天窗版汽车顶盖设计规范

顶棚设计规范编制校对审核版本R02日期目录1.适用范围 (1)2.满足标准 (1)2.1总布置法规 (1)2.2技术性法规 (1)3.流程图 (3)4.各阶段详细工作 (4)4.1概念阶段 (4)4.2设计阶段 (10)1.适用范围本规范描述了顶棚设计开发规范，适用于乘用车顶棚设计开发流程。

2.满足标准2.1总布置法规头部包络及定位SAE J10522.2技术性法规1. 耐老化性能试验后，表面与供货状态相比，不允许出现任何变化，如装饰材料部分脱层、起泡、凸起、变色、卷边处变平、边缘拱起等。

2.耐湿热性能试验后，表面与供货状态相比，不允许出现任何变化，如装饰材料部分脱层、起泡、凸起、变色、卷边处变平、边缘拱起等。

3. 耐气候替变性能试验后，表面与供货状态相比，不允许出现任何变化，如装饰材料部分脱层、起泡、凸起、变色、卷边处变平、边缘拱起等。

4. 耐低温冲击性能试验后每一个试样都不允许产生裂纹或破裂现象。

5. 饰材与基材间粘接性能初始状态：F≥3N/5cm6.耐摩擦色牢度1）干燥状态：变色≥4级沾色≥4级2）湿润状态：变色≥4级沾色≥4级7. 耐水污染性试验后应无任何污点残留。

8. 抗微生物性能试验后无任何异味、发霉等现象。

9.燃烧特性燃烧速度≤75mm/min10. 气味性要求低档车：要求评分≤4.0级中档车：要求评分≤3.5级高档车：要求评分≤3.0级11. 甲醛含量要求甲醛含量≤10mg/Kg12. 气雾冷凝值要求气雾冷凝值≤2mg13. 挠度纵向≤14mm横向≤15mm14. 抗静电性抗静电性非常重要，顶棚内饰必须进行防静电处理，把静电减少到最低标准，要求使用过程中，不得产生静电作用，不允许产生起毛、起球、吸灰等现象。

3.流程图4.各阶段详细工作4.1概念阶段4.1.1.概述顶棚内饰是汽车整车内饰的重要组成部分，其主要作用是提高车内的装饰性，同时顶棚内饰还可提高与车外的隔热、绝热效果；降低车内噪声，提高吸音效果；提高乘员乘坐的舒适性和安全性。

汽车全景天窗顶盖切翻工艺与模具设计配备全景天窗顶盖的汽车不仅能够保证车内阳光充足，还能让汽车动感十足。

全景天窗顶盖尾部承接汽车尾门的掀翻功能，故对天窗的刚性和安全因数提出了更高的要求。

随着人们生活水平的提高，对全景天窗顶盖的外观造型提出了更多的要求，给汽车全景天窗的模具结构设计带来更大的挑战。

全景天窗顶盖制件工艺分析1全景天窗顶盖制件结构图1 全景天窗顶盖制件结构图1所示为汽车全景天窗顶盖制件结构，顶盖长宽尺寸为2382mm×1165mm，全景天窗长宽为1216mm×870mm，厚度为0.65mm。

顶盖左、右两侧，顶盖后侧尾部截面简图分别如图1中A、B、C处放大所示，这3处造型相对冲压方向均有负角，顶盖模具冲压方向与顶面垂直。

顶盖全景天窗面积较大，相对传统小天窗顶盖或全顶盖刚性差，同时制件造型复杂，增加了模具的设计、制造、调试的难度。

汽车顶盖天窗工艺要求图2 汽车全景天窗顶盖尾部搭接处根据分析，汽车全景天窗顶盖尾部不仅存在负角，同时与后备门以及多个汽车零件有装配关系，如图2所示，其中X1、Y1为制件在检具中的定位基准面，Z1为制件在检具中Z方向夹紧点。

