汽車(chē)天窗的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-15 15:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 學(xué)研究領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)證明在流速高的情況下流體對(duì)管壁的壓力小，在流速低的情況下流體對(duì)管壁的壓力大。汽車(chē)在高速行駛情況下，由于汽車(chē)頂蓋都具有一定的弧度，因此，外部氣流在流經(jīng)汽車(chē)頂蓋時(shí)速度會(huì)很高，外部空氣對(duì)汽車(chē)頂蓋的壓力小于車(chē)內(nèi)空氣對(duì)汽車(chē)頂蓋的壓力，車(chē)內(nèi)空氣向車(chē)外流動(dòng)，壓力變小，外部新鮮空氣補(bǔ)充進(jìn)車(chē)內(nèi)，這樣，車(chē)內(nèi)空氣得到循環(huán)，汽車(chē)內(nèi)部就可以保持新鮮的空氣。[1] 天窗的種類(lèi)及特點(diǎn) 汽車(chē)天窗種類(lèi) 汽車(chē)天窗種類(lèi)天窗固定式玻璃天窗活動(dòng)式玻璃天窗滑簾式天窗手動(dòng)式玻璃天窗電動(dòng)式玻璃天窗上推式天窗推拉式天窗外滑式天窗內(nèi)滑式天窗注：1. 固定式玻璃天窗也就是玻璃頂棚，不可活動(dòng)，不減弱甚至?xí)訌?qiáng)整車(chē)強(qiáng)度及剛度。2. 滑簾式天窗主體材料為可折疊的軟簾，軟簾沿滑槽前后移動(dòng)、啟閉，且能按要求停留在任意位置。 汽車(chē)天窗特點(diǎn) 天窗類(lèi)型種類(lèi)特點(diǎn)上推式天窗天窗不能移動(dòng)，可繞前端轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)翹起一定角度，安裝方便，操作簡(jiǎn)單，天窗玻璃可拆卸，車(chē)內(nèi)頭頂空間損失小推拉式天窗天窗能向后移動(dòng)，操作簡(jiǎn)單方便，開(kāi)度大，車(chē)內(nèi)頭頂空間損失小 天窗特點(diǎn)型式外滑式內(nèi)滑式特點(diǎn)。，其后側(cè)仍然能夠抬起一定間隙，同樣自然循環(huán)車(chē)內(nèi)空氣。運(yùn)動(dòng)及位置天窗玻璃從關(guān)閉位置傾斜開(kāi)啟一個(gè)角度，然后在頂蓋上部（外側(cè)）保持傾斜狀態(tài)向后滑動(dòng)打開(kāi)。天窗玻璃從關(guān)閉位置傾斜開(kāi)啟一個(gè)角度，然后回到關(guān)閉位置，并在頂蓋下部（內(nèi)側(cè)）向后滑動(dòng)打開(kāi)。開(kāi)度a. 傾斜高度b. 向后滑≈40～60mm≈60﹪的玻璃寬度≈40～50mm≈100﹪的玻璃寬度電機(jī)位置前置前置或后置車(chē)體結(jié)構(gòu)頂蓋外板開(kāi)孔頂蓋外板開(kāi)孔、折邊焊加強(qiáng)框結(jié)構(gòu)與安裝天窗上的螺釘應(yīng)緊固，無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象；滑槽內(nèi)的運(yùn)動(dòng)件應(yīng)移動(dòng)順暢，無(wú)卡滯現(xiàn)象和異常噪聲；遮陽(yáng)簾在天窗上應(yīng)安裝到位，且操作靈活，便于拆卸。車(chē)內(nèi)頭頂空間損失≈35～45mm≈50～60mm安裝布置空間要求安裝布置范圍小，用于車(chē)身頂蓋長(zhǎng)度尺寸安裝布置要求空間較大，用于車(chē)身尺寸相對(duì)較大的車(chē)型設(shè)計(jì)制造投資少，開(kāi)發(fā)制造周期短（1年左右），產(chǎn)品有一定的通用性（在后加裝中可用于多種相近的車(chē)型）為某一種車(chē)型單獨(dú)設(shè)計(jì)和制造，高投入，需2～3年的開(kāi)發(fā)制造周期費(fèi)用情況投入少，產(chǎn)量小，單價(jià)相對(duì)高投入大，產(chǎn)量高，單價(jià)相對(duì)低應(yīng)用范圍，可用于車(chē)身頂蓋曲面及結(jié)構(gòu)相接近的多種車(chē)型上；，也可以在車(chē)身尺寸較小的原廠車(chē)型上使用應(yīng)用于原廠生產(chǎn)的車(chē)型，單獨(dú)為該原廠車(chē)型設(shè)計(jì)和制造，不能與其他車(chē)型匹配 汽車(chē)天窗各組成零部件執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2828 逐批檢查技術(shù)抽樣程序及抽樣表QC/T 625 汽車(chē)用涂鍍層和化學(xué)處理層GB/T 17340 汽車(chē)安全玻璃的尺寸、形狀、外觀GB 9656 汽車(chē)用安全玻璃GB/T 12421 客車(chē)門(mén)窗用橡膠密封條QC/T 413 汽車(chē)電器設(shè) 備基本技術(shù)條件[6] 天窗的結(jié)構(gòu)型式 天窗的結(jié)構(gòu)（1）夾緊式結(jié)構(gòu)天窗分為天窗總成單元及安裝固定框兩部分，分別位于車(chē)身頂蓋的外側(cè)和內(nèi)側(cè)，通過(guò)緊固件使這兩部分閉合并同時(shí)夾住車(chē)身頂蓋的安裝固定方式為夾緊式結(jié)構(gòu)。