要問(wèn)汽車(chē)上最大的玻璃是哪個(gè)，毫無(wú)疑問(wèn)就是前風(fēng)擋玻璃了。這種作為最大迎風(fēng)面而存在的汽車(chē)附件，主要起著防護(hù)作用。然而看似簡(jiǎn)單的前風(fēng)擋玻璃卻是相當(dāng)有內(nèi)涵的“護(hù)衛(wèi)”一枚。
汽車(chē)前風(fēng)擋玻璃的歷史變遷
汽車(chē)最早是依附馬車(chē)而設(shè)計(jì)的，當(dāng)時(shí)車(chē)速低，并沒(méi)有設(shè)計(jì)前風(fēng)擋玻璃。然而坐在這樣的汽車(chē)上經(jīng)常會(huì)有一種很酸爽的現(xiàn)象發(fā)生，那就是經(jīng)常會(huì)與蚊蟲(chóng)、飛石等來(lái)一個(gè)親密接觸。為了避免這種情況發(fā)生，大家會(huì)用護(hù)目鏡來(lái)保護(hù)自己。
隨著汽車(chē)速度變得越來(lái)越快，光靠簡(jiǎn)單的護(hù)目鏡已經(jīng)難以抵擋高速?zèng)_擊而來(lái)的各種不明物，于是在上世紀(jì)二十年代，制造商開(kāi)始在汽車(chē)上加裝簡(jiǎn)單的玻璃來(lái)?yè)躏L(fēng)，當(dāng)時(shí)的這種玻璃并沒(méi)有什么特別之處。
而汽車(chē)事故的不斷頻發(fā)，制造商發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單的玻璃結(jié)構(gòu)并不能達(dá)到很好的安全要求。特別是在高速運(yùn)動(dòng)發(fā)生破裂時(shí)，飛濺的玻璃會(huì)對(duì)車(chē)內(nèi)成員和行人產(chǎn)生嚴(yán)重的生命威脅，普通玻璃就此OUT。
夾層玻璃這種采用了中間膠狀膜粘結(jié)里外兩層玻璃的設(shè)計(jì)方式應(yīng)運(yùn)而生。關(guān)于夾層玻璃的規(guī)模化生產(chǎn)大概始于1910年前后，起初是在兩片玻璃之間添加骨膠、賽璐璐片等有機(jī)材料。后來(lái)美國(guó)于1938年研制成了聚乙烯醇縮丁醛膠片，也就是我們常說(shuō)的PVB膠片，其對(duì)無(wú)機(jī)玻璃有很好粘結(jié)力，具有透明、耐熱、耐寒、機(jī)械強(qiáng)度高等特性，是制造夾層玻璃用的最佳粘合材料，這種膠片后來(lái)也成為了使用得最為廣泛的中間膜材料。
由于中間膜的存在，玻璃的抗沖擊性能大大提高了，即使發(fā)生了嚴(yán)重的撞擊事故，中間的膠狀膜也可以在受損嚴(yán)重的情況下粘附破損的玻璃，保證玻璃不會(huì)輕易脫落。
當(dāng)然，并不是所有汽車(chē)都采用了夾層玻璃。
GB7258-1997(機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件)規(guī)定：機(jī)動(dòng)車(chē)門(mén)窗必須使用安全玻璃，使用的安全玻璃應(yīng)符合GB9656的要求。汽車(chē)的前風(fēng)檔玻璃應(yīng)采用夾層玻璃或部分區(qū)域鋼化玻璃，其它車(chē)窗可采用鋼化玻璃。
那么機(jī)規(guī)中提到的部分區(qū)域鋼化玻璃又是什么呢？
部分區(qū)域鋼化玻璃與普通鋼化玻璃相似，主要區(qū)別于發(fā)生碰撞后的破碎方式。
鋼化玻璃破碎后會(huì)形成大小相當(dāng)?shù)募?xì)小碎塊，導(dǎo)致無(wú)法觀察前方環(huán)境，發(fā)生二次事故。而部分區(qū)域鋼化玻璃則不同，它一旦破碎后，視區(qū)內(nèi)的玻璃碎片較大，周邊部份碎片較小，這種破碎方式盡可能的保證了一定的能見(jiàn)度。
通常鋼化玻璃是在玻璃達(dá)到一定溫度后將兩面均勻、快速冷卻，而區(qū)域鋼化玻璃是將玻璃加熱到一定溫度后，將玻璃進(jìn)行不同強(qiáng)度的冷卻，這種不均勻冷卻方式使得主視區(qū)和周邊區(qū)具有不同的應(yīng)力，改變了原鋼化玻璃的破裂方式。
盡管區(qū)域鋼化玻璃有其自身有點(diǎn)，但它還是鋼化玻璃的一種，不可避免玻璃在溫差變化大時(shí)可能自爆、鋼化后不能再加工、比之夾層玻璃有抗沖擊能力和光學(xué)可視性較差等問(wèn)題。世界很多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)淘汰了區(qū)域鋼化玻璃，規(guī)定汽車(chē)前擋玻璃必須采用夾層玻璃，而我國(guó)現(xiàn)今還是區(qū)域鋼化玻璃和夾層玻璃并存。
常說(shuō)的“減速玻璃”并不存在
