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随着汽车市场的发展日益趋于年轻化，敞篷车一向以拉风炫酷、回头率高的特质被大家熟知和追捧，在男性喜欢自由、女性喜欢浪漫的背景下，敞篷车满足了这共同的愿望，使其更是成为热血青年的追逐对象，因此敞篷车的发展势头不可阻挡。比起硬顶敞篷车，软顶敞篷似乎更加符合我们对于敞篷车的期待，因为它们看起来“够风骚”！软顶敞篷车天生就被赋予了与众不同的气质，你在很远的地方就能分辨出它们的身份。尽管它们生性风骚，但却有着比传统汽车或是硬顶敞篷车更加坚强的“骨骼”[1]。目前，敞篷车主要是豪华品牌进口车型，国产化敞篷车几乎没有，针对软顶敞篷车篷布系统的设计与开发的研究基本也是空白，此文通过某
一软顶敞篷车型的设计与开发经验，浅谈软顶敞篷车篷布系统的设计与开发要点。
1 篷布总成涉及法规要求
首先，为了满足乘员的安全性，篷布的设计必须满足GB 11552《乘用车内部凸出物》中顶盖部分的要求和GB 8410《汽车内饰材料的燃烧特性》的要求。
2 篷布自身性能
软顶敞篷车与传统车对比，车顶篷布取代了顶盖，而且车顶篷布需要随机构骨架而运动，运动过程中，篷布需要反复折叠和张紧。因此，根据车顶篷布的实际使用场景，车顶篷布本身应具有一些基本性能要求。首
先，外观上，车顶篷布内外表面应能保持平整、无污渍、不变，这就对篷布特性有如下方面的要求：篷布内层和外层编织结构、
抗静电、抗霉变、摩擦牢度、耐日光牢度和易清洗等。其次，功能上，车辆需要在不同天气及其气候情况下行驶，而且自身需要反复折叠和张紧，因此对防水性、耐寒性、经向和纬向拉伸性能、经向和纬向撕裂负荷、经向和纬向剥离负荷、耐折劳度、耐磨耗、
耐候性等方面都要有要求。最后，用户安全和环保角度上，需要考虑篷布的阻燃性、禁用物质要求、雾翳要求和气味要求。
3 篷布支撑骨架布置要求
软质件的张紧外观基本由支撑骨架决定，
杨娟
上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007
摘 要：
软顶敞篷车篷布在国内鲜有应用，文章针对敞篷车篷布的开发需要，对其开发过程中所涉及的法规要求、自身性能要求、支撑骨架布置要求、造型面要求、总成的紧固方案、运动性能要求、导水及排水性能要求，共计七个方面进行了论述，以保证软顶敞篷车的车顶篷布总成整体张紧外观和功能需求。
关键词：软顶 敞篷车 篷布 设计
Discussion about the Design and Development of a Soft-top Convertible Tarpaulin System
Yang Juan
Abstract ：
S oft top convertible tarpaulin is rarely used in China. This paper discusses seven aspects in the devel
opment process, including the regulatory requirements, its own performance requirements, support frame layout requirements, modeling surface requirements, fastening scheme of the assembly, sports performance requirements, water conduction and drainage performance requirements, in order to ensure the overall tensioning appearance and functional requirements of the roof tarpaulin assembly of the soft top convertible.Key words ：
s oft top, convertible, tarpaulin, design Copyright ©博看网. All Rights Reserved.
