【冷知識】汽車擋風玻璃原來不只一層?真相為「三明治結構」的兩層玻璃,關鍵在中間那層塑膠,背後藏著保命設計!

2025-07-30 19:18
汽車擋風玻璃原來不只一層?真相為「三明治結構」的兩層玻璃,關鍵在中間那層塑膠,背後藏著保命設計!
汽車擋風玻璃原來不只一層?真相為「三明治結構」的兩層玻璃,關鍵在中間那層塑膠,背後藏著保命設計!

汽車前擋風玻璃不只一層:正式名稱「夾層玻璃」,又稱「膠合玻璃」

你可能每天開車、坐車,眼前總有一道透明的擋風玻璃陪你上路,但是你知道它其實不是單純一塊普通玻璃嗎?多數現代的汽車前擋風玻璃,是由「兩層玻璃中間夾著一層塑膠」的安全設計所組成,正式名稱為「夾層玻璃 ( laminated glass)」,又稱「膠合玻璃」。這種三明治式的結構不僅是防飛石、防風雨那麼簡單,背後其實蘊含著百年演進、科技與安全的結合。

從平板玻璃到複合結構:擋風玻璃的百年演化史

早期的汽車大多採開放式車身,駕駛與乘客必須戴著護目鏡才能避免風沙與飛濺物的干擾。直到 1896 年,福特創辦人亨利福特首次在自家汽車上裝上了玻璃板,才算開啟了汽車擋風玻璃的開端。

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1908年問世的福特T型車,此時車輛已經有安裝擋風玻璃。 (圖/Ford)

而真正意義上的「安全擋風玻璃」則始於 1903 年,法國發明家首次設計出三層夾層玻璃,能防止玻璃破裂時造成二次傷害。1920年代起,強化玻璃被導入汽車工業,但由於其碎裂時會變成小碎粒,不適合用於前擋風玻璃。直到 1940 年代,車廠開始廣泛採用「夾層膠合玻璃」作為前擋風玻璃的標準。

夾層玻璃的科技核心:PVB薄膜的重要性

這種夾層玻璃的中間夾有一層聚乙烯醇縮丁醛 (PVB) 薄膜 (所以又稱「膠合玻璃」),碰撞時能將破碎的玻璃緊緊黏住,防止碎片飛濺傷人。後續隨著聚碳酸酯 (Polycarbonate) 與其他塑材的發展,高強度的複合玻璃也逐漸應用於越野車、軍用車與高階豪華車之上。

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透過此圖可以看到,左側為一般單層玻璃,右側則為雙層夾膠玻璃。(圖/LSH玻璃)

汽車安全玻璃設計原理:為什麼要用「雙層玻璃夾塑膠」?

這種夾層結構的設計,並不只是為了「不會碎」那麼簡單,而是考量到日常行駛中多種潛在風險與舒適性需求:

1. 碰撞時防止玻璃飛散

當車輛發生碰撞或物體撞擊時,外層玻璃雖然會破裂,但中間的 PVB 膜會將玻璃碎片牢牢吸附,因此不會像傳統玻璃一樣爆開,傷及車內乘客。

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前擋發生撞擊時,由於雙層玻璃緣故,僅外側玻璃破裂且被中間的PVB膜吸附,內側玻璃則不受影響,因此不會像傳統玻璃般爆裂。(圖/photoac)

2. 阻擋紫外線,降低車內溫度

PVB 薄膜可濾除大部分紫外線,有助於保護車內內裝不褪色、乘客不被曬傷,也能減少冷氣耗能,維持冷氣效果。

3. 降低噪音,提高舒適度

夾層玻璃的厚度與材料設計,對車外風切聲與路面噪音有良好阻絕效果,提升車室靜音品質。

4. 提升車體剛性與安全性

擋風玻璃不只是觀景窗,更是車體結構的一部分。良好的玻璃設計可提升 A 柱剛性,在車輛翻覆或車頂受力時發揮支撐作用。

側窗為什麼不是「夾層玻璃」?是的,為了逃生!

值得注意的是,車輛的側窗與後窗大多使用的是「強化玻璃」,而非跟前擋一樣的「膠合玻璃」。理由是當車輛落水或車門變形時,強化玻璃能用緊急破窗器迅速擊碎,利於乘客逃生。這也是為什麼前擋風玻璃不易破、但側窗能敲碎的原因。不過,部分豪華車品牌與高階車型 ( 如 Volvo、Mercedes-Benz 的旗艦等級 ) 會選用夾層玻璃作為側窗,進一步強化隔音與防爆防盜效果,當然,這樣就會犧牲在逃生時,「強化玻璃」可用破窗器迅速擊碎的效果,有一好沒兩好

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相信不少車迷對雙層側窗玻璃最有印象的車款是 W140 S-Class,其搭載非常厚重的雙層夾膠玻璃,甚至仿間謠傳說其可防彈,實際上防彈玻璃會有另外結構加強,因此 W140 S-Class 的夾膠玻璃主要作用是以隔音降噪為主。(圖/mersuforum)

汽車玻璃安全法規:從人頭撞擊到光線透過率都得測

為提升道路安全,我國依循聯合國 UN R43 安全玻璃規定,針對前擋風玻璃設有多項檢測標準。根據交通部公告,現行法規要求車輛前擋風玻璃必須符合以下測試:

  • 耐衝擊試驗:模擬撞擊飛石或異物的情境。

  • 人頭模型衝擊試驗:用10公斤人頭模型自高處落下撞擊玻璃,以檢驗破裂情形是否仍能保護乘客。

  • 可見光透過率測試:透光率不得低於70%,確保駕駛夜間與雨天也能清晰視野。

  • 耐貫穿性與抗壓測試:確保玻璃不會因二次撞擊產生破洞。

由於以上法規的制定與執行,確保市售車輛的擋風玻璃能在各種實際路況下提供最基本的安全與視野保障。

風汽車結論:一塊看似平凡的玻璃,其實是你行車安全的第一道防線

汽車前擋風玻璃早已不是單純的透明玻璃,它是一道結合「防護、視野、隔音、科技」的綜合安全盾牌。隨著新世代車用科技,如:HUD抬頭顯示器、ADAS輔助駕駛配備、自動除霧等智慧功能逐漸普及,這片「你每天看見但從未真正理解」的玻璃,也將變得越來越多功能。

HUD 抬頭顯示器也是全新升級,可結合 ADAS 等不同的車輛資訊。
搭載 HUD 抬頭顯示器的車輛,前擋風玻璃夾膠層需要經過特殊的楔形處理,才不會產生重影的情況發生。
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