上文中講到了一些常見(jiàn)的汽車(chē)玻璃，還有一種非常有意思的“減速玻璃”，車(chē)轍君打算挑出來(lái)單獨(dú)聊一下。
關(guān)于”減速玻璃”的來(lái)歷，大概始于轎車(chē)初入中國(guó)時(shí)，開(kāi)慣了大卡車(chē)的司機(jī)發(fā)現(xiàn)轎車(chē)有著明顯的速度差異，不明所以的司機(jī)們臆想著這可能是什么高級(jí)的舶來(lái)品，如是就有了“減速玻璃”一說(shuō)。此外，也有人是通過(guò)從側(cè)窗和前風(fēng)檔看物體時(shí)產(chǎn)生的速度差異感來(lái)得到這個(gè)結(jié)論的。總之不管什么原因，“減速玻璃”莫名的就成了高檔品的一員了。
“減速玻璃”是由視覺(jué)誤差+行駛平穩(wěn)性+玻璃質(zhì)量共同造成的。后兩者大家從字面意思上就能理解，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)平穩(wěn)性高和高質(zhì)量玻璃使得駕駛員疲勞感更低、視線清晰度更高，這里不過(guò)多討論，主要來(lái)看看第一種。
先拋一個(gè)物理知識(shí)，人判斷物體運(yùn)動(dòng)速度快慢的主要參數(shù)是角速度，不是線速度。這句話怎么理解呢，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在三維空間中，人眼在感知速度變化的同時(shí)還會(huì)感知物體大小的變化，而角速度則正好能滿足這種要求。
而這種生理習(xí)慣帶來(lái)了一個(gè)很有意思的現(xiàn)象，那就是人對(duì)迎面而來(lái)的物體運(yùn)動(dòng)的感知度會(huì)沒(méi)有物體平行于面部時(shí)那么強(qiáng)烈。
從圖中公式可以看到，當(dāng)物體很小（這里的大小指的視線方向上的最大長(zhǎng)寬），或者人物距離大于物體時(shí)，橫向角速度會(huì)較縱向角速度小，這在汽車(chē)行駛中最常見(jiàn)的。特別是當(dāng)L很小時(shí)，橫向角速度不等于零，而縱向角度度等于零，也就是說(shuō)通過(guò)側(cè)窗我們可以感知到物體的運(yùn)動(dòng)變化，而通過(guò)前風(fēng)擋卻感知不到。
有些朋友認(rèn)為”減速玻璃”就是夾層玻璃，這種對(duì)等的說(shuō)法車(chē)轍君并不太認(rèn)同，一是在當(dāng)時(shí)的環(huán)境下夾層玻璃在中國(guó)有無(wú)使用還有待考證，二則是夾層玻璃并具備這種特點(diǎn)。
還有那些新式的前擋玻璃
有機(jī)玻璃
有機(jī)玻璃是由高分子材料通過(guò)注塑、擠出或者澆注成型的方法，將塑料制品制成玻璃結(jié)構(gòu)，這帶來(lái)的好處是其重量、韌性、強(qiáng)度都會(huì)優(yōu)于無(wú)機(jī)玻璃。由于其優(yōu)良的綜合特性，這種材料現(xiàn)也逐漸被新能源汽車(chē)行業(yè)所關(guān)注，發(fā)展前景十分廣闊。
例如在2014年的德國(guó)塑料加工工業(yè)展覽會(huì)上，贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)推出了一款針對(duì)汽車(chē)玻璃而設(shè)計(jì)的新型模塑材料，是全球首款針對(duì)這項(xiàng)應(yīng)用的PMMA特殊成型材料。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，簡(jiǎn)單說(shuō)就是用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生實(shí)時(shí)三維信息，把虛擬信息添加到現(xiàn)實(shí)世界的物體上，增強(qiáng)人對(duì)真實(shí)世界的感知。為了避免中控臺(tái)分散精力，現(xiàn)在市面上有很多平視顯示設(shè)備，這些簡(jiǎn)單的扁平化做法還屬于起步階段，在未來(lái)，現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)會(huì)更多的出現(xiàn)在汽車(chē)前風(fēng)擋玻璃上，信息的表現(xiàn)也會(huì)更加豐富。
車(chē)轍小結(jié)
汽車(chē)前風(fēng)擋玻璃作為駕駛員與周?chē)h(huán)境的隔絕物，是不可或缺的，從最初的安全需求到將來(lái)的科技化要求，它作為人類(lèi)智慧的載體還在不斷進(jìn)步，未來(lái)它還存在著更多的可能性。
前風(fēng)擋玻璃看似簡(jiǎn)單，可不是等閑之輩啊！
