各具特色的货运车辆车厢活动顶盖结构

北京福田戴姆勒汽车有限公司技术中心 左祎文

汽车改变了人们的生活，带来了快捷和便利，也因为人们日渐丰富的多样化需求，使得各种用途的专用运输车辆不断衍生，车厢活动顶盖结构同样如此。早期的货运车辆车厢并没有顶盖，随着运输货物的种类细分、运输方式、用户要求的不同，逐渐有了各种不同的车厢顶盖。由初始的仅是遮阳防雨，发展到后来具有的保温、防盗、防火、防尘、环保等功能。下面将专门介绍货运车辆车厢中几种不同的活动顶盖结构。

局部开启的顶盖结构

局部开启的顶盖结构是在车辆车厢顶部开启一个或多个装料口，由可左右或前后移动的活动顶盖相配套。此类车辆主要装运散料物品，密封要求较高，顶盖开启需要方便快捷。顶盖材料一般为钢板，按开启的方式分为滑动式和翻盖式结构。

1. 滑动式结构

滑动式结构通常由活动顶盖、轨道、限位块、控制系统等组成（见图1），用于倾倒物料，而卸料通常为举升式尾部卸料，如桶装垃圾车多为此类结构。控制系统一般为液压控制系统，其液压控制系统可以和其他控制（如举升）组合使用。一般短车厢只有一个装料口，当装料口面积较小时一般采用一只油缸驱动一块活动顶盖向一侧移动；当装料口面积较大时，可采用两只油缸在两侧驱动两块活动顶盖向两侧移动。对于较长车厢，顶部需开多个装料口（见图2），此结构一般由活动顶盖、连杆、轨道、液压控制系统组成，几块活动顶盖两侧固定在同一杆件上，油缸驱动杆件，同时将顶盖前后移动。

还有一种滑动式为多节伸缩顶盖结构，由液压控制系统、传动杆、卷盘、顶盖（若干）、滑轮、推板等组成（见图3）。通过液压控制系统的液压马达驱动传动杆转动，带动两边卷盘通过钢丝绳将车厢顶盖后部的推板沿车辆纵向轨道移动，实现车厢顶盖的开闭。顶盖可以分为两节、三节或多节，根据长度确定节数。一般可拉运渣土、垃圾、煤炭、细沙石等物料，其密封较好，但机构较为复杂，维修和成本较高，目前市场应用的较少，一般为用户定制。

2. 翻盖式结构

翻盖式结构由顶盖、铰链、锁扣等组成（见图4）。开启时，需要手动打开锁扣，直接掀起顶盖。虽然结构相对简单，但是每次开启都需要操作人员爬至厢顶而极不方便和安全，故一般用于开启次数较少的车辆上，如饲料运输车、半开式集装厢等。

全开启顶盖结构

全开启顶盖货运车辆车厢在装卸货物时需要尽可能地全部打开，让货物尽快装卸。这类车辆实际应用较广，结构品种也较多。全开启顶盖可采用铝合金、玻璃钢、帆布、PVC、PE、复合材料等材质制作。按开启形式可分为侧开式、摆动式、滑动式三种结构。

1. 侧开式结构

侧开式结构可分为单侧开、双侧开两种类型。

（1）单侧开顶盖结构

单侧开顶盖结构是将车厢活动顶盖从一侧打开至另一侧，顶盖一般用PVC材料的篷布或钢丝编织的网布，又分为直翻式和滚翻式结构。

直翻式翻转机构由顶盖、滚道、支架、三角臂、控制系统组成（见图5），一般安装在车厢的前后两端，通过控制系统使油缸（或气缸、机械连杆）作伸缩运动，三角臂围绕轴A将支架带动，实现翻转运动，利用滚道限制翻转的角度。此结构在国内尚没有见过，不过欧洲地区的国家用于长车厢沙石的运输。

滚翻式翻转机构由帘布式顶盖、帘布轴、连杆、控制器等组成（见图6），一般也是安装在车厢的前后两端，通过控制器（气动、液压）轴旋转，带动连杆，将帘布轴沿车厢前后端上框，从一侧运动至另一侧，实现帘布顶盖的开闭。此结构为欧洲一些生产厂家所采用，因涉及到专利，一般应用范围在生产厂家的销售区域。

