轎車天窗的結構功能以及性能要求

摘要：隨著經濟的發展，人們的生活水平也在逐步提高，轎車已經進入家家戶戶，在平時生活中隨處可見。天窗作為轎車的重要配置之一，在如今的汽車市場中占有很大的比重，因此對轎車天窗的結構功能有著更高的要求。天窗操作簡便，實用性強，且可以提升整車的美感，往往主機廠在產品的頂配甚至標配中都會有天窗配置，而這也是大多數車主購車的考慮因素之一。以下主要結合天窗的結構功能，以及性能方面作一些解析，以供進一步了解轎車天窗。

關鍵詞：天窗的功能；結構設計；性能要求；整體優勢

1轎車天窗的功能以及在轎車中的應用

（1）天窗增加整車的美感。

增加天窗配置會使整車更時尚美觀，凸顯檔次，在眾多車輛中脫穎而出。

（2）降低消耗，節約能源。

在炎熱的夏季，封閉的車體內部溫度極易達到高溫，需要開啟空調降低車內溫度。若有天窗配置，則需將天窗打開至起翹狀態就可以進行換氣，顯著降低車體內的高溫，節省油耗，達到制冷效果。

（3）增加空氣流動，降低風噪。

車輛行駛過程中，內部空氣環境較差時，若開啟側窗玻璃，雖然可以增加空氣流動，但風噪較大；若開啟天窗，則不僅能保證空氣更好的流通，排出異味，也可以降低噪音，增加乘客舒適感，緩解駕車疲勞，使駕車更加安全可靠。

（4）擴寬乘客視野。

在乘車過程中打開天窗遮陽簾，乘客可以通過天窗玻璃觀察外部環境，采光極佳，給乘客開闊的乘車體驗。

（5）求生通道。

若車輛不慎落水，可以嘗試打開或砸開天窗，從車頂逃生。

2轎車天窗的結構設計要求

汽車天窗結構主要包括，機械組、流水槽、導軌、電機、天窗玻璃組件、遮陽簾組件等。天窗類型主要分為，手動天窗，電動天窗，內藏式天窗，外掀式天窗，小天窗，全景天窗。

天窗玻璃的弧面設計應該與車頂的外觀面契合，以及提高車速，減小阻力。天窗的整體框架布置應該符合車內空間布置，根據一般大眾的身高，體型來確定天窗的位置、大小及高度。在整個結構設計過程中，應該注意天窗的固定性，封閉性，靈活性。在雨雪不好天氣中，天窗的設計應該阻止雨水的滲漏，做好天窗的封閉性，不正確的天窗結構設計，會使天窗下沉。在快速行駛的情況下產生變形，承受不住大的阻力。

如今轎車一般使用的是電動天窗，天窗的結構設計過程中，整體的結構以及控制系統應該加強，更加掌握天窗的啟動過程。如優化天窗有效開口尺寸，排水量的有效管理。機械組運行路徑優化，天窗運行的電機控制邏輯更精確等，這樣才會提高天窗在轎車中的應用穩定性。使轎車天窗的結構設計滿足人性化，可靠性，實用性的要求。根據天窗的功能要求設計天窗結構。在結構設計過程合理利用各種部件的執行標準。

3轎車天窗的性能要求

性能決定質量，一個轎車的性能好壞直接決定品牌的好壞，天窗性能的好壞決定整車的質量。天窗作為整車的重要組成部分，應該滿足整車本身的硬件要求，例如安全性，密封性，可靠性以及舒適性。

天窗的安全性直接關系到乘客的人身安全，在保證天窗正常使用的情況下，應防止天窗玻璃的脫離以及破碎。在某些行駛工況下，天窗會受到氣流風壓影響，或天窗遭受瞬間/持續硬物撞擊，若天窗玻璃組件抗壓能力不足，會導致玻璃松脫或破碎。在設計過程中，可取玻璃前邊緣與頂蓋面差為-1.5mm，玻璃后邊緣與頂蓋面差為+1.5mm，可起到良好的導風效果，在驗證過程，可避免天窗受力構件的變形或松動。同時天窗應具備防夾功能，在玻璃打開位置或起翹位置至關閉位置過程中若觸碰到障礙物且阻力達到100N時天窗玻璃應立即回縮。

天窗的密封性是車內環境的重要保障，天窗周圈與白車身頂蓋開口翻邊搭接的密封條需有，1.5mm以上的壓縮量，拐角處需保證至少75°的圓角，密封條垂直拔脫力應大于100N。任何從密封系統透過的水需進入到天窗排水系統中并通過排水管及時排出車外，值得強調的是，可以在天窗出水口位置設置濾網或阻流棒以防止雜物進入排水管中造成排水堵塞，同時能夠降低售后維修成本。

天窗的可靠性決定了用戶對產品的信任程度，性能再好，不持久也是徒勞。所以，在前期設計試驗階段應充分驗證天窗的耐久可靠性能，在不同的溫度濕度環境下對天窗系統施加不同的負載、輸入電壓進行循環測試后，再進行零部件及功能檢查，確保零部件無任何損壞，功能正常。

天窗的舒適性用戶駕車體驗好壞重要評價標準之一，天窗開口的設計，天窗玻璃的透光度，遮陽簾的遮光率等。采光度應該有一定的標準，不可以太強或者太弱，我們也應該知道紫外線對于人體的傷害，所以應該降低紫外線對天窗玻璃的穿透力，強光有礙于視野，所以天窗玻璃的光學性能是很重要的，為了一個舒適的開車環境，我們應該加強天窗的性能要求。

此外，天窗的整體結構如果不合理也會產生一定的噪音，所以應該根據空氣的流動性，以及速度的范圍來考慮天窗的安裝高度，以及角度和形狀等問題，加強天窗的硬度來配合整體車的硬度，減少一些重力沖擊。加強對天窗性能的要求，以滿足整體的設計。

4對轎車天窗的要求

對于轎車天窗的最大的要求應該就是安全性，以及質量是否過硬等問題。在生活中很多人會擔心天窗的抗重物沖擊能力；天窗開啟對車內環境的影響，如粉塵雜物，雨水等；天窗密封性是否能保證雨水不會滲透進車內；以及天窗的異響問題，盡可能減少天窗運行過程中子零件相互干涉摩擦發生異響等情況，改變天窗之間的連接方法，做好整體的靈活性。從某些方面來說，帶天窗配置的轎車整體剛度會削弱，所以安全性也會降低，因此加強天窗的結構強度，優化天窗與頂蓋的搭接關系，有利于加強轎車的整體強度。利用最新的技術來研究更加有利于人民生活的轎車天窗。

5結語

分別通過轎車天窗的功能以及性能方面作出了一些詮釋，并且根據不同情況對天窗也提出了一些要求，我們應加強對天窗的硬件要求，做到更加完美。目前我國汽車行業的天窗結構還存在很大問題，因此采取新的技術來改善國內天窗的結構是必要的，加強天窗的強度，根據不同的氣候來轉變采光率，加強天窗的排水系統等。我相信在這些要求改善之后，我國的轎車天窗設計會更加完美。