天窗版汽车顶盖设计规范

天窗版汽车顶盖设计规范

天窗版汽车顶盖设计规范

1范围

本标准规定了汽车天窗版顶盖的设计要点及其判定标准等。

本标准适用于各类汽天窗版顶盖设计

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是标注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB 11566-1995 轿车外部凸出物

ECE R26 关于车辆就其外部凸出物认证的统一规定

FMVSS201 头部碰撞保护

FMVSS216 车辆顶盖碰撞保护

3术语和定义

3.1 汽车顶盖

汽车顶盖是车身骨架的重要组成部分，与侧围、地板及前围板组成乘员舱用以保护乘员。顶盖上装有顶棚，顶灯遮阳板的顶部装饰件。

3.2 天窗版汽车顶盖

带有安装天窗结构的汽车顶盖。

3.3 A-Class Surface

造型外表面数字模型的一种，满足特定的技术质量要求，用于表示最终冻结的造型外表面。

3.4 主断面

主断面是反映整车性能、结构、配合、法规等方面要求的截面。主要规定了白车身主要部位的结构

形式、搭接关系、间隙设定、主要控制尺寸及公差、装配、人机工程、法规等各方面信息，是车身设计

工程可行性分析的重要手段和车身结构设计的重要依据。

4天窗版顶盖总成组成结构

天窗版顶盖总成主要有顶盖本体、前顶横梁、后顶横梁、天窗加强板、中部顶横梁（根据不同车型有

一根、多根或无）五大机构组成。根据焊装工艺不同，前顶横梁及后顶横梁可不与顶盖外板同序焊接，而

是先与侧围拼焊或预装后，再与顶盖总成拼焊成车身骨架。

天窗版顶盖结构如下图：

1 天窗版顶盖外板、2天窗加强板、3顶盖中后顶横梁、4前顶横梁、5后顶横梁

5 天窗版顶盖设计要求

5.1 天窗版顶盖总成材料

5.1.1顶盖外板材料

顶盖外板是外覆盖件，表面质量要求达到超高级的精整表面，满足A-Class Surface要求。同时要具备很好的防腐性能。另外，为降低整车重量，顶盖材料一般采用料厚0.7～0.8mm的钣金，同时要保证顶盖自身刚度，减小行车时产生震动，一般选用强度较高的材料。同一种车型天窗版顶盖和非天窗版顶盖材料相同。

5.1.2 天窗加强板材料

天窗加强板起到支撑天窗，提高整车刚度的作用，同时是保证天窗与顶盖匹配的重要板件。天窗加强板尽量采用强度大，成型行好不易回弹的材料。

5.2 天窗版顶盖外板总成结构

天窗版顶盖的天窗开口数设计方案是由天窗结构确定。根据天窗的形式不同顶盖开口大小及开口包边也不相同。天窗版顶盖和非天窗版顶盖是共模件的，所以在设计顶盖天窗开口时要考虑工艺通用性。

5.2.1天窗顶盖外板开口的结构形式

a、天窗密封条安装在天窗上的天窗开口结构，如下图

A-A截面：

采用结构如下图：

其中：结构一焊接边宽度推荐值为a=14～18mm，特殊情况下a不小于12mm；

翻边高度为b=25～30mm；

结构形式二翻边高度，即焊接边c=20～25mm;

顶盖天窗开口处外R=1.5～2mm，在模具能够实现的情况下，外角R取小不取大。

上述具体尺寸确定，可根据车型和天窗结构做调整，但一般要求都在上述范围内。由于天窗开启和关闭的过程中，变形的焊点或焊渣会划破密封条，所以天窗安装板和顶盖的焊接面要设计在在密封条配合面的下部并让出2-3mm，防止密封条被划坏同时还有利于美观。推荐优先使用结构一。

