汽车顶棚分析.ppt

汽车顶棚分析目录：目录：一、常用汽车顶棚形式、一、常用汽车顶棚形式、加工工艺及材料加工工艺及材料二、常用汽车顶棚安装工艺二、常用汽车顶棚安装工艺三、成型硬顶棚介绍三、成型硬顶棚介绍 一、常用汽车顶棚形式、加工工艺及材料一、常用汽车顶棚形式、加工工艺及材料顶棚内饰是汽车整车内饰的重要组成部分，它的主要作用是提高车内的装饰性，同时顶棚内饰还可提高与车外的隔热、绝热效果；降低车内噪声，提高吸音效果；提高乘员乘坐的舒适性和安全性。常用汽车顶棚有两种：软顶和硬顶1、软顶：一般由面料和泡沫层用层压法或火焰法复合在一起。泡沫层用聚氨酯或交联聚乙烯泡沫（XPE)制造，起隔热、隔音、吸音、减振作用。面料多数为无纺布机织布或PVC 膜等材料制造，起装饰作用，其颜色及质地要与车身内饰颜色和质地相协调。2、硬顶：是具有一定刚性和立体形状的内饰件。采用多层材料复合成型的整体硬顶，由基材+缓冲隔热层+表皮层叠一体成型。基材可采用PU 发泡片材、PP 发泡片材、瓦楞纸、玻璃纤维等PU基材是指无纺布/玻纤/胶膜/热塑性聚氨酯泡沫/玻纤/胶膜复合成的多层复合材料。PU 基材由于耐热性好，尤其是隔音隔热效果好，已得到广泛应用。缓冲隔热层主要采用硬质聚氨酯泡沫塑料板或废纺毡。表皮材料主要采用织物或PVC 膜。聚氨酯发泡废纺毡二、常用汽车顶棚安装工艺二、常用汽车顶棚安装工艺1、软顶的安装：软顶主要用于货车、面包车和低档轿车上。一般分两种：粘贴型和吊装型。软顶的粘接有滚涂法和预涂法两种。其优点是操作简单，成本低。缺点是整体装饰效果不理想，隔音隔热效果差。吊挂软顶：优点是质量小，成本低；缺点：软顶与金属顶盖间隙大，占用室内空间；布袋与饰面连接处上凸，行车时软顶振颤，整体装饰效果不理想。2、成型硬顶的安装：分为粘接式与镶嵌式两种。粘接式：成型硬顶的粘接是在施工现场工人手持喷枪，直接将粘接胶均匀地喷涂在硬顶背面的粘接区域内，根据工艺要求晾置一段时间后，再粘贴在金属顶盖上。应用比较少。镶嵌式：安装分前、中、后及周边四部分。对于乘用车来说一般情况下，前部的安装点靠左右遮阳板和阅读灯固定装置实现，中部靠左右乘员扶手和乘员灯安装点实现，后部用塑料卡扣固定在顶盖后横梁上，在顶棚与横梁间加缓冲垫进行减震设计。一般采用此安装工艺。三、成型硬顶棚介绍三、成型硬顶棚介绍1、成型硬顶主要性能要求、成型硬顶主要性能要求由于太阳直射车顶，汽车顶部温度较高，因此顶棚内饰的耐高低温性耐高低温性和耐候性耐候性指标要求较严。耐高低温性：根据Q/FTA011规定顶盖内护面在-30 C80 C范围内正常使用，不得有开裂、变形、剥离等现象。其它主要性能要求主要指顶棚内饰材料的抗静电性、抗污染性、阻燃性、耐水性、气味性以及面饰与基材的剥离强度等。1）抗静电性非常重要，顶棚内饰必须进行防静电处理，把静电减少到最低标准，要求在使用过程中，不得产生静电作用，不允许产生起毛、起球、吸灰等现象。2）抗污染性是指在使用过程中遇油、水的污染时，不易扩散。3）耐水性能是指顶盖内护面经耐水试验后，不得有剥离、脱壳现象。4）阻燃性：GB 8410所规定的条件下符合要求；5）气味性：参照Q/FTA147试验方法及评价标准，在 要求3级为符合要求（有明显气味，但无干扰性气味）。2、成型硬顶棚开发需注意问题、成型硬顶棚开发需注意问题1）、制定设计方案阶段需考虑：顶棚与周边配合件的搭接关系、干涉量以及自身固定点的数量及位置、定位孔的确定。2）、做数模阶段需注意：a、将相关边界装配全，与顶盖线束间留出足够的间隙，否则装车时会出现干涉现象。一般线束直径及线束安装卡扣尺寸数模都会小于实物；数模上线束走向都是规则的，但实际装车过程中，线束走向一般不规则。b、数模厚度表示基材还是包含面料，这决定了与周边配合件预留干涉量值。C、与护板干涉量规定有偏差范围，但设计数模时一定要将与同一个件的干涉量作一致，如与B柱上护板干涉量一般规定为11.5mm，则在设计数模时定为一个确定值1mm，否则在装配中会出现干涉量不一致的现象：干涉量大的地方先接触，干涉量小的地方会留有间隙的情况。尤其是无纺布面料效果明显。3）、顶棚首轮样件需注意：首轮样件提供时要关注顶棚上的相关支架位置是否准确，与周边配合处的厚度是否合适（尤其对于压缩量小的无纺布）。一般在首模件阶段顶棚支架为手工粘接，没有定位工装，会出现粘接偏差。则安装在支架上的附件位置就会有偏差。与相关附件配合处的厚度也很重要，一般在装附件处顶棚局部压薄，厚度是否准确，将直接影响与附件的装配效果。