Parbriz sau parbriz - un scut transparent instalat în fața cabinei vehiculului pentru a proteja șoferul ( pilotul ) și pasagerii de fluxul de aer care se apropie, insecte și altele asemenea.
În plus, parbrizul este un element care aduce o contribuție semnificativă la formarea fluxului aerodinamic în jurul unei mașini, aeronave (AC) și așa mai departe, iar designul deschiderii sale are un impact semnificativ asupra rigidității caroseriei mașinii. , aeronava în ansamblu. Evoluția parbrizului la o mașină, și în special la mașinile de uz general, este discutată mai jos. Trebuie avut în vedere că a fost mai lent la camioane .
Primele mașini aveau caroseria deschisă și, la fel ca trăsurile deschise trase de cai , nu aveau nevoie de geamuri. Cu toate acestea, creșterea vitezei i-a forțat rapid pe designeri să se gândească la protejarea șoferului și a pasagerilor de fluxul de aer care se apropie. În plus, au început să apară caroserii închise de tip vagon, în care parbrizul era o parte necesară.
Prima versiune a parbrizului a fost un scut rotund transparent, fixat vizavi de șofer pe coloana de direcție . Protecția pe care a oferit-o a fost aproape simbolică, totuși, prezența sa a făcut deja posibilă ca conducerea să fie mai confortabilă și mai sigură.
La începutul secolului al XX-lea, multe modele aveau un parbriz (și versiunile cu corpuri închise, de asemenea, în spate și lateral) din același material ca geamul obișnuit, dar o astfel de sticlă era fragilă, iar fragmentele de astfel de sticlă erau mari, ascuțite și periculoase. și, ca urmare, au început imediat să facă sticlă călită , ceea ce a crescut semnificativ rezistența și siguranța . Cu toate acestea, sticla călită se sparge în fragmente chiar și cu un impact nu foarte puternic , așa că această tehnologie era potrivită pentru un parbriz doar cu rezerve.
Pe corpurile deschise, parbrizul era făcut pliabil complet sau în două jumătăți, iar pe corpurile închise era de obicei atârnat de balamalele superioare și putea fi pliat spre exterior pentru a îmbunătăți ventilația interioară (prin urmare, axele ștergătoarelor erau amplasate deasupra geamului) . Acesta a fost parbrizul până la mijlocul anilor 1930, modificările au afectat doar forma sticlei; în plus, au început să o facă dintr-o singură bucată, fără împărțire în două jumătăți și orificii de aerisire . În anii 1920, ștergătoarele de parbriz au apărut cu o acționare electrică, mecanică (manuală sau de la arborele motorului) sau pneumatică (de la vid în galeria de admisie a motorului ).
Unele modele de mașini deschise (numite în mod obișnuit „faeton cu capac dublu”, aveau două compartimente separate pentru pasageri) aveau două parbrize, separate pentru compartimentele față și spate. Probabil că ultima mașină de acest tip a fost Chrysler Imperial Parade Phaeton , produsă în SUA în 1952 pentru participarea la diferite evenimente oficiale.
Încă de la începutul secolului al XX-lea, chimistul francez Edouard Benedictus a inventat sticla de tip „ triplex ” - din două straturi de sticlă și un strat de film de colodion așezat între ele. O astfel de sticlă, la impact, nu s-a spart în bucăți, ca de obicei, și nu s-a prăbușit în mici fragmente cu margini tocite, ca sticla călită, ci s-a crăpat, rămânând pe film, ceea ce a sporit și mai mult siguranța pasivă (accidente în America motorizată în sfârșitul anilor 1910 și începutul anilor 1920 nu erau neobișnuite). Triplex ca parbriz a apărut pentru prima dată pe modelul Ford T din 1919 . Această inovație s-a răspândit în toată țara, astfel că Statele Unite au trecut la triplex înaintea oricui. Filmul primilor ochelari cu trei straturi a devenit rapid galben.
„Scut” de parbriz la un Ford T din 1913.
Ford model 40 (1934) cu parbrizul întredeschis.