B-B截面：

如天窗为内滑式天窗，为保证天窗在开启时向后滑动有足够空间，天窗顶盖开口结构B-B截面处推荐采用下图三种结构：

CO2保护焊

顶盖翻边托住加强板结构，顶盖折边宽度d=8～10mm ；

顶盖采用包边结构，e ≈15mm,顶盖采用包边结构是使用比较广泛的结构，建议采用此结构。

顶盖采用翻边与加强板搭接结构，此结构翻边小于d ，通过分段CO2保护焊将顶盖和顶盖加强板焊接。天窗为外掀式天窗，天窗不需要在顶盖内部滑行开启，故B-B 截面参考A-A 截面。内滑式天窗一般都带有外掀功能，故外掀式天窗基本不在乘用车上使用。外掀式天窗多用在商用车上，本标准不做说明。

C-C 截面：主要有如下结构：

其中：翻边为直边的推荐值f=20～28mm ，建议25±1mm

翻边为台阶边，台阶边向内偏置g=2～3mm ；高度h=22～30mm ，建议25±1mm

上述具体尺寸确定，可根据车型和天窗结构做调整，但一般要求都在上述范围内。与A-A 截面一样，优先推荐采用翻边为台阶边结构。 b 、天窗密封条安装顶盖外板上

此方案应用在全景天窗顶盖上，如下图：

因全景天窗开启无需藏在钣金下面，多为外掀式天窗，同时为保证周边密封结构相同，故顶盖天窗开口一圈截面都为A-A 截面结构。不同天窗A-A 结构有所不同，图示结构仅代表其中一种。 c 、顶盖天窗开口与天窗的配合面宽度，

顶盖天窗开口与天窗的配合面的宽度直接影响到天窗的匹配质量，合理的配合高度有利于降低天

顶盖外板

天窗

密封条

窗异响，降低天窗玻璃密封条与顶盖钣金摩擦，增加天窗寿命等。

如下图结构：三个截面是顶盖与天窗配合面顶盖外板的三种结构：

A-A

以上三个截面是顶盖与天窗配合面在顶盖外板上三个方向的三种结构，为了保证天窗玻璃面与顶盖钣金有足够的Z向配合宽度，提高配合面泡管的有效压合量，配合面宽度j=5～8mm,（不包括倒角），其中配合面高度建议选取为6mm。

天窗版顶盖设计时要考虑使用天窗的大小，确保天窗开口线到顶盖流水槽有一定距离来保证顶盖

外板的刚度及强度。以免在顶盖在搬运过程中导

致顶盖发生严重变型致使顶盖报废。同时也方便

布置天窗加强板，及其他总成。如左图，一般设

计考虑A在80mm以上,全景天窗的SUV或

MPV车型A值更大。具体数值参考CAE计算

结果。

5.2.2 天窗加强板的主要结构形式

天窗加强板根据结构要求布置涂胶槽、天窗安装点及定位点等，如下图：

根据不同结构设计，安装及定位点可以设计在天窗加强板上，也可以设计支架焊接在天窗加强板上。为保证天窗安装精度，将安装点及定位点尽量设计在天窗加强板上。

a 、天窗安装板与侧围的搭接，有两种方式：

1) 天窗安装板与侧围通过搭接边直接焊接在一起；

天窗安装点

天窗定位点

涂胶槽内藏式天窗加强板

全景天窗加强板

天窗安装点

定位孔

2) 天窗安装板与侧围通过支架螺栓连接。 b 、天窗安装点的结构有两种形式： 1）、安装点直接构建在天窗安装板上； 2）、采用在天窗安装板上焊接支架的方式。

5.3 天窗版顶盖总成典型断面要点：

如上图所示为内滑式天窗顶盖总成包边处断面简图:

1）、密封条与顶盖外板压缩量1.4mm ；

2）、天窗版顶盖外板要求反映包边前及包边后两种状态；

3）、天窗加强板与顶盖间隙2.5mm ，涂胶槽采用直径6mm ，弦高2mm 圆弧。 4）、反映DTS 定义的天窗与顶盖面差（根据车型定义不同有差异）。 6. 天窗版顶盖总成其他位置结构

天窗版顶盖在顶盖与侧围，顶盖与前后风窗，顶盖与后备门（两厢车）等处设计与非天窗版顶盖相 同。具体设计标准参见顶盖设计规范。

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