（ 2）双侧开顶盖结构

双侧开顶盖结构分为向外侧开和向内侧中开（翼展式）两种类型。

向外侧开结构的顶盖（见图7）通常采用钢板、帆布等材料，帆布较钢板的的材质轻便，使用动力不大，改装容易，成本较低，因此目前被广泛用于城市渣土的运输。向外侧开结构的缺点是装载货物不能超出顶盖位置，否则顶盖无法密封，抛撒滴漏较严重。不易装载粉状货物，若采用帆布顶盖，则容易破损。向外侧开顶盖的主要零部件见图8所示，该结构的驱动形式有电驱动、液压驱动和人力。电驱动机构一般由电瓶（采自底盘本身）、控制器、减速电机、杠杆、支撑杆及活动顶盖组成，控制器打开电器开关，使减速电机转动，带动连接在减速电机上的杠杆进行转动。它既可以直接将置于车厢侧面的活动顶盖绕杠杆转动，也可以通过连杆机构实现车厢顶盖的开闭；液压驱动机构一般由控制器、电动单元、溢流阀、油缸、链轮、链条、杠杆、支撑杆及活动顶盖组成，其配套的油缸根据车型的不同有单油缸、双油缸、四油缸的配置，双油缸液压驱动结构的安装相对简单，目前被国内厂家广泛采用。人力向外侧开的顶盖结构简单，只是将篷布穿于杆件中，通过人工拉动杆件，开闭篷布，此结构虽然最简单，但是人工操作很费事，国内几乎没有厂家采用，不过国外在不常开启顶盖的场所仍有使用。

向内侧中开又称翼展式（见图9），是在普通厢式车基础上，将侧板和顶板做成活动翼板，增加动力弹簧（手动装置）或液压装置，令车厢从顶部中央对两侧翼板向上提升，实现厢体开闭。液压装置由控制器、动力单元、油缸等部件组成。翼板材料为薄钢板或铝合金，为增大强度多采用波纹板结构，翼展结构的厢式货运车辆一般用于高端物流运输。

2. 摆动式结构

摆动式结构是通过杆件的摆动，将顶盖打开关闭的一种结构形式。按顶盖不同结构又分成篷布式和整盖式结构。

（1）篷布摆动式结构

篷布摆动式结构通常由篷布、卷筒、摆杆、操纵机构组成（见图10），一般采用电动或手动操作，通过摆杆（见图11）将固定于车厢前端的篷布卷（由篷布和卷筒组成）展开。此种结构多用于欧美国家和地区，因限载执法较严，用户较为自觉，只用于运输块料，一般装载量只占2/3的车厢。其结构较为简单，适合运送块料，不适合运送粉状物料。

（2）整盖摆动式结构

整盖摆动式结构（见图12）是根据左右联动的四杆传动原理将顶盖整体前后移动，开闭顶盖时不会受到车体两侧物体的影响。因采用整体式顶盖，密封效果较好，但在开启和打开的过程中占用空间较大，顶盖较重。较短车厢一般采用机械杠杆驱动，用于城市生活垃圾运输；较长车厢一般采用液压驱动，用于港口煤炭等散装物料运输。

3. 滑动式结构

滑动式结构可分为伸缩式、折叠式和整体式结构。

（1）伸缩式结构

伸缩式结构又分外置滑动式、外置滚动式、滑滚式和卷帘式四种结构形式。伸缩式结构均采用PVC材料的篷布，市场中质量优劣不等，价格差异较大，不过都很容易被坚硬金属划破。

