天窗工作原理.docx
《天窗工作原理.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天窗工作原理.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
天窗工作原理
天窗
一，天窗作用
汽车天窗主要具有下列作用：
1可增加车厢内光线；
2可增加车内空气的流通；
3可增加汽车驾驶的安全性；
4可增加汽车驾驶的舒适性；
5可节省汽车能量损耗；
6可增加汽车造型的美感，弧形天窗和顶盖的配合增添了汽车和谐之美。
原因分析：
驾驶员通过控制天窗及其组合的开启闭合运动可有效调节车室内光线的亮度，并且通过天窗的玻璃可以自然采光，控制车室内明亮同时可以营造浪漫的气氛，并能给喜欢高档车的顾客带来了满足。
通过符合空气力学的设计要求的天窗，在自然负压作用下，可使新鲜空气自然地在车内循环通风以加速车室内空气流通，使得车室内空气清新，自然，享受到阳光及兜风的乐趣。
增加汽车驾驶的安全性主要是基于两个方面：
首先在汽车车身结构方面，轿车顶盖属于轮廓尺寸较大的大型覆盖件，车身整体结构的一部分，要求它具有刚性强，安全性好，汽车侧翻时起到保护乘员的作用（固定式顶盖是常见的形式）。
但是这种结构较封闭、无通风性。
而天窗通过增加本身配有的顶盖支架，既满足了固定式顶盖的刚性强的要求，又克服了通风性差和即使通风性好但安全性低（敞篷式顶盖是常见的形式）缺点。
其次在人机工程方面，不流通和含氧量低的空气会使驾驶员疲倦，天窗可以使得空气流通性增加，清新流通的空气会使得驾驶者头脑清醒，精神愉悦，警觉性提高，减少司机的疲劳感并可以预防交通事故。
增加汽车驾驶的舒适性以方面体现玻璃可增加车内空气质量，令一方面体现在汽车运行中如打开窗户换气会产生很大的噪音而且风直接冲撞到司机因此降低舒适感。
如果采用天窗会减少噪音，会有舒适的乘车感觉。
节省汽车能量损耗体现在汽车车内空气流通和气温调节控制主要是由开关窗门，通风系统和暖气系统，空调系统（加冷）及天窗来调节。
而窗门开闭，通风和暖风系统，空调系统最大的问题是即使很少气体也有噪声扰人，气动装置也会收到影响，同时会减速和增加燃料消耗。
在天窗关闭时，即使打开空调通风系统，空气流量依然到了极低点。
而天窗打开是一种既不消耗燃料又感觉舒适的方法。
天窗在开启时，对空气质量和驾驶警觉性提高至最好，空气流量恢复正常。
同时具有装饰作用。
二，天窗的种类和特性：
天窗按照驱动方式可以分为手动天窗和电动天窗。
电动天窗有两种，一种是内滑式天窗（TILTSLIDNGROOF），另一种是外滑式天窗（SPOILERROOF）.；
根据打开运动行程，分为全景天窗（全开至敞蓬式）和半景天窗。
内滑式天窗产品的特性：
①内滑式天窗的功能（OPENSLIDING）:
首先可以自然地循环车室内空气并且车高速运行时不会受外边冲击的影响；②抬起功能（TILT）:
天窗在关闭状态时后面仍可抬起34.7mm，可以自然地循环车内空气。
手动天窗（POP-UPSunroof）
优点：
机构简单，甚至不在线装配都容易；不需要在顶盖和车内顶棚之间多大的空间；价格合理，重量较轻，可用于小、微型汽车想
缺点：
玻璃组合只能上下活动，不能前后滑移；手动操作麻烦；遮阳板安装困难
内藏式电动天窗（InnerSlidingSunroof）
优点：
很容易实现天窗的前后滑移与倾斜；挡风板有效消除汽车高速行驶产生的噪声；如果需要，遮阳板可以遮挡光线；空气的流通使得其比倾斜式视觉上看起来大些。
缺点是：
需要在顶盖和顶棚之间置留很大的空间；机构复杂，开发件多，成本较高；
重量大，开发周期长，在线装配困难。
u外滑式电动天窗：
滑移和倾斜两种运动型式（SpoilerSunroof）
优点：
和滑动天窗一样，安装挡风板，导水管，遮阳板；无论手动还是电动，都较容易实现滑移和倾斜两种模式。
外滑式天窗产品的特性：
天窗玻璃受到空气阻力帮助开启更为便捷，外滑式天窗安装更为容易。
开发周期较内藏式短，成本较内藏式低。
缺点：
比内藏式天窗滑动行程小2/3；风噪声大；密封性较内藏式差。
三，天窗的结构和工作原理
㈠天窗功能：
1、防夹功能（Unti-Trap）；
2、Onetouch功能；
3、感知功能（CentralPosition）；
4、软停止功能（SoftStop）;
5、自动关闭功能（Keyoff）；
6、移动打开功能；
7、具有上掀功能；
8、玻璃开启时遮阳板自动打开；
9、玻璃组合微量调节功能
㈡装配须满足的性能
⑴装车性：
天窗和车顶盖装配孔的配合，与车顶的间隙，与顶棚的配合。
