汽車頂棚設(shè)計指南內(nèi)容

1、奇瑞汽車有限公司頂棚設(shè)計開發(fā)指南編制日期：2005.3.5編者：孫石磊 版次：00頁次：- 10 -奇瑞汽車有限公司車身部設(shè)計指南校對：審核：批準(zhǔn)：汽車工程研究院1、簡要說明頂棚是在車身頂蓋鈑金件下面加裝的內(nèi)飾件，其作用除提高車內(nèi)裝飾性外，還起隔音、吸音、隔熱的作用。它主要分為粘結(jié)式、吊裝式和成型頂棚等三種。1、 粘結(jié)式這種形式將頂棚直接粘結(jié)在頂蓋上，一般由面料和泡沫覆合而成，面層起裝飾作用，泡沫層起絕熱、吸音、隔音作用。面層用機(jī)織布、編織布等織物或人造革、PVC膜等材料制造；泡沫層用聚氨酯（PU）或交聯(lián)聚乙烯（XPE）泡沫制造；面層和泡沫層用層壓法或火焰法復(fù)合在一起。其特點(diǎn)是簡單易行。成本最

2、低，但裝飾效果和功能均不如其它兩種，故只用于簡易車或貨車上。2、 吊裝式為了把外表面掉掛起來，采用棚桿結(jié)構(gòu)。在飾面與頂蓋之間設(shè)有隔熱的襯墊，襯墊一般是粘在頂蓋內(nèi)側(cè)的。吊掛的頂棚是在飾面上面縫制的布袋中穿過棚桿，棚桿彎曲成與頂蓋橫斷面相近似的曲線。棚桿多數(shù)為圓形斷面，兩端的固定方法有各種各樣。飾面的周邊用粘結(jié)劑粘到車身頂蓋的側(cè)梁上，然后夾上卡扣，或者之直接裝到風(fēng)窗密封條或頂棚的里面，或者采用其它裝配方法。飾面可由人造革、帆布、織物等制成。其優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量小、成本低，適于批量生產(chǎn)。缺點(diǎn)是裝配時襯墊系粘在頂蓋上，因而使作業(yè)性和作業(yè)環(huán)境變壞；頂棚與頂蓋之間的間隙較大，占用了室內(nèi)空間；裝飾效果布理想，棚桿與

3、棚桿初的飾面避免不了上凸，使整個內(nèi)飾有一段段凸起的感覺，行車時飾面也會顫動，故這種結(jié)構(gòu)現(xiàn)也少用。3、 成型頂棚成型頂棚是預(yù)先把飾面與芯材負(fù)荷成一個整體，成為具有一定的剛性和立體形狀的內(nèi)飾件。近年來，為適應(yīng)汽車總高的降低、車輛裝配工藝和作業(yè)環(huán)境的改善，以及按鈕類等機(jī)能部件的安裝等要求，采用了大量的成型頂棚。其優(yōu)點(diǎn)是：能夠使頂棚接近頂蓋，增大室內(nèi)空間；造型上的自由度大；在車輛上安裝時一般布使用粘結(jié)劑，從而改善了作業(yè)環(huán)境；成型頂棚便于遮陽板的收藏及頂燈等的安裝。其缺點(diǎn)需要大型成套的生產(chǎn)設(shè)備，使成本提高。成型頂棚一般是一體成型的，但也有分成兩塊或多塊結(jié)構(gòu)的。頂棚能保持預(yù)定的形狀是由周邊的緊固裝置及遮陽

4、板支座、頂燈座等部件的緊固來共同完成的，也有一些汽車將頂棚中間部分粘結(jié)在頂蓋上。目前我公司的生產(chǎn)的車都是成型頂棚：其中A11和A15用膠和卡扣等固定，S11、B11、T11都是采用卡扣等固定，基材有PU板、PS板等。PU板成型頂棚詳細(xì)結(jié)構(gòu)如下：1.面飾層2.粘結(jié)層3.玻纖層4.粘結(jié)層5. PU板6.粘結(jié)層7.玻纖層8.粘結(jié)層9.底襯層下圖是B14整個頂棚系統(tǒng)的構(gòu)成圖：主要包括頂棚、支撐架、遮陽板、乘客扶手、前后頂燈等。2、設(shè)計構(gòu)想頂棚是車內(nèi)部的一個大型覆蓋件，和它配合的件很多，如立柱護(hù)板、遮陽板、乘客扶手、前后頂燈、天窗等，因此在設(shè)計初期對邊界的確認(rèn)非常重要，另外因頂棚是一個外觀件，其表面的顏

