汽车玻璃中的创新

作者:本网编辑 文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2012-12-10
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图1 SGS公司的Clima-Coat技术保证了驾驶员有着清晰的视野,不到2min即可完成除霜和除冰
图1 SGS公司的Clima-Coat技术保证了驾驶员有着清晰的视野,不到2min即可完成除霜和除冰

更好的隔热、隔音及主动加热都是圣戈班安全玻璃公司(SGS,Saint Gobain Sekurit)过去多年来为汽车玻璃增加的新功能,同时也使汽车设计师的设计更加灵活。

很长时间以来,房屋建筑中使用隔热窗就已司空见惯。现在,SGS公司也利用Clima-Coat技术使汽车玻璃具有了更好的隔热性能。该公司是总部位于巴黎的圣戈班集团下属的一家子公司,他们开发了一种汽车玻璃用的不透明多层材料的玻璃贴膜。这种贴膜具有导电性能,当驾驶员按下按钮后可以为玻璃贴膜供电。这样,SGS公司就为汽车玻璃提供了一种看不到加热丝的除霜、防冻技术。而且这一系统还是利用现有的14V汽车电源(欧洲车载电源为14V,中国车载电源为12V)供电的;而迄今为止的其他除霜、防冻系统使用的都是42 V的电源。这也就大大地简化了汽车供电系统的结构。

在不到2min的时间内完成汽车玻璃的除霜、除冰仅仅是Clima-Coat技术两大功能中的一项。除此之外,这种金属镀层还能反射阳光,减少汽车内部的受热。这样,车载空调也就可以很快地调节到希望的车内温度。SGS公司表示,这能够使温度调节时间缩短30%。相应地,车载空调所消耗的功率也得以减少,车辆行驶每公里至少可以减少燃油消耗0.1L。

这样,无论是在烈日炎炎的夏天还是在寒风刺骨的冬天,驾驶员和车内的乘员都能够从这一技术中获益。目前,这一技术已经在大众帕萨特轿车中得到了应用。SGS公司市场总监Volkmar Offermann博士说道:“从2011年5月起,大众公司就在其大批量生产的车型中使用了我们的产品。从2012年开始,其他型号车辆的前风窗玻璃也采用了Clima-Coat技术。”

与此同时,SGS也在不断地对这一技术进行优化改进。他们打算把阳光的反射率进一步提高,并研发出一种对高频射线没有屏蔽作用的金属镀层。

图2 Clima-Coat技术的两大功能:冬季,只需按一下按钮即可除霜、除冰;夏天,金属镀层会把大量的阳光反射回去
图2 Clima-Coat技术的两大功能:冬季,只需按一下按钮即可除霜、除冰;夏天,金属镀层会把大量的阳光反射回去

这家企业通过在德国亚琛地区的企业合作组织为德国的用户提供服务。除了在德国的生产厂之外,SGS公司在世界各地22个国家和地区共有37个生产基地。他们在所有生产厂中均投入了大量资金购置了生产这种成形薄玻璃的复杂模具,而且这种玻璃产品的上下料也都采用了自动化程度很高的设备。

除了保持舒适的温度以外,降低和隔离噪声也是对这种舒适性玻璃提出的一个重要要求。据Volkmar Offermann先生介绍,SGS公司还开发了具有降低噪声功能的减噪玻璃贴膜。在车速为130km/h时,这种减噪玻璃贴膜能够把风声和外部噪声减少3~5dB。

SGS公司工程师们的另一个研发重点是减轻重量。目前,所有车辆用5 mm前风窗玻璃的重量都减少了50%,厚度为4.5mm的前风窗玻璃的质量也减少了1.5kg。目前,SGS公司的工程师们正在开发一种4mm厚的合成材料前风窗玻璃,它还能再减少1.5kg的质量。

当然,这些新开发的风窗玻璃都应保持现有风窗玻璃的所有特性。因此,这就对薄型平板玻璃的生产过程提出了更高的过程控制的要求。很高的过程控制要求是非常重要的,因为现在的风窗玻璃往往要承担平视投影仪显示屏幕的任务。“SGS公司在平视显示器研发开始时就开始参与其中,并将继续在这方面努力探索,因为把前风窗玻璃当作显示屏使用为车辆仪表板的设计方面提供了更大的灵活性。”Volkmar Offermann先生表示。

在谈到汽车设计的问题时,SGS公司最愿意用标致RCZ车型和雪铁龙C3 Zenith车型为例来介绍自己的玻璃产品。在这两种车型中使用的风窗玻璃都是SGS公司研发生产的。在标致Coupe轿车中,成形的后风窗玻璃有两个拱弧、曲率;在雪铁龙C3 Zenith轿车中,雪铁龙公司为这种小型轿车设计了大面积的全景玻璃。

两种成形的风窗玻璃所使用的材料都是真正的玻璃。若SGS公司的用户对风窗玻璃设计或者功能集成提出其他特殊要求时,则可使用SGS公司下属的德国子公司Freeglas公司生产的聚碳酸酯玻璃,这种玻璃已经在西亚特Leon车型中得到了应用。

风窗玻璃性能的提高对电动汽车也是有益的。夏天时,小型汽车空调消耗的能源是整个能源的30%。到冬天时,电动汽车要把自己产生的50%的能源用于车内升温。隔热、保温和反射阳光等都成为汽车玻璃研发的重点,同时也包括减轻重量。

另外,对于电动汽车风窗玻璃的设计趋势而言,Volkmar Offermann先生表示,未来的电动汽车将会采用形状更加自由的、小型的、有可能是合成材料的风窗玻璃。

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