玻璃钢顶盖在重卡驾驶室上的应用研究

孙晓林　孙浩　白杰　马驰

摘 要：文章对玻璃钢顶盖在重卡驾驶室上的国内外应用情况进行了分析，介绍了玻璃钢顶盖常见的两种结构形式，分析了玻璃钢顶盖的优劣势，为重卡企业在玻璃钢顶盖的选择上提供指导。关键词：玻璃钢顶盖;平头车;长头车中图分类号：U463.81  文献标识码：A  文章编号：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

顶盖是重卡驾驶室必要零件之一，目前市场上的重卡驾驶室顶盖主要有钣金和非金属两种，其中钣金顶盖应用较多，在此不再赘述，其中非金属顶盖主要以玻璃钢材料为主，近年来，有部分企业开始研究在重卡顶盖上应用聚双环戊二烯材料（英文简称为PDCPD），但尚未批量使用，本文主要对重卡驾驶室玻璃钢顶盖的应用情况进行分析。

1 国内外玻璃钢顶盖应用现状分析

1.1 平头车玻璃钢顶盖应用现状

欧洲主流重卡如奔驰、沃尔沃、斯堪尼亚等车型的驾驶室普遍采用金属顶盖，少数车型如曼和依维柯采用玻璃钢顶盖，随着中国重卡行业的发展，国内企业通过合资或者技术引进的方式获得国外重卡技术，也将玻璃钢顶盖带入了旗下车型，目前国内采用玻璃钢顶盖的重卡企业主要有上汽红岩和中国重汽，旗下重卡产品延续了依维柯和曼的技术路线，一汽、江淮的部分车型也有少量应用。

1.2 长头车玻璃钢顶盖应用现状

国外长头车如肯沃斯T680、福莱纳CASCADIA、万国LT625、沃尔沃VNL860等主流车型在顶盖材料的选择上就比较一致，全部采用玻璃钢材料，这与美国长头车驾驶室尺寸大，减重需求高，造型追求流线化有一定关系。

2 玻璃钢顶盖的结构形式

2.1 内外板结构

由于美国长头车顶盖尺寸比较大，顶盖本体很难一体成型，需要分块，通常分4块，具体见图1。为增加顶盖强度，本体内部通常粘接有內板骨架，骨架材料也为玻璃钢，结构形式见图2，顶盖本体和内板骨架之间采用胶粘连接。

2.2 加强筋结构

平头车玻璃钢顶盖没长头车大，一般4000T以下压机可以直接成型，所以顶盖本体一般为整体式，为增加顶盖刚度，本体内侧通常会布置许多纵横交错的加强筋，如图3所示，顶盖内部无内板骨架，整体式顶盖相对于分体式，模具投入会低很多。

3 玻璃钢顶盖的优劣势分析

3.1 优势分析

3.1.1 产线投资低

美国的长头车驾驶室多采用铝车身（除顶盖外），如肯沃斯T680、福莱纳CASCADIA，而铝车身是不需要电泳的，顶盖采用玻璃钢材料，顶盖和车身合装后只需喷一次面漆即可完成涂装，所以美国长头车的涂装线非常简单，省去了传统钣金车身涂装所需的前处理、电泳和中涂，只需一条面漆线，产线投资非常低。

3.1.2 可设计性好

玻璃钢具有优良的成型工艺性和可设计性能，玻璃钢顶盖可以设计得更加流线化，整车可以获得更好的风阻性能，

对于长头车来说尤其如此。另外，对于小批量生产和新产品开发，利用手糊工艺成型零件开发周期短、费用低，可大大降低开发风险。

3.1.3 模块化装配

玻璃钢顶盖可以实现线下分装，即可以先将顶导流罩、天窗、示廓灯、电气线束、高架箱、顶衬等零件在线下或者供应商处分装好，然后将顶盖分装总成整体与车身进行合装，这样不仅降低了主机厂库存，也大大缩短了总装线体长度。

3.1.4 力学性能优良

玻璃钢比钣金有更好的比强度和比模量，可以获得更好的轻量化效果和零件刚度。玻璃钢顶盖相对于金属顶盖一般可减重15-20%，而且可以获得更好的NVH性能。

3.1.5 隔热保温性能好

玻璃钢导热系数低，是一种优良的绝热材料。玻璃钢顶盖比钣金顶盖有更好的隔热保温性能，在一定程度上可以降低空调的负荷，对整车油耗也有一定贡献。

3.2 劣势分析

3.2.1 成本较高

目前国内玻璃钢顶盖多采用加强筋结构，顶盖本体为一体成型，成本与钣金顶盖相差不大，而内外板结构顶盖的用胶成本、模具及粘接工装投资都会翻倍增加。

3.2.1 回收难度大

玻璃钢不易降解、分化，目前国内对玻璃钢废旧料的主要回收方式是焚烧和填埋，这是成本最低的回收方式，但对环境有一定污染，其他发达国家对玻璃钢的回收方式还有有化学回收法、物理回收法等，但都因为技术难度大、回收费用高等原因迟迟得不到推广。

4 结论

玻璃钢顶盖在国内外重卡上的应用已经非常普遍，尤其在美国长头车上的应用已经占了主导地位，玻璃钢顶盖有较多优势，选择得当，会给主机厂带来诸多益处。

参考文献

[1] 刘波.玻璃钢在汽车上的应用及发展[J].橡胶资源利用.2007.

[2] 田正波，伍伟.玻璃钢废旧料的回收与应用[J].铜业工程.2011.