Un Hispano-Suiza din 1924 cu caroserie Dual-Cowl Phæton - două parbrize în rame pliabile.
1924 Studebaker Light Six cu secțiunile parbrizului întredeschise.
Deja la mijlocul anilor 1930, dezvoltarea designului auto a provocat o schimbare importantă în designul parbrizelor. Ca urmare a popularizării lucrărilor unui număr de cercetători, de exemplu, germanul Edmund Rumplerși ungurul Paul Jaray[1] , în zona fluxului de aer din jurul mașinii, forma caroseriei devine mai rotunjită, îndeplinind mai bine cerințele aerodinamicii. În astfel de condiții, un parbriz plat dintr-o singură bucată, montat vertical sau aproape vertical, nu se mai potrivea designerilor.
Cu toate acestea, tehnologia producției în masă a sticlei curbate nu exista încă în acei ani. Ieșirea au fost parbrize în formă de V din două jumătăți plate, care se potrivesc bine în contururile rotunjite ale caroseriilor din a doua jumătate a anilor 1930. Împărțirea sticlei în două părți conectate printr-un perete despărțitor cu o etanșare, situată la un anumit unghi unul față de celălalt, a forțat instalarea a două ștergătoare, deoarece nu se puteau curăța ambele jumătăți ale sticlei în formă de V (deși ștergătorul de pe partea pasagerului a fost inițial o opțiune).
Unul dintre primele exemple ale unei astfel de soluții a fost modelul Chrysler Airflow , creat ca urmare a cercetării continue în direcția stabilită de lucrările anterioare ale lui Yarai [2] . Este curios că caroseria acestei mașini este clasificată de cercetătorii moderni drept „fals-raționalizat”, deoarece scăderea reală a rezistenței aerului nu a depășit 25%. [2]
Sticla în formă de V a început să fie plasată la un anumit unghi față de verticală (inițial era mică și se ridica la aproximativ 20-35 °), ceea ce a permis nu numai să îmbunătățească percepția externă a mașinii, ci să o facă vizual mai dinamică, dar şi în practică să îmbunătăţească uşor raţionalizarea corpurilor.
Din motive de siguranță, ferestrele pliante și pliante, care erau populare în epoca anterioară, sunt treptat abandonate - în detrimentul ventilației interioare, care acum era realizată printr-un sistem de „ferestre” rotative sau glisante și/sau geamuri electrice ( care a apărut în geamurile ușilor laterale) (care a apărut încă de la sfârșitul anilor 1920- x ani). Parbrizul de pe toate tipurile de caroserie începe să fie instalat într-o deschidere puternică folosind o garnitură de cauciuc. Cu o lovitură puternică a capului șoferului sau pasagerului pe o astfel de sticlă, acesta a zburat complet din deschidere, stingând energia de impact. Mașinile cu un parbriz fix în deschidere se puteau distinge adesea prin poziția inferioară a osiilor ștergătoarelor - anterior trebuiau să fie așezate deasupra, astfel încât să se sprijine pe spate cu geamul.
Aceste inovații de design au devenit comune în a doua jumătate a anilor 1930 și 1940. Singurele excepții au fost unele mașini deschise, de exemplu, militarul Willys MB (1941) avea un parbriz rabatabil într-un cadru ușor.
Acești ani au fost primele încercări de a îmbunătăți vederea șoferului prin crearea unui geam panoramic, în același timp pentru a îmbunătăți ușor raționalizarea mașinii și, într-o măsură mai mare, pentru a-i conferi un aspect mai raționalizat.
Deoarece tehnologia de producere a sticlei curbate de această dimensiune încă lipsea, parbrizul a fost asamblat din mai multe plate mai mici, separate prin stâlpi [3] ( în ilustrația din stânga ).
După război, forma caroseriei mașinilor a început să se schimbe rapid, cu toate acestea, sticla a rămas în formă de V. La începutul anilor 1940 și 1950, proporțiile caroseriilor au fost revizuite, înălțimea părților laterale ale caroseriei a scăzut, iar suprafața vitrajului a crescut, datorită faptului că a crescut și suprafața parbrizului [4] ( în ilustrația de pe corect ).
