[汽車之家 技術(shù)] 從誕生之初拘泥于馬車造型的“鋼鐵怪獸”,,到今天向著智能化、電動化發(fā)展的汽車,,在這段歲月里,,它身上很多的細節(jié)部件都發(fā)生了顯著的變化,甚至有的消失不見,。這次我們的主人公是這樣一個從無到有,,今天必不可少的部件——風擋玻璃。
汽車誕生至今超過百年,,這個人類工業(yè)技術(shù)集大成的產(chǎn)物能一步步的走向今天,,與單一個體的進化不無關(guān)系。從今天開始,,我們就將視野聚焦到單一零部件,,古往今來,從原始到現(xiàn)代,,聊聊它們的故事——這就是我們的化整為零系列選題,。
■ 帽子與風鏡
熟悉奔馳品牌的朋友一定對那句“汽車的發(fā)明者”廣告詞感到不陌生,如果你翻過當時的照片會發(fā)現(xiàn)誕生初期的汽車實際上還不如馬車結(jié)構(gòu)復雜,,駕乘者和車輪一樣暴露在外。不難想象車輛行駛起來后,,使用者的感受如何,。
但隨著內(nèi)燃機技術(shù)的快速發(fā)展,汽車行駛的速度很快就與傳統(tǒng)畜力車比肩了,,相比于坐在車廂或趴在動物身上的乘客而言,,全身直立乘坐在汽車上的使用者并不優(yōu)雅。發(fā)型被吹亂只是小事兒,,高速吹過的風讓他們睜不開雙眼,,事故由此發(fā)生,。
早期車輛時速與馬車無法抗衡,甚至出現(xiàn)了馬車與汽車賽跑的情況,,但很快隨著內(nèi)燃機技術(shù)的發(fā)展,,汽車讓人們見到了機械的力量。1914年,,布加迪的Type 17車型就已經(jīng)可以達到110km/h的最高時速,,這樣的時速下不帶風鏡根本無法睜開雙眼,更不要提準確觀察路況了,。
人類對速度的渴求是沒有盡頭的,,汽車的發(fā)展過程充分驗證了這個結(jié)論。人類發(fā)現(xiàn)汽車這個新興事物擁有遠超畜力的速度后,,不斷探求極限就成了那個時代貴族們的新消遣方式,。在這個過程中,緊靠帽子與風鏡已經(jīng)無法很好阻止路面上的異物飛濺了,,這催生著新部件的誕生,。
■ 有色琉璃,,無色玻璃
賽事運動的蓬勃發(fā)展催生著新技術(shù)的誕生,,很快那些速度機器上出現(xiàn)了風擋,造型雖然各異,,但作用都是阻擋飛濺的異物,。不透明的擋板雖然能夠起到阻擋作用,但是無疑會影響車手的視線,,于是人們嘗試在車上安裝玻璃,。
隨著空氣動力學研究的出現(xiàn),汽車慢慢采用了封閉式車廂,,玻璃的應用讓車內(nèi)空間顯得更通透,。數(shù)據(jù)顯示上世紀50年代每臺汽車的玻璃平均面積為2.2㎡,10年后的60年代使用面積在2.4㎡,,之后延續(xù)了增長狀態(tài),,使用面積從2.8㎡已經(jīng)發(fā)展成為4㎡(截止2010年)。
■ 夾層玻璃出現(xiàn)
普通玻璃雖然滿足了人們觀察路面情況與阻擋異物的需求,,但在很多交通事故中,,都出現(xiàn)了車身變形導致玻璃破碎傷人的情況。既然單塊玻璃強度不夠無法滿足需求,,工程師自然而然的想到了“加量”的辦法,。
1910年前后的夾層玻璃是在兩片玻璃之間添加骨膠、賽璐璐片等有機材料,。1938年,,美國工程師研制成了聚乙烯醇縮丁醛膠片,,即PVB膠片。其對無機玻璃有很好粘結(jié)力,,具有透明,、耐熱、耐寒,、機械強度高等特性,,是制造夾層玻璃用的最佳粘合材料,這也是應用得最廣泛的中間膜材料,。
■ 不滿足老角色的新玻璃
現(xiàn)在一般的汽車玻璃采用硅玻璃,,其中主要成份氧化硅含量超過70%,其余由氧化鈉,、氧化鈣,、鎂等組成。制造過程中,,材料會被加熱到1500℃溫度熔化,,溶液通過1300℃左右的精練區(qū)時澆注到懸浮槽(液態(tài)錫)上,冷卻到600℃左右,,在此階段形成平行的兩面平面體,,再通過冷卻區(qū)域后形成玻璃并被切割成規(guī)定的尺寸,然后玻璃進一步加工成鋼化玻璃(TSG)或夾層玻璃(LSG),。
除了這些傳統(tǒng)的功能需求,,新時代的車用玻璃也在向新方向發(fā)展,比如滿足輕量化需求的有機玻璃,。它是由高分子材料通過注塑,、擠出或者澆注成型的方法,將塑料制品制成玻璃結(jié)構(gòu),,其重量,、韌性、強度都會優(yōu)于無機玻璃,。
整車技術(shù)的發(fā)展也讓汽車從之前扮演的角色從交通工具,,變成了移動平臺。智能化以及之后出現(xiàn)的自動駕駛技術(shù)滿足了人們獲知更多信息的需求,。風擋玻璃的角色也從最早的阻隔作用,,變成了可以承載信息的“熒幕”。
全文總結(jié):
作為工業(yè)產(chǎn)品之一的汽車,,其發(fā)展變化很大程度上都是基于使用者需求改變出現(xiàn)的,。車輛時速的快速增加滿足了人類對速度的渴求,,由此引發(fā)了異物飛濺的問題,,這催生了風擋的出現(xiàn),。傳統(tǒng)玻璃滿足基本需求后,人們對玻璃自身安全又提出了更高要求,。這最終促使了今天常見的夾層,、鋼化玻璃的出現(xiàn)。隨著新時代的到來,,它又成為了承載信息的熒幕,。(文/圖 汽車之家 唐朝)
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