汽車天窗的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-15 15:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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。汽車在高速行駛情況下，由于汽車頂蓋都具有一定的弧度，因此，外部氣流在流經(jīng)汽車頂蓋時(shí)速度會(huì)很高，外部空氣對(duì)汽車頂蓋的壓力小于車內(nèi)空氣對(duì)汽車頂蓋的壓力，車內(nèi)空氣向車外流動(dòng)，壓力變小，外部新鮮空氣補(bǔ)充進(jìn)車內(nèi)，這樣，車內(nèi)空氣得到循環(huán)，汽車內(nèi)部就可以保持新鮮的空氣。[1] 天窗的種類及特點(diǎn) 汽車天窗種類 汽車天窗種類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。 汽車天窗特點(diǎn) 天窗類型種類特點(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，操作簡單，天窗玻璃可拆卸，車內(nèi)頭頂空間損失小推拉式天窗天窗能向后移動(dòng)，操作簡單方便，開度大，車內(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)車內(nèi)空氣。運(yùn)動(dòng)及位置天窗玻璃從關(guān)閉位置傾斜開啟一個(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。天窗玻璃從關(guān)閉位置傾斜開啟一個(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。開度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體結(jié)構(gòu)頂蓋外板開孔頂蓋外板開孔、折邊焊加強(qiáng)框結(jié)構(gòu)與安裝天窗上的螺釘應(yīng)緊固，無松動(dòng)現(xiàn)象；滑槽內(nèi)的運(yùn)動(dòng)件應(yīng)移動(dòng)順暢，無卡滯現(xiàn)象和異常噪聲；遮陽簾在天窗上應(yīng)安裝到位，且操作靈活，便于拆卸。車內(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，用于車身頂蓋長度尺寸安裝布置要求空間較大，用于車身尺寸相對(duì)較大的車型設(shè)計(jì)制造投資少，開發(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型）為某一種車型單獨(dú)設(shè)計(jì)和制造，高投入，需2～3年的開發(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，可用于車身頂蓋曲面及結(jié)構(gòu)相接近的多種車型上；，也可以在車身尺寸較小的原廠車型上使用應(yīng)用于原廠生產(chǎn)的車型，單獨(dú)為該原廠車型設(shè)計(jì)和制造，不能與其他車型匹配 汽車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 汽車用涂鍍層和化學(xué)處理層GB/T 17340 汽車安全玻璃的尺寸、形狀、外觀GB 9656 汽車用安全玻璃GB/T 12421 客車門窗用橡膠密封條QC/T 413 汽車電器設(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，分別位于車身頂蓋的外側(cè)和內(nèi)側(cè)，通過緊固件使這兩部分閉合并同時(shí)夾住車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)的天窗需要為其專門設(shè)計(jì)車身頂蓋，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身頂蓋與車身頂蓋保持平整安裝方式；；。從頂蓋下部（車內(nèi)）向上安裝；緊固件螺母焊接在頂蓋加強(qiáng)件上，通過螺栓從下部將天窗與加強(qiáng)件固定在一起密封天窗與車頂間由密封條強(qiáng)制密封，天窗玻璃與開口框架處由密封條強(qiáng)制密封玻璃周邊密封條與車頂翻邊配合，密封條有一定的壓縮量，起到密封作用。排水系統(tǒng)不需要，天窗與車身強(qiáng)制密封，雨水無法進(jìn)入車身需要。天窗及車身結(jié)構(gòu)中需要一套排水系統(tǒng)將滲入天窗內(nèi)部的雨水排到車身外部車身頂蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在車身頂蓋上設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的沖切孔，不需要加強(qiáng)件需要在車身頂蓋上設(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）車身制造周期及費(fèi)用車身制造周期較短，費(fèi)用相對(duì)較低車身制造周期較長，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 通過天窗與頂蓋之間的密封，以及天窗玻璃與天窗開口處密封條的密封，阻止灰塵及雨水等進(jìn)入天窗及車身內(nèi)部。 （2)被動(dòng)式密封（排水）方式 通過天窗玻璃周邊的密封條與車頂翻邊的密封結(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頂接合處滲入的雨水排到車身外部。 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)管通過車身A柱，后部的排水導(dǎo)管通過車身C柱或D柱，將雨水導(dǎo)出車身。[6] 天窗的性能要求 作為整車的一個(gè)功能性部件，天窗除應(yīng)滿足整車常規(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，并且不能有過熱、冒煙或產(chǎn)生異味的現(xiàn)象在玻璃角度完全開啟位置，承受450N的側(cè)向力系統(tǒng)不能有物理損壞及功能失效在玻璃角度完全開啟位置，承受450N垂直載荷（上或下）系統(tǒng)不能有物理損壞及功能失效玻璃開度為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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