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 GB9656 相應要求,比如透射率、抗落球沖擊性等等,這是法規對我們的要求。行業內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,但其自爆現象無法 100%規避,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,控制玻璃原片的質量,控制鋼化工藝,優化 PU 包邊結構(全包優于半包), 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,現在的天窗一般都具備一鍵開啟 / 關閉功能。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?
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。針對前橫梁又硬又薄,易增加傷害,可以多采用內飾條。
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。
控制器的電路出現虛焊,或者其防潮性能差。使用過程中可能出現短路,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
零部件的結構強度
1、機械組結構強度。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。如果橫梁設計強度不夠,天窗運行中可能出現鏈條擠出的現象。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
天窗系統漏水,是投訴比較多的質量問題。天窗出現漏水問題,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構優點:可遮擋機械組及側面鈑金結構, 提升感知質量;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;前玻璃關閉 過程中有擠壓異響風險;
塑料擋塊:
結構:滑軌上卡接塑料擋塊,用于遮擋機 械組及鈑金結構 優點:可遮擋機械組及側面鈑金結構,結 構及裝配工藝簡單,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、低品質的既視感。
100%遮光:
結構:雙層簾布,背面簾布為黑色
優點:遮光效果好,對空調制冷效果影響較小 (具體影響度后續在 X37 空調試驗中進行驗證)
缺點:簾布成本較高
非 100%遮光:
結構:單層簾布,網狀結構
優點:成本較低
缺點:遮光效果差,對空調制冷效果影響 較大(相同時間內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,會使用戶產生煩躁感;異響會給用戶帶來產品質量差、 不牢固的直觀感受。
IQS 分 8 大類,233 個評價子項,與車身相關的雜音&異響有 17 項,可見用戶對雜音&異響 問題很關注。因此,在天窗的設計開發中,雜音&異響問題應得到充分考慮。
天窗異響的定義:區別于天窗正常運行過程中產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境件之間產生的異常噪音,具有偶發性、多樣性 和無規律性特征。產生天窗異響的條件:
外界激勵通過車身、空氣等介質傳遞給天窗系統 的作用力,如路面激勵、風壓等產生的作用力。外界環境因素,如溫度、灰塵等 比如灰塵會引起密封條摩擦異響等。天窗系統自身激勵所產生的振動和作用力, 如驅動電機的作用力。
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 的共振產生的噪音,一般頻率較高。天窗開口位置產生的風振噪音屬于 Buzz。
嘎吱聲(Squeak)定義:兩個物體在接觸面上有相 對運動的時候,產生的摩擦噪音。密封條與鈑金翻邊相對摩擦產生 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生的沖擊噪 音。機械組滑塊與導軌上限位支 架產生的撞擊音屬于 rattle。
嗅覺感知:低氣味
揮發性氣味,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。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、從環境友好性層面考慮
環境友好:低 VOC、低禁限用物質、可回收利用。
VOC 是對人體有害的揮發性有 機物。即將納入法規強制性要求。
禁限用物質是指鉛、隔、汞等 對環境或身體有影響的物質。是法規強制性要求
天窗部件本身或用材應可回收 利用。屬于法規強制性要求。
05、從經濟性和輕量化層面考慮
經濟性: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。零部件供應商對產品的成本控制也 越來越重要!因此,以成本驅動的產品開發是趨勢。
1. 系列化、平臺化:大批量生產及采購,降低單件成本
2. 國產化、本地化:采用國內材料、國內生產商,降低成本
3. 輕量化、簡單化:采用簡單的結構、輕量化設計,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 ? 減少結構件。
# | 增重 | 備注 |
---|---|---|
小天窗 | 9kg | 天窗質量為凈增 |
內裝式全景天窗 | 25kg |
隨著國內經濟的快速發展,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步上升的。尤其是國內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. 天窗作為運動機構件,且相互配合的零件多,異響是永恒的話題 2. 高質量、低成本需求,對天窗供應商的質量管控和成本管控能力發起挑戰 3. 不斷提升的材料性能要求,對產品成本提出挑戰。
汽車天窗未來趨勢 1. 輕量化 2. 智能化 3. 功能多樣化。
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