玻璃鋼頂蓋在重卡駕駛室上的應(yīng)用研究

孫曉林　孫浩　白杰　馬馳

摘 要：文章對玻璃鋼頂蓋在重卡駕駛室上的國內(nèi)外應(yīng)用情況進(jìn)行了分析，介紹了玻璃鋼頂蓋常見的兩種結(jié)構(gòu)形式，分析了玻璃鋼頂蓋的優(yōu)劣勢，為重卡企業(yè)在玻璃鋼頂蓋的選擇上提供指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：玻璃鋼頂蓋;平頭車;長頭車中圖分類號：U463.81 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）02-114-02

Abstract： This article analyzes the application of FRP roof at home and abroad， two common structural forms of FRP roof are introduced， the advantages and disadvantages of FRP roof are analyzed， provide guidance for heavy truck enterprises in the selection of FRP roof.Keywords： FRP Roof Cover; Long Nose Truck; Flat Head TruckCLC NO.： U463.81? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）02-114-02

前言

頂蓋是重卡駕駛室必要零件之一，目前市場上的重卡駕駛室頂蓋主要有鈑金和非金屬兩種，其中鈑金頂蓋應(yīng)用較多，在此不再贅述，其中非金屬頂蓋主要以玻璃鋼材料為主，近年來，有部分企業(yè)開始研究在重卡頂蓋上應(yīng)用聚雙環(huán)戊二烯材料（英文簡稱為PDCPD），但尚未批量使用，本文主要對重卡駕駛室玻璃鋼頂蓋的應(yīng)用情況進(jìn)行分析。

1 國內(nèi)外玻璃鋼頂蓋應(yīng)用現(xiàn)狀分析

1.1 平頭車玻璃鋼頂蓋應(yīng)用現(xiàn)狀

歐洲主流重卡如奔馳、沃爾沃、斯堪尼亞等車型的駕駛室普遍采用金屬頂蓋，少數(shù)車型如曼和依維柯采用玻璃鋼頂蓋，隨著中國重卡行業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)企業(yè)通過合資或者技術(shù)引進(jìn)的方式獲得國外重卡技術(shù)，也將玻璃鋼頂蓋帶入了旗下車型，目前國內(nèi)采用玻璃鋼頂蓋的重卡企業(yè)主要有上汽紅巖和中國重汽，旗下重卡產(chǎn)品延續(xù)了依維柯和曼的技術(shù)路線，一汽、江淮的部分車型也有少量應(yīng)用。

1.2 長頭車玻璃鋼頂蓋應(yīng)用現(xiàn)狀

國外長頭車如肯沃斯T680、福萊納CASCADIA、萬國LT625、沃爾沃VNL860等主流車型在頂蓋材料的選擇上就比較一致，全部采用玻璃鋼材料，這與美國長頭車駕駛室尺寸大，減重需求高，造型追求流線化有一定關(guān)系。

2 玻璃鋼頂蓋的結(jié)構(gòu)形式

2.1 內(nèi)外板結(jié)構(gòu)

由于美國長頭車頂蓋尺寸比較大，頂蓋本體很難一體成型，需要分塊，通常分4塊，具體見圖1。為增加頂蓋強(qiáng)度，本體內(nèi)部通常粘接有內(nèi)板骨架，骨架材料也為玻璃鋼，結(jié)構(gòu)形式見圖2，頂蓋本體和內(nèi)板骨架之間采用膠粘連接。

2.2 加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)

平頭車玻璃鋼頂蓋沒長頭車大，一般4000T以下壓機(jī)可以直接成型，所以頂蓋本體一般為整體式，為增加頂蓋剛度，本體內(nèi)側(cè)通常會布置許多縱橫交錯的加強(qiáng)筋，如圖3所示，頂蓋內(nèi)部無內(nèi)板骨架，整體式頂蓋相對于分體式，模具投入會低很多。

3 玻璃鋼頂蓋的優(yōu)劣勢分析

3.1 優(yōu)勢分析

3.1.1 產(chǎn)線投資低

美國的長頭車駕駛室多采用鋁車身（除頂蓋外），如肯沃斯T680、福萊納CASCADIA，而鋁車身是不需要電泳的，頂蓋采用玻璃鋼材料，頂蓋和車身合裝后只需噴一次面漆即可完成涂裝，所以美國長頭車的涂裝線非常簡單，省去了傳統(tǒng)鈑金車身涂裝所需的前處理、電泳和中涂，只需一條面漆線，產(chǎn)線投資非常低。

3.1.2 可設(shè)計(jì)性好

玻璃鋼具有優(yōu)良的成型工藝性和可設(shè)計(jì)性能，玻璃鋼頂蓋可以設(shè)計(jì)得更加流線化，整車可以獲得更好的風(fēng)阻性能，

對于長頭車來說尤其如此。另外，對于小批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品開發(fā)，利用手糊工藝成型零件開發(fā)周期短、費(fèi)用低，可大大降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

3.1.3 模塊化裝配

玻璃鋼頂蓋可以實(shí)現(xiàn)線下分裝，即可以先將頂導(dǎo)流罩、天窗、示廓燈、電氣線束、高架箱、頂襯等零件在線下或者供應(yīng)商處分裝好，然后將頂蓋分裝總成整體與車身進(jìn)行合裝，這樣不僅降低了主機(jī)廠庫存，也大大縮短了總裝線體長度。

3.1.4 力學(xué)性能優(yōu)良

玻璃鋼比鈑金有更好的比強(qiáng)度和比模量，可以獲得更好的輕量化效果和零件剛度。玻璃鋼頂蓋相對于金屬頂蓋一般可減重15-20%，而且可以獲得更好的NVH性能。

3.1.5 隔熱保溫性能好

玻璃鋼導(dǎo)熱系數(shù)低，是一種優(yōu)良的絕熱材料。玻璃鋼頂蓋比鈑金頂蓋有更好的隔熱保溫性能，在一定程度上可以降低空調(diào)的負(fù)荷，對整車油耗也有一定貢獻(xiàn)。

3.2 劣勢分析

3.2.1 成本較高

目前國內(nèi)玻璃鋼頂蓋多采用加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，頂蓋本體為一體成型，成本與鈑金頂蓋相差不大，而內(nèi)外板結(jié)構(gòu)頂蓋的用膠成本、模具及粘接工裝投資都會翻倍增加。

3.2.1 回收難度大

玻璃鋼不易降解、分化，目前國內(nèi)對玻璃鋼廢舊料的主要回收方式是焚燒和填埋，這是成本最低的回收方式，但對環(huán)境有一定污染，其他發(fā)達(dá)國家對玻璃鋼的回收方式還有有化學(xué)回收法、物理回收法等，但都因?yàn)榧夹g(shù)難度大、回收費(fèi)用高等原因遲遲得不到推廣。

4 結(jié)論

玻璃鋼頂蓋在國內(nèi)外重卡上的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，尤其在美國長頭車上的應(yīng)用已經(jīng)占了主導(dǎo)地位，玻璃鋼頂蓋有較多優(yōu)勢，選擇得當(dāng)，會給主機(jī)廠帶來諸多益處。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉波.玻璃鋼在汽車上的應(yīng)用及發(fā)展[J].橡膠資源利用.2007.

[2] 田正波，伍偉.玻璃鋼廢舊料的回收與應(yīng)用[J].銅業(yè)工程.2011.