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未來汽車設計核心 看汽車玻璃七十二變,車窗玻璃對于用戶來說僅僅是一個遮風擋雨的工具,但隨著科技的革新,特別是自動駕駛技術的逐漸成熟,汽車玻璃的應用將越來越廣泛
2019年11月08日    閱讀量:167    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

  過去,車窗玻璃對于用戶來說僅僅是一個遮風擋雨的工具,但隨著科技的革新,特別是自動駕駛技術的逐漸成熟,汽車玻璃的應用將越來越廣泛,且功能正變得多樣化。據相關數據顯示,現在一輛汽車平均需采用5平方米的玻璃,這個數字是30年前的2倍。那么,目前乃至未來幾年,汽車上會有哪些智能玻璃的應用?汽車智能玻璃是否會改變用戶的駕駛習慣?本文帶你一窺究竟中國建材網cnprofit.com


  車載屏幕的潮流不只是由小變大,由少變多,3D曲面玻璃的應用正成為車載面板新趨勢,這種技術改進了汽車內飾的設計,提高了功能整合的自由度。


  福耀玻璃、大陸集團等供應商正在開發自動調光玻璃,結合先進的電子技術,讓智能玻璃為駕乘人員提供更舒適、安全和節能的駕乘體驗。


  小小的后視鏡不限于只應用物理光學方面的技術,而是集電子、軟件設計、視覺系統、玻璃處理等技術于一體,為用戶帶來更多的功能需求。


  AR-HUD是自動駕駛應用初期的一種必備技術,能滿足用戶的切實需求,但因為成本問題,是否能大規模普及還有待市場考驗。


  3D曲面玻璃成車載面板新趨勢


  現階段,以特斯拉為首的眾多車企掀起了車載大屏的潮流,但汽車屏幕的變化遠不只是由小變大、由少變多。為了讓汽車內飾氛圍上有更大的提升,部分汽車廠商在功能的基礎上追求設計的美感,開始擁抱3D曲面玻璃屏。


  提及“3D曲面玻璃”,很多人還很陌生,但如果告訴你平時使用的智能手機屏幕使用的就是這種玻璃,你是不是很熟悉呢?自從喬布斯在2010年構思3D曲面玻璃屏幕后就顛覆了人們對傳統手機的認識。現今,3D曲面玻璃走進汽車內飾,讓車載中控屏不再千篇一律的方方正正,而是實現三維表面的無縫銜接,使屏看起來更“溫柔”,這改進了汽車內飾的設計,提高了功能整合的自由度。


  從市場來看,由于成本和技術因素,汽車3D曲面玻璃大部分尚處于概念階段,但有些企業已經開始逐步落地,比如康寧玻璃。今年7月,康寧大尺寸車規級內飾玻璃工廠在中國正式投產。“康寧大猩猩”玻璃材質所具備的高韌性和高強度特點,讓車規級超大尺寸曲面蓋板從概念走進現實。


  據康寧汽車玻璃事業部亞洲區商務總監王劍波介紹,做成高精度的曲面屏技術難點很高,表面需要很多涂層技術。而傳統的熱彎曲工藝成本很高,康寧為此研發出一種冷彎曲技術,只需要在常溫中加工,極大地降低了生產加工難度以及成本。


  賦予“靈魂”的自動調光玻璃


  為了防曬,大部分汽車采用貼膜或配備遮陽簾。自動調光玻璃技術則能夠兼顧視野和防曬。它由兩層玻璃與夾層的液晶膜合成,在斷電狀態下,玻璃呈現透光而不透明的效果,隔絕視線;通電后,就像拉開了百葉窗,光線可自由穿透,玻璃呈現透明狀態,視野清晰明朗。同時,這種玻璃同樣能隔音、隔熱,能保護個人隱私,可以說是防偷拍偷窺的秘器。


  自動調光玻璃技術早出現在建筑行業,在汽車上的應用并不廣泛,目前已有一些汽車零部件供應商致力于開發這一技術,并賦予一塊普通玻璃更多的功能。大陸集團正是嗅到了這一市場機遇,利用集成到玻璃的特殊膜片,根據電子控制信號來調整玻璃的透明度,為駕乘人員創造更舒適、安全和節能的駕乘體驗。


  具體而言,大陸集團的自動調光玻璃技術能讓汽車的每個車窗都可以根據指令單獨調暗。如果擋風玻璃上的變色功能與車載電源和云連接相互關聯,還能根據天氣狀況提前自動調暗或調亮車窗。這項技術在熱管理方面也具有一系列優勢。在冬季,與車輛鎖止系統連接時,只要駕駛員接近了汽車,車窗就可以啟動解凍功能。


  在自動調光玻璃領域有建樹的企業還有汽車玻璃行業大佬福耀玻璃,一家要把“靈魂”注入玻璃的中國品牌企業。為什么這么形容?因為福耀除了在大尺寸的全景天窗里加入PDLC調光膜,智能控制光線進行隔熱防曬外,還在天窗內加入氛圍燈的酷炫之舉。車主可自由選擇氛圍燈顏色,定制不同圖案。試想一下,當夜幕降臨,打開氛圍燈,整個車廂便沐浴在柔和的色彩中,開著這樣的車是不是浪漫指數直升?