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软顶敞篷车篷布的支撑骨架主要分布在敞篷机构上，因此篷布的张紧外观主要取决于敞篷机构上支撑篷布的骨架布置。根据敞篷运动特性，篷布随敞篷机构运动，主要为X 向和Z 向收缩与伸展，Y 向上与支撑骨架相对位置变化相对较小。因此篷布张紧状态主要为X 向和Z 向张紧，Y 向相对上稍放松，因此要求运动机构上支撑篷布的所有骨架Y 向布置上呈一定规律，防止篷布Y 向局部过于张紧，即Y 向上的张
紧强于X 向和Z 向，造成视觉上篷布对应位置Y 向最凸，X 向和Z 向张不紧或者外观凹陷，使得视觉上整体不美观（如图1所示）。
图1 篷布Y向过于张紧外观
4 篷布造型面要求
篷布造型面主要有两方面的要求，分别为制造工艺要求和篷布自身张紧特性要求。在制造工艺上，一整块裁片无法实现整个软顶的外观，一般有2种方式实现，一种是普遍方式：由3块裁片组成，车顶中间为一块裁片，两侧面对称各一块裁片；另一种方式是：由4块裁片组成，整车顶部是一块裁片，尾部延伸至两侧后部由3张裁片组成，尾部一块裁片，两侧后部对称各一块裁片，此种方式车顶整体感好，比较适用于车顶有特殊造型图案设计的情况。在篷布自身张紧特性上，由于传统车型车顶为硬顶，故车顶在纵向截面上可以为顺滑的凸弧面；但是针对软顶敞篷车，受篷布自身张紧特性限制，在车顶在纵向截面上，没有骨架支撑位置的篷布造型面应为篷布极限张紧状态，也就是篷布骨架支撑点间的直线连线，无法达到传统车型的车顶对应的凸弧面状态。
5 篷布总成的紧固方案
软顶敞篷车篷布取代传统车的车顶及B 柱或C 柱位置，基本尺寸比较大，因此要求
必须安装牢固。车顶篷布总成的紧固主要分解为两部分，首先车顶篷布总成与敞篷机构总成紧固，形成一个大总成（如图2所示），然后此大总成再与白车身紧固。
车顶篷布总成与敞篷机构总成紧固主要包含3大部分，分别为前端、侧部（左右两侧对称）、中部紧固。前端紧固方式基本为：篷布前端与塑料支架缝纫紧固后，再套进敞篷机构头挡板，最后塑料支架与头挡板使用自攻螺钉紧固；侧部紧固方式基本为：在整车B 或C 柱位置，敞篷机构提供篷布支撑支架，对应位置篷布与塑料支架缝纫紧固后，卡入篷布支撑支架，并使用铆钉或螺钉紧固；在敞篷机构头挡板后边界与整车B 柱或C 柱
间，篷布侧部没有支撑骨架，但也需张紧，一般采用钢丝拉绳穿过篷布，通过钢丝拉绳的张紧使得篷布张紧，钢丝拉绳则紧固在敞篷机构头挡板侧边界和篷布支撑支架上。中部紧固方式基本为：车顶篷布中部与所有敞篷机构张紧工间都要有紧固。首先篷布附件与篷布主体通过热压方式紧固，然后篷布附
件包住敞篷机构张紧工，二者间用双面胶带预紧，再用塑料饰条夹紧篷布附件和敞篷机构张紧工，最后用自攻钉将三者紧固。
图2 车顶篷布总成与敞篷机构总成安装
紧固后状态
车顶篷布总成与车身紧固方式：在车顶篷布总成与敞篷机构总成完成紧固的基础上，此大总成一起上白车身，首先敞篷机构与白车身使用螺栓紧固，然后车顶篷布尾部和侧后下部与车身紧固，铝支架作为二者间紧固的连接件，篷布末端通过缝纫塑料支架与铝支架紧固，铝支架再与车身使用螺栓紧固。
6 篷布运动性能要求
在篷布总成安装紧固的基础上，能够保证篷布随敞篷机构运动，但不能保证运动过程中存在的磨损或干涉现象，尤其是篷布折
