Het bijzondere Audi-panoramadak met smart glass

Ondoorzichtig, doorzichtig, gestreept, andersom gestreept: als Audi-ingenieur Richard Spielberger in de Audi A6 Sportback e-tron de bedieningsknop boven de binnenspiegel aanraakt, verandert het glas van het optionele panoramadak in een fractie van een seconde. Spielberger is de programmeur achter dit moois. Hij is module-ontwikkelaar van schuifdakbediening en smart glass. Het panoramadak is naar keuze wel of niet transparant en dat geldt voor het volledige glasoppervlak of losse segmenten ervan. Voorheen deed een zonnescherm wat de elektronica nu doet: bescherming bieden tegen fel licht, uv-straling en koude-uitstraling.

Annegret Matthai is binnen ‘Advanced Development of Vehicle Body Structure’ bij AUDI AG verantwoordelijk voor glastechnologieën. “Wij willen een zo vlak mogelijke carrosserie, want dat levert een betere aerodynamica op. Het glazen panoramadak met smart glass draagt daaraan bij. Alle functionaliteiten zijn in het glas zelf verwerkt, waardoor er in de auto geen cassette met zonwering meer nodig is. Dat scheelt inbouwruimte en levert dus meer hoofdruimte op.” Dat er nu functionaliteiten direct in het glas zijn geïntegreerd, betekent dat het dak een elektronische component is geworden. Een mooi resultaat van de samenwerking tussen gepromoveerd scheikundige Annegret Matthai, verantwoordelijk voor het glas, en elektrotechnisch ingenieur Richard Spielberger, verantwoordelijk voor de elektrische functies.

De toegepaste technologie is PDLC: Polymer Dispersed Liquid Crystal. Die kristallen zitten in een schakelbare folie die in gelamineerd glas van diverse lagen wordt verwerkt. Ook de oppervlaktebehandeling van het glas is bijzonder, want op de binnenkant van de buitenste glaslaag zit een uv-werende coating om warmte buiten te houden. Die coating wordt in meerdere lagen van slechts enkele nanometers dik onder vacuüm aangebracht. Op de glaslaag aan interieurkant zit een reflecterende coating die de interieurwarmte terugkaatst, zodat in de winter de kou vanaf het glas de inzittenden geen rillingen bezorgt. Verder telt de totale glasplaat een zonwerende folie van vijf lagen dik. En dan te bedenken dat de totale dikte van het panoramadak slechts 6,2 millimeter is!

In de functionele folie zitten vloeibare kristallen met een dipool die op elektrische spanning reageren. De diverse schakelstanden zorgen voor de optische effecten van het glas: ondoorzichtig als de kristallen uitgeschakeld zijn en transparant in de aan-stand. Met nauwkeurig lasersnijden is het glas in segmenten onderverdeeld en die stukken zijn separaat regelbaar. Het optionele glazen panoramadak van de Audi A6 Sportback e-tron telt negen horizontale delen.

Voor Richard Spielberger is het zonneklaar wat het grootste voordeel van het panoramadak met smart glass is: “Er zitten geen mechanische onderdelen meer in. Een zonnescherm kun je alleen in één richting open en in de andere richting dicht doen. De doorzichtigheid van het smart glass is op veel meer manieren te regelen: helder van voor naar achter of ondoorzichtig van voor naar achter. Net zo eenvoudig kun je het glas van achter naar voren helder of mat maken. Je kunt ook de segmenten achter elkaar aanpassen, bijvoorbeeld twee stukken voorin ondoorzichtig en de rest open. Of je kiest voor een streeppatroon over het hele dak. Dat geeft een mooi effect met licht en schaduw.”

De bediening werkt eenvoudig vanuit de dakconsole die vlak voor de binnenspiegel zit. Op één keer drukken reageren de segmenten stuk voor stuk. De tweede klik start de automatische cyclus. Tussendoor de knop indrukken stopt het proces meteen. Drie keer drukken zorgt voor het zebrapatroon. Richard Spielberger: “Het is leuk om de diverse effecten op te roepen, omdat ze alle voor een andere beleving zorgen.”