  更厲害的是,福耀在天窗玻璃內安裝太陽能電池芯片,直接將太陽能轉化為電能存進車內蓄電池為車載電器提供能源。事實上,自動調光玻璃尤其適用于新能源汽車,由于其能阻擋100%紫外線和70%的太陽熱能,減少夏天空調耗電。


  然而,結合多樣化功能的自動調光玻璃還未出現在量產車型上,但大陸集團聲稱,其已掌握了全套的智能玻璃控制技術,只要市場提出需求,他們便可以在很短的時間內予以滿足。


  小小反光鏡隱藏著“黑科技”


  目前,智能玻璃中比較成熟的一項應用技術是智能反光鏡,該產品的市場還在持續擴大。在該領域,鏡泰公司(Gentex)防炫目后視鏡已經銷售了十幾年,長期占據全球市場份額的八成以上。


  鏡泰還推出了全屏顯示內后視鏡,通過車后安裝的攝像頭,可以直接將后方的路況顯示到電子屏上,后視影像取代了鏡片成像,視野更加寬闊,又解決了安全隱患。這款產品已應用于通用凱迪拉克CT6上,即通常所說的流媒體后視鏡。


  『全屏顯示內后視鏡』


  認同“后視影像將取代鏡片成像”的零部件企業還有麥格納,其推出的ClearView內鏡和外鏡也是基于車鏡和攝像頭技術相結合產品。麥格納鏡像系統全球工程執行總監基斯·富特在媒體采訪中表示:“與攝像頭結合的后視鏡可能會逐漸代替傳統后視鏡,但是這個過程會比較緩慢,循序漸進。2025年會有0.5%的車型采用與攝像頭結合的后視鏡。”


  同時,基斯·富特也坦言,這種發展趨勢受以下幾方面制約:一、消費者是否愿意接受全攝像頭的顯示屏;二、成本因素,用攝像頭結合的后視鏡成本比傳統車鏡成本高6倍;三、法規因素,例如,日本政府允許部分攝像頭可以代替車鏡,但是在美國沒有任何法規松動的跡象。


  眼下,小小的后視鏡已經不限于只應用物理光學方面的技術,而是集化工、電子、微電子、軟件設計、視覺系統、玻璃處理等技術于一體。在今年的CES展上,鏡泰正將后視鏡的定義推向了一個新的高度,推出了用于乘客識別的生物識別虹膜掃描系統、內部艙室監控系統和可調光玻璃窗元件等,以上技術將應用在汽車智庫林斯比得(Rinspeed)的新概念車microSNAP上。


  其中,通過虹膜掃描系統用于授權車輛使用、路線跟蹤和乘車費用支付等。據悉,授權用戶一旦進入車輛,僅需看內后視鏡,即可對車輛進行操作并進行一系列個性化設置,如自動調節座椅、空調控制、音樂收藏、GPS定位等。


  在這些“人性化”新技術的賦能和加持下,后視鏡的重要性被提升了很多,駕駛員可以與車真正地互動起來,而隨著這些技術的逐步落地,人們的駕駛習慣也將不斷被顛覆。


  從HUD過渡到AR-HUD


  改變駕駛習慣的還有在汽車上安裝HUD抬頭顯示系統,駕駛員不用再低頭查看儀表盤上的導航、車速等信息。HUD抬頭顯示系統使用的玻璃可將這些信息投影到駕駛員正前方2-3m處,有效減少駕駛員低頭頻率,避免釀成事故。


  同樣,HUD抬頭顯示玻璃也有技術難點,由于普通玻璃內外表面均可反射光線,容易形成圖像重影,成像效果差。針對這一問題,福耀將夾層玻璃內部PVB膜片設計成楔形狀,即呈現上厚下薄的狀態,重疊主像和副像,校正重影,進一步優化設計汽車前擋風玻璃。目前這款產品已在路虎、寶馬、奧迪、通用等品牌的車型上量產。


  盡管HUD已開始批量應用,但成本仍是阻礙HUD大規模普及的一大障礙。據悉,用戶在選裝寶馬5系(參數|詢價)的HUD功能需額外支付高達11600元,奧迪A6L為18700元,對于這種“錦上添花”的功能,經濟型車型上很少見。


  近兩年又出現了AR(增強現實)新技術,讓汽車HUD技術如虎添翼。與傳統的HUD相比,AR-HUD顯示的范圍更大,距離更遠,前者只是投射并顯示信息,后者則需要和輔助駕駛系統深度整合,以實現更高級的效果和功能,更滿足用戶的真正需求。


  具體而言,通過與LDW車道偏離報警系統以及ACC自適應巡航等輔助駕駛系統結合,AR-HUD會將報警信息以虛擬圖像的方式呈遞給駕駛員。所以,AR-HUD也是自動駕駛應用初期的一種必備技術,在未來的自動駕駛方面會被廣泛應用。


  目前,主流汽車零部件企業都在加大AR-HUD的技術投入和商業化落地,包括大陸集團、哈曼、LG、松下、偉世通和Wayray等都曾在這項技術上展示過自己的產品。按照目前全球各大零部件企業和主機廠的車型規劃,搭載初級AR技術的HUD抬頭顯示玻璃將在2020年進入真正前裝量產元年。


  除了以上提到的汽車智能玻璃外,還有自愈玻璃、自潔玻璃等技術正在研發中。可以預見的是,隨著汽車日益智能化,汽車智能玻璃是一個充滿機會的藍海市場。根據相關機構預測,2019-2023年間全球汽車智能玻璃市場增長率將達8%。


  眼下,無論是車載3D曲面玻璃,可調光玻璃,AR-HUD還是智能后視鏡,未來能否大規模應用都離不開“成本”這一道坎。其次,汽車智能玻璃是否能達到用戶的真正需求還有待市場考驗,安全、舒適、節能與美觀等都是用戶關注的屬性,只有當技術和市場匹配起來,才是真正的佳偶天成。屏幕前的你,是否對這些賦予“黑科技”的智能玻璃有期待呢?


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