顶盖尾部搭接面较多，搭接面公差要求为±0.5mm。

利用Auto⁃Form有限元分析软件对汽车全景天窗顶盖尾部冲压过程中的起皱趋势进行分析，结果如图3所示。

由图3可见，汽车全景天窗顶盖尾部冲压过程中起皱严重，车身装配精度低，车身稳定性和安全性差。

（a）模拟图（b）实物图图3 全景天窗顶盖尾部起皱分析汽车全景天窗顶盖工艺设计2由于汽车全景天窗顶盖尾部存在负角且搭接面多，需进行多工序冲压成形，根据不同主机厂的冲压生产线压力机数量不同，成形工序数也不同。

为确保制件成形质量，制件一般在5工序压力机或6工序压力机的自动化生产线上生产。

图4 汽车全景天窗顶盖工序排样图4为传统的5工序冲压成形排样简图。

其中图4（a）拉深工序中拉深成形顶盖形状，图4（b）修边与侧修边工序中修顶盖外周轮廓和全景天窗轮廓预修；图4（c）修边、整形与侧整形工序中进行全景天窗的修边、整形以及顶盖尾部的侧整形；图4（d）侧翻边、修边与冲孔工序中进行顶盖两侧侧翻边以及对顶盖尾部进行修边和冲孔；最后图4（e）修边与整形工序中进行尾部整形和局部修边，完成整个顶盖的冲压。

XX公司企业规范编号xxxx-xxxx汽车设计-汽车顶盖设计规范模板XXXX发布汽车顶盖设计规范模板1.范围本规范规定了汽车顶盖总成的设计要点及判定标准等。

本规范适用于两厢车及三厢车的顶盖总成的设计。

2.规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是不注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB 11566 乘用车外部凸出物74/483/EEC/ BQB 416 机动车辆外部凸出物ECE R26 关于车辆就其外部凸出物认证的统一规定BQB 416 烘烤硬化高强度冷连轧钢板及钢带Q/ZTB 05.003-2010 A-Class Surface 曲面模型质量设计规范FMVSS216 车辆顶盖碰撞保护（美国联邦机动车安全标准）FMVSS201 车辆头部防护（美国联邦机动车安全标准）3.术语与定义3.1 A-Class Surface造型外表面数字模型的一种，满足特定的技术质量要求，用于表示最终冻结的造型外表面。

3.2 主断面主断面是反映整车性能、结构、配合、法规等方面要求的截面。

主要规定了白车身主要部位的结构形式、搭接关系、间隙设定、主要控制尺寸及公差、装配、人机工程、法规等各方面信息，是车身设计工程可行性分析的重要手段和车身结构设计的重要依据。

3.3 NVHNVH是指车辆工作条件下乘客感受到的噪声（noise）、振动（vibration）以及声振粗糙度（harshness）,是衡量车身质量的一个综合性指标。

3.4 刚性分析顶盖外板拉延成型时，由于其塑性变形的不充分性，往往会使某些部位刚性较差。

刚性差的顶盖外板在受到振动后会产生空洞声，用这样的顶盖装车，汽车在高速行驶时就会发生振动，造成顶盖早期破坏，因此对顶盖外板以及顶盖总成的刚性要求不可忽视。

4.车身顶盖总成概述顶盖是车身构件的重要组成部，顶盖的重要性和房屋的屋顶同等重要，现有市场的所有乘用车中除了特殊功用下没有顶盖外，如：敞篷车和市内无顶观光巴士，所有乘用车都有顶盖。

汽车天窗的整体结构设计（本科）毕业设计论文一、引言二、汽车天窗概述1. 汽车天窗的定义汽车天窗是指安装在汽车顶部的可开启和关闭的透明装置，其主要作用是通风、采光和提升车辆档次。