Cerințele crescute pentru calitatea optică a parbrizului pentru o lungă perioadă de timp nu au permis ca acesta să fie îndoit, deși geamurile din spate au fost făcute curbate cu mult înainte; de exemplu, pe „Victory”, stăpânit în producție în 1946, era o lunetă curbată din spate. În acest caz, utilizarea sa s-a dovedit a nu avea prea mult succes - sticla era de dimensiuni mici, în plus, defectele de fabricație nu erau neobișnuite [5] , iar din cauza tehnologiei de producție imperfecte, sticla nu avea proprietățile optice necesare - șine drepte prin ea părea puternic curbat [6] . Geamul din spate al lui ZIM (1949) [7] a fost, de asemenea , îndoit și până în acest moment a fost posibil să se rezolve problemele tehnologice, iar dimensiunea sticlei a fost semnificativ crescută în comparație cu Pobeda. Parbrizul acestor mașini a rămas în formă de V din două jumătăți plate [7] .
Primul parbriz curbat al unei mașini de serie a apărut în 1934 pe cele mai scumpe variante ale liniei de modele Chrysler Airflow , dar nu a câștigat popularitate. Pe modelele de masă, parbrizurile curbate au început să apară abia la începutul anilor 1950. Desigur, se potrivesc chiar mai bine decât cele în formă de V în contururile netede și rotunjite ale mașinilor din acești ani. Între timp, din punct de vedere practic, aveau multe dezavantaje - erau mai puțin curățate cu un detergent de sticlă, erau mai dificil și mai scump de fabricat și străluceau la soare. În plus, tehnologia de fabricare a sticlei curbate precum „triplex” nu a mai existat de ceva timp, iar după apariția ei au fost scumpe, așa că inițial sticla curbată a fost forțată să fie făcută simplă călită, deși tehnologia de fabricare a „triplex” plană. a fost bine stăpânit chiar înainte de război. În SUA, au învățat cum să facă „triplexuri” îndoite în anii cincizeci, dar în Europa și URSS, utilizarea lor pe scară largă începe abia la începutul anilor 1970 (în URSS, pentru prima dată, sticla triplex a fost folosită pe GAZ -A , din moment ce mașina era o versiune licențiată a americanului Ford A ).
Inițial, parbrizele curbate au fost făcute din două jumătăți, ca și cele anterioare în formă de V. Aceste parbrize au fost introduse pe mașinile Cadillac încă din anul model 1948. Ceva mai târziu, parbrizele curbate au apărut pe mașinile altor producători americani (pe Buicks - în 1949, pe Chevrolet - în 1950, pe Dodge și Plymouth - în 1951, Ford - în 1952 și dintr-o singură bucată etc.). De asemenea, luneta începe să fie îndoită. Încep să apară, la început, ca opțiune mașinile de spălat cu acționare manuală, aspirată sau electrică.
Ulterior, parbrizele curbate sunt distribuite în toată lumea. Prima sticlă îndoită din URSS a fost instalată pe Moskvich-402 și Volga GAZ-21 (1956).
Suprafața parbrizului, precum și a geamurilor în general, a fost crescută în mod continuu în următorul deceniu, atât prin creșterea înălțimii și îndoirii acestuia, cât și datorită pantei mai mari, care a îmbunătățit semnificativ vizibilitatea și, în consecință, nivelul activ. siguranța mașinii. Suprafața crescută de geam a dus la faptul că interiorul mașinii a devenit mai vizibil pentru un observator din exterior - acest lucru i-a determinat pe designeri la necesitatea unui studiu mai amănunțit al stilului său, aliniindu-l cu caroseria. În special, în anii 1950, saloanele au devenit populare, potrivind culoarea finisajului cu corpul sau, dimpotrivă, formând o combinație contrastantă plăcută special selectată cu aceasta. La aceasta s-au adăugat cele mai recente evoluții în domeniul materialelor artificiale - materiale plastice, piele din piele, țesături cu lurex și așa mai departe.
