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汽车外饰之----车身玻璃设计原则【启飞专业知识系统分享-整车外饰开发24】

2017-12-19203作者：启飞汽车设计

第六章玻璃产品

简要说明

1.1该部分综述

该部分主要介绍玻璃的种类、性质、关键参数、开发过程中应该注意的问题以及与其他相关零部件的关联性等。玻璃在汽车上是安全件，对玻璃有充分的理解与相关重要参数了解对开发设计非常重要。通过下面的介绍，为奇瑞公司玻璃的开发提供指导。

1.2设计该产品的目的

玻璃是汽车安全部件，不同部位使用不同材料类型对乘员的安全有直接的影响，因此设计该产品的目的玻璃大小，透光度等提高汽车驾驶员视野，提高安全性。

1.3适用范围

该介绍适用于所有车型的玻璃开发。

2.设计构想（思想、理念）

2.1车身玻璃设计原则

车门玻璃的设计直接影响到驾驶员的视野和行车安全，玻璃形状还将直接影响着车身的造型及空气动力特性。比如：前风窗倾斜角（以前风窗下沿为基点，前风窗与水平线的夹角）在25° ~30°，空气最低。同时，前风窗玻璃的倾角对发动机罩和玻璃表面的气动压力分布有很大影响。如下图所示。

车身玻璃的材料特性、分类：玻璃是汽车车身上的主要透光材料，按在车身上使用部位的不同，可分为前挡风玻璃、后挡风玻璃、侧窗玻璃及顶窗玻璃等。作为车身玻璃 (特别是挡风玻璃），必须有很高的透明度，能抗水、酸、碱的腐蚀，并且有良好的机械强度，即硬度、弯曲强度和冲击强度等。

同理，后风窗倾斜角（顶盖后边缘与后风窗形成的夹角）与空气阻力系数的关系也很大，特别是后窗倾角小于35°，由于车后涡流的作用在后窗上附着的尘土很少；若倾角大于35°，则尘土易附于后窗上，甚至要安装刮水器。（如：S11)还有一般采取的改善措施有：加顶盖扰流板或后挡泥板等。

普通玻璃质脆，抗弯、抗冲击强度差，并且破碎后产生尖角和锐角边。当人体头部与玻璃碰撞时，头部不但要与玻璃面接触，而且还要转动，这样破玻璃碎片会造成人体头部的伤害。如下图所示，因此，普通玻璃不能作为汽车玻璃。

钢化玻璃是将普通玻璃通过淬火的方法使玻璃内部形成所需要的内应力，从而使玻璃强度得到提高的玻璃，其弯曲强度和抗冲击均高于普通玻璃几倍（弯曲强度比普通玻璃高5〜6倍)。这种玻璃破碎后分裂成带钝边的小碎块，且无尖角，对人体不易直接造成伤害。但钢化玻璃遇到强烈的外来物撞击时，一旦原来平衡的玻璃晶格失去平衡，将会沿着玻璃晶格面裂开，使得玻璃立即破裂成蜂窝状网纹，导致玻璃突然变得不透明，这对高速行驶的汽车不利。由于驾驶员突然失去前方视野，会引起二次交通事故的发生。显然，高速行驶的汽车前挡风玻璃采用钢化玻璃实际上是不安全的，不能保证安全驾驶，而只能用作侧窗，后挡风玻璃和车门玻璃。

夹层玻璃是针对钢化玻璃存在的不完善之处而产生的，是目前适合于作前挡风玻璃的安全玻璃。夹层玻璃不用淬火处理而是采用粘接的方式来解决玻璃的强度的问题。是一种在两层或多层普通玻璃之间夹透明可粘接性塑料而形成的夹层式组合玻璃。由于玻璃的坚硬性和塑封的强韧性结合在一起。这种玻璃具有很强的抗破碎能力，且夹层越多，抗破碎能力越强。通常玻璃间夹入的透明粘接薄膜为聚丙烯酸甲酯或聚乙烯醇缩丁醛 (PVB)薄膜。

夹层玻璃的抗弯强度不及钢化玻璃，其具有的弹性恰恰比钢化玻璃优越很多，而这正是安全玻璃弹性指标的要求内容。当人体头部碰到玻璃时，能缓和对头部的冲击，减轻伤害程度，当夹层玻璃遇到强烈的外来物撞击时，只会引起夹层玻璃的有限破裂，对视线的影响小，也不会有碎片散落。

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