2. 汽车天窗的分类（1）固定式天窗：无法开启，仅起到采光作用。

（2）外滑式天窗：天窗沿车顶外侧滑动开启。

（3）内藏式天窗：天窗隐藏在车顶内部，开启时向上翻起。

（4）全景天窗：覆盖整个车顶，具有更大的采光面积。

三、汽车天窗整体结构设计要求2. 安全性：天窗结构设计需保证在车辆行驶过程中，不会对驾乘人员造成伤害。

3. 耐用性：天窗材料及结构设计应具备较高的耐磨、抗老化性能，保证长期使用。

4. 美观性：天窗外观设计应与整车风格协调，提升车辆档次。

5. 经济性：在保证质量的前提下，降低生产成本，提高市场竞争力。

四、汽车天窗整体结构设计1. 天窗框架设计（1）材料选择：选用高强度、轻量化的金属材料，如铝合金。

（2）结构设计：采用模块化设计，便于安装和维护。

（3）连接方式：采用焊接、铆接等工艺，确保框架牢固可靠。

2. 天窗玻璃设计天窗玻璃是汽车天窗的关键部件，其设计要点如下：（1）材料选择：选用钢化玻璃，具有较高的强度和安全性。

（2）尺寸设计：根据车型及天窗类型，确定玻璃尺寸。

（3）曲面设计：采用曲面造型，提高天窗的美观性。

3. 天窗驱动系统设计驱动系统是天窗实现开启和关闭的关键部分，其设计要求如下：（1）驱动方式：根据天窗类型，选择电动或手动驱动。

（2）传动机构：采用齿轮、齿条、同步带等传动方式，确保运行平稳。

（3）控制系统：设计智能控制系统，实现天窗的自动开启和关闭。

本部分内容对汽车天窗的整体结构设计进行了初步探讨，后续章节将继续深入研究各部分细节设计。

五、汽车天窗密封与隔音设计1. 密封设计（1）密封材料：选择具有良好弹性、耐老化、耐高低温的橡胶或硅胶材料。

（3）防水设计：在密封条和框架接触部位设计排水通道，防止雨水渗入车内。

轿车天窗的结构功能以及性能要求作者：谭柳，黄志平来源：《时代汽车》 2017年第11期摘要：随着经济的发展，人们的生活水平也在逐步提高，轿车已经进入家家户户，在平时生活中随处可见。

天窗作为轿车的重要配置之一，在如今的汽车市场中占有很大的比重，因此对轿车天窗的结构功能有着更高的要求。

天窗操作简便，实用性强，且可以提升整车的美感，往往主机厂在产品的顶配甚至标配中都会有天窗配置，而这也是大多数车主购车的考虑因素之一。

以下主要结合天窗的结构功能，以及性能方面作一些解析，以供进一步了解轿车天窗。

关键词：天窗的功能；结构设计；性能要求；整体优势1轿车天窗的功能以及在轿车中的应用(1)天窗增加整车的美感。

增加天窗配置会使整车更时尚美观，凸显档次，在众多车辆中脱颖而出。

(2)降低消耗，节约能源。

在炎热的夏季，封闭的车体内部温度极易达到高温，需要开启空调降低车内温度。

若有天窗配置，则需将天窗打开至起翘状态就可以进行换气，显著降低车体内的高温，节省油耗，达到制冷效果。

(3)增加空气流动，降低风噪。

车辆行驶过程中，内部空气环境较差时，若开启侧窗玻璃，虽然可以增加空气流动，但风噪较大；若开启天窗，则不仅能保证空气更好的流通，排出异味，也可以降低噪音，增加乘客舒适感，缓解驾车疲劳，使驾车更加安全可靠。

(4)扩宽乘客视野。

在乘车过程中打开天窗遮阳帘，乘客可以通过天窗玻璃观察外部环境，采光极佳，给乘客开阔的乘车体验。

(5)求生通道。

若车辆不慎落水，可以尝试打开或砸开天窗，从车顶逃生。

2轿车天窗的结构设计要求汽车天窗结构主要包括，机械组、流水槽、导轨、电机、天窗玻璃组件、遮阳帘组件等。

天窗类型主要分为，手动天窗，电动天窗，内藏式天窗，外掀式天窗，小天窗，全景天窗。

天窗玻璃的弧面设计应该与车顶的外观面契合，以及提高车速，减小阻力。

天窗的整体框架布置应该符合车内空间布置，根据一般大众的身高，体型来确定天窗的位置、大小及高度。

在整个结构设计过程中，应该注意天窗的固定性，封闭性，灵活性。

1概述顶棚内饰是汽车整车内饰的重要组成部分，它的主要作用是提高车内的装饰性，同时顶棚内饰还可提高与车外的隔热、绝热效果；降低车内噪声，提高吸音效果；提高乘员乘坐的舒适性和安全性。

