Dobra vidljivost in zaščita: kaj je pomembno pri avtomobilskem steklu?

Dobra vidljivost in zaščita: kaj je pomembno pri avtomobilskem steklu?

Okna in stekla so nepogrešljiv del sodobnih avtomobilov, a o njih le malokdo razmišlja. Vendar imajo številne funkcije, njihova tehnologija pa je lahko fascinantna.

19. 7. 2023 Škodin svet

Vetrobranska stekla, zadnja stekla, stranska stekla in celo panoramske strehe - različni deli stekel in oken so standardni del avtomobilov, ki se ne spreminjajo posebej revolucionarno. Zato morda mislite, da so avtomobilska stekla vsa enaka in se sploh ne razvijajo. A četudi so tehnologija izdelave ter zakonodajne in funkcionalne zahteve že desetletja praktično nespremenjene, se področje stekel in oken še kako razvija.

Panoramsko strešno okno v vozilu Škoda Kodiaq

Danes se v avtomobilih uporabljata dve osnovni vrsti stekla. "Poznamo enoslojno kaljeno steklo in laminirano steklo," pojasnjuje Milan Sluka, ki se ukvarja s stekli in okni pri Škodi. Enoslojno kaljeno steklo se uporablja predvsem za stranska okna, pa tudi na primer za odpiralne dele strešnih oken. "Kaljeno steklo se razbije na majhne črepinje, ki so veliko manjše varnostno tveganje za potnike kot veliki, ostri fragmenti stekla," pojasnjuje Sluka.

Laminirano steklo je v osnovi sestavljeno iz treh delov: dveh plasti stekla, med katerima je tanka folija. "Ta vrsta stekla se ne razbije na koščke, zato se brez izjeme uporablja za vetrobranska stekla." Laminirano steklo se lahko uporablja tudi za stranska in zadnja stekla, običajno za izboljšanje zvočne izolativnosti.

Milan Sluka
Škoda Technical Development

Kaljena stranska okna se običajno oblikujejo na valjčni progi, kjer se raven del stekla upogne v želeno obliko. Za okna z dvoploščno krivino se kot osnovna proizvodna metoda uporablja gravitacijsko upogibanje ogrevanega stekla, za bolj zapletene oblike pa je treba obliko še vedno stisniti v kalupu. Danes je mogoče izdelati vetrobranska stekla zelo zapletenih oblik, vendar bolj kot je steklo zapleteno, višja je njegova cena. Hkrati velja, da bolj ko je steklo ukrivljeno, bolj izkrivlja pogled. Te parametre pri Škodi skrbno preverjajo in glede kakovosti sledijo strogim standardom skupine Volkswagen. Ti so celo strožji od zahtev zakonodaje.

Barvanje: da in ne

Zakonodaja predposuje, da morajo imeti vetrobransko steklo in stranska stekla spredaj najmanj 70-odstotno transparentnost, sicer avto ne sme voziti po cestah. "Zato so različne folije tretjih oseb, ki zatemnijo okna, tako problematične," pojasnjuje Sluka. Preprosto povedano, sprednjih stekel ni mogoče zatemniti. Določeno stopnjo zatemnjenosti (do 30 %) prispevata sam material stekla in morda prisotnost tehnologije za ogrevanje vetrobranskega stekla.

Vetrobransko steklo, ki se greje s tankimi volframovimi žicami, ima zelo subtilno strukturo, ki nikakor ne ovira pogleda. 

"Film med obema plastema stekla lahko vsebuje tanke volframove žice, sodobnejša rešitev pa je tanka kovinska plast, ki se v osnovi nanaša s paro," pravi Sluka. Škoda uporablja obe rešitvi, in sicer lahko kupci modelov Fabia, Scala in Kamiq  naročijo ogrevana vetrobranska stekla s tankimi žicami, medtem ko imajo drugi modeli (od Octavie navzgor) rešitev s kovinsko plastjo. "Za mnoge voznike je to lažje za oči. Tudi če voznik žic običajno ne zaznava, so lahko za nekatere moteče," poudarja Sluka.

Škoda Scala, tukaj v različici Monte Carlo, ima izrazito oblikovano zasteklitev prtljažnih vrat, pri čemer steklo sega pod logotipo znamke.

Vetrobransko steklo mora omogočati dober pogled ne le vozniku, temveč tudi kameram in drugim senzorjem, ki so nameščeni pod vetrobranskim steklom. Hkrati je vetrobransko steklo zdaj tudi pomembna "projekcijska" površina za sodobne  head-up prikazovalnike. Na teh steklih je posebna folija, ki izravnava podvajanje slike, znano tudi kot "ghosting". Pomembna je tudi oblika okna, ki ne sme prispevati k popačenju slike.

Medtem ko je spredaj dobra vidljivost prednostna naloga, so zadaj oblikovalci prišli do različnih funkcionalnih kompromisov za steklo. "Pri toniranju gre za to, da se potniki v avtomobilu počutijo udobno. Preveč zatemnjena stekla lahko ustvarijo preveč temačno vzdušje," pravi Sluka in dodaja, da so morali Škodini oblikovalci o tem precej razmišljati pri paketu Sunset, ki vsebuje zatemnjena stekla zadaj. Tudi v tem primeru je toniranje mogoče doseči na dva načina: z dodajanjem barvnega pigmenta neposredno v stopljeno steklo ali z uporabo barvne folije, ki tvori notranji sloj laminiranega stekla.

