各具特色的貨運車輛車廂活動頂蓋結構

北京福田戴姆勒汽車有限公司技術中心 左祎文

汽車改變了人們的生活，帶來了快捷和便利，也因為人們日漸豐富的多樣化需求，使得各種用途的專用運輸車輛不斷衍生，車廂活動頂蓋結構同樣如此。早期的貨運車輛車廂并沒有頂蓋，隨著運輸貨物的種類細分、運輸方式、用戶要求的不同，逐漸有了各種不同的車廂頂蓋。由初始的僅是遮陽防雨，發展到后來具有的保溫、防盜、防火、防塵、環保等功能。下面將專門介紹貨運車輛車廂中幾種不同的活動頂蓋結構。

局部開啟的頂蓋結構

局部開啟的頂蓋結構是在車輛車廂頂部開啟一個或多個裝料口，由可左右或前后移動的活動頂蓋相配套。此類車輛主要裝運散料物品，密封要求較高，頂蓋開啟需要方便快捷。頂蓋材料一般為鋼板，按開啟的方式分為滑動式和翻蓋式結構。

1. 滑動式結構

滑動式結構通常由活動頂蓋、軌道、限位塊、控制系統等組成（見圖1），用于傾倒物料，而卸料通常為舉升式尾部卸料，如桶裝垃圾車多為此類結構?？刂葡到y一般為液壓控制系統，其液壓控制系統可以和其他控制（如舉升）組合使用。一般短車廂只有一個裝料口，當裝料口面積較小時一般采用一只油缸驅動一塊活動頂蓋向一側移動；當裝料口面積較大時，可采用兩只油缸在兩側驅動兩塊活動頂蓋向兩側移動。對于較長車廂，頂部需開多個裝料口（見圖2），此結構一般由活動頂蓋、連桿、軌道、液壓控制系統組成，幾塊活動頂蓋兩側固定在同一桿件上，油缸驅動桿件，同時將頂蓋前后移動。

還有一種滑動式為多節伸縮頂蓋結構，由液壓控制系統、傳動桿、卷盤、頂蓋（若干）、滑輪、推板等組成（見圖3）。通過液壓控制系統的液壓馬達驅動傳動桿轉動，帶動兩邊卷盤通過鋼絲繩將車廂頂蓋后部的推板沿車輛縱向軌道移動，實現車廂頂蓋的開閉。頂蓋可以分為兩節、三節或多節，根據長度確定節數。一般可拉運渣土、垃圾、煤炭、細沙石等物料，其密封較好，但機構較為復雜，維修和成本較高，目前市場應用的較少，一般為用戶定制。

2. 翻蓋式結構

翻蓋式結構由頂蓋、鉸鏈、鎖扣等組成（見圖4）。開啟時，需要手動打開鎖扣，直接掀起頂蓋。雖然結構相對簡單，但是每次開啟都需要操作人員爬至廂頂而極不方便和安全，故一般用于開啟次數較少的車輛上，如飼料運輸車、半開式集裝廂等。

全開啟頂蓋結構

全開啟頂蓋貨運車輛車廂在裝卸貨物時需要盡可能地全部打開，讓貨物盡快裝卸。這類車輛實際應用較廣，結構品種也較多。全開啟頂蓋可采用鋁合金、玻璃鋼、帆布、PVC、PE、復合材料等材質制作。按開啟形式可分為側開式、擺動式、滑動式三種結構。

1. 側開式結構

側開式結構可分為單側開、雙側開兩種類型。

（1）單側開頂蓋結構

單側開頂蓋結構是將車廂活動頂蓋從一側打開至另一側，頂蓋一般用PVC材料的篷布或鋼絲編織的網布，又分為直翻式和滾翻式結構。

直翻式翻轉機構由頂蓋、滾道、支架、三角臂、控制系統組成（見圖5），一般安裝在車廂的前后兩端，通過控制系統使油缸（或氣缸、機械連桿）作伸縮運動，三角臂圍繞軸A將支架帶動，實現翻轉運動，利用滾道限制翻轉的角度。此結構在國內尚沒有見過，不過歐洲地區的國家用于長車廂沙石的運輸。

