英纳法企业管理(上海)有限公司 上海 201206
摘要:本文主要通过汽车天窗的发展历史进行了回顾及并对其产生的背景讨论分析,介绍了现代新技术在汽车天窗中的应用原理及优势,并对未来的发展趋势进行了分析及展望。
关键词:汽车天窗;发展;新技术应用
引言
汽车天窗是一种在保证对汽车的功能没有影响的前提下,对汽车内封闭空间进行优化的部件。天窗最主要的功能之一是换气,尤其在夏季高速行驶过程中。近几年,全球都在走可持续发展的道路,科学技术发展突飞猛进,汽车行业的新理念,新材料,新工艺,新技术也是蒸蒸日上,而天窗的新技术也正随着大环境,大背景孕育而生。汽车天窗不仅可以增加汽车的美观性及驾驶的舒适性而且还可以提升科技感及娱乐性,比如发展的智能可控光技术天窗,LED环境照明天窗,氛围灯天窗,星空玻璃天窗,太阳能天窗等等。
一、天窗的发展历史
汽车天窗是安装在汽车顶部的部件。天窗的发明要追溯到人们对于移动摄像的需求,其最初设计目的是为了使一部分汽车主人可以进行移动摄像,直到1937年,有着最早的汽车天窗模型的纳什汽车公司第一次创新的尝试生产了一款有天窗部件的汽车,这为以后的汽车天窗设计奠定了基础。到1973年,一辆被称为FordLincoln Continental Mark型的汽车中安装了一个更高级的可滑动打开式天窗,这一类型汽车天窗的创造,推动了汽车天窗的发展。由于这种天窗具有自动化的特点,一经提出,很快就受到市场的青睐,所以汽车主机厂都优先选择使用这款高级天窗。在当时,汽车天窗的玻璃材料是最普通的钢化玻璃。直到1990年,随着市场需求变化,汽车车窗的玻璃开始使用有隔热功能的玻璃。本世纪初,随着使用汽车的安全意识提高,欧洲的汽车天窗市场开始进入夹层天窗玻璃的时代,这种夹层玻璃的使用也是第一次考虑到热量的影响。随着新材料的应用,2012年左右,发明了创新的智能可光控天窗,这种天窗的设计可以根据车主人想要透过的日光量来选择车窗的颜色,调试方法主要有自动和手动两种操作。
随着人们消费观念的改变,对汽车环保,科技,娱乐性,舒适性等有了更高的要求,由此推动了新材料,新技术的应用,不断带动了天窗新理念的发展。比如由LED环境照明技术催生了LED环境照明天窗,由太阳能光伏技术推动了太阳能天窗的问世。这些新技术的发明都离不开传统天窗的设计。总的来说,现在的车窗包括两种类型,分别是手动天窗和电动天窗。现今,最常见的汽车天窗是电动天窗。其中,电动天窗又包括外滑式内装全景天窗,外滑式外装全景天窗,内藏式小天窗,内藏式全景天窗等等。通过对汽车天窗的发展历史的分析,天窗的美观性,功能性及智能化程度成为了目前主要的特征及未来的发展趋势。
二、天窗的新技术及应用
汽车天窗的设计要求天窗玻璃与汽车造型相匹配,满足人们追求的时尚感,让其在外观上就能比普通汽车更胜一筹。通常情况下,在设计天窗时,要切合实际考虑到车内乘客的舒适度,避免出现头部空间不足的情况,必须要在前期进行人机校核。由于汽车天窗是可以自动或手动打开的,对于自动打开的,处于安全考虑必须满足GB11552-2009的防夹安全功能。另外,对于汽车天窗水密性功能要求,必须保证在天窗关闭状态时,车辆处于任何行驶状态或静止状态下不发生内部漏水现象,并且要设计排水口,确保雨水能够顺利从排水口排出。
目前,在确保功能的前提下,天窗创新型技术应用主要有以下三种:
1.智能可控光技术天窗
这种技术是一种车主人通过SPD技术来调节车内亮度的操作。这一项操作的最明显的优点是可以在非常短的时间内来改变车内亮度。SPD技术的原理是用一种智能控制整个电路的电压,然后受内部电压的影响,外部光线的照射得到了改变,最后车内的光线也就随之改变。
智能可控光技术的优点:
(1)调节车内亮度所需要的时间极短。其原理是改变它的电压就可以对车内光线亮度进行调节。
(2)节省空间,可省去天窗遮阳帘部件。如果车内遮阳帘占据的空间过大,就会降低舒适度,这种设计恰恰避开了这个缺点,为汽车节省了很大的头部空间。
(3)节省能源。它可以隔绝外界热量,从而减少阳光照射对车内的热量影响,这样就可以避免长久开空调,从而节省了能源。
2.LED环境照明天窗
LED环境照明天窗是近年来应用的一项新技术。这种技术的灵感是来源于LED照明灯已经成为汽车不能分割的一部分,其已经应用于汽车的前灯及尾灯部位。由此具有创意精神的工程师开始考虑把此项技术应用在天窗上面。其原理是把它的最重要的电气部件安装在天窗的夹层玻璃上,然后再进行一次电子回路设计。这个电子回路就是它的核心部分,通过对这个电子回路的控制进而对这个灯进行控制。他不单单是对车内进行照明,更能体现出车的美观性。
3.太阳能光伏技术天窗
太阳能天窗是利用光伏半导体材料的光生伏打效应而将太阳能转化为直流电能。其天窗结构是夹层玻璃内设置有太阳能电池,太阳能电池与设置的控制单元输入端相连接,输入端连接车辆空调系统的温度传感器,同时输入端还与蓄电池和点火器相连接。玻璃下方的太阳能电池吸收太阳能,经汽车天窗控制单元可对蓄电池进行充电。其主要技术特点是具有节能环保和降温避暑的优势.
结束语
综上所述,随着智能化及个性化的发展,新电子,新材料以及新技术的创新应用,汽车天窗在汽车顶部将承载着越来越多的功能,不断满足乘客的各种需求。目前新技术在天窗方面的应用最主要的体现是智能可控光技术,LED环境照明技术及太阳能技术。在未来,天窗语音识别控制技术,天窗氛围灯调节技术,天窗个性化星空玻璃等等个性化及定制化的需求,会促使汽车天窗有更进一步的发展。
参考文献
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