（2）懸掛式結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)的天窗需要為其專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)車(chē)身頂蓋，頂蓋要有一個(gè)翻邊孔；同時(shí)另需設(shè)計(jì)一個(gè)頂蓋加強(qiáng)件（沖壓件），并與車(chē)身頂蓋的翻邊孔焊接在一起。天窗總成作為一個(gè)整體，通過(guò)緊固件懸掛固定在加強(qiáng)件上。 天窗夾緊式與懸掛式結(jié)構(gòu)的比較型式夾緊式懸掛式外觀天窗玻璃高于車(chē)身頂蓋與車(chē)身頂蓋保持平整安裝方式；；。從頂蓋下部（車(chē)內(nèi)）向上安裝；緊固件螺母焊接在頂蓋加強(qiáng)件上，通過(guò)螺栓從下部將天窗與加強(qiáng)件固定在一起密封天窗與車(chē)頂間由密封條強(qiáng)制密封，天窗玻璃與開(kāi)口框架處由密封條強(qiáng)制密封玻璃周邊密封條與車(chē)頂翻邊配合，密封條有一定的壓縮量，起到密封作用。排水系統(tǒng)不需要，天窗與車(chē)身強(qiáng)制密封，雨水無(wú)法進(jìn)入車(chē)身需要。天窗及車(chē)身結(jié)構(gòu)中需要一套排水系統(tǒng)將滲入天窗內(nèi)部的雨水排到車(chē)身外部車(chē)身頂蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在車(chē)身頂蓋上設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的沖切孔，不需要加強(qiáng)件需要在車(chē)身頂蓋上設(shè)計(jì)一個(gè)翻邊孔，另外需要設(shè)計(jì)一個(gè)加強(qiáng)件，并與頂蓋孔的翻邊焊接在一起車(chē)身的制造僅需另外制造一副頂蓋沖孔模；制造精度要求相對(duì)低，如頂蓋沖孔落料、翻邊、整形等；；。制造過(guò)程復(fù)雜，精度要求較高（天窗的密封性能以及與頂蓋的外觀配合受尺寸精度的影響較大）；輔助工裝要求高（如定位夾具、檢具等）車(chē)身制造周期及費(fèi)用車(chē)身制造周期較短，費(fèi)用相對(duì)較低車(chē)身制造周期較長(zhǎng)，費(fèi)用相對(duì)較高 天窗的密封（排水）方式 （1)主動(dòng)式密封方式 通過(guò)天窗與頂蓋之間的密封，以及天窗玻璃與天窗開(kāi)口處密封條的密封，阻止灰塵及雨水等進(jìn)入天窗及車(chē)身內(nèi)部。 （2)被動(dòng)式密封（排水）方式 通過(guò)天窗玻璃周邊的密封條與車(chē)頂翻邊的密封結(jié)合，阻止灰塵及大部分雨水；同時(shí)，天窗總成內(nèi)部需要設(shè)計(jì)有流水槽及排水導(dǎo)管接頭，將少量從玻璃密封條與車(chē)頂接合處滲入的雨水排到車(chē)身外部。 在天窗總成內(nèi)部框架的4個(gè)拐角處各設(shè)計(jì)一個(gè)排水導(dǎo)管接頭，排水導(dǎo)管接頭連通流水槽并外接排水導(dǎo)管，前部的排水導(dǎo)管通過(guò)車(chē)身A柱，后部的排水導(dǎo)管通過(guò)車(chē)身C柱或D柱，將雨水導(dǎo)出車(chē)身。[6] 天窗的性能要求 作為整車(chē)的一個(gè)功能性部件，天窗除應(yīng)滿足整車(chē)常規(guī)要求，如安全性、可靠性、耐久性以及舒適性等，還要有自身的一些特點(diǎn)，因此，天窗應(yīng)滿足以下方面要求： 安全性 天窗系統(tǒng)應(yīng)滿足下表所列的各項(xiàng)要求要求 型式外滑式內(nèi)滑式系統(tǒng)的強(qiáng)度（關(guān)閉位置）500N向上沖擊力天窗保持正常的功能1800N向上沖擊力天窗玻璃不能破碎，并與天窗總成框架連接牢固1800N向上沖擊力天窗玻璃在與窗總成框架連接失效前，首先粉碎在開(kāi)啟位置玻璃受垂直載荷的位移在玻璃后端中點(diǎn)施加220N的垂直載荷（上或下）10mm25mm系統(tǒng)可靠性關(guān)閉位置承受890N向下均勻載荷保持原有各項(xiàng)性能電機(jī)被堵轉(zhuǎn)運(yùn)行1h后電機(jī)保持原有各項(xiàng)性能，并且不能有過(guò)熱、冒煙或產(chǎn)生異味的現(xiàn)象在玻璃角度完全開(kāi)啟位置，承受450N的側(cè)向力系統(tǒng)不能有物理?yè)p壞及功能失效在玻璃角度完全開(kāi)啟位置，承受450N垂直載荷（上或下）系統(tǒng)不能有物理?yè)p壞及功能失效玻璃開(kāi)度為25mm時(shí)，在前部承受680N的向后推力系統(tǒng)不能損壞，玻璃后移量10mm 性能要求
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