Bilglas i framtiden: Större glasytor med allt mer teknik
Bilglas har gått från att enbart vara ett väderskydd till en allt större del av bilens design. En bärare av modern teknik där fler sensorer, högupplösta kameror och projicerade instrument är några ingredienser. Och bilglasets förmåga att stänga ute ljud har blivit ännu viktigare i och med intåget av elbilarnas tysta drivlinor.
Det som karaktäriserar ett modernt bilglas är att det – förutom att det följer tillverkarens specifikationer även – uppfyller R43; klassificeringsstandarden för den europeiska bilglasmarknaden.
– Vi ser att mer och mer fokus läggs på ADAS, eftersom säkerhet är det som alla vill uppnå och strävar efter. Tittar man tillbaka 20 år så var regnsensorer den stora teknikutvecklingen. Det är i dagsläget nästan enklare att hitta en nyproducerad bil utan regnsensor än en bil som saknar ett säkerhetssystem, säger Patrik Andersson, försäljningschef på Pilkington i Sverige.
Teknikskifte inom bilindustrin
För ungefär tio år sedan skedde ett större generellt teknikskifte inom bilindustrin som skulle ställa helt nya krav på bilglasen. Drivkraften kunde mycket förenklat sägas vara integrationen av kameror och sensorer av olika slag i bilrutorna på bred front. Det kom först inom premiumsegmentet av bilar, men spred sig mycket snabbt även till bilar i lägre prisklasser.
– HUD och ADAS är de tekniker som ökat mest under denna period. De senaste sex åren har HUD ökat med cirka 18 procent, ADAS med cirka tolv procent och eluppvärmda glas med cirka fyra, säger han.
Det var med andra ord kameror och sensorer som ställde hårdare krav på bilglasets optiska egenskaper. Till exempel i form av snävare yttoleranser och renhet. Det ledde i sin tur fram till förändrade och helt nya tillverkningsprocesser för bilglas.
– Som exempel kan jag säga att Volvo Cars i dagsläget bara har en enda bilmodell vars vindruta inte är tillverkad med pressteknik. Snart går inte ens glas tillverkat med ”äldre” teknik att köpa. Det säger Torbjörn Blom, produktägare för trim och glas på Volvo Cars.
Viktig del av designen
HUDar, head-up-displayer, projiceras dessutom på en allt större yta av bilrutans insida. Därför måste en glastillverkare säkerställa att allt större delar av en glasyta har exakt rätt egenskaper. Kameror och sensorers ökade upplösning ställer också allt hårdare krav på glasets beskaffenhet. Tekniken är mindre förlåtande mot glaset.
Men glas är också en viktig del av designen. Alla som testat vet att en bil med panoramatak ger en helt annan körupplevelse än en bil med traditionellt täckt tak. Och glasets egenskaper passar bra för att skapa vackra svepande aerodynamiska former på bilarna. Ett panoramatak i glas bedöms vara lika säkert för passagerare som motsvarande plåttak. Något som även verifierats både i krockprov och utvärderingar av verkliga olyckor där bilar voltat.
– Glas är ett verktyg för att skapa ett modernt utseende på fordon. Och glasytor blir generellt sett större, speciellt i premiumsegmenten. Stora glasytor medför även större värmeinstrålning från solen. Det har fört med sig att nya material för ytbeläggningar tagits fram, säger Torbjörn Blom.
Ytbeläggningar och minskad vikt
Ytbeläggningar som till exempel begränsar värmeinstrålningen. Dessa används främst på vindrutan fram samt glasytor på taket.
– Volkswagen ID4 och ID5 använder till exempel Sekurits ”allvädersruta” Climacoat. Den är belagd med en beläggning som på sommaren reflekterar solens IR-strålar, vilket resulterar i svalare kupé med mindre användning av AC. På vintern lägger man el via samma beläggning vilket resulterar i en snabb avisning av vindrutan. Båda dessa funktioner förlänger räckvidd för elektriska fordon, säger Johnny Ringdal, marknadschef på Sekurit Service Sverige.
Och låg vikt blir allt viktigare, särskilt i just elbilar.
– Genom att göra vindrutan 0,5 millimeter tunnare och sidoglasen cirka en millimeter tunnare, räknar man med att spara 4-5 kilogram i vikt. Detta utan att nämnvärt påverka styrkan eller säkerheten i glasen. Tittar man framåt så pågår konstant utveckling av glas och dess styrka, säger Patrik Andersson.
