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为了光,我们要更疯狂

时间:2022-05-14 10:14:33 来源:autocarweekly

文 | 七号 - 宋

如果说上世纪 50 年代是汽车设计的黄金时代,近 20 年就是汽车设计的灰暗时代。你看,受汽车安全法规升级影响,以及套娃盛行,A 柱是越来越粗,窗线也越提越高,我们被迫从高层搬到地下室,采光焦虑爆炸。

我们每个人心中都有一个奥特曼,为了光,既然四周已成铜墙铁壁,那只有往车顶看齐。

前阵子编辑部同事聊起,在蒙迪欧活动后的晚宴,遇到陆逸总提问:" 如果我们把车顶做成一体式全景,你们觉得可行吗?" 这是问到痛点了呀,这事得好好聊。

一体式全景天窗应该被重视

汽车天窗根据尺寸和功能有很多分类,按尺寸分,有一体式全景天窗、分段式双天窗、小天窗,按功能分有可开启式和封闭式。

一体式全景天窗指的是车顶由一整块玻璃完全覆盖,透光率非常高,而且没有横梁造成的撕裂感,这种结构通常不能开启,所以我认为用 " 天幕 " 更合适。

不过哪有好事都凑一起,一体式全景天窗的制造难度就很高。现在车顶玻璃多使用钢化玻璃,它的加热成型流程是:加热→弯曲成型(分为滚压和模压)→钢化(骤冷过程),相比小尺寸的钢化玻璃,它因为面积大、带有弧度,尺寸精度控制难度更大。

除此外,它也因不能开启,透气效果不如可开启式天窗。不过相比可开启式天窗,它因无需导轨、电机等运动结构,不存在机械设备衰退以及落灰等导致运动机构卡滞等问题。

汽车天窗按开启方式不同,可分为外倾式、外滑式、内藏式和敞篷式等

在汽车零部件研发验证中,负责任的企业对开启式天窗尤为关心,为了控制故障率,需要设计一系列耐久测试。比如振动耐久、高温耐久、天窗开闭耐久等。更严格的,还要求在开闭耐久中,在轨道上洒灰,以模拟真实环境。但即便某些厂家尤为重视,但从行业整体反馈看,天窗故障是投诉率很高的一类。

此动图展示的是模拟天窗在高温环境下,开启时,车子遇到颠簸振动的情况

如果无惧故障率,中意开启式天窗,日常家用我最推荐内藏式天窗,天窗开口大,外型简洁美观,并且多有防夹功能和自动关闭功能,以及独立的内藏式太阳挡板。不过这种多占用头部空间,大家选购时要综合考量,以大中型汽车为佳。

一体式全景天窗的缺陷有办法解决吗?

一体式全景天窗虽然有着采光优势,设计也浑然一体,如果配合特斯拉所使用的超大风挡玻璃,开扬感更是一绝。不过一体式全景天窗的缺点也很明显,你有了透光天幕,就意味着不遮阳,而且如此大的全景天窗,会不会降低安全性呢?

关于不遮阳。比如特斯拉的大天窗,虽然厂家表示可以隔绝 99% 紫外线以及降低热辐射,但大部分热量来自近红外波段,其实隔热效果一般,怕晒还得买遮阳板。

为什么玻璃不能完全隔绝热辐射,是因为玻璃虽然能阻隔中远红外线,但是对近红外也就是波长小于 3.0 的光波却不能阻隔,而太阳的温度非常高,其光谱中的红外线以近红外为主

很遗憾,现在没有好办法来解决。除了遮阳板,还可以尝试给玻璃贴膜。现在汽车玻璃膜集中在后装市场,确实能帮助降低热辐射,给火辣的夏天做一层 " 隔离 "。

但妹子都知道 " 隔离 " 都是有保护期的,没有一劳永逸。

为此,我国公共安全行业的推荐标准,GA/T 744-2013《汽车车窗玻璃遮阳膜》就有明确提及玻璃膜耐辐照要求。具体做法是通过氙灯试验箱对其进行氙灯老化测试,要求测试完成后,汽车遮阳膜能符合以下两个要求:

1、不能出现 " 变色、气泡、浑浊、裂纹、脱胶或者其他显著缺陷 " ——此要求是从外观和影响粘贴效果等角度出发,保持美观 + 耐用。

2、测试前后可见光透射比、太阳光透射比、紫外线透射比的变化不能超过一定限制——此要求是从遮阳膜的功能角度出发,保持防晒 + 不妨碍可视性。

一般测试时长是 600h,这个没有明确的真实使用对应关系,只是可以大致估算是一年多

但据我发现,市面上的遮阳膜表现参差不齐,整体通过率并不高,大厂(比如伊士曼、3M)做得比较好,不知名品牌则等于抽奖。所以预算内,应尽量选择大厂遮阳膜。

当然,有可能在未来这些不再是问题。据外媒报道,美国专利商标局授予了苹果公司一项汽车天窗专利,该天窗采用透明度可调节的玻璃。

可调节透光率的玻璃其实已经在建筑领域使用了,我们习惯叫它调光玻璃。

这种玻璃其实是利用了夹层玻璃中的液晶膜的通断电效应,液晶膜具有在断电状态下呈雾态,通电时呈透明态,使得调光玻璃同时具有普通玻璃和电控窗帘的双重特点,所以我很期待这种技术能与汽车结合。

一体式全景天窗安全吗?

玻璃的防御能力肯定不如钢板,如此大面积的一体式全景天窗,能不能确保安全呢?

从理论来说,虽然一体式全景天窗的车型会强化侧围结构强度,但开口空间处的支撑性还是会打折扣,它的安全表现是会差一些。

但正如开头提到的,汽车现在是铜墙铁壁,地下室也有地下室的好,它够稳,够抗造。如果放在早些年,车身防撞能力确实糟糕。比如下图是 IIHS 展示的双车碰撞结果图,老车受损非常严重。

现在领头的车企,已经能在各类常规碰撞中,确保车顶梁不会发生明显变形,因此天窗不会对安全造成直接困扰。

近些年 IIHS 的车顶静压测试很火,它使用刚性平板作为加载装置,对顶廓线施加载荷,载荷 / 汽车整备质量比值越大,说明汽车更能抗翻滚。从领克 01 天窗版本的测试数据看,可以承受自身 5.21 倍的压力,这个数据表现可以达到 IIHS 的 Good 评级。

IIHS 规定,压力与车重比达到 4.0 以上的才能评为 Good

当然,准确说,领克 01 天窗是带有车顶 B 梁,但根梁不是主要防撞件,主要目的是提升天窗的抗扭水平。提高抗扭水平的缘由是车窗开口大,时间久了更容易变形。对于全景天窗来说,有了 B 梁,可以承担一部分扭力,天窗异响概率会降低。

开口大的区域,时间长了容易变形,比如尾门就比车门时间久了,更容易出现门缝(间隙面差)变大的情况

所以考虑到一体式全景天窗在抗扭性方面是有短板,像新蒙迪欧也是采用的车顶 B 梁的全景天窗。但如果如果想要取消 B 梁,那真得好好和工程师沟通,怎么在周边件的强化上下功夫。

当然,概率大不代表一定会发生,这还要看车企的产品设计功力,天窗周边件的强化程度等,并不是无法解决

总结

关于一体式全景天窗,在业内有两种声音。正方认为,它能调和现代汽车设计风格,确保开扬感,并且很抓眼。反方认为,它不防晒,从制造工艺到后续使用,都需要针对调整改进,否则会踩故障率的坑。我站前者,虽然它有需要克服的难题,但利用新技术(调光玻璃),以及工程师在结构和工艺上严格把关,这些问题都能解决。

要我住地下室?我可不干。

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