确定顶棚自身质量后才可分析装配过程中出现问题的原因。一般成型硬顶是单一件供货，在有些高档车型已实现模块化：在顶棚厂进行顶盖附件装配（包括线束、阅读灯、乘客扶手、缓冲垫块等），再以总成状态提供到整车厂进行装配。3、成型硬顶模块化分析、成型硬顶模块化分析顶棚模块化，对顶盖上各附件的安装结构有一定的要求。以NFC-SONATA顶棚为例，分析从设计到生产装配过程中需注意的问题：1、设计过程中：单一顶棚设计时，由于顶盖附件固定在车身钣金上顶棚上开安装过孔，顶棚与顶盖附件之间无直接装配关系；模块化设计时：1）要求顶棚和这些相关附件装配牢固，顶棚相对较软，因此要在顶棚背面设计支架，将顶盖附件固定在支架上。2）顶棚总成与车身钣金的装配方式主要采用卡扣连接（铁卡扣，固定在附件支架上，增强安装可靠性，安装方便，但要求位置准确）、粘链粘接（安装方便，位置精度要求不高，安装牢固性稍差于铁卡扣，一般在金属件以及刚性好的顶棚上粘接牢固）3）对于顶棚背面的粘接支架以及粘接的附件，高度应低于顶棚的凸出面，可防止运输过程中附件受损坏。4）顶棚上一些加强件的设计：由于安装附件后，顶棚总成重量增加，搬运过程中会产生顶棚变形，因此需要设计顶棚加强件，主要用于刚性相对较差的聚氨酯基材顶棚上。5）为避免顶棚附件与钣金件硬接触产生噪音，在顶棚附件周围设计缓冲块，整车装配后与钣金贴合，消除噪音。主要使用软发泡材料以及不同密度的XPE材料。同时可在运输过程中对顶盖附件起到防护作用。6）支架、胶、卡扣的选用：a、顶棚自身重量不足3公斤，整个顶棚加附件装配后能达到十几公斤，因此对顶棚的刚性要求很严，在刚性差的部位使用金属支架加强，如天窗周围，在刚性相对差的部位使用塑料支架加强。b、安装附件会使用大量胶，胶会散发一定的气味，因此在选择胶的型号时，既要考虑粘接牢固性，还应考虑整车气味性的要求，本顶棚采用的胶为热熔胶。材料牌号：国民淀粉BM-7213。C、装配好的顶棚总成是通过卡扣与车身相连接，因此要求卡扣卡接强度高，选用金属卡扣固定，而不是塑料卡扣。2、生产装配过程中：1）对位置精度要求不严格的附件采用粘接方式：在顶棚本体上压出附件粘接范围，用于附件粘接定位。如：顶盖线束、线束插接件、以及一些缓冲块、支架等。2）、对于位置精度要求严格的附件安装：对于扶手、顶灯、卡扣等位置精度要求高的附件，需要设计安装定位工装3）顶棚总成装配工艺：先把铁卡扣、支架放在工装定位孔内，再将顶棚放在工装上，在支架上打胶，放入顶棚内护面，螺接固定附件。工装上顶棚内护板定位孔为前端两定位孔以及中间顶灯开口。正面装配完后，将顶棚翻转，按照顶棚上附件位置的压痕，粘接背面附件。对于前端两定位孔处的塑料卡扣，为防止在运输过程中晃动，在卡扣处加垫片。整车装配过程中取下垫片。对于顶棚结构相同的总成，只需制作一套工装。4）整车装配：a、顶棚总成在整车装配时，先取下前端定位卡扣的固定卡片，安装定位卡扣，从前向后进行装配，最后端三个固定孔设有相对较大偏差量。b、累积偏差到最后端三个固定点上，因此在最后端三个固定卡扣上粘有薄毛毡，防止卡扣与车身间相对活动产生噪音。c、由于卡扣在顶棚背面，装配工人需清楚固定卡扣的数量以及位置。3、实现模块化将带来一定的优缺点。优点：对整车厂：产品管理方便、简化装配工艺，减少工序，生产节拍加快，提高生产效率；对于配件厂：在项目控制、设备设计、质量控制、商务管理能力方面均会有大幅提高。缺点：1）对车身要求提高：由于顶棚总成以卡扣与车身相连，精度提高，因此需要车身上安装孔位置精确。2）这种供货模式要求各种产品的偏差严格，生产质量稳定，否则会因为一个小附件实物质量的问题导致整个总成不合格；3）顶棚上支架增多，附件工装制作复杂，附件装配工艺复杂，因此产品价格增加接近一倍。4）顶棚总成的状态相对增加，对操作工人水平要求提高；5）附件维修更换不方便如：线束。目前国内汽车内饰顶棚产品中附件最多，模块化最复杂的车型是福建东南汽车的克莱斯勒大捷龙车型，该车型顶棚不同于上述小型顶棚，该顶棚尺寸较大（26401350mm），每款顶棚的分件包含了空调器总成、大灯总成、扶手总成、衣钩总成、线束、隔音垫等，有近30种、50余个，整个顶棚加附件能达到30多公斤，顶棚自身重量不足3公斤。4、顶棚模块化现状：顶棚模块化是国内顶棚领域顶尖组装技术。由于成本高，对车身精度以及单个产品质量要求高，因此没有广泛应用。对于像奥迪、宝来、速腾、迈腾等系列小型顶棚都已实现模块化。