外置滑动式（见图13）和外置滚动式（见图15），皆属于欧洲主流自卸车密封顶盖结构，国内目前伸缩篷布式结构大多是参照其产品而来。两种结构都是利用车载电源带动减速电机，通过钢丝绳传递动力，不同的是外置滑动式结构是用钢丝绳牵动车厢两侧滑块（见图14），滑块连接固定折叠篷布的蓬杆，滑块在车厢上侧梁的上边框滑动，实现顶盖开闭；该结构的顶蓬为整体式，密封效果较好，但价格较高；当遇上渣土残留在车厢上侧梁或装载机操作不当而使车厢上横梁出现突出和凹陷等变形时，滑块在运动时会被卡死，从而影响整个顶盖的正常开闭。

外置滚动式结构是通过钢丝绳拉动装有滑轮、篷杆和篷布的支架（见图15）。支架上的滑轮在车厢上边框外侧的固定板上滚动，实现顶盖篷布的开闭。此结构的顶蓬为整体式，密封效果较好，但价格较高，当渣土车在装载过程中因车厢变形或装载机操作不当等原因引起轨道变形后，滑轮组无法继续前进或脱轨，从而影响整个顶盖正常工作；此种结构也较为复杂，维修难度大。

滑滚式结构（见图16）是目前国内结合外置滑动式和外置滚动式两种结构的优点而研制的一种新型结构。

滑滚式结构由减速电机1、传动轴2、滑轮3、钢丝绳4、PVC篷布5、蓬杆及A型滑块总成6组成（见图16）。该结构也是利用车载电源，带动减速电机，通过钢丝绳带动A型滑块总成前后运动，完成顶部篷布的开闭。相对外置滑动式结构，增加了带有滑块主体、滚轮平衡支架、两滚轮和滚轮轴组成的A型滑块总成（图17），当遇到沙石、渣土等障碍物时，前后滚轮通过滚轮平衡支架的摆动，跨越障碍物。该结构的顶篷为整体式，密封效果较好，解决了外置滚动式结构轨道易变形，滑轮组易脱轨的缺陷和外置滑动式结构无法跨越轨道中的障碍物的缺陷，但是在货物装载超出厢高时，无法关闭顶盖，这在一定程度上控制了超载的问题。当货物装载不超出车厢高度时，顶盖密封较好，不会出现抛撒滴漏现象。

卷帘式结构主要由轨道、滚轮、帘布组成（见图18）。通过手动拉动两端装有滑轮的帘布杆，滑轮在车厢上边滚道中运动。此结构一般常用于厢式车上，帘布与两侧的侧帘同为PVC材料，外表光滑，可制作精美的广告，具有装卸货物方便灵活的特点，因而多用于超市的短途运输。

（2）折叠式结构

折叠式结构（见图19）的原理与摆动篷布式结构相近，利用机械杠杆或棘轮，手动或电动，用摆动杆将折叠盖前后摆动，实现顶盖的开闭。折叠式结构虽其结构较为简单，不影响装卸货物，但折叠顶盖为钢板材质，其自重较篷布大，因而摆动杆粗壮，遇货物超高时顶盖仍然会关闭不严。

（3）整体式结构

整体式结构主要利用钢丝滑轮用人工或电力驱动，将整体顶盖，沿车厢两侧槽型导轨前后滑动，实现顶盖的开闭（见图20）。整体式结构密封性较好，但使用空间要求大，自重大，只适用于较短车厢的轻型渣土车，不适用较长车厢的中重卡车辆。

总结

近年来，随着用户对保温、防盗、防火、防尘、装卸快捷等功能的需求，一些普通载货的车辆已经向着专用厢式运输车、罐式运输车、散装饲料车、垃圾车等专用运输车转变。目前许多城市对环保的高度重视，正大力推广和应用新型城市渣土运输车。上述全开启车厢顶盖结构中除向内侧中开（翼展式）和卷帘式结构外，其他结构皆适用于渣土车的运输，但每一种结构都存在着一定的缺陷，而任何好的结构，若没有遵纪守法的操作者，仍然是行不通的。因此，许多城市已经将城市渣土车辆的智能化管理作为市政重点，如北京、长沙、成都等大中城市均颁布了相关的地方法规。随着监管力度的不断加大，管理的日趋规范、用户的法规意识和素质的增强，相信会有更多的功能迥异、各具特色的车厢顶盖为货运车辆运输带来一道道亮丽的城市风景线。