随着生活水平不断提升,汽车产品已开始向多样化、个性化和低碳等方向进行设计,天窗玻璃尺寸开始由小面积向大面积趋势发展。为了满足客户更加舒适、视野更开阔的需求,开始有了全景天窗总成。目前主流全景天窗车型大多为合资品牌,车型价格较贵,国内全景天窗的车型结构刚刚起步,对全景天窗的研究都还是比较肤浅,然而随着汽车市场消费倾向越来越年轻化及个性化,全景式天窗市场未来将前景无限。天窗巨头伟巴斯特预计未来几年内,这一市场占有率将达到50%。现在国内部分主机厂已经陆续选择开发全景天窗车型,证明国内相关体系也在慢慢形成。本文在基于现有车型的基础上,针对全景天窗及对应顶盖总成结构的分类、布置的正向设计作为研究对象,对全景天窗和对应的顶盖总成的设计过程做了详细阐述。另外,针对全景天窗零件的平台化进行可行性分析及梳理平台化零件清单。最后,利用有限元方法模拟对比研究选用全景天窗前后结构性能——刚度、模态的差别对比,并通过结构优化达到项目性能的要求。本文的主要研究工作如下:首先,通过结构对标研究国内外现有全景天窗车型的全景天窗、顶盖总成结构,研究全景天窗、顶盖总成的布置、具体结构设计。总结研究全景天窗的布置对顶盖总成、白车身总成的结构影响。通过结构对标,制定本项目全景天窗、顶盖总成的结构策略和市场亮点策略,利用三维软件UG完成了全景天窗的布置和顶盖总成结构的正向设计工作,并归纳了全景天窗平台化的思路和策略,最终形成了本项目全景天窗平台化零件,为全景天窗零件的平台化提出了理论基础和借鉴意义。其次,在全景天窗及顶盖总成三维数模的基础上,采用有限元软件Hypermesh创建相关力学模型。分别针对白车身的刚度、模态、碰撞进行模拟分析,并进一步分析对比总结全景天窗布置前后对车身性能的差异,总结全景天窗对白车身性能的主要影响。最后,根据分析结果和白车身性能情况提出风险预防优化措施,归纳得到全景天窗以及与之匹配的白车身性能规律,最后总结出基于正向设计的全景天窗及顶盖总成的设计流程。