前挡玻璃

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10.16638/.1671-7988.2019.22.036

汽车前挡风玻璃的设计与开发

刘昌权1，刘艳波2，范明华1

（1.奇瑞商用车（安徽）有限公司，安徽芜湖241009；2.奇瑞新能源汽车股份有限公司，安徽芜湖241009）

摘要：汽车前挡风玻璃直接影响到驾驶员的视野和行车安全，在材料、透光性能等方面要求都比较高。文章针对

前挡风玻璃的开发需要，对其开发过程中所涉及的形状和尺寸校核、视野校核、前挡风玻璃的边界定义和密封设计

等方面进行了论述。

关键词：前挡风玻璃；视野校核

中图分类号：U463.83+5文献标识码：A文章编号：1671-7988(2019)22-105-02

DesignandDevelopmentofAutomotiveFrontWindshield

LiuChangquan1,LiuYanbo2,FanMinghua1

(ommercialVehicle（Anhui）CO.,Ltd,AnhuiWuhu241009;

ewEnergyCO.,Ltd,AnhuiWuhu241009)

Abstract:Thefrontwindshieldofacarhasadirecteffectonthedriver'ingtothedevelop

-mentneedsofthefrontwindshield,theshapeandsizechecking,fieldchecking,theboundarydefinitionandalingdesign

ofthefrontwindshieldarediscusd.

Keywords:Frontwindshield;Visualfieldchecking

CLCNO.:U463.83+5DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2019)22-105-02

前言

前挡风玻璃的设计并不是对玻璃本身结构的设计，玻璃

面在造型冻结后，可以直接通过外A面得到。挡风玻璃的设

计主要涉及形状尺寸校核、视野校核、边界定义、材料选择、

密封设计、定位设计，后挡风玻璃还包括除霜设计（这部分

主要是电器的设计和验证，这里不作介绍），直接作为背门使

用的后挡玻璃还包括开启机构设计。挡风玻璃的形状尺寸校

核和视野校核，应在造型冻结前，结合车体的A、C柱同时

进行。

1形状和尺寸校核

对于不同的球高、拱高和轮廓尺寸，玻璃要求不同的成

型工艺，成本也会发生很大的变化。因此，在挡风玻璃设计

前，应对形状和尺寸进行校核，主要是对玻璃的球高、拱高

和轮廓尺寸进行检查。

表1不同工艺对应玻璃球高、拱高和轮廓尺寸要求

沿指定的主曲方向，截出若干玻璃截面，在这一系列的

截面中，最长弦线与所在截面内玻璃面的最大距离称为玻璃

拱高。沿指定的副曲方向，截出若干玻璃截面，在这一系列

的截面中，最长弦线与所在截面内玻璃面的最大距离称为玻

璃球高。不同工艺对应的玻璃球高、拱高和轮廓尺寸要求如

上表。作者简介：刘昌权，就职于奇瑞商用车（安徽）有限公司。

汽车实用技术

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2视野校核

2.1测量参数

与前挡风玻璃有关的前视野测定，主要涉及以下测量参

数：

2.1.1V点

V点是表征驾驶员眼睛位置的点，它与通过驾驶员乘坐

位置中心线的纵向嵌垂平面、R点及设计座椅靠背角有关。

通常用V

1

，V

2

两点表示V点的不同位置。

2.1.2风窗玻璃基准点

指从V点向前的射线与风窗玻璃外表面的交点。

2.2前视野要求

涉及前挡风玻璃的前视野要求包括：

（1）风窗玻璃透明区（透光率≥70%，可简单看作出去

黑边及花点的前挡风玻璃）至少应包括风窗玻璃基准点连线

所包围的面积，这些基准点是：

1）V

1

点水平向前偏左17°的基准点a。

2）V

1

点向前沿铅垂面偏上7°的基准点b。

3）V

2

点向前沿铅垂面偏下5°的基准点c。

4）在汽车纵向对称平面另一侧，应增加3个辅助基准点

a’，b’，c’，它们与a，b，c三个基准点相对称。

（2）在驾驶员前视野180°的范围内，在通过V

1

的水平

面下方和通过V

2

的三个平面（三个平面都和水平面向下成4°

夹角，其中一个平面垂直于Y基准平面，另两个平面垂直于

X基准平面）上方的范围内，除了A柱、三角窗分隔条、车

外无线电天线、后视镜和风窗玻璃刮水器等造成的障碍外，

不得有其他障碍。但是以下情况除外：

1）直径小于0.5mm的嵌入式天线，或小于1.0mm的印

刷式天线，不认为是视野障碍。

2）无线电天线的导线一般不得进入GB11556规定的A

区，但是导线直径小于0.5mm时，可允许三根导线进入，此

种情况不认为是视野障碍。

3）最大直径为0.03mm，导线是竖直的，最小间距

1.25mm，或导线是水平的，最小间距2.0mm的除霜及除雾

导线，不认为是视野障碍。

（3）通过V2垂直于Y基准平面且与转向盘上边缘相

切的平面，如该平面相对水平面至少后下倾斜1度时，则转

向盘上边缘以下的仪表板所构成的障碍是允许的。

图1涉及前挡风玻璃的前视野要求

3前挡风玻璃的边界定义

前挡风玻璃的边界，应与整车的间隙段差图结合起来。

前挡风玻璃的边界定义由以下几个参数决定：

（1）前挡风玻璃与顶盖分块线位置、间隙设计值（一般

设计为3-5mm，公差±1.0mm）。

（2）前挡风玻璃与A柱分块线位置、间隙设计值（一

般设计为5-10mm，公差±1.0mm）。

（3）前挡风玻璃与前罩分块线位置，前挡风玻璃下方零

件布置情况。

需要特别指出的是，前挡风玻璃下端，由于被前罩覆盖，

其边界的定义自由度较其他三边要大，原则是能确保前罩能

盖住、具有足够的涂胶区域、不得过长以影响下方零件布置。

4密封设计

挡风玻璃的外圈密封是指玻璃与周边零件的防水密封。

由于挡风玻璃是非活动件，除非玻璃损坏需要更换，密封措

施一般是不变动的，因此不必过多考虑密封条的拆卸。根据

安装方式，挡风玻璃密封条分为夹持式和粘贴式两种，另外

从装饰角度考虑，还有加装装饰条的密封条。密封条的材料

可采用EPDM、PVC等，为降低成本，有些则采用天然橡胶

和其他低廉橡胶作为芯部，表面覆以0.5-1.0mm的EPDM。

5结论

本文从系统的角度过对汽车前挡风玻璃系统的设计要素

进行深入探讨，从而形成整车开发过程中前挡风玻璃系统的

设计指导。

参考文献

[1]姜立标.现在汽车新技术[M].北京:北京大学出版社,2016.

[2]李朝晖.汽车新技术[M].重庆:重庆大学出版社,2012.