5、色紋理需與整車內(nèi)飾的風(fēng)格相匹配，其開發(fā)流程一般如下：造型A面設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計模具開發(fā)樣件匹配。結(jié)構(gòu)設(shè)計周期一般為12個月，樹脂模具的設(shè)計制作周期一般為11.5個月，金屬模具設(shè)計制作周期一般為34個月。在產(chǎn)品開發(fā)初期，一般先做樹脂模具，在尺寸匹配確認(rèn)后，再開金屬模具。2.1 人機(jī)工程分析 頭部空間的校核：以95%的人體頭部包絡(luò)線進(jìn)行評價，通過測量車身室內(nèi)頂棚表面或凸起平面的標(biāo)準(zhǔn)切點(diǎn)到頭部位置包絡(luò)線的切線間的距離而得到頭部間隙目標(biāo)值/經(jīng)驗(yàn)值： 前座頭部間隙大于50mm，后座頭部間隙大于30mm。2.2 間隙、臺階、公差分析1）頂棚和固定卡扣的配合2）頂棚與A、B、C柱護(hù)板的配合3）頂棚與門洞密封條的配

6、合4）頂棚與乘客扶手的配合 5）頂棚和前后頂燈的配合 6）頂棚和遮陽板的配合 7）頂棚和前后風(fēng)擋玻璃配合8）頂棚和天窗的配合標(biāo)值/經(jīng)驗(yàn)值：1）卡扣要卡緊頂棚和鈑金，0間隙配合，卡緊后要保證卡扣至少留有3個齒卡住鈑金；2）A、B、C柱護(hù)板要壓住頂棚一般不小于10mm，護(hù)板壓頂棚的干涉量一般為1mm，頂棚和護(hù)板的配合一般是在頂棚上做出凹的臺階，同時護(hù)板的邊緣也要有平滑的過度，不能有比較陡的倒角；3）密封條一般要壓住頂棚邊緣5mm，同時頂棚邊緣和密封條要保留至少1mm 的間隙，防止干涉，密封條的唇邊和頂棚的干涉量一般為2.5mm；4）扶手座要壓住頂棚邊緣至少3 mm。5）在前后頂燈周圍一般要做凹的臺

7、階，頂燈要壓住頂棚周邊至少3mm，一般5mm；6）遮陽板的固定座要壓住頂棚邊緣至少3mm，一般5mm，遮陽板的底部和頂棚一般要保留10mm 左右的間隙；7）和風(fēng)擋玻璃間隙一般在3mm；8）天窗密封條一般要壓住頂棚周邊10mm，開口尺寸根據(jù)天窗的要求確定。校核過程及分析說明：（帶圖示）配合間隙目標(biāo)值為01.頂棚和卡扣的配合；臺階面配合一般壓住10mm2.頂棚與A、B、C柱的配合頂棚通常干涉2.5mm3.頂棚與密封條的配合 一般壓住3mm4、頂棚與乘客扶手的配合 頂棚一般壓住5mm頂燈5.頂棚和頂燈的配合一般壓住3-5mm 6.頂棚和遮陽板的配合一般3-5mm玻璃黑邊寬度頂棚7.頂棚與風(fēng)擋玻璃的配

8、合天窗密封條頂棚包住10mm 頂棚和天窗的高度配合一般為16mm 8.頂棚與天窗密封條的配合2.3 制造工藝可行性（要求供應(yīng)商確認(rèn)主要是確認(rèn)一些圓角及過渡型面是否可以加工出來工藝方法：模壓成型；具體的優(yōu)缺點(diǎn)（模具材料的選擇），主要從成本和產(chǎn)品滿足的要求進(jìn)行分析。2.4 裝配工藝可行性（要求裝配工藝人員確認(rèn)）工藝方法：確定頂棚和周邊件的裝配順序，分析對裝配質(zhì)量帶來的影響，并提出建議校核過程及分析說明：一般先固定后部的固定卡扣，然后是遮陽板的安裝點(diǎn)，頂燈或中部的卡扣，接著是門洞密封條，然后是乘客扶手，最后是護(hù)板。后部的固定點(diǎn)為安裝基準(zhǔn)點(diǎn)。2.5 緊固方式頂棚后部一般用3個塑料卡扣固定、前部用遮陽板

