CMF | 看百变玻璃材料在汽车中的应用
3D曲面玻璃
产业的发展离不开CMF(色彩、材料、工艺)
在CMF行业中,玻璃材料应用极为广泛,也是比较传统的材料之一了。当玻璃遇上汽车,在智能化趋势的发展下,会化身成什么呢?我们今天来了解一下。

本文主要包括6个部分:
3D曲面大尺寸车载玻璃
智能触控玻璃面板
自动调光玻璃
HUD抬头显示玻璃
智能天窗玻璃
智能反光镜
一、3D曲面大尺寸车载玻璃
关键词:大尺寸、曲面的玻璃
3D曲面玻璃逐渐朝着大尺寸方向发展,应用领域正从手机过渡到智能锁外壳、汽车内饰等行业,车载3D曲面大屏玻璃可以极大提升内饰科技感及美观度,已经逐渐成为内饰设计的一大趋势。

图 大尺寸3D玻璃盖板,拍摄于龙迪光电展台

图 曲面多形态显示屏,来自伟世通

图 2018年博世量产全球首个曲面仪表板,应用于新款大众途锐

图 荣威RX5MAX曲面中控大屏

图 宝马iNEXT,预计2021年进行量产,车内仪表盘和中控屏将由一整块向驾驶员倾斜的超大曲面显示屏代替这种大尺寸3D玻璃可以采用热弯工艺来做,也可以采用冷加工方式。热弯是在手机3D热弯工艺的基础上,从设备到制程做一些改良;冷加工比如康宁的3D冷弯成型技术目前已经可以实现量产,其优势在于整体成本更低,保留表面平滑性等。



图 康宁首款车用盖板玻璃AutoGrade,3D冷弯成型技术

图 3D大尺寸玻璃,拍摄于龙迪展台
这种3D大尺寸车载玻璃技术,佛吉亚、伟世通、延锋、科士达、大陆集团、马瑞利、康宁、京东方、维信诺、天马等知名供应商都在不断研发。
二、智能触控玻璃面板 关键词:带有触控功能的玻璃
这是汽车内饰智能表面的重要组成部分,与前文介绍曲面玻璃盖板相辅相成,是大面积的玻璃面板与智能触控技术的融合体。随着技术的不断发展,不仅是中控大屏或仪表板的智能触控,车上的任何一块玻璃(侧面、后面车窗及座椅后背)都可以变成带有触控元素的智能显示屏,实现信息娱乐系统、虚拟助理、云交互、智能情景语音等功能。目前很多概念车已经在应用了,未来有着非常广阔的市场发展空间。

图 特斯拉Model S 超大中控玻璃触控屏

图 小鹏G3 超大中控玻璃触控屏

图 拜腾 超大中控仪表一体化玻璃触控屏+超大方向盘触控显示屏
图 未来,汽车任何一块玻璃都可能是智能表面

图 丰田智能车窗
图 后车窗玻璃变成了一块透明触控屏
三、夹层功能型玻璃
关键词:自动调光、隔热吸音、夹层结构的玻璃
夹层玻璃的工艺核心在于两层玻璃中间夹的那层薄膜技术(比如增加PVB薄膜、PDLC膜等),采用电气控制来改变玻璃的透明度,进而改变光线的穿透性,可明可暗,在某些时刻可以极大保护人的隐私性。除此之外,这种玻璃技术还可以起到隔热、隔音、自动加热等功能,极大改善出行人员的体验感。这其中,控制系统的研究也非常重要。

图 其中一种夹层玻璃结构比如大陆集团一直在不断的研发并完善智能玻璃的控制解决方案,目前可将这种技术应用于汽车所有车窗。

图 大陆集团的自动调光玻璃,采用特殊的玻璃薄膜,并根据电气控制信号改变其透明程度福耀集团是在两片玻璃间中加入PDLC膜,对引出端施加电压,通过调节电压使PDLC膜中的粒子按一定方向排列来改变玻璃的透光度。可以应用在门玻璃、天窗及后挡风玻璃等部位。

图 产品结构
四、HUD抬头显示玻璃
关键词:带有显示技术,投影成像技术的玻璃
目前在汽车内饰领域,车载抬头显示玻璃是非常火爆的设计趋势,这是玻璃与科技结合的产物,是通过电子技术将一些重要的数字信息映射在汽车的前挡风玻璃上,让驾驶员不用低头即可关注到仪表板上的一些信息,极大提高安全性。HUD(抬头显示系统)早期是应用于航空器上的飞行辅助器,随着技术的不断提升及成本的下降,逐渐被引入到汽车设计中,极大增强了汽车的科技感。

图 三菱MI-TECH

最近两年多,AR-HUD出现,它是未来HUD的技术主流。可以通过对车载雷达传感器、摄像头采集的数据进行整合,将导航与驾驶信息投影到车辆前方,与实际交通状态进行融合,发现潜在危险并及时预警,引导驾驶员们根据路线进行转弯、变道。

图 使用AR-HUD,在有行人及车辆临近会有警报,来源于麦克赛尔数字映像(中国)有限公司官网

图 大陆集团AR-HUD智能挡风玻璃

图 BMW-Vision-Next-100

图 WayRay
目前大众、丰田、吉利、三菱、雷克萨斯、宝马等主流主机厂都在应用,大陆集团、电装、博世、伟世通、光宝等知名供应商也在不断研发布局中。
五、智能天窗玻璃
关键词:大尺寸、装饰+功能性集成的玻璃
汽车天窗具有扩大视野、净化空气、除雾减燥、散热通风等作用,随着技术的发展,天窗尺寸做的越来越大,同时天窗玻璃与电子技术的结合,可以对车内环境起到一定的装饰作用,比如星光顶等,同时还可以满足车内充电、通风、蓄电等功能的实现。比如特斯拉的天窗设计即可实现电子着色+集成照明系统的功能。

图 Renault trezor,大尺寸一体式天窗

图 AGP,大尺寸全景玻璃天窗

图 Mercedes Benz V Class

图 BMW X7

图 Hybrid customs

图 广汽 Aion-S

六、智能反光镜
关键词:带有电子集成技术的玻璃
这种是目前智能玻璃中比较成熟的一种,是集化工、电子、微电子、软件设计、视觉系统、玻璃处理等技术于一体,主要有防眩光、后方路况显示等功能,其市场空间还在不断扩大。

图 防炫目后视镜,来源于镜泰公司

图 电子防眩目后视镜效果


图 内外后视镜自动防眩目,来源于镜泰公司

图 全屏显示内后视镜,车后安装摄像头,将后方的路况显示到电子屏上,来源于镜泰公司
除此之外,还有自修复玻璃、智能显示玻璃等,这些玻璃造价高昂,比如自修复玻璃是采用新型纳米合成材料做成的玻璃,可自修复玻璃上出现一些刮花、碰撞等痕迹;智能显示玻璃则是可以将信息控制显示在车窗上,作为车窗广告牌,给路人提供大量资讯信息。由于小编能力有限,未找到太多资料,如有专业人士了解,可以加群交流。

图 以色列创业公司Gauzy开发的智能玻璃,将汽车窗户变成视频显示,播放有针对性的本地化信息
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部分图片来自普修设计及网络
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