天窗設(shè)計開發(fā)需要注意的關(guān)鍵事項

01、從安全維度層面考慮

天窗玻璃的安全性

天窗玻璃應滿足法規(guī) GB9656 相應要求，比如透射率、抗落球沖擊性等等，這是法規(guī)對我們的要求。行業(yè)內(nèi)都知道鋼化玻璃存在一定的自爆率，因為鋼化玻璃強度較高，但其自爆現(xiàn)象無法 100%規(guī)避，但是用戶是很難接受這個解釋的。

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

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）， 物流過程中對玻璃進行保護保護入手。

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？

其實并不是，新聞也曾報道過經(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，重視標定的作用，可以通過多次、多工況標定選擇較小閥值，同時防止誤防夾出現(xiàn)。針對前橫梁又硬又薄，易增加傷害，可以多采用內(nèi)飾條。

用電安全性

1、電機的熱保護。

一般來說，電機熱保護失效的話，會引起電機的燒蝕，嚴重的可能會引起車輛的自燃。天窗電機一般采用軟件保護的方法，通過一定的算法對天窗電機進行熱保護。因此，一套成熟的熱保護算法很重要。

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)強度

1、機械組結(jié)構(gòu)強度。機械組零部件應滿足相應的強度要求，各種工況下不應出現(xiàn)斷裂、變形等。會導致天窗運行不正常，甚至是損壞

2、橫梁、導風板等部件的強度。如果橫梁設(shè)計強度不夠，天窗運行中可能出現(xiàn)鏈條擠出的現(xiàn)象。從而導致天窗無法運行， 用戶需要更換整個天窗。

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為可開啟，可以透氣。天窗尺寸的大小影響車內(nèi)的透光面積，從而對用戶的視覺感受帶來影響。

2、外觀整潔性：機械組、導軌附加零件外漏，會給人一種凌亂、低品質(zhì)的既視感。

密封條遮擋：

方案：滑軌上卡接密封條，用于遮擋機械組及鈑金結(jié)構(gòu)優(yōu)點：可遮擋機械組及側(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：成本比塑料擋塊高；前玻璃關(guān)閉 過程中有擠壓異響風險；

塑料擋塊：

結(jié)構(gòu)：滑軌上卡接塑料擋塊，用于遮擋機 械組及鈑金結(jié)構(gòu) 優(yōu)點：可遮擋機械組及側(cè)面鈑金結(jié)構(gòu)，結(jié) 構(gòu)及裝配工藝簡單，成本相對較低；缺點：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：遮光效果好，對空調(diào)制冷效果影響較小 （具體影響度后續(xù)在 X37 空調(diào)試驗中進行驗證）

缺點：簾布成本較高

非 100%遮光：

結(jié)構(gòu)：單層簾布，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

優(yōu)點：成本較低

缺點：遮光效果差，對空調(diào)制冷效果影響 較大（相同時間內(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：電機和天窗運行噪音大，會使用戶產(chǎn)生煩躁感；異響會給用戶帶來產(chǎn)品質(zhì)量差、 不牢固的直觀感受。

IQS 分 8 大類，233 個評價子項，與車身相關(guān)的雜音＆異響有 17 項，可見用戶對雜音&異響 問題很關(guān)注。因此，在天窗的設(shè)計開發(fā)中，雜音&異響問題應得到充分考慮。

天窗異響的定義：區(qū)別于天窗正常運行過程中產(chǎn)生的功能噪音及天窗開啟時的風噪，在外界激勵作用下，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、風壓等產(chǎn)生的作用力。外界環(huán)境因素，如溫度、灰塵等 比如灰塵會引起密封條摩擦異響等。天窗系統(tǒng)自身激勵所產(chǎn)生的振動和作用力， 如驅(qū)動電機的作用力。

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)生的風振噪音屬于 Buzz。

嘎吱聲（Squeak）定義：兩個物體在接觸面上有相 對運動的時候，產(chǎn)生的摩擦噪音。密封條與鈑金翻邊相對摩擦產(chǎn)生 的摩擦噪音屬于 Squeak。

喀噠聲（rattle）定義：運動的物體在運行過程中， 由于干涉和碰撞而產(chǎn)生的沖擊噪 音。機械組滑塊與導軌上限位支 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 是對人體有害的揮發(fā)性有 機物。即將納入法規(guī)強制性要求。

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

天窗部件本身或用材應可回收 利用。屬于法規(guī)強制性要求。

05、從經(jīng)濟性和輕量化層面考慮

經(jīng)濟性：高性價比（滿足性能要求的前提下價格越低越好）

隨著汽車行業(yè)的競爭日趨激烈，成本的競爭越來越重要。零部件供應商對產(chǎn)品的成本控制也 越來越重要！因此，以成本驅(qū)動的產(chǎn)品開發(fā)是趨勢。

1. 系列化、平臺化：大批量生產(chǎn)及采購，降低單件成本

2. 國產(chǎn)化、本地化：采用國內(nèi)材料、國內(nèi)生產(chǎn)商，降低成本

3. 輕量化、簡單化：采用簡單的結(jié)構(gòu)、輕量化設(shè)計，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。因此，零部件的輕量化也將是未來零部件重點應對方向。

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

隨著國內(nèi)經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平的提高。汽車消費市場目前還處于上升階段，因此市場對天窗的需求應該是穩(wěn)步上升的。尤其是國內(nèi)消費者普遍喜歡天窗配置，個人認為天窗的市場前景還是不錯的。但是競爭會越來越激烈：

1. 天窗作為運動機構(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，對天窗供應商的質(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，對產(chǎn)品成本提出挑戰(zhàn)。

汽車天窗未來趨勢 1. 輕量化 2. 智能化 3. 功能多樣化。

編輯：hfy