Punctul culminant al dezvoltării tehnologice în anii 1950 în domeniul producției de sticlă auto au fost parbrizurile panoramice. Cadillac a devenit din nou un pionier aici - în 1953, pe modelul Eldorado a apărut un parbriz panoramic , ale cărui colțuri erau îndoite pe pereții laterali ai caroseriei, iar stâlpii erau verticali. În acei ani, acest lucru părea foarte neobișnuit, iar tehnologiile pentru realizarea unor astfel de ochelari tocmai fuseseră dezvoltate. Cu toate acestea, în 1954, toate modelele Cadillac aveau deja un astfel de parbriz. Și în 1955 li s-au alăturat majoritatea producătorilor americani. Geamurile din spate încep să fie și ele panoramice, la început în trei părți.
Apogeul dezvoltării „panoramelor” au fost anii model 1958 și 1959. În această perioadă au apărut parbrize cu stâlpi înclinați invers „împrăștiați” pe spate, stâlpi variat curbați, etc. Mercury a oferit mașini cu un parbriz care avea o curbă în partea superioară, mergând spre acoperiș și permițându-vă să vedeți mai bine semafoarele în orasul. În aceiași ani, geamurile colorate , parbrizele cu partea superioară întunecată, s-au răspândit în Statele Unite ; au apărut chiar și așa-zișii ochelari atermici , adică nu lasă căldură în interiorul mașinii și o împiedică să se încălzească de la razele soarelui (deși prevalența lor nu era mare în acei ani).
Poate că cea mai extremă versiune a geamurilor pe o mașină de serie în acei ani a fost, poate, Cadillac-urile și Buick-urile din anul model 1959 în spatele „hardtop-ului cu patru uși”: nu aveau doar un parbriz panoramic uriaș cu inversare. panta stâlpilor, dar și un spate panoramic foarte larg de așa-numitul tip „Vista”, în plus, un panou de acoperiș complet plat susținut de stâlpi foarte ușori. Aspectul a fost excelent, totuși, acest design de acoperiș s-a dovedit periculos când mașina s-a răsturnat și a fost întrerupt după un an.
Mașinile concept americane din acei ani aveau parbrize panoramice și mai mari, de exemplu, la proiectul de mașini nucleare Ford Nucleon , un singur geam panoramic trebuia să ajungă departe de peretele lateral. Alte mașini-concept prevedeau chiar înlocuirea cockpit-ului din sticlă cu un baldachin complet vitrat de tip aeronave sau chiar două lumini separate (pentru jumătatea dreaptă și stângă a cabinei), dar în practică nu s-a ajuns la asta.
În Europa, însă, noutatea a fost tratată cu mai multă reținere - mai ales că nivelul tehnic al Europei a rămas în urma celui nord-american, iar ochelarii în formă de V erau încă instalați pe multe mașini în acei ani (inclusiv pe autohtonul Pobeda GAZ-M- 20 și ZIMe ), sau chiar plate solide (" Moskvich-400 ", modele vechi de Fiat și Renault, Lloyd 600 / Alexander și multe altele încă produse ). Pe mașinile mai moderne - precum Volga , BMW 501 sau Mercedes-Benz Ponton - au fost instalate deja parbrize și geamuri îndoite, dar majoritatea producătorilor nu s-au gândit încă să introducă „panorame” după modelul american (în Cehoslovacia în 1956). , ca parte a dezvoltării unui nou model care să înlocuiască tipul de tranziție Škoda 440 , a fost realizat un prototip al Škoda 976 cu tracțiune față cu un stâlp față aproape vertical; nu a intrat în serie din cauza imposibilității de a efectua producția proprie de îmbinări CV fără a cumpăra o licență). Firmele europene strâns asociate cu industria auto americană - Facel-Vega , Opel și Vauxhall Motors - au încercat la sfârșitul anilor cincizeci să aducă pe piață modele cu geamuri panoramice „de tip american”, dar pe o mașină de dimensiuni europene – mult mai compactă. decât majoritatea celor americani - acest design, decizia a dus la o scădere bruscă a dimensiunii ușilor și la aterizare dificilă în cabină, ceea ce a provocat critici destul de corecte. Europenii mai practici au optat pentru ușurința de intrare și ieșire în detrimentul unui design strigător. Drept urmare, ferestrele panoramice din Europa au fost folosite rar și, de regulă, în versiunea cea mai puțin extravagantă - mergând minim pe peretele lateral și cu stâlpi din spate împrăștiați în mod tradițional. Acestea au fost parbrizurile de pe "Pescărușul" intern și ZIL-111. Majoritatea producătorilor de mașini europeni, pe de altă parte, pur și simplu au „trecut” perioada de glorie relativ scurtă a geamurilor panoramice.