9、的固定座進(jìn)行固定，如果后部有頂燈的可以通過頂燈固定，如果沒有可以用23個塑料卡扣固定，周圍用乘客乘客扶手固定。2.6 風(fēng)險分析在頂棚的設(shè)計過程中除了上述的要點(diǎn)外，如果整車有curtain airbag的配置，在設(shè)計頂棚時要特別注意，主要有以下幾點(diǎn)：1. 頂棚和氣囊模塊的距離不能太大，否則氣囊爆破時可能會偏向別的方向，降低了氣囊的保護(hù)效果；2. 頂棚安裝點(diǎn)的布置要分布在邊緣，容易產(chǎn)生撕裂線，使的氣囊順利爆破出來；3. 氣囊撕裂線部分的頂棚厚度比正常位置一般要減薄30%；4. 頂棚和護(hù)板的配合不應(yīng)太緊密，為了保證頂棚在氣囊爆破時能順利讓開，一般可以把頂棚的邊緣做成齒形，如下圖所示：5. 為了防止在

10、氣囊爆破時，護(hù)板擺動，頂棚和護(hù)板一般采用下面的配合方式：護(hù)板壓住頂棚最大不超過8mm2.7 主要性能要求 1.耐熱老化性能試驗(yàn)后表面與供貨狀態(tài)相比，不允許出現(xiàn)任何變化，如裝飾材料部分脫層、起泡、凸起、變色、明顯的卷邊處變平、邊緣拱起等。2.低溫存放性能試驗(yàn)后表面與供貨狀態(tài)相比，不允許出現(xiàn)任何變化，如裝飾材料部分脫層、起泡、凸起、變色、明顯的卷邊處變平、邊緣拱起等。3.耐濕熱性能試驗(yàn)后表面與供貨狀態(tài)相比，不允許出現(xiàn)任何變化，如裝飾材料部分脫層、起泡、凸起、變色、明顯的卷邊處變平、邊緣拱起等。4.耐氣候交變性能試驗(yàn)后表面與供貨狀態(tài)相比，不允許出現(xiàn)任何變化，如裝飾材料部分脫層、起泡、凸起、變色、明顯

11、的卷邊處變平、邊緣拱起等。5.耐低溫沖擊性能試驗(yàn)后每一個試樣都不允許產(chǎn)生裂紋或破裂現(xiàn)象。6.飾材與基材間粘結(jié)性能初始狀態(tài)：F3N/5cm； 按5.4條，氣候交變試驗(yàn)后：F3N/5cm。7.耐摩擦色牢度7.1干態(tài)：變色4級，沾色4級；7.2濕態(tài)：變色4級，沾色4級。8.耐水污染性能 試驗(yàn)后應(yīng)無任何污點(diǎn)出現(xiàn)。9.抗微生物性能 試驗(yàn)后無任何異味、發(fā)霉等現(xiàn)象。10.燃燒特性 燃燒速度75mm/min 。11.耐光色牢度試驗(yàn)后外觀不允許出現(xiàn)翹曲、輪廓和曲面歪斜、接合面分離等缺陷，用放大鏡( 6 - 9 ) 倍或類似的儀器看不見與初始狀態(tài)相比有什么變化。低檔車：灰色標(biāo)度 3級 按GB250標(biāo)準(zhǔn)評價。中高檔

12、車：灰色標(biāo)度 4級 按GB250標(biāo)準(zhǔn)評價。12.氣味性要求低檔車：要求評分4.0級；中檔車：要求評分3.5級；高檔車：要求評分3.0級。13.甲醛含量 要求甲醛含量10mg/Kg14.氣霧冷凝值要求氣霧冷凝值2mg15.有機(jī)物散發(fā)要求有機(jī)物散發(fā)50ugc/g16.撓度 縱向14mm橫向15mm (天窗頂棚、有后頂燈頂棚除外) 17.含水量變化率 含水量變化率6%詳細(xì)要求見標(biāo)準(zhǔn)Q/SQR.04.127-2005。3、 頂棚的結(jié)構(gòu)及材料類型基材PU板基材、PS板基材、FS板基材、廢紡氈基材、麻纖維板基材、瓦楞紙板等。面飾材料（1） 針織面飾：經(jīng)編、緯編等，以經(jīng)編為主。（2） PVC面飾（1） 無紡布面飾：針刺無紡布、縫編無紡布、熱軋無紡布等附件燈框、線束、線橋、支承塊、線夾、子母扣、去噪帶等頂棚設(shè)計、制造與質(zhì)量保證2、加工工藝（1）加工工藝流程 以PU板做為骨架材料制作的頂棚，其主要工藝有干法和濕法兩種。 a、干法工藝流程Ø 復(fù)合工序：底層無紡布放卷撒玻纖撒膠粘粉（PE) 放PU板撒玻纖撒膠粘粉（PE) 預(yù)熱加熱復(fù)合冷卻收板形成復(fù)合板