中控大屏一撞就碎,你知道內飾件也有防撞指標嗎?
最近在朋友圈看到一個很有趣的影片,必須得和大家分享。
故事是這樣的,這位群友大概是剎車過猛,放在無線充電板上的手機沿著傾斜的充電板徑直飛了出去,撞到中控顯示屏,螢幕直接給擊碎了。
(朋友圈流傳的一段影片)
明眼人一下就認出這是蔚來。於是,各種聲音隨之而來:國產車質量不行實錘了吧?螢幕竟然一碰就碎了,產品質量不過關,人機工程做的稀爛!
且不管真相如何,一時間,大家開始注意到了內飾件也需要考慮「碰撞安全」。
內飾件是一個統稱,你可以將汽車車廂內的各種隔板、門內裝飾板、儀表板總成、扶手、地毯等零部件和材料全部理解為汽車內飾。開頭提到的中控顯示屏是儀表板總成的一部分,自然也可以被定義為內飾件。
(儀表板「爆炸圖」,儀表板總成是汽車上最複雜的內飾件)
大家可能會問,內飾件主要是耐磨、耐髒、不容易褪色就好了,怎麼還得防撞?在特殊情況下的確如此,除了開頭影片裡的意外事件,某車企做門板喇叭罩落球衝擊測試也曾發生了破裂。
什麼是「落球衝擊測試」?
顧名思義,就是用一定質量的鋼球從一定高度自由落下撞擊樣品表面,來評估樣品是否會發生變形、破裂等。
內飾件都比較脆弱,猛擊導致破裂也並不能說就是劣質產品。所以衝擊能量應該要有一個度,能模擬一些日常使用場景。超過此範圍還能防撞自然好,做不到也能理解。
(塑膠件具有低溫脆性,落球衝擊測試除了常溫測試還有低溫測試(-30℃))
一般內飾件的衝擊能量要求在1J~3J範圍。以某中游難度的標準為例,要求鋼製落球質量500g,落球直徑50mm,落球高度400mm。我們知道衝擊能量:E=mgh。這麼換算下來,此標準的要求就是1.96J。通常都是要求衝擊後不能發生明顯變形,破裂。
(m為鋼球的質量,單位Kg;h為鋼球底部距試樣的距離,單位m;g為重力加速度9.8m/s2;E為衝擊能量,單位為J)
接下來進入物理環節,我們來估算影片中這臺手機的撞擊能量是多少。影片裡的華為手機外邊框是金屬材質,和落球衝擊測試有類似。
按重量200g計算,理想情況下衝擊能量:1/2·M·V2 ,V是速度。我們按2J能量算,手機撞擊螢幕的速度得有4.5m/s。如果是3J,速度就得是5.48m/s。
(影片截圖)
由於物理水平有限,不確定因素太多。到此,我們就只能根據生活經驗來判斷,4~6m/s的速度是不是有可能了。在高速急剎的時候,考慮到蔚來設計的螢幕和無線充電板離得很近,重力勢能損失不大,失速應該不嚴重,所以還是有可能達到這個速度的。也就是說,撞擊能量是在臨界點範圍,如果車速太高,剎車急了,超過臨界範圍也正常,這種情況似乎也能接受。
而且很遺憾,在汽車行業,顯示屏做落球衝擊的情況不常見。此測試現在主要針對有機材料製成的汽車內外構件,例如板件、薄膜、襯裡、柱裝飾板、防擦板等等。
你可能會說,手機是有落球衝擊測試的,可以用作車載螢幕。但是,手機測試的能量比較低,算下來0.147J,這種水平放在汽車上顯然不夠用。
這麼看來,雖然絕大部分車機的標準更加嚴苛,但綜合實際使用場景,某些測試可能壓根就沒做。
除了落球衝擊測試,內飾件中還常需要做「點剛性測試」,目的就是評估內飾件的變形情況,要求不會造成明顯的永久變形。
顯示屏要是歪了,你能接受?因此,顯示屏都會進行點剛性測試。
以某企業標準為例,檢測條件是對顯示屏的邊緣進行緩慢平穩施加200N載荷。在此推拉力下,要求顯示屏測點位移小於10mm,取消外力後可恢復到初始位置。
200N換算下來就是20kg的重量,可不輕。不過這項標準只是針對螢幕邊緣進行考核,力量往中間靠一點恐怕都犯怵。而且我們知道撞擊和緩慢載入完全是兩碼事,當力是緩慢載入上去時,不容易造成應力集中,也有卸力的時間。
綜合以上討論猜測,影片中的顯示屏被擊碎,很大可能就是這類產品壓根沒有法律法規要求。這種情況放在其它車上,結果也一樣。
中控屏不做落球衝擊測試也能被理解,畢竟它是固定在一處,並且多處於位置較高且偏離人的地方,不像門板、儀表板容易被異物撞擊。按照一般的主副儀表板設計,確實不會有這種「彈道」存在。
但這是否也警示了工程師,在試驗驗證的時候,要充分考慮實際使用情況?
設計師的想法是好的,斜面設計更方便駕駛員駕駛中操作手機,別看就是傾斜15度的樣子,倚靠在中央扶手上的感覺要更好。
而且現在汽車上越來越多出現大尺寸的全面屏,比如榮威MARVEL X的14英寸傾斜中控屏就有被撞風險,類似設計的還有新一代賓士S級、特斯拉Model S。
榮威MARVEL X車主要注意在行駛中,不要把手機放在中央扶手上,這個角度有擊碎螢幕的風險。Model S的手套箱比較靠後,相比榮威MARVEL X會好一些,但也要注意。
除它外,像奧迪e-tron概念款還將顯示屏設計到了車門內板上。
本田Urban EV concept的螢幕尺寸還要更大,品控是需要重點關注的內容了。總之,這幾種設計是發展潮流,現在螢幕碎了能理解,未來可不好說。
汽車顯示屏呈現多元化,針對前方視野的佈局已經不夠潮了,兩側佈置顯示屏是趨勢之一。
汽車設計師和工程師相愛相殺可不假,一些酷炫的設計在圖紙上很漂亮,但真要量產出來,可是難為工程師了。就顯示屏來說,未來車內肯定會有更多、更大塊的顯示屏,怎麼保證它的正常使用,是得好好下功夫。