汽车玻璃的发展史:从无到有,从奢侈品到标配
汽车玻璃的发展史:从无到有,从奢侈品到标配
随着汽车的更新迭代,玻璃已成为汽车的标准配件。但你知道吗?最早的汽车连玻璃都没有!没有玻璃的汽车长什么样?玻璃又是怎么被用到汽车上的?本文将带你共同探索汽车玻璃的发展历史。
汽车玻璃的诞生
世界上公认的第一辆汽车由德国人卡尔·本茨成功研制,并于1886年1月29日获得世界第一项汽车发明专利。这一天也被称为世界汽车诞生日。刚问世的汽车只有三个车轮,且由蒸汽机驱动,速度非常慢,即使没有玻璃的保护也并无大碍。
随着技术的不断革新,汽车经历了由三轮变四轮、由蒸汽至燃油的发展,速度也越来越快。这时,人们意识到问题的严重性:空气中飞扬的树叶、尘土和昆虫以及恶劣的天气等等逐渐成为阻碍人们驾驶的重要因素。如何对这些“空中飞物”进行防御,成为当时人们迫切需要解决的问题。最初,乘坐者采用佩戴帽子、护目镜等方式来抵御风沙,但效果甚微。后来,坚硬而透明的玻璃引起了人们的注意。
二十世纪初,人们首次将玻璃安装于车辆的前端,挡风玻璃的雏形就这样诞生了。但区别于现在每辆车都有挡风玻璃的情况,那时的挡风玻璃仅仅安装于赛车等价值不菲的汽车中,对于普通汽车来说是奢侈品。而在挡风玻璃平民化和流行化的历史进程中,亨利·福特起到了关键的作用!
福特T型车
亨利·福特,美国汽车工程师与企业家,福特汽车公司的建立者,也是世界上第一位使用流水线大批量生产汽车的人。1908年,他制成并推出T型福特汽车,在搭配车顶和前灯的同时,将挡风玻璃作为可选择的配件进行销售。这种汽车由于定价便宜且为人们提供了多种选择,成为全世界第一辆普通百姓买得起的汽车,极受大众欢迎,很快就推广与流行起来。挡风玻璃也开启了自己的“平民化”之路。1915年,奥兹莫比尔(美国历史悠久的小客车生产厂)率先将挡风玻璃列为汽车的标准配置,至此奠定了挡风玻璃在汽车玻璃中的“地位”。
挡风玻璃的设计演变
随着汽车驾驶室从开放式到封闭式,科学技术发展也使汽车挡风玻璃逐渐朝着科学化、安全化的方向提升。
在现代,汽车挡风玻璃可以说是汽车所有玻璃中面积最大的,带有一定弧度,且轿车的挡风玻璃通常都是倾斜安装的。为什么呢?主要有以下几点原因。
减小风阻
当汽车行驶到一定速度时,风阻太大会影响汽车的动力并增加油耗。挡风玻璃的弧形设计配合流线型的车身能显著降低风阻,同时更加节能与环保。
规避干扰
挡风玻璃的垂直安装存在“镜面成像效应”,车内人影和座椅会映在玻璃上形成虚像,干扰驾驶者的正常判断;并且在夜间行驶时,会造成灯光的垂直反射,使驾驶者睁不开眼睛,从而让行车存在一定的安全隐患。倾斜安装则可以改变光的折反角,避免司机对虚像误判的同时,阻挡了光线对司机的直射,提高驾驶的安全性。
更加美观
弧形挡风玻璃给人更加柔和、舒服的感觉,符合大众的审美观念。
但在诞生之初,挡风玻璃不仅面积小、没有弧度,且受限于当时的技术,仅能垂直安装于汽车上。但随着车速的加快,风阻增大所带来的问题日益凸显。与此同时,人们的审美观念也在逐渐进化。20世纪50年代,一位名叫亨利·厄尔的美国工业设计师,第一次把汽车前挡风玻璃从平板玻璃改成整块弧形玻璃。这一设计很快被世界汽车行业广泛采用,并引得各大汽车厂商竞相改良曲面玻璃技术。在大块玻璃的热弯工艺成熟前,人们减小玻璃尺寸,用两块拼接的曲面玻璃(分割式挡风玻璃)起到“弧形”的效果,如早期老款甲壳虫(Pretzel Beetle)的挡风玻璃。随着热弯工艺的逐渐成熟,挡风玻璃越变越大,玻璃的弧度也更加明显。据统计,上世纪50年代每台汽车的玻璃平均面积约为2.2㎡,如今平均面积已超4㎡。
现如今,轿车挡风玻璃通常采用整体大幅面的曲面设计,上下左右均带有一定弧度。相应的,因为涉及到车型适配、结构强度等多方面问题,这种曲面玻璃的加工和装配要求都极高。
此外,区别于轿车挡风玻璃的倾斜安装,很多大型汽车(如公交车、大卡车等等)的挡风玻璃仍是垂直安装的。这主要是因为大型汽车的座位较高,驾驶者可以俯视观察路况,并不会因为正前方的成像而被干扰。
汽车玻璃冷知识
三角车窗的作用
你可曾注意到,一些汽车车窗上有面积相对较小的三角车窗。它通常是固定的,不像其他侧窗可以随意升降。虽然很容易被人忽略,但是小小的它却有着大大的作用。
第一,扩大视野范围,减少盲区。前窗三角车窗主要为了避免前挡风玻璃过度倾斜带来的侧面盲区,后窗三角车窗可扩大后排乘客的视野、增强采光效果。
第二,增加稳定性,让侧窗自由升降。三角车窗利用三角形的稳定性,提升车身结构的安全性并减少侧窗玻璃的升降难度。
第三,改善车内环境,防止起雾。最初的三角车窗可以升降或拆卸,打开这扇窗就能让空气快速地流通,带走车内热量的同时能防止雾气的产生。
值得一提的是,由于形状特殊、需求小、生产难度高等原因,三角车窗是所有车窗玻璃中价格最贵的,可要小心保护哦!
挡风玻璃上的“黑点”
要知道,前挡风玻璃上的“黑点”并非简单的黑点,而是陶瓷烧结点,是陶瓷类材料烧结在玻璃上形成的。
它能快速吸收、储存挡风玻璃表面的热量,有效防止玻璃炸裂,还能在尽量不阻挡驾驶员视线的同时,减少日光直射眼球的角度,降低强光对车内人员眼睛的伤害,有助于缓解驾驶疲劳!
汽车玻璃在外形变化的同时,“内在”也在不断增强。想知道挡风玻璃的材料经历了怎样的变化和发展吗?汽车的侧窗又是怎么来的呢?关注下一期大课堂,带您一起了解!还有其他想了解的玻璃知识,欢迎留言和评论~