由于太阳直射车顶，汽车顶部温度较高，因此顶棚内饰的耐热性和耐候性指标要求较严。

对不同档次的顶棚内饰在材料上、结构上有所不同，为提高隔音、隔热、降低噪声等效果，多采用各种纤维毡、聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫等与其他材质粘合在一起的结构作为衬垫，并与蒙皮材料（如无纺布、针织物等）通过一定的方式粘合形成一体。

汽车顶棚内饰主要有两种：软顶和硬顶。

汽车顶棚内饰材料的发展趋势是高强度模塑基材。

2汽车软顶软顶一般由面料和泡沫层用层压法或火焰法复合在一起。

面料多数为无纺布机织布或PVC膜等材料制造。

泡沫层用聚氨酯或交联聚乙烯泡沫制造。

面料起装饰作用，其颜色及质地要与车身内饰颜色和质地相协调。

泡沫层起隔热、隔音、吸音、减振作用。

软顶的安装一般分两种：粘贴型和吊装型，用于货车、面包车和低档轿车上。

软顶的粘接有滚涂法和预涂法两种。

用于滚涂法的粘接剂是氯丁橡胶，在施工现场工人手持蘸满胶的胶滚或胶刷，将胶均匀涂在顶盖的内表面上，晾置几分钟后，将软顶粘贴在指定位置上（见图1）。

用于预涂法的压敏粘接剂是在生产软顶时，预涂在软顶的背衬上，用隔离纸将胶膜覆盖，以便包装和运输。

在施工现场工人揭去隔离纸即可将软顶粘贴在指定位置上（见图2）。

哈飞6373车软顶是采用滚涂法粘接的，哈飞6330E车软顶是采用预涂法粘接的。

其优点是操作简单，成本低。

图1图2吊挂软顶的结构见图3所示。

软顶饰面的背面缝有几行吊挂用的布袋或细绳，并同时配备软顶安装用细杆，该细杆弯曲成与金属顶盖断面相似的曲线。

安装时，先将细杆穿过软顶背面的布袋，再将这些细杆固定在顶盖横梁上。

饰面的周边用粘接剂粘到内护板和前风窗胶条上。

其优点是质量小，成本低，但软顶与金属顶盖间隙大，占用室内空间；布袋与饰面连接处上凸，行车时软顶振颤，整体装饰效果不理想。

轿车天窗技术规范前言轿车天窗技术规范1 范围本标准规定了轿车天窗的总的要求、电驱系统的技术要求、试验及要求、检验规则、包装、贮存。

2 总的要求2.1 试验条件室温（R.T） 230C±50C关闭在末位置参照图纸螺钉锁紧装置参照图纸印记参照图纸材料参照图纸润滑参照图纸嵌板调整参照图纸表面处理参照图纸无干涉/相撞部分使用温度 -40 0C 到 +80 0C贮藏温度 -40 0C 到 +90 0C试验电压 13.0V ±0.5V2.2 操作过程处于零位置、滑动开启、滑动关闭直到零位置、垂直开启（倾斜）、垂直关闭（下降）天窗安装在白车身上或与车况相似的试验台座上。