Până la sfârșitul anilor 1950, s-a dovedit că verticala - și, în plus, având o pantă inversă - loncherul parbrizului (în SUA o astfel de lonjerie era numită pentru curba caracteristică "picior de câine" - picior de câine ) interferează cu intrarea și ieșirea din mașină slăbește caroseria și provoacă deformare excesivă în timpul unui accident [4] . De asemenea, sticla panoramică în sine nu este lipsită de defecte - strălucește puternic, distorsionează imaginea. În cele din urmă, însăși dezvoltarea designului american deja la începutul anilor 1960 a dus la apariția mașinilor cu contururi mai pătrate, „tocate”, în exteriorul cărora ferestrele panoramice și chiar semi-panoramice nu se potriveau bine. Drept urmare, SUA s-au întors la parbrizul curbat. De câțiva ani au existat ochelarii semi-panoramici, care aveau mici coturi în partea inferioară și un stâlp de deschidere curbat, dar până la jumătatea deceniului au dispărut complet.
Astfel, chiar și în SUA, istoria ochelarilor panoramici a fost de fapt redusă la o perioadă relativ scurtă - din 1953 până în 1961, și au fost în general răspândite doar din 1955 până în 1959/1960. Și doar Chrysler a produs câteva modele high-end ( Imperial ) cu parbrize semi-panoramice până la mijlocul anilor '60. Pe la mijlocul anilor 1960, ferestrele panoramice au fost practic uitate. Modele rare, învechite, proiectate în anii 1950, au fost furnizate împreună cu ele pentru o perioadă mai lungă de timp, dar majoritatea mașinilor au primit parbrize care erau doar suficient de curbate pentru a se potrivi în designul unghiular al mașinilor din această epocă.
În vremurile noastre, totuși, există o revenire parțială la ideea unui parbriz panoramic, dar acum acest termen nu mai înseamnă o sticlă puternic curbată care se extinde pe partea laterală a caroseriei, ci doar prezența unui parbriz relativ mic. ferestre suplimentare în stâlpii A ai acoperișului, separate de parbrizul însuși. Acest stil a apărut pe monovolume (de exemplu , Renault Espace ), iar acum este adesea folosit pe mașini mici cu caroserie relativ înaltă, cum ar fi Toyota Auris . Unele distribuții, în principal pe modelele franceze, au și parbrize care merg parțial pe plafonul mașinii. Revenirea acestor „panorame” în viitorul previzibil este exclusă din cauza înăspririi radicale a cerințelor privind siguranța mașinilor în caz de coliziune.
În următoarele decenii, nu au apărut inovații speciale. Parbrizele se înclină din ce în ce mai mult înapoi în fiecare an pentru a îmbunătăți aerodinamica; în consecință, suprafața lor și aportul de muncă cresc.
În anii 1980 - 1990, datorită apariției noilor tehnologii, designul parbrizului și deschiderea acestuia se modifică: garniturile de cauciuc dispar, acum ochelarii sunt lipiți direct în deschidere - acest lucru reduce rezistența aerodinamică și crește rigiditatea corpului, dar necesită creșterea precizie în fabricarea sticlei și dezvoltarea unei tehnologii de aplicare a unui înveliș special pe marginile acesteia pentru o prindere puternică în deschidere cu lipici. Deși această tehnologie a fost folosită pentru prima dată în 1973 la a patra generație Oldsmobile Cutlass , îmbinarea a fost mascata de muluri-canturi avansate în moda acelor ani [8] .
