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中控大屏一撞就碎,你知道内饰件也有防撞指标吗?
雅斯顿 2568浏览 2021-02-26

最近在朋友圈看到一个很有趣的视频,必须得和大家分享。

故事是这样的,这位群友大概是刹车过猛,放在无线充电板上的手机沿着倾斜的充电板径直飞了出去,撞到中控显示屏,屏幕直接给击碎了。

(朋友圈流传的一段视频)

明眼人一下就认出这是蔚来。于是,各种声音随之而来:国产车质量不行实锤了吧?屏幕竟然一碰就碎了,产品质量不过关,人机工程做的稀烂!

且不管真相如何,一时间,大家开始注意到了内饰件也需要考虑「碰撞安全」。


内饰件的防撞要求


内饰件是一个统称,你可以将汽车车厢内的各种隔板、门内装饰板、仪表板总成、扶手、地毯等零部件和材料全部理解为汽车内饰。开头提到的中控显示屏是仪表板总成的一部分,自然也可以被定义为内饰件。

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仪表板「爆炸图」,仪表板总成是汽车上最复杂的内饰件


大家可能会问,内饰件主要是耐磨、耐脏、不容易褪色就好了,怎么还得防撞?在特殊情况下的确如此,除了开头视频里的意外事件,某车企做门板喇叭罩落球冲击测试也曾发生了破裂。

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什么是「落球冲击测试」?

顾名思义,就是用一定质量的钢球从一定高度自由落下撞击样品表面,来评估样品是否会发生变形、破裂等。

内饰件都比较脆弱,猛击导致破裂也并不能说就是劣质产品。所以冲击能量应该要有一个度,能模拟一些日常使用场景。超过此范围还能防撞自然好,做不到也能理解。

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塑料件具有低温脆性,落球冲击测试除了常温测试还有低温测试(-30℃)。


一般内饰件的冲击能量要求在1J~3J范围。以某中游难度的标准为例,要求钢制落球质量500g,落球直径50mm,落球高度400mm。我们知道冲击能量:E=mgh。这么换算下来,此标准的要求就是1.96J。通常都是要求冲击后不能发生明显变形,破裂。

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m为钢球的质量,单位Kg;h为钢球底部距试样的距离,单位m;g为重力加速度9.8m/s2;E为冲击能量,单位为J。


接下来进入物理环节,我们来估算视频中这台手机的撞击能量是多少。视频里的华为手机外边框是金属材质,和落球冲击测试有类似。

按重量200g计算,理想情况下冲击能量:1/2·M·V2 ,V是速度。我们按2J能量算,手机撞击屏幕的速度得有4.5m/s。如果是3J,速度就得是5.48m/s。

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视频截图


由于物理水平有限,不确定因素太多。到此,我们就只能根据生活经验来判断,4~6m/s的速度是不是有可能了。在高速急刹的时候,考虑到蔚来设计的屏幕和无线充电板离得很近,重力势能损失不大,失速应该不严重,所以还是有可能达到这个速度的。也就是说,撞击能量是在临界点范围,如果车速太高,刹车急了,超过临界范围也正常,这种情况似乎也能接受。

而且很遗憾,在汽车行业,显示屏做落球冲击的情况不常见。此测试现在主要针对有机材料制成的汽车内外构件,例如板件、薄膜、衬里、柱装饰板、防擦板等等。

你可能会说,手机是有落球冲击测试的,可以用作车载屏幕。但是,手机测试的能量比较低,算下来0.147J,这种水平放在汽车上显然不够用。

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这么看来,虽然绝大部分车机的标准更加严苛,但综合实际使用场景,某些测试可能压根就没做。

除了落球冲击测试,内饰件中还常需要做「点刚性测试」,目的就是评估内饰件的变形情况,要求不会造成明显的永久变形。

显示屏要是歪了,你能接受?因此,显示屏都会进行点刚性测试。

以某企业标准为例,检测条件是对显示屏的边缘进行缓慢平稳施加200N载荷。在此推拉力下,要求显示屏测点位移小于10mm,取消外力后可恢复到初始位置。

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200N换算下来就是20kg的重量,可不轻。不过这项标准只是针对屏幕边缘进行考核,力量往中间靠一点恐怕都犯怵。而且我们知道撞击和缓慢加载完全是两码事,当力是缓慢加载上去时,不容易造成应力集中,也有卸力的时间。

综合以上讨论猜测,视频中的显示屏被击碎,很大可能就是这类产品压根没有法律法规要求。这种情况放在其它车上,结果也一样。

车载屏幕防撞,必然是趋势

中控屏不做落球冲击测试也能被理解,毕竟它是固定在一处,并且多处于位置较高且偏离人的地方,不像门板、仪表板容易被异物撞击。按照一般的主副仪表板设计,确实不会有这种「弹道」存在。

但这是否也警示了工程师,在试验验证的时候,要充分考虑实际使用情况?

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设计师的想法是好的,斜面设计更方便驾驶员驾驶中操作手机,别看就是倾斜15度的样子,倚靠在中央扶手上的感觉要更好。

而且现在汽车上越来越多出现大尺寸的全面屏,比如荣威MARVEL X(参数|询价)的14英寸倾斜中控屏就有被撞风险,类似设计的还有新一代奔驰S级(参数|询价)、特斯拉Model S(参数|询价)。

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荣威MARVEL X车主要注意在行驶中,不要把手机放在中央扶手上,这个角度有击碎屏幕的风险。Model S的手套箱比较靠后,相比荣威MARVEL X会好一些,但也要注意。

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除它外,像奥迪e-tron概念款还将显示屏设计到了车门内板上。

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本田Urban EV concept的屏幕尺寸还要更大,品控是需要重点关注的内容了。总之,这几种设计是发展潮流,现在屏幕碎了能理解,未来可不好说。

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汽车显示屏呈现多元化,针对前方视野的布局已经不够潮了,两侧布置显示屏是趋势之一。

雅斯顿小结

汽车设计师和工程师相爱相杀可不假,一些酷炫的设计在图纸上很漂亮,但真要量产出来,可是难为工程师了。就显示屏来说,未来车内肯定会有更多、更大块的显示屏,怎么保证它的正常使用,是得好好下功夫。


图 | 来源于网络

 
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