顶盖蒙皮设计及重要性

车身蒙皮是覆盖在客车车身骨架外表面的板件，通常分为前后围蒙皮、后围蒙皮、顶盖蒙皮和侧围蒙皮5部分。蒙皮除了具有防护和增强强度的作用外，还起到装饰客车、表现整车外部形状特征的作用。因此，车身蒙皮设计质量的好坏直接影响整车的外观和性能。外蒙皮材料主要有钢板铝板两种，一般为钢板焊接，铝板铆接；还可采用玻璃钢结构，但表面较差，损坏后不易修复，易老化。有时候为了提高蒙皮的刚度，可采用冲加强筋的办法。

①前后围蒙皮设计：前后围蒙皮是覆盖在客车前、后围骨架外表面的板件。根据空气动力学原理及造型要求，其应与顶盖蒙皮、侧围蒙皮光滑过渡，一般前后围蒙皮的侧视及俯视均为一组或多组光滑样条曲线连接而成。客车前后部造型代表着整车形状的特征，其上还布置着各种零部件、灯具及商标等，曲面的形状变化也比较复杂。因此在设计中需要妥善地处理车身表面形状、前后风窗玻璃形状尺寸及客车前后部各种附件、灯具和牌照等之间的协调关系。前后蒙皮的外形应该完全符合造型要求，设计时可根据造型效果图或缩小比例的模型，实测一些相关的点和线，然后进行相关的结构设计，并确定前后围蒙皮与顶盖、侧围蒙皮的边界线及前后围蒙皮的主要结构断面。常见的前后围蒙皮结构形式由多组复杂的空间曲面组成。

在材料方面，前后围蒙皮多采用壁厚为1mm的冷轧钢板或2～3mm的玻璃钢，与骨架的连接方式一般有焊接、粘接和铆接。当采用壁厚为1mm的冷轧钢板时，常用焊接、铆接的连接方式进行固定，但是铆接由于铆钉凸出而影响外观，并且为锈蚀源，现已很少使用，目前焊接形式运用得比较广泛。当采用壁厚为2～3mm的玻璃钢时，通常采用粘接和铆接相结合的连接方式。

②顶盖蒙皮设计：顶盖蒙皮是覆盖在客车顶部的板件。根据整车的造型设计要求，顶盖蒙皮的线条要满足客车造型流畅、车厢内部宽敞、风阻小等要求；与侧围蒙皮过渡的光线要笔直划一、圆润流畅。因此顶盖横向线条一般为大圆弧、小圆角过渡与两侧围连接。在纵向线条设计方面，一般低档车是从前到后设计成一根直线，小圆角过渡与前后围连接；中高档客车是前部改为一曲线或以斜线与前围连接，以降低风阻，造型也更动感。此外顶盖蒙皮的密封也是十分重要的。顶盖蒙皮一般采用壁厚为1mm或0.8mm的冷轧钢板制作，放置于车顶后与骨架贴实自然成形后进行焊装。

为了提高其表面质量及降低噪声，有时对中蒙皮进行张拉，然后再与顶骨架进行焊接。目前市场上最宽的卷板规格为1.5m，而大客车的顶盖蒙皮宽度一般大于2.5m，因此顶盖蒙皮通常分为3块，左右两块对称，这样易于密封，且减少了加工时间，形成客车顶盖侧蒙皮上的一条顶盖与侧面的理想交线——光线。

③侧围蒙皮的设计：侧围蒙皮是覆盖与侧围骨架外表面的板件，主要对客车的侧围起装饰作用，侧围蒙皮是覆盖与侧围骨架外表面的板件，主要对客车的侧围起装饰作用。故在设计侧围蒙皮时应合理分块，使其连接可靠，保证外表弧线和侧围曲线的紧密吻合，同时还要求线条流畅，光滑平顺，无鼓动和异响现象且具有良好的耐蚀性，以保证客车的使用寿命。侧围蒙皮常用的材料有冷轧钢板，外围蒙皮常用的材料有冷轧钢板、镀锌钢板、不锈钢板、铝板及玻璃钢等。从经济性、焊接性和耐蚀性等综合性能上考虑，使用最多的是镀锌钢板，这种钢板生产成本低、焊接性、耐蚀性优良，是侧围蒙皮使用最多的材料。蒙皮与侧围骨架的连接方式一般是铆接、焊接和粘接。客车侧围蒙皮一般分为侧围中蒙皮、舱门蒙皮、立柱外侧蒙皮及其他根据造型需要的蒙皮结构。通常腰梁以下至侧围搁梁之间为张拉蒙皮，其他根据造型需要的蒙皮结构，按要求设计。(www.xing528.com)

④蒙皮的分类：蒙皮按其受力特点可分为应力蒙皮、预应力蒙皮和非应力蒙皮3种类型。

•应力蒙皮：应力蒙皮是将与骨架对应大小的蒙皮定位于骨架上，再通过铆接或焊接的连接方式将蒙皮与骨架紧密地固定在一起，两者共同参与承受载荷。应力蒙皮的特点是蒙皮与骨架一起参与了载荷的承载，故可以适当降低车身骨架的强度，减轻整车的质量。为了美观，蒙皮和骨架的连接方式实现了由铆接向焊接的转变，蒙皮也由多块向整块演变，不管薄壁还是厚壁板材，侧围蒙皮的平整度很难达到光滑平顺的效果，再加上焊接热变形的影响，产生蒙皮的松动现象，增加了车身噪声。为了消除这种现象，出现了预应力蒙皮。

•预应力蒙皮：预应力蒙皮又称张拉蒙皮，是通过张拉或其他方式，使蒙皮内部产生拉应力紧固在骨架上，形成所需的外表面护面弧形，所以固定于车身表面的蒙皮内部存在张拉应力。在车身设计过程中，从预应力蒙皮不参与承载的角度考虑，侧围骨架必须具有足够的强度。一般骨架结构采用异型钢管或冲压件结构。预应力蒙皮主要应用于客车车身侧围腰梁与搁梁之间，以及裙部侧舱门较小的裙部蒙皮等。预应力蒙皮不承受载荷，只是在骨架外表面起装饰作用。由于蒙皮受到张拉应力，垂直于蒙皮的刚度得到提高，从而降低车身蒙皮在行驶中的振动噪声，且蒙皮表面光滑平顺，平整度高。加工预应力蒙皮需要一定的工装设备。

•非应力蒙皮：非应力蒙皮一般采用粘接的方式与骨架连接在一起，故也称粘接蒙皮。这种蒙皮一般与开口件骨架结构连接，蒙皮的刚性较好，比较刚挺。