3 电驱系统技术要求电驱系统技术要求见表1。

4 试验及要求表2 试验及要求图1 持久性试验温度图表表3 持久性试验温度表试验阶段温度时间（h）循环次数开始20°C 10 900升温20°C到80°C 6 540停留80°C 10 900降温80°C 到40°CU.R.95%4 360停留40°C U.R. 95% 8 720降温40°C到-20°CU.R. 95%.6 540停留-20°C 8 720 升温-20°C到0°C 2 180 停留0°C 2 180 升温0°C到20°C 2 180 停留20°C 10 780总计68 6000 循环的次数以每小时90次的频率计算5 检验规则5.1 天窗必须经生产厂检验部门检验合格并附有产品质量合格证方能出厂。

5.2 定货单位有权抽检成品，在抽检中，如有一项不符合本标准的规定，可加倍抽检该项目，如仍不合格，可拒绝验收。

6 包装、贮存6.1 包装：在正常运输和保管条件下，应保证天窗不受损坏。

天窗包装形式由供需双方商定。

6.2 天窗应存放在在环境温度-20 0C ～ +40 0C,干燥，通风良好，没有毒害气体的仓库内，不得重压，不得与化学药品、酸碱物质一起存放。

汽车顶盖天窗结构分析及模具设计作者：韩军祥来源：《科技资讯》 2013年第32期韩军祥(南京汽车集团有限公司冲压生产部江苏南京 210037)摘要:对汽车顶盖天窗冲压结构及优缺点进行分析,对模具采用回弹补偿、使用垫板翻边、翻边高度过渡平顺等方法进行了分析探讨,解决顶盖天窗型面回弹、刚性不足、尺寸偏差、表面瘪塘等缺陷,保证顶盖天窗外观质量和尺寸精度。

关键词:天窗结构回弹补偿翻边托料板翻边间隙中图分类号:TG386.32 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)11(b)-0096-02顶盖是汽车上最大的外覆盖件之一,其质量的好与坏直接影响到整车的外观和质量,而顶盖的天窗周边的外观质量和尺寸精度则是生产中最难以解决的问题。

顶盖天窗周边瘪塘、波浪影响顶盖的外观质量;天窗周边与顶盖玻璃面差则会导致行驶中产生噪音和震动现象,同时造成车内噪音增加。

本文对顶盖天窗冲压及总成结构进行了分析,并结合上海汽车R350/MG5在顶盖模具设计和调试中的成功经验,为了解决这些冲压缺陷从模具设计、模具结构、冲压工艺等方面进行了讨论。

1 天窗的冲压及总成工艺方案1.1 天窗翻边类型及优缺点根据天窗翻边造型不同,顶盖天窗分为直翻边和带台阶翻边,具体见图1。

优缺点分析:直翻边与带台阶翻边相比,直翻边的优点是翻边后不需要整形直接翻边即可,模具结构简单、开发费用较低;直翻边缺点是由于天窗翻边平直、天窗周边型面有一定的弧度、翻边面上没有筋线造型,造成天窗周边强度低,翻边后由于内应力作用,易造成天窗周边外表面波浪、翻边面波浪、四角产生瘪塘、天窗前后Z向尺寸超差,主要外观缺陷见图2。

1.2 天窗与天窗加强板结构连接方式及优缺点根据天窗天窗与天窗加强板的连接方式不同,分为焊接式和包边式,具体见图3。

优缺点分析:焊接式和包边式相比,焊接式通常可以由一副焊接夹具、两把焊枪即可完成天窗总成的焊接,但包边式需要1副夹具先进行焊接,然后再需要1幅包边模、1台包边压机对天窗周边进行包边。

1 开启式客车安全顶窗（以下简称安全顶窗）应符合国标要求，并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。

2 顶风窗外露表面应光滑、无颗粒、无裂纹、无划伤、无杂质、无尖角锐边，无影响使用的缺陷。

3 顶窗的电控系统应能在环境温度为－35℃～70℃、相对湿度不大于90％的条件下正常工作；安全顶窗的非金属材料应能在－35℃～80℃条件下正常工作（无开裂等现象）。