Există noi acoperiri care reduc poluarea sticlei. Încălzirea încorporată în parbriz capătă o anumită distribuție . Tehnologia de producere a ochelarilor cu trei straturi continuă să se îmbunătățească, aceștia devin din ce în ce mai siguri. Ochelarii termici, care nu lasă căldura soarelui să pătrundă în cabină, se răspândesc pe scară largă. Ștergătoarele și spălatoarele de parbriz sunt activate automat de senzorul de ploaie .
O dezvoltare interesantă este un sistem de afișare a datelor de viteză și a altor informații pe parbriz. O altă noutate este un dispozitiv de vedere pe timp de noapte pentru conducerea pe întuneric, proiectând o imagine direct pe geam.
În prezent, parbrizul unei mașini moderne este un produs realizat cu precizie, complex din punct de vedere tehnic, cu știință intensivă, un produs al deceniilor de evoluție.
După cum au arătat experimentele cercetătorului american V. E. Lay [4] pe modele într-un tunel de vânt , geometria și locația parbrizului afectează serios aerodinamica mașinii.
Valorile minime ale coeficientului de raționalizare Cx (adică cea mai mică rezistență aerodinamică), toate celelalte lucruri fiind egale, sunt obținute atunci când unghiul de înclinare a parbrizului este de 45 ... 50 de grade față de verticală, o creștere suplimentară a pantei face nu duce la o îmbunătățire serioasă a raționalizării. Diferența dintre cele mai bune și cele mai proaste valori (cu parbriz vertical) a fost de 8...13%.
Aceleași experimente arată că diferența dintre coeficienții de raționalizare a unei mașini cu parbriz plat și cu geam de cea mai avantajoasă formă aerodinamică (secțiune semicirculară, de neatins pe o mașină reală), celelalte lucruri fiind egale, este de 7...12 %.
În plus, literatura [4] indică faptul că un rol semnificativ în formarea imaginii aerodinamice a caroseriei mașinii îl joacă proiectarea tranzițiilor de la parbriz la acoperiș, părțile caroseriei și capota, care ar trebui să fie cât mai netedă posibil. . Astăzi, este utilizat pe scară largă un tăietor de spoiler sub forma unei margini din spate „întoarsă” a capotei, care deviază fluxul de aer de la marginea capotei și a parbrizului, astfel încât ștergătoarele să fie în „umbra” aerodinamică. Jgheaburile nu trebuie să fie amplasate în punctele de tranziție de la parbriz la pereții laterali ai caroseriei și ai acoperișului, deoarece debitul de aer crește brusc la aceste tranziții. [4] Se remarcă importanța utilizării sticlei moderne lipite, care nu numai că reduce semnificativ rezistența la aer, dar crește și rezistența structurală a corpului în ansamblu.
În engleza britanică ( Marea Britanie , Australia , Noua Zeelandă ), termenul „parbriz” este folosit pentru parbriz . În plus, parbrizul mașinilor sport de epocă deschise sub 20 cm (mai exact 8 inci) este uneori denumit „aeroscreen” .
În engleza americană , termenul „parbriz” este folosit , iar „parbriz” înseamnă de obicei o suprapunere neclară sau poliuretanică pentru un microfon care reduce zgomotul de fundal. În engleza britanică , este adevărat opusul.
În engleza japoneză, termenul echivalent pentru parbriz este „față fereastră” .
În germană , „parbriz” ar fi „Windschutzscheibe” , iar în franceză „pare-brise” . Italiana și spaniola folosesc termeni similari și înrudiți din punct de vedere lingvistic „parabrezza” și , respectiv, „ parabrisas” .
| Designul vehiculului | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| |||||
| Vezi și: Design auto | |||||