滾翻式翻轉機構由簾布式頂蓋、簾布軸、連桿、控制器等組成（見圖6），一般也是安裝在車廂的前后兩端，通過控制器（氣動、液壓）軸旋轉，帶動連桿，將簾布軸沿車廂前后端上框，從一側運動至另一側，實現簾布頂蓋的開閉。此結構為歐洲一些生產廠家所采用，因涉及到專利，一般應用范圍在生產廠家的銷售區域。

（ 2）雙側開頂蓋結構

雙側開頂蓋結構分為向外側開和向內側中開（翼展式）兩種類型。

向外側開結構的頂蓋（見圖7）通常采用鋼板、帆布等材料，帆布較鋼板的的材質輕便，使用動力不大，改裝容易，成本較低，因此目前被廣泛用于城市渣土的運輸。向外側開結構的缺點是裝載貨物不能超出頂蓋位置，否則頂蓋無法密封，拋撒滴漏較嚴重。不易裝載粉狀貨物，若采用帆布頂蓋，則容易破損。向外側開頂蓋的主要零部件見圖8所示，該結構的驅動形式有電驅動、液壓驅動和人力。電驅動機構一般由電瓶（采自底盤本身）、控制器、減速電機、杠桿、支撐桿及活動頂蓋組成，控制器打開電器開關，使減速電機轉動，帶動連接在減速電機上的杠桿進行轉動。它既可以直接將置于車廂側面的活動頂蓋繞杠桿轉動，也可以通過連桿機構實現車廂頂蓋的開閉；液壓驅動機構一般由控制器、電動單元、溢流閥、油缸、鏈輪、鏈條、杠桿、支撐桿及活動頂蓋組成，其配套的油缸根據車型的不同有單油缸、雙油缸、四油缸的配置，雙油缸液壓驅動結構的安裝相對簡單，目前被國內廠家廣泛采用。人力向外側開的頂蓋結構簡單，只是將篷布穿于桿件中，通過人工拉動桿件，開閉篷布，此結構雖然最簡單，但是人工操作很費事，國內幾乎沒有廠家采用，不過國外在不常開啟頂蓋的場所仍有使用。

向內側中開又稱翼展式（見圖9），是在普通廂式車基礎上，將側板和頂板做成活動翼板，增加動力彈簧（手動裝置）或液壓裝置，令車廂從頂部中央對兩側翼板向上提升，實現廂體開閉。液壓裝置由控制器、動力單元、油缸等部件組成。翼板材料為薄鋼板或鋁合金，為增大強度多采用波紋板結構，翼展結構的廂式貨運車輛一般用于高端物流運輸。

2. 擺動式結構

擺動式結構是通過桿件的擺動，將頂蓋打開關閉的一種結構形式。按頂蓋不同結構又分成篷布式和整蓋式結構。

（1）篷布擺動式結構

篷布擺動式結構通常由篷布、卷筒、擺桿、操縱機構組成（見圖10），一般采用電動或手動操作，通過擺桿（見圖11）將固定于車廂前端的篷布卷（由篷布和卷筒組成）展開。此種結構多用于歐美國家和地區，因限載執法較嚴，用戶較為自覺，只用于運輸塊料，一般裝載量只占2/3的車廂。其結構較為簡單，適合運送塊料，不適合運送粉狀物料。

（2）整蓋擺動式結構

整蓋擺動式結構（見圖12）是根據左右聯動的四桿傳動原理將頂蓋整體前后移動，開閉頂蓋時不會受到車體兩側物體的影響。因采用整體式頂蓋，密封效果較好，但在開啟和打開的過程中占用空間較大，頂蓋較重。較短車廂一般采用機械杠桿驅動，用于城市生活垃圾運輸；較長車廂一般采用液壓驅動，用于港口煤炭等散裝物料運輸。

3. 滑動式結構

滑動式結構可分為伸縮式、折疊式和整體式結構。

（1）伸縮式結構

伸縮式結構又分外置滑動式、外置滾動式、滑滾式和卷簾式四種結構形式。伸縮式結構均采用PVC材料的篷布，市場中質量優劣不等，價格差異較大，不過都很容易被堅硬金屬劃破。