Glaset ska göra bilen tystare
Johnny Ringdal ger ett konkret exempel på glasutveckling.
– Det tunnaste glaset som Sekurit nu producerar för vindrutor med godkänd hållfasthet är 3,96 millimeter i tjocklek, ytterglaset 1,8 mm, mellanskikt PVB-film 0,76 mm och innerglaset är 1,4 mm. Det tunnaste sidoglaset är 2,85 millimeter.
Det faktum att bilar generellt sett blir tystare, speciellt elbilar, har gjort att bilglasets ljuddämpande förmåga blivit allt viktigare.
– Bilglasets tjocklek och därmed minsta erforderliga massa är en viktig parameter för att dämpa ljud. Därför återfinns extra tunna glas i specialapplikationer som till exempel tävlingsfordon, säger Torbjörn Blom.
Större glasytor medför ovillkorligen en större ”träffyta” för potentiella stenskott. Och stenskott blir det. En tydlig trend är därför att allt fler rutor lagas av glasfirmor. Och nya lagningsmetoder tas ständigt fram. Men ibland behöver hela rutan bytas.
En tumregel är att under en bils livslängd byts framrutan i genomsnitt två gånger. Bilglas är därför sammantaget en mycket stor industri. Både reparation och eftermarknad.
Fler funktioner för smartare körning
Vad har vi då att vänta oss om man tittar i kristallkulan? Sannolikt mer funktioner som möjliggör autonom körning, ännu mer fokus på ADAS och dess adaptivitet på de ständigt föränderliga miljöer som ett fordon kan ställas inför.
– Augmented Reality HUD som gjort sitt intåg kommer att bli mer och mer vanligt. En teknik som överför en datorgenererad mer levande bild in i förarens synfält, säger Patrik Andersson.
Vi kommer också att se lättare, men mer förädlat glas som - trots att det blir tunnare - kommer att vara mer tåligt än det som är standard i dagsläget.
Och glas där man kan styra ljusgenomsläpp är också något som troligtvis kommer att vara mer vanligt i framtiden.
– Variabel styrning med elektroniskt styrda ljusgenomsläpp används idag i det stora till topp premiumbilar. Sekurit producerar till exempel för Ferrari med dessa egenskaper, säger Johnny Ringdal.
Utökad utbildning kommer att krävas
Glasen blir mer och mer bärare av vitala funktioner för bilens säkerhetssystem.
– Det medför att tekniker på verkstäder behöver stor kunskap i hur system fungerar och interagerar. De behöver även kunskap om hur man felsöker, diagnostiserar och interagerar, säger Patrik Andersson.
Vidare kunskap om hur man felsöker, diagnostiserar och kalibrerar en styrenhet. Som alltid så behöver man också tillgång till biltillverkarens manual och specifikationer för att försäkra sig om att man använder rätt typ av lim och att rutan monteras på korrekt höjd i limbädden.
– Utbildning för ADAS-system har eftermarknaden klarat bra även om det kommer att behövas mer utbildning om man ska leverera en bra tjänst i framtiden. Verktyg för att demontera och montera glas ändras inte inom närmaste tiden som vi ser den. Men på den digitala delen kommer en hel del investeringar att behöva göras. Nya funktioner kräver nya diagnosverktyg etcetera, avslutar Johnny Ringdal.
Text: Anders Edström Frejman
FAKTA
ADAS, advanced driver-assistance system är olika teknologier som hjälper förare att köra och till exempel parkera. ADAS syftar till att öka säkerheten genom att använda data från kameror och sensorer som processas i realtid i datorer ombord i bilen. Till exempel automatisk inbromsning, adaptiv farthållare eller att assistera föraren till korrekt filplacering.
HUD, head-up-display, Instrumentering som projiceras antingen direkt i vindrutan eller på ett särskilt glas på instrumentpanelen i förarens synfält. Tekniken är ursprungligen utvecklad för piloter i stridsflygplan, men dök för första gången upp i kommersiella bilar i slutet av 80-talet.
AR HUD, augmented reality head-up-display. En utveckling av HUD med så kallad ”förstärkt verklighet”. Datorn kan ”lägga till” saker i förarens synfält som till exempel gatunamn i vägen eller hjälpa föraren att uppmärksamma viktiga ”objekt” i trafiken som till exempel korsande gångtrafikanter.