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车里的那块屏怎么这么垃圾?!从汽车电子产品可靠性说起

2016/7/5 14:56:10      点击:

    很多司机经常会如此吐槽自己车里那块中控屏幕:这块屏幕怎么这么垃圾!!!这显示的是啥,我都看不清!!点了半天都没反应!!加个屏幕要贵五千??抢钱!!黑心的车厂!!……也有越来越多的人开始选择第三方的车载导航或者干脆用手机去替代,不少网友拿IPAD的显示效果来吐槽汽车厂商,以此作为汽车厂商赚钱黑心的佐证。就如同下面这个问题。


   那到底为什么几乎大部分汽车厂商都难以将这块位置如此核心的屏幕处理成平板效果,做到良好的用户体验呢?本文不谈情怀、不谈利益,单纯从可靠性这一技术角度简单分析一下。

    电子产品可靠性——电子产品在各种使用环境中保证功能正常和结构完整和可靠的性能(我瞎编的)。

    由于电子产品核心部件特殊的制造工艺,为了保证在极端环境下的功能,现如今基本所有上市销售的正规电子产品都会进行可靠性试验,只有经过第三方机构测试通过的产品才能销售。

    

(一般可靠性试验的温箱等设备)

    按照日常的使用环境,一般电子产品可靠性试验分为:

 

    1. 功能试验:保证一般使用情况下的正常功能

   

    2. 环境试验:考验在高低温等极端环境下的性能和寿命

   

    3. 机械试验:验证抗振动和冲击性能及接插件插拔寿命由于汽车由12V蓄电池供电,电压可能出现波动(蓄电池亏电等),汽车电子试验中还会多一项电气性能试验,而手机也会多一些外观方面的试验。EMC(电磁兼容性试验)比较复杂,本文不做讨论。

    ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓没有对比就没有伤害↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓

    我选取一款主流的汽车中控车机产品和一款手机,对比其可靠性试验条件。(均为网络上可查的资料,不要查水表)

    1、某原装车机试验项目

  

    (这就是车机,有这么厚。。。。厚,再不要拿iPad对比了)

   

    2、某手机试验项目

   

     3、对比

      以上我们可以看出来,汽车的可靠性试验主要针对的是高低温等极端环境和电气性能试验,而手机主要重点是外观和一些机械性能试验。这是两者使用环境的差异导致的,篇幅所限,我们仅选取一些同类型试验项目的具体标准进行对比:

  

     一目了然。以上各项可靠性试验指标都车机都比以手机严格。

     以手机为代表的消费电子产品设计使用寿命不过五年,几乎两三年就更新一次,日常使用环境也比较简单,一般使用条件是正常温度湿度,拿在手上也没有特别大的振动。而汽车的使用环境复杂,南到赤道北到俄罗斯,基本都要求正常使用,再加上汽车的设计使用寿命是十年/二十万公里以及不停歇的振动和冲击,还有“三年或十万公里全车质保”这个和质量息息相关的要求。这都使得汽车电子产品的可靠性要求远远超过手机/平板这类消费电子产品。


    (插一个小故事:南方的汽车工程师每年冬天去黑河做高寒试验的时候都会给自己准备一个诺基亚功能机,因为在零下二十几度的室外,任何智能机基本都无法使用。去年某同事的智能机拿到室外用了十分钟,屏幕冻坏。)

  

    (零下二十几度和黑河是每个冬天各地汽车工程师聚会的地方,壮士们辛苦了!)

     汽车产品高可靠性要求带来的影响主要是三个方面:成本问题、技术瓶颈、设计开发周期。

     

1. 成本问题

      这个问题是汽车公司和消费者都很敏感和困扰的问题。高可靠性要求必然带来设计成本、工艺成本、物料成本、试验成本的提高。比如一个满足车规的10uF陶瓷贴片电容要比普通的贵十倍。再由于汽车电子产品的销量只有消费电子的十分之一,所以边际成本也要高不少。


2.技术瓶颈

     成本问题说回来还是可以靠钱解决的。可如果有钱都买不来好体验呢?高可靠性的要求,让汽车电子领域也催生了相应的芯片标准AEC-Q100/200,一般说来只有通过这个标准的电子元器件才能在汽车上使用。在这一标准的指导下,汽车电子产品基本刚刚迈入32位时代,大部分电控单元还是16位处理器为主。而英特尔、高通、英伟达、22nm、14nm工艺这些高新技术和汽车行业基本都没有什么关系。大尺寸触摸屏,真心没几家能搞出来低价又可靠的产品,多点触摸控制芯片也只有两三家有实力(手机领域有二十几家触摸芯片供应商)。

3.设计开发周期

    手机一年甚至半年一换代大家似乎都习以为常了,快速的迭代周期使得手机的工艺和使用体验不断提升,基本两三年就会有一个技术突破。但半年时间,在汽车电子领域基本就是做完一次功能试验+可靠性试验+实车试验的时间,算上开发和改进的时间,一年基本是汽车电子最短的开发时间。而如果算上整车开发时间,一个车机在开始研发到最后量产至少会有两三年。

    或许很多人会拿自己买的某某品牌导航的优秀品质来举例子,这里要明确一个区别,汽车电子产品分为前装和后装。

    前装:汽车出厂时就带有的原厂零件,属于整车三年或十万公里保修范围内,如果引起安全事故厂商和保险公司都会赔付。

    后装:汽车出厂后4S或用户自己装的零件,第三方导航、行车记录仪等等;原厂不保修、由这些零件引起的事故,不赔付。

    质量要求孰轻孰重一目了然,同样的使用体验下前装产品一定比后装产品贵。

    或许还会有人举国产某某车的产品,质优价低blabla。由于国家对汽车电子上的某些试验项目没有强制要求,标准也只是GB/T的推荐级别,因此每个厂商的企业标准虽然试验项目大体相同,但具体等级要求可能会有差异。一块超过10寸的触摸屏在高温和机械冲击下一定会出问题,所以部分厂商在使用超大屏幕时会降低这两项试验的要求等级。当然,还有一些降低标准是因为成本。

    这篇专栏不是想为原厂那块触摸屏正名,也不是为它价格高找借口,只是想解释一下客观原因,拿手机屏幕的便宜好用去要求车机是不现实的,各位消费者骂的时候也要找准方向。汽车里当然也有好屏幕,只要你肯花钱(特斯拉手动滑稽)。

   汽车是一个极其复杂的系统,上万个零部件有一个出问题可能都会带来安全隐患。在多数情况下“一分钱一分货”可以作为汽车领域的真理,很多时候买车没办法相信自己的眼睛,因为汽车厂商已经在你能看到的地方做足了诚意,但是你看不见的地方呢?

   再说一遍,一分钱一分货,特斯拉的屏幕当然好,但是不便宜,具体的评论里有说,不要再拿特斯拉开嘲讽了。

   以后触摸屏的车会越来越多,越来越便宜,因为搞这一块的人多了,明年应该会有好几块大屏车出来,但是他们的内部标准是怎么样就不得而知了。