叠状态。首先，敞篷运动过程中，所有与篷布接触位置不允许存在尖锐边界，如敞篷顶饰板、敞篷机构连杆饰板（如图3所示）、敞篷机构张紧弓，这些零件在敞篷运动过程中都会与篷布接触，所有接触位置都应尽可能导大圆。其次，篷布折叠状态应与白车身上外水切无干涉现象，特别是后侧围与后车体转角位置（如图4所示）。因此，设计时就要求敞篷运动包络与外水切安全距离足够。若仅外水切转角位置存在干涉，可在篷布侧面增加安装点与机构连杆紧固，此安装点在篷布张紧状态时不起任何作用，仅在篷布折
图4 篷布折叠后与外水切匹配状态
图5 篷布铝支架装车位置
图3 篷布被对手件磨损状态
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叠过程中起引导篷布折叠作用，使得篷布折叠轨迹可控，保证篷布折叠状态与外水切不干涉。最后，敞篷运动过程中，不能与篷布末端铝支架（如图5所示）干涉，这就要求设计时敞篷运动包络与篷布铝支架安全距离足够。
7 篷布导水和排水性能要求
传统车型车顶两侧的流水槽起导水和排水作用，再配合车身涂胶与涂装涂胶，最终将水流排到车外。软顶敞篷车使用篷布代替顶盖，也应当考虑车顶如何导水和排水，及其分解到篷布系统上又如何实现导水和排水呢？对于篷布前部，其直接与装配在白车身上的密封胶条搭接，设计状态应保证篷布与胶条的重叠量足够，以防止篷布前端漏水进入车内。对于篷布两侧部，为防止车顶水流直接排向门洞，雨天开车
门进出时易被淋湿或水易流入车内，进而造成用户抱怨，侧窗玻璃上侧对应的篷布应有导水作用。一般篷布侧面包边通过增加缝纫“V 型”胶条（如图6所示），使得大部分水流被导向至侧窗玻璃两侧，避免全部水流直接流至门洞。对于篷布尾部和侧窗玻璃后侧部，首先篷布与白车身上装配的外水切过盈搭接（如图7所示），设计状态应保证二者间足够的重叠量，使得大部分水被切入车外，少部分水流入篷布末端，篷布末端铝支架正后视图和正侧视
图上自身带足够流水角度，通过篷布末端与
作者简介
杨娟： （1989.07—），女，中级工程师，本科。
于2008年9月至2012年7月就读于武汉理工大学材料成型与控制工程专业，2012年8月到至今就职于上汽通用五菱汽车股份有限公司，主要从事汽车内外饰的研究。2012年8月至2017年1月担任外饰工程师，主要负责汽车外饰塑料件的设计、开发工作。2017年1月到至今担任内外饰基础研发主任工程师，主要负责汽车内外饰品质提升研究工作，旨在基于用户使用场景，提升汽车内外饰设计品质和产品品质稳定性，打造精品品质。目前取得的主要技术成果有：敞篷车车顶篷布总成开发设计标准、空调出风口外观
及操作品质提升专题报告、空调出风口调节伴随趣味声的设计标准、内外饰用缓冲胶垫设计标准、前格栅外观品质提升专题报告、仪表板杂物箱外观品质、操作品质和操作耐久品质提升专题报告、内外饰手握件操作触感提升专题报告、内外饰匹配设计通性要求、内外饰产品分型线硌手设计通性要求等。
汽车外饰铝支架间的特殊密封方式，使得水流从铝支架中间导向两侧，最终流入铝支架末端对应
的积水盒中，进而排出车外。
图6 篷布侧面包边处“V型”胶条
图7 篷布与外水切匹配状态
8 结论
文章从正向开发角度，对软顶敞篷车篷布系统开发过程中所涉及的法规要求、自身性能要求、支撑骨架布置要求、造型面要求、总成的紧固方案、运动性能要求、导水及排水性能进行系统的探讨，而且已经在新车型开发过程中得到验证，具有较高的参考价值，
某种程度上也填补了国内软顶敞篷车篷布系统的设计与开发的空白。
参考文献：
[1]佚名.敞篷车 特辑[J]. 汽车与驾驶维修（汽车版），2015（9）：81-105.
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