天窗設(shè)計(jì)開發(fā)需要注意的關(guān)鍵事項(xiàng)

01、從安全維度層面考慮

天窗玻璃的安全性

天窗玻璃應(yīng)滿足法規(guī) GB9656 相應(yīng)要求，比如透射率、抗落球沖擊性等等，這是法規(guī)對(duì)我們的要求。行業(yè)內(nèi)都知道鋼化玻璃存在一定的自爆率，因?yàn)殇摶Ａ?qiáng)度較高，但其自爆現(xiàn)象無法 100%規(guī)避，但是用戶是很難接受這個(gè)解釋的。

玻璃自爆會(huì)給駕駛員在行駛過程中帶來很大安全風(fēng)險(xiǎn)，其玻璃碎片可能對(duì)乘客造成傷害，遇到下雨天會(huì)給用戶造成大麻煩。

如何降低自爆率就成了我們必須改善的事情，總的來說可以從 減少雜質(zhì)，控制玻璃原片的質(zhì)量，控制鋼化工藝，優(yōu)化 PU 包邊結(jié)構(gòu)（全包優(yōu)于半包）， 物流過程中對(duì)玻璃進(jìn)行保護(hù)保護(hù)入手。

防夾功能

為提高用戶的使用方便性，現(xiàn)在的天窗一般都具備一鍵開啟 / 關(guān)閉功能。按照 GB11552 要 求，需要有防夾功能，且防夾力＜100N。但是不是＜100N 就安全了？

其實(shí)并不是，新聞也曾報(bào)道過經(jīng)有小孩被天窗夾住窒息而死。所以，安全合理的防夾策略很重要。

那么我們可以從哪些方面提高安全系數(shù)？

首先，一定要采用成熟的防夾力算法，盡量減小防夾力閥值。其次，重視標(biāo)定的作用，可以通過多次、多工況標(biāo)定選擇較小閥值，同時(shí)防止誤防夾出現(xiàn)。針對(duì)前橫梁又硬又薄，易增加傷害，可以多采用內(nèi)飾條。

用電安全性

1、電機(jī)的熱保護(hù)。

一般來說，電機(jī)熱保護(hù)失效的話，會(huì)引起電機(jī)的燒蝕，嚴(yán)重的可能會(huì)引起車輛的自燃。天窗電機(jī)一般采用軟件保護(hù)的方法，通過一定的算法對(duì)天窗電機(jī)進(jìn)行熱保護(hù)。因此，一套成熟的熱保護(hù)算法很重要。

2、控制器的用電安全性。

控制器的電路出現(xiàn)虛焊，或者其防潮性能差。使用過程中可能出現(xiàn)短路，從而引起控制器被燒蝕，帶來安全隱患。因此，必須選擇質(zhì)量可靠的電器元件，控制器表面三防很重要，過程電檢很重要。

02、從可靠性維度層面考慮

零部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

1、機(jī)械組結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。機(jī)械組零部件應(yīng)滿足相應(yīng)的強(qiáng)度要求，各種工況下不應(yīng)出現(xiàn)斷裂、變形等。會(huì)導(dǎo)致天窗運(yùn)行不正常，甚至是損壞

2、橫梁、導(dǎo)風(fēng)板等部件的強(qiáng)度。如果橫梁設(shè)計(jì)強(qiáng)度不夠，天窗運(yùn)行中可能出現(xiàn)鏈條擠出的現(xiàn)象。從而導(dǎo)致天窗無法運(yùn)行， 用戶需要更換整個(gè)天窗。

密封及排水可靠性

天窗系統(tǒng)漏水，是投訴比較多的質(zhì)量問題。天窗出現(xiàn)漏水問題，一般是密封性不好或者排水路徑被堵塞。因此，密封及排水的可靠性十分重要。

03、從感知質(zhì)量層面考慮

視覺感知

1、天窗的尺寸

我們都知道用戶更喜歡尺寸大的全景天窗：良好的采光，開闊的視野，有的用戶更喜歡天窗是因?yàn)榭砷_啟，可以透氣。天窗尺寸的大小影響車內(nèi)的透光面積，從而對(duì)用戶的視覺感受帶來影響。

2、外觀整潔性：機(jī)械組、導(dǎo)軌附加零件外漏，會(huì)給人一種凌亂、低品質(zhì)的既視感。

密封條遮擋：

方案：滑軌上卡接密封條，用于遮擋機(jī)械組及鈑金結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：可遮擋機(jī)械組及側(cè)面鈑金結(jié)構(gòu)， 提升感知質(zhì)量；與玻璃過盈配合，NVH 效果更好；整體遮擋效果更好 缺點(diǎn)：成本比塑料擋塊高；前玻璃關(guān)閉 過程中有擠壓異響風(fēng)險(xiǎn)；

塑料擋塊：

結(jié)構(gòu)：滑軌上卡接塑料擋塊，用于遮擋機(jī) 械組及鈑金結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：可遮擋機(jī)械組及側(cè)面鈑金結(jié)構(gòu)，結(jié) 構(gòu)及裝配工藝簡(jiǎn)單，成本相對(duì)較低；缺點(diǎn)：前后玻璃位置需開凹槽，效果欠佳 ；與玻璃之間有間隙，無密封效果氣味性差。

3、全景天窗的遮陽簾，半遮光的遮陽簾給人一種隔熱差、低品質(zhì)的既視感。

100%遮光：

結(jié)構(gòu)：雙層簾布，背面簾布為黑色

優(yōu)點(diǎn)：遮光效果好，對(duì)空調(diào)制冷效果影響較小 （具體影響度后續(xù)在 X37 空調(diào)試驗(yàn)中進(jìn)行驗(yàn)證）

