发表时间：2018-06-13T16:29:10.520Z 来源：《知识-力量》2018年5月下作者：张丽莉
[导读] 汽车车窗膜已成为车窗玻璃提高隔热及舒适性能的必需品，人们在使用汽车时，已在主动或被动的接触了汽车车窗膜。本文分析了车窗膜主要的结构性能及其发展现状。
（重庆交通大学交通运输学院，重庆 400074）
摘要：汽车车窗膜已成为车窗玻璃提高隔热及舒适性能的必需品，人们在使用汽车时，已在主动或被动的接触了汽车车窗膜。本文分析了车窗膜主要的结构性能及其发展现状。针对汽车进出隧道时，光线的强度发生突变，现有车窗膜不能做出及时调节这一缺点，提出通过电致变原理，利用电控来得到一种明暗智能调节的车窗膜。
关键词：车窗膜；电致变；电控；调光
前言
由于车窗膜具有保证车主用较低的成本实现提高汽车玻璃窗光学性能、安全性能等多种功效，又逢汽车产业的蓬勃发展，该产业产品技术、品质快速提升和市场急剧扩大。然而，车窗膜使用至今虽已有30余
年，其使用性能等仍然存在很大弊端，尤其在外界光线强度发生剧烈变化时，不能及时帮人们去适应，这不仅影响驾车的舒适性，还存在很多威胁行车安全的因素，急需深入研究，进行改良，从而更好的服务汽车行业，提高交通安全性。
1车窗膜现状
车窗膜主要经历过茶纸、防爆膜、防晒隔热膜三个阶段。第一代产品是茶纸，优点是遮光性强，安装简单；缺点是不隔热，易褪、脱胶。第二代产品是防爆膜，通过新型粘胶及较厚的膜层提高防爆效果，具有一定的隔热防晒性能。第三代产品是防晒隔热膜，又名隔热纸、太空膜等。现有很多新技术运用，如磁控镀膜、微米技术、纳米技术、光谱微粒子技术等，能有效阻隔紫外线达90%以上，红外线阻隔率提高到30%~90%左右，且胶的粘性更强，从而可达到既降低膜的厚度又提高防爆性能的效果。
1.1车窗膜的基本结构
一般来讲，汽车车窗膜的主要结构包括表面仿刮耐磨涂层、隔热功能基材层、粘胶层、防粘离型保护膜4部分。
车窗膜贴附在玻璃表面，为了防止清诘时不会将膜划伤，车窗膜表面均会涂覆一层防刮耐磨涂层。该涂层的耐刮擦性能还能保证汽车车窗在上下移动时车窗膜不被车窗橡胶压条所划伤。车窗膜的基材层通常
选择光学级的透明聚酯薄膜，它是一种耐久性强、坚固、高韧性、耐潮、耐高低温性均佳的材料，可以保证车窗膜具有极佳的光学稳定性及通透性、优异的老化耐久性。车窗膜靠具有粘性的透明聚合物牢固的粘贴在玻璃表面。通常要求该层粘胶要具有较佳的光学通透性，以及耐久性，并要求其内含紫外线吸收剂，以吸收阻隔紫外线，保护背后的聚酯基材膜不受紫外线的照射而老化变质。防粘离型保护膜在贴膜前去掉，是保护车窗膜的胶层。
1.2车窗膜的基本性能
透光度和清晰度是车用膜中关乎行车安全最重要的性能。车窗膜的透光度不应太低，尤其是前排两侧窗的膜透光度在85%以上较为适宜。隔热率是体现车窗膜隔热性能的重要指标。要求车窗膜能反射红外线，降低车内温度，从而降低空调负荷，节省燃油。防爆性能也是涉及安全的又一重要性能。要求车窗膜本身有很强的韧性，较强的抗冲击性，玻璃破裂后产生的碎屑被膜粘牢不会飞溅伤人。高紫外线阻隔率能有效防止车内的人被过量的紫外线照射，灼伤皮肤，还能保护车内音响等内饰不会被晒坏。
2车窗膜现状评价及存在问题车膜
现有车窗膜大多均只侧重其中的某一个功能，综合性能不是很好。另外，汽车进出隧道光线的强度发生突变时，现有车窗膜不能做出及时的调节，这会严重影响驾驶，易造成交通事故。
照明过渡不佳，光线的亮度分布不合理，车辆速度不稳定等原因均会使车辆安全系数偏低。由于光线的突然变化，人眼来不及适应，易产生“黑洞效应”与“白洞效应”，使驾驶员产生强烈的眩光，造成其视觉的可见性下降，极易发生交通事故。为改善这种状况许多人采取新型眼镜、窗深车膜、安装偏振光玻璃等方法，虽在一定程度上改善了光线对人眼的影响，但若强光进入，驾驶员仍无法快速观察前方交通状况；车外光照强度削弱进入车内时，又会使车内光线始终处于较弱的状态，影响了车内的正常采光，容易使人疲劳，产生注意力不集中等，这会对驾驶安全造成极大的隐患。由此，急需设计一种可以缓和光线变化对驾驶员造成不利影响的智能调节车用窗膜。
3明暗智能调节的车窗膜架构
为得到智能调节车窗膜，要结合眼动仪系统，通过研究光线明暗衔接处、特殊环境变化处等驾驶员眼睛内细胞及瞳孔面积的变化机理，以及驾驶员对于外界光线的反应机理和注视点等反应的研究，设计明暗自动调整的窗膜，在防紫外线、防爆、控制车内温度、保密私密性等及基础上，缓和车内外光线的突然变化；结合蓝牙系统和智能交通系统，在调光的基础上，辅以其他功能，进行震动、语音等操作，起到提醒驾驶员的作用，提醒的内容包括前方道路状况以及离明暗变化处的距离，提高驾驶员警惕性。
综上所述，可在现有窗膜的基础上，利用电致变原理通过电控将窗膜能够对待不同环境或者感知到周边环境变化时的自适应调节变为可能，克服强光、隧道、寒冷、炎热等外界条件的变化。
需要设计出通过一个自适应可以调节透光率、发生颜变化、进行语音提示等的车用窗膜，可根据环境光线来调节当前的透光率，以使驾驶员通过眼镜观察到的视野明亮程度变化更小。将各种智能系统有机的结合，当接受外部刺激或周围环境变化后，能够短时间内进行亮度和光线的智能调节。同时光线照射可以产生电力，并能将电力通过车辆输入送至电池储存，实现节能。该新型车用窗膜除具有自身感知调节功能外，还需要电子芯片能负责感光及调节镜片明暗度，通过改变电压来改变窗膜的颜，从而达到变的效果。通过智能芯片感应调节，实现光暗调节的准确性并大大提高调节反映速度。需安装透光调节膜带，透光调节膜带上不同位置的透光率不同，设置有光强感应探头、中央处理单元及电源，中央处理单元分别与所述的镜片和电源以及光强感应探头相连。在极短时间内通过控制窗膜两端电压来改变涂有电感应变染料颜的深浅程度光透射率，自动调节透过率从而有效地防止了外界光照强度的瞬间变化给眼镜带来的不适。照度传感器采集当前环境光线信息，并传递给控制器。控制器中装载设定程序，将环境照度和当前合适的透光率匹配，使车辆驾驶员，能够在明
暗发生变化时根据周围环境进行有效调节，避免因光线变化，产生“黑白洞”效应，而导致交通事故的发生；同时还可以作为一种防止驾驶员疲劳、不正当操作等异常情况的提醒装置，能够有效对驾驶员进行智能提醒，避免意外事故的发生。参考文献
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