4 打开安全顶窗应急出口的运动方式应采用铰接式或弹射式。

5 铰接式安全顶窗应铰接于朝向车辆前或后的一端并向外开启，且最大开启角度应不小于100°，并可以保持在最大开启角度。

弹射式安全顶窗应向外开启，不允许操作时整个从车辆上分离，且不应对车外人员构成危险，并应有效地防止误操作。

6 安全顶窗的关闭位置与通风窗完全开启的位置之间的高度差应不大于300mm。

安全顶窗作为应急出口开启后，应保证车内外进出的畅通，且尺寸应满足GB 13094（客车结构安全要求）或GB 18986（轻型客车结构安全要求）的规定：顶风窗内框逃生净面积应大于400000平方毫米，此面积内可内接一个500mm*700mm的长方形。

7 安全顶窗装于车内的一面应有醒目的开启方法标识和“应急出口”标识。

对弹射式和铰接式安全顶窗，扳手（旋钮）处应贴有醒目的推拉方向标志。

“应急出口”及“操作说明”字体字高不得低于10mm。

8 安全顶窗应易于从车内打开或移开，允许锁住，但必须保证始终能用正常的开启或移开机构将其从车内打开或移开。

车内的顶风窗推杆或拉手应方便使用，不允许有夹手现象。

9 在正常使用条件下，安全顶窗应启闭灵活。

手动开启应急出口的时间不得大于5s，安全顶窗打开至通风状态时启闭力应不大于256N，安全顶窗打开至应急出口状态时启闭力应不大于50N。

10 安全顶窗处于关闭状态时，应有良好的密封性。

装车状态下按QC/T 476（客车防雨密封性限值及试验方法）进行淋雨密封性试验，安全顶窗不应出现滴水和渗水现象。

乘用车全景天窗顶盖总成设计指南1范围木标推给出了乘用千全景天帝顶盖总成的组成结构、共计要点和失效模式。

本标准适用于本公司全景天窗短金的设计开发。

2组成结构全景天窗版顶盖总成一般由顶盖前，后横梁总成、天窗加演板焊件纽成，取消了顶盖中加强横梁的设计,见图1所示。

1——顶或苒横梁总成：2 速盖外板：3 天窗加强板息成：4 顶盖后揭梁息成.图1顶盖总成组成结构3设计要点 3.1选材要点顶盖外板材料厚度在OfmnLLOmnn范围内选择挑选DC03材胤0.8 mm料厚；顶盖前后横梁料厚一般在0.6 mm〜L2 mm,在满足顶盖乐溃法规要求、NVH性能要求的前提下，天窗加强板一般选用B210Pl材质，1.4mm. 16mm料厚，为满足顶盖羟量化要求，在保证顶盖抗压、模态、刚度的前提下, 建议优先选用激光执焊板，全景天窗饭金系统选材见表1 °3.2 结构设计要点3.2.1 安装结构分析3. 2.1.1根据全景天窗要求，一般采用18个安装点对天窗进行固定a分别为前后各分布四个、左右各分布五个安装点，见图2所示。

4. 2.1.2因全景天窗尺寸较大、配合全.景天窗的加强板重量较大，尺寸较大，为方便现场操作，针对天窗安装配合标准件，一般不选用凸煌帽母，而是采用M6六九拉鲫摞母进行拉钾，拉例完成后需保证与顶盖外板的间距不小于3 mm选用打黑后的螺检，需保证高度大于拉钾完成后拉钾螺母2mm, 避免与顶盖外板发生干涉。

图2顶盖上天窗安装点布置3.2.2 安装定位要点全景天窗定位选用三个定位点，分别对1向、引句进行精确定位，定位方式选用浮动定位方式，即工装上设置三个定位销，天窗加强板配合增开定位孔，在天怪装配过程中，将丁.装上定位销直接插入天窗加强板上淀位孔内：其中全景天馀前部须以方孔为定位孔，对X、1响进行精陶定位.天面后部采用长圆孔，天窗左侧采用平圆孔,配合的天窗加强板前部带设置方孔，后部设置长圆孔，侧面设置长圆孔。