缺點(diǎn)：簾布成本較高

非 100%遮光：

結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌雍煵迹W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

優(yōu)點(diǎn)：成本較低

缺點(diǎn)：遮光效果差，對(duì)空調(diào)制冷效果影響 較大（相同時(shí)間內(nèi)頭部溫度降溫速度低 2~3℃）

聽覺感知：低噪音，無異響

噪音&異響：電機(jī)和天窗運(yùn)行噪音大，會(huì)使用戶產(chǎn)生煩躁感；異響會(huì)給用戶帶來產(chǎn)品質(zhì)量差、 不牢固的直觀感受。

IQS 分 8 大類，233 個(gè)評(píng)價(jià)子項(xiàng)，與車身相關(guān)的雜音＆異響有 17 項(xiàng)，可見用戶對(duì)雜音&異響 問題很關(guān)注。因此，在天窗的設(shè)計(jì)開發(fā)中，雜音&異響問題應(yīng)得到充分考慮。

天窗異響的定義：區(qū)別于天窗正常運(yùn)行過程中產(chǎn)生的功能噪音及天窗開啟時(shí)的風(fēng)噪，在外界激勵(lì)作用下，天窗自身部件之間或與環(huán)境件之間產(chǎn)生的異常噪音，具有偶發(fā)性、多樣性 和無規(guī)律性特征。產(chǎn)生天窗異響的條件：

外界激勵(lì)通過車身、空氣等介質(zhì)傳遞給天窗系統(tǒng) 的作用力，如路面激勵(lì)、風(fēng)壓等產(chǎn)生的作用力。外界環(huán)境因素，如溫度、灰塵等 比如灰塵會(huì)引起密封條摩擦異響等。天窗系統(tǒng)自身激勵(lì)所產(chǎn)生的振動(dòng)和作用力， 如驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用力。

天窗異響的分類：天窗異響的分類可以參考噪音的分類方法，按照其產(chǎn)生機(jī)理的不同， 分為三類：嗡嗡聲（Buzz）、嘎吱聲（Squeak）、喀噠聲（rattle）。

嗡嗡聲（Buzz）定義：在外部激勵(lì)下，物體本身 的共振產(chǎn)生的噪音，一般頻率較高。天窗開口位置產(chǎn)生的風(fēng)振噪音屬于 Buzz。

嘎吱聲（Squeak）定義：兩個(gè)物體在接觸面上有相 對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，產(chǎn)生的摩擦噪音。密封條與鈑金翻邊相對(duì)摩擦產(chǎn)生 的摩擦噪音屬于 Squeak。

喀噠聲（rattle）定義：運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)行過程中， 由于干涉和碰撞而產(chǎn)生的沖擊噪 音。機(jī)械組滑塊與導(dǎo)軌上限位支 架產(chǎn)生的撞擊音屬于 rattle。

嗅覺感知：低氣味

揮發(fā)性氣味，不僅給用戶帶來不舒適感，還可能給用戶帶來身體上的傷害。氣味性與選材及 加工工藝有關(guān)。天窗部件中塑料、EPDM、油脂等的使用占比較大，因此對(duì)氣味性的要求也較高。

04、從環(huán)境友好性層面考慮

環(huán)境友好：低 VOC、低禁限用物質(zhì)、可回收利用。

VOC 是對(duì)人體有害的揮發(fā)性有 機(jī)物。即將納入法規(guī)強(qiáng)制性要求。

禁限用物質(zhì)是指鉛、隔、汞等 對(duì)環(huán)境或身體有影響的物質(zhì)。是法規(guī)強(qiáng)制性要求

天窗部件本身或用材應(yīng)可回收 利用。屬于法規(guī)強(qiáng)制性要求。

05、從經(jīng)濟(jì)性和輕量化層面考慮

經(jīng)濟(jì)性：高性價(jià)比（滿足性能要求的前提下價(jià)格越低越好）

隨著汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，成本的競(jìng)爭(zhēng)越來越重要。零部件供應(yīng)商對(duì)產(chǎn)品的成本控制也 越來越重要！因此，以成本驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品開發(fā)是趨勢(shì)。

1. 系列化、平臺(tái)化：大批量生產(chǎn)及采購(gòu)，降低單件成本

2. 國(guó)產(chǎn)化、本地化：采用國(guó)內(nèi)材料、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)商，降低成本

3. 輕量化、簡(jiǎn)單化：采用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、輕量化設(shè)計(jì)，降低成本

輕量化：高性能比（滿足性能要求的前提下重量越輕越好）

新能源車是未來汽車的發(fā)展趨勢(shì)。因此，零部件的輕量化也將是未來零部件重點(diǎn)應(yīng)對(duì)方向。

輕量化策略：? 新材料、新工藝運(yùn)用：碳纖維材料、PC 材料等 ? 減少結(jié)構(gòu)件。

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的提高。汽車消費(fèi)市場(chǎng)目前還處于上升階段，因此市場(chǎng)對(duì)天窗的需求應(yīng)該是穩(wěn)步上升的。尤其是國(guó)內(nèi)消費(fèi)者普遍喜歡天窗配置，個(gè)人認(rèn)為天窗的市場(chǎng)前景還是不錯(cuò)的。但是競(jìng)爭(zhēng)會(huì)越來越激烈：

1. 天窗作為運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)件，且相互配合的零件多，異響是永恒的話題 2. 高質(zhì)量、低成本需求，對(duì)天窗供應(yīng)商的質(zhì)量管控和成本管控能力發(fā)起挑戰(zhàn) 3. 不斷提升的材料性能要求，對(duì)產(chǎn)品成本提出挑戰(zhàn)。

汽車天窗未來趨勢(shì) 1. 輕量化 2. 智能化 3. 功能多樣化。

編輯：hfy