外置滑動式（見圖13）和外置滾動式（見圖15），皆屬于歐洲主流自卸車密封頂蓋結構，國內目前伸縮篷布式結構大多是參照其產品而來。兩種結構都是利用車載電源帶動減速電機，通過鋼絲繩傳遞動力，不同的是外置滑動式結構是用鋼絲繩牽動車廂兩側滑塊（見圖14），滑塊連接固定折疊篷布的蓬桿，滑塊在車廂上側梁的上邊框滑動，實現頂蓋開閉；該結構的頂蓬為整體式，密封效果較好，但價格較高；當遇上渣土殘留在車廂上側梁或裝載機操作不當而使車廂上橫梁出現突出和凹陷等變形時，滑塊在運動時會被卡死，從而影響整個頂蓋的正常開閉。

外置滾動式結構是通過鋼絲繩拉動裝有滑輪、篷桿和篷布的支架（見圖15）。支架上的滑輪在車廂上邊框外側的固定板上滾動，實現頂蓋篷布的開閉。此結構的頂蓬為整體式，密封效果較好，但價格較高，當渣土車在裝載過程中因車廂變形或裝載機操作不當等原因引起軌道變形后，滑輪組無法繼續前進或脫軌，從而影響整個頂蓋正常工作；此種結構也較為復雜，維修難度大。

滑滾式結構（見圖16）是目前國內結合外置滑動式和外置滾動式兩種結構的優點而研制的一種新型結構。

滑滾式結構由減速電機1、傳動軸2、滑輪3、鋼絲繩4、PVC篷布5、蓬桿及A型滑塊總成6組成（見圖16）。該結構也是利用車載電源，帶動減速電機，通過鋼絲繩帶動A型滑塊總成前后運動，完成頂部篷布的開閉。相對外置滑動式結構，增加了帶有滑塊主體、滾輪平衡支架、兩滾輪和滾輪軸組成的A型滑塊總成（圖17），當遇到沙石、渣土等障礙物時，前后滾輪通過滾輪平衡支架的擺動，跨越障礙物。該結構的頂篷為整體式，密封效果較好，解決了外置滾動式結構軌道易變形，滑輪組易脫軌的缺陷和外置滑動式結構無法跨越軌道中的障礙物的缺陷，但是在貨物裝載超出廂高時，無法關閉頂蓋，這在一定程度上控制了超載的問題。當貨物裝載不超出車廂高度時，頂蓋密封較好，不會出現拋撒滴漏現象。

卷簾式結構主要由軌道、滾輪、簾布組成（見圖18）。通過手動拉動兩端裝有滑輪的簾布桿，滑輪在車廂上邊滾道中運動。此結構一般常用于廂式車上，簾布與兩側的側簾同為PVC材料，外表光滑，可制作精美的廣告，具有裝卸貨物方便靈活的特點，因而多用于超市的短途運輸。

（2）折疊式結構

折疊式結構（見圖19）的原理與擺動篷布式結構相近，利用機械杠桿或棘輪，手動或電動，用擺動桿將折疊蓋前后擺動，實現頂蓋的開閉。折疊式結構雖其結構較為簡單，不影響裝卸貨物，但折疊頂蓋為鋼板材質，其自重較篷布大，因而擺動桿粗壯，遇貨物超高時頂蓋仍然會關閉不嚴。

（3）整體式結構

整體式結構主要利用鋼絲滑輪用人工或電力驅動，將整體頂蓋，沿車廂兩側槽型導軌前后滑動，實現頂蓋的開閉（見圖20）。整體式結構密封性較好，但使用空間要求大，自重大，只適用于較短車廂的輕型渣土車，不適用較長車廂的中重卡車輛。

總結

近年來，隨著用戶對保溫、防盜、防火、防塵、裝卸快捷等功能的需求，一些普通載貨的車輛已經向著專用廂式運輸車、罐式運輸車、散裝飼料車、垃圾車等專用運輸車轉變。目前許多城市對環保的高度重視，正大力推廣和應用新型城市渣土運輸車。上述全開啟車廂頂蓋結構中除向內側中開（翼展式）和卷簾式結構外，其他結構皆適用于渣土車的運輸，但每一種結構都存在著一定的缺陷，而任何好的結構，若沒有遵紀守法的操作者，仍然是行不通的。因此，許多城市已經將城市渣土車輛的智能化管理作為市政重點，如北京、長沙、成都等大中城市均頒布了相關的地方法規。隨著監管力度的不斷加大，管理的日趨規范、用戶的法規意識和素質的增強，相信會有更多的功能迥異、各具特色的車廂頂蓋為貨運車輛運輸帶來一道道亮麗的城市風景線。