玻璃弧度与车顶弧度的匹配性，遮阳板绒布与顶棚绒布的配合情况。
⑵密封性：
玻璃组合与车顶开口部的配合；
⑶作动性：
天窗装在车体上的作动性能；
⑷外观性:
玻璃弧度与车顶弧度的匹配性,遮阳板绒布与顶棚绒布的配合情况
（二）天窗的结构（内藏式电动天窗和外滑式电动天窗）
一般来说，天窗主要由密封机构、驱动机构、滑动机构和排水机构四大机构组成。
密封机构组要由玻璃窗及其密封圈组合组成；驱动机构主要由马达、SCU（控制单元）、运动机构组合、拉索、位置传感器、限位开关等组成；滑动机构主要由两侧滑轨组成；排水机构主要由导水槽、排水管等组成。
开启的形式一般分为外滑板式、内滑板式及倾斜式。
外滑板式的玻璃窗在顶盖上面滑动；内滑板式的玻璃窗在顶盖下面与篷顶内饰衬之间滑动；倾斜式的玻璃窗前端或后端向上倾斜呈开启状态；目前多采用后两种形式。
滑板式驱动机构由支架滑轨、驱动电动机、减速齿轮器、离合器、钢索带、位置传感器及限位开关构成。
整个驱动机构装置在车顶前面，由钢索带动玻璃窗在导轨上移动。
当驱动机构工作时，限位开关可检测出玻璃窗全开、全闭、倾斜向上等状态，为防止发生玻璃窗移动时受阻导致电动机超负荷运转，还设置了超载保护离合器
顶盖天窗设计中最重要的问题是防漏水。
天窗内侧应设流水槽和嵌有密封橡胶条的框架，从缝隙漏入的水通过流水槽和排水管流出车外。
移动玻璃窗一般为褐色，可反射阳光，内则设有遮阳板，打开遮阳板后光线可射入车厢。
天窗设计首要的问题是须明确天窗具有的功能和天窗在整车当中的总布置问题，包括天窗装配空间，运动空间，内遮阳板到H点的距离（奇瑞920）以及和顶棚，乘客扶手，遮阳板，室内顶灯等各件的配合问题。
同时还需要和厂家明确开孔大小（长X宽），孔曲率变化（中分面X方向、Y方向、Z方向）和玻璃曲率变化。
（三）天窗的开发流程
NO
項目
日程
比考
1
DesignConcept
15日
I.O设计
P-RFQ
2
R.F.Q
1个月
I.O
（协议主要构成品）
（Requestforquotation）
3
Feasibility
15天
4
Feasi.KickOFF
OEM+I.O
签约合作
5
Drawing
3个月
I.O->OEM
交出承认图
6
Tooling
4个月
I.O
7
Performance
15日
提供初步样件
Protobuck必需交给我们（5/20限）
8
DVPTest
2个月
I.O
9
ESIR
I.O->OEM
把实物车顶盖样件必需交给我们
10
PVPTest
2个月
I.O
11
ISIR
I.O->OEM
12
SOP
OEMSOP‘05/1
触类旁通，以我公司B11/T11内藏式电动天窗为例说明天窗的结构和工作原理
主要零部件爆炸示意图：
（5）
（7）
（4）
（2）
（1）
（10）
（6）
（8）
（9）
（3）
序号
名称
英文
数量
材料、规格
1
玻璃窗组合
Ass’yGlassPanel
1
Grey,4mmEPDM,FlockedTypeSCP1
2
控制机构
Ass’yMechanism
2
3
支架滑轨
Guidemachined
2
AlExtrusion,Straight
4
骨架总成（包括左右、前后支架）
Frontframe
1
SCP1
5
内遮阳板
SunshadePanel
1
GMTlite（G/Fiber45%+PP）
6
驱动电动机
Motor
1
MicroS/W（东洋机电）
7
天窗控制模块
SCU
1
HallI/C
8
前挡风板
Winddeflector
1
PBT+G/F45%
9
钢索（外包护套）
-Drivecable（tube）
2
steel
10
导水接口
DrainPieceRear
2
PA
11
导水槽
Drainchannel
4
Al
12
导水软管
Drainpipe
4
PVC
主要部件（KeyComponents）
1
2
3
分别介绍天窗的各个部件
（1）骨架总成
序号
名称
作用
1
左右滑轨
实现机构运动、保持强度、固定天窗
2
前梁
固定天窗，装配电器和马达组合
3
后梁
保持强度
DriveCable
WetArea
（2）控制机构:
B11天窗的控制机构可简化为带有滑槽的四连杆机构。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
序号
名称
作用
1
滑杆（带滑槽）
CurveonPanel
2
支撑块
SupportDrainChannel
3
驱动杆
DrivingLever
4
主杆