V sodobnih avtomobilih vetrobransko steklo ne zagotavlja dobrega pogleda le vozniku, temveč tudi različnim senzorjem in kameram asistenčnih sistemov.

Zabava s strešnimi okni

Področje, za katero ne veljajo strogi predpisi, so strešna okna. Ta morajo seveda izpolnjevati varnostne zahteve, vendar zakonodaja ne zajema na primer transparentnosti. Logično je, da mora panoramsko strešno okno v notranjosti ustvariti občutek zračnosti, hkrati pa mora notranjost tudi čim bolj zaščititi pred prekomernim segrevanjem. Rolete so v tem pogledu le delna rešitev, zato jih veliko avtomobilov niti ne uporablja več.

Prepustiti v vozilo dovolj svetlobe - to je eden od ciljev strešnega okna.

Škoda Enyaq je na primer predstavila sodobno panoramsko strešno okno, ki zagotavlja toplotno zaščito notranjosti s pomočjo tanke kovinske plasti znotraj laminirane strukture. Ta plast odbija sončne žarke in bolje ščiti notranjost pred pregrevanjem. Poleg tega je na notranji strani tega okna nanešena posebna antirefleksna plast. Milan Sluka razloži: "Temnejše kot je steklo, bolj je človeško oko občutljivo na različne odseve."

ENQ_NG_CP_009_a85dac1dV družini avtomobilov Enyaq je na voljo resnično sodobna in bogata zasteklitev.

It is with panoramic sunroofs that manufacturers are coming up with various other innovations. The latest developments are windows that can be darkened or lightened according to the current situation and the occupants’ wishes. “We will certainly see windows like this on Škoda cars in the near future,” Sluka promises.

Prvi avtomobili so se morali zadovoljiti z okenskimi stekli

Steklo se je v avtomobilih prvič pojavilo na začetku 20. stoletja, na fotografijah iz obdobja pred letom 1910 pa je bilo na nekaterih modelih Laurin & Klement klasično ravno vetrobransko steklo, podobno okenskemu krilu. Po tem letu je steklo postalo pogostejše, približno od 20. let 20. stoletja dalje pa so bila vetrobranska stekla samoumevna. Pri nekaterih karoserijskih izvedbah so bila dodana še dodatna stekla za stranska in zadnja stekla. Medtem ko so bila v začetkih avtomobilizma stekla res preprosta, je od takrat prišlo do precejšnjega razvoja. Laminirano varnostno steklo se je pojavilo v tridesetih letih prejšnjega stoletja, zaobljeno steklo pa približno v petdesetih letih prejšnjega stoletja. Te inovacije so se zelo hitro uveljavile: medtem ko je imela Škoda 1200, ki so jo izdelčovali od leta 1952, vetrobransko steklo iz dveh ravnih "okenskih kril", pa je imela Škoda 440 Spartak, predstavljena leta 1955, že zaobljeno vetrobransko steklo in zadnje okno. Velik del tehnologije avtomobilskega stekla je bil torej razvit pred več desetletji. To velja tudi za funkcije, ki jih mora steklo izpolnjevati še danes: vozniku mora zagotavljati dobro vidljivost, je pomemben varnostni element, pomaga pa doseči tudi najboljše možno toplotno udobje.

 

Škoda 1200 - zadnji primerek enega od dvokrilnih vetrobranskih stekel češkega proizvajalca avtomobilov. 

Dolgoročna praktičnost

Kljub tem spremembam so avtomobilska stekla v osnovi brezčasni deli, ki trajajo "večno". "Če se steklo ne razbije, je njegova življenjska doba v bistvu neomejena," pojasnjuje Sluka in dodaja, da avtomobilsko steklo ne potrebuje posebnega vzdrževanja. "Dobro je le, da pregledaš brisalce in jih občasno očistiš ali zamenjaš, da drobni delci prahu in majhni kamni ne opraskajo stekla," dodaja. Tovrstne poškodbe so na avtomobilskem steklu praktično nepopravljive in bi jih lahko med rednimi tehničnimi pregledi avtomobila označili kot težavo.

Dejstvo, da je avtomobilsko steklo mogoče skoraj v celoti reciklirati, je ključnega pomena za okoljski vidik avtomobilske proizvodnje, ki je danes na prvem mestu. "Ni pa ga mogoče ponovno uporabiti za izdelavo novega avtomobilskega stekla zaradi nečistoč v reciklatu." 

Zanimiva podrobnost sprednjih in zadnjih stekel avtomobila je način, kako so pritrjena na karoserijo. Medtem ko je bilo v preteklosti steklo nameščeno na gumijasto tesnilo, je danes lepljeno s posebnimi prožnimi lepili. Ta zagotavljajo, da steklo in karoserija med različnimi vrstami toplotnega raztezanja delujeta skupaj, hkrati pa steklo ostaja pomemben del celotnega okvirja avtomobila. Prvo lepljeno steklo se je pojavilo v prvi Škodi Octavii, zadnji model, ki je še uporabljal tesnila za pomoč pri prileganju stekla, pa je bila Škoda Felicia.