MainLever
5
滑动杆
SliderdrivenLever
6
卷收杆
RetractionBar
7
前杆
FrontLever
8
滑槽支撑梁
BarsupportDrainchannel
9
驱动管总成
Assydrivecable
MechanismTiltopen
上掀打开状态
MechanismSlideopen
全开状态
（3）玻璃窗
序号
名称
作用
1
玻璃板
透光（厚度4mm）
2
玻璃密封条
防水、防噪声（植绒）
3
玻璃固定板
固定加强玻璃，装配到控制机构的滑槽板上
（Torque:
5Nm）
（4）遮阳板总成
序号
名称
作用
1
遮阳板
闭光（SheetMoldCompound）
2
手柄
透气和手动操作
3
面料
内饰
4
密封圈
固定和顶棚配合的周边强度，防止顶棚孔边下落
（5）电机和控制模块总成
序号
名称
作用
1
电机
天窗总动力，马达内部输出脉冲信号
2
SCU
天窗控制模块单元
给马达内部输入脉冲信号
防夹功能
（6）有关附件
序号
名称
作用
1
挡风板总成
保证汽车高速行驶时车内进去平和
2
排水槽
防止储水槽内的水溢出
3
驱动管
传递力
S11手动天窗的结构
手动天窗的特点：
1，分步锁止系统
2，玻璃可拆卸
序号
名称
作用
1
上部骨架
Topframe
Ass’yGlasspanelinstallable.Ass’yHandleinstallable.Roofpanelinstallable.ReinforcestrengthtoRoofpanel.
2
下部骨架
Bottomframe
Topframeinstallable
ReinforcestrengthtoRoofpanel
3
玻璃组合
Ass’yGlasspanel
AssemblewithTopFrame.Keeplight
Venus10（UV-resistant99%）
4
手柄组合
Ass’y-Handle
AssemblewithTopframeandGlasspanel
Mechanism
Glasspanelworking（3steps）
5
内密封圈
Trimring
Bottomframe,Topframe,andHeadlininginstallable
FinisherafterSunroofinstallation.
KeepHeadliningfromdrooping.
3，重量轻，体积小。
5.PointtomanageTolerances5-1.B11
5-2.S11
6.WiringComponents
6.WiringComponents
7.InstallationStandardofB11Sunroof
HoleatReartobeinstalled（TobeinstalledwithextraRearBracket）
9
SpareHoleforBodytobeassembled
8
HoleatFrontSidetobeinstalled
7
TofixSunroofheightinFrontArea
6
TofixSunroofheightandclearanceatFrontandRear
5
TofixSunroofheightinFrontArea
4
HoleatFrontSidetobeinstalled
3
SpareHoleforBodytobeassembled
2
HoleatReartobeinstalled（TobeinstalledwithextraRearBracket）
1
FunctionofHoleinstalled
No
1）WiththeSpiderjig,moveAss’y-Sunroofinsidethecarandbolt#2and#8tothemountingholeofRoofreinforcementforspare.
2）Bolthole#5afterfixingSunroofheightandadjustingtheclearanceofGlassPanelatfrontandrear.
3）Boltmountinghole#4and#6atFrontarea.
4）Boltmountinghole#3and#7atFrontsidearea.
5）Re-bolthole#2and#8installedforspare.
6）Bolthole#1and#9atReartobeinstalled.
*CheckiftheclearanceonRoofPanelisrightornot.
升级会员 