17 年前汽车科技落后消费电子 6 年,17 年后差距为 0?

消费电子进步革新快,汽车科技进步慢,是很多人的固有印象。

确实,消费电子几个月就会更新换代推出新产品,而汽车公司一款新车从研发到上市,最快也要走过四五年的时间,似乎汽车上所搭载的科技设备一直都会落后于时代。

但如果你关注近两年的汽车行业你就会发现,越来越多的汽车厂商把前沿的科技配置用在了自己的新车上,也有越来越多的汽车公司勇敢转变姿态,由传统的汽车主机厂转型为出行服务公司。在上个月月底,虎嗅受邀前往奥迪总部,与奥迪各部门的质检工程师做了一整天的交流,在交流中让我印象最为深刻的一句话就是:在 2000 年时,汽车的科技化水平和消费电子有 6 年左右的差距,但现在两者在新技术应用上几乎是同步的。

但汽车与消费电子终究还是完全不同领域扮演不同角色的设备。汽车对于产品质量、稳定性和安全性的要求要远高于消费电子,毕竟一个手机突然关机并不会影响什么,但是如果一辆汽车的液晶仪表无故关闭,这就是关乎驾驶者,乘坐着和行人生命安全的大事。

如何让汽车能够保证科技足够先进的前提下,继续保证足够的稳定性,是当前所有车厂都在面临的巨大挑战。

在奥迪的科技日上,虎嗅与奥迪的半导体实验室、精测样架、材料技术分析、路试和技术服务 5 个部门的负责人进行了对话沟通,了解了在质量检测这个汽车生命流程中最为关键的一环里,奥迪做了哪些努力。

看上去有些硬技术,下面的内容我尽量用通俗的话来做解释。

如何在守住灯厂宝座的同时领先落地自动驾驶

自动化驾驶、动力系统电气化和车联网都是基于强大的半导体技术,如今的汽车里有多达 100 个互联的控制单元,其中包括多达 8000 个活跃的半导体。奥迪的车灯技术一直特别先进,甚至被消费者叫做灯厂,这与半导体的研发是分不开的。

车灯虽然用的是 OLED 光组,看上去在消费电子领域技术并不太高,但是汽车上的 OLED 首先要保证 15 年的寿命,也就是说在接下来的 15 年内,OLED 车灯的亮度,颜色都要如出厂时一样,汽车对于 OLED 寿命的要求远比消费电子产品更加严苛,直接搬用现有产业链技术显然是行不通的。

虽然研发困难,但 OLED 的好处是显而易见的,OLED 车灯的光均匀度更高,对于空间要求也更低,这也给了汽车设计师更多的设计空间。这样的高要求和设计需求,使得奥迪需要根据自身需求与供应商联合制定出一套标准, 既要满足耐用性需求,还要满足法规,可以说难度还是非常高的。

对比消费电子领域,OLED 的有效寿命可比 LED 低了不少,,LED 照明理论上可达到 10 万小时,当然,在使用过程中存在发热影响寿命、光衰等问题。OLED 器件的寿命严重不足,普遍只有 5000-8000 小时。

除了车灯,激光扫描仪也是半导体实验室的一个重点工作,奥迪的半导体实验室在 2014 年就开始为新款 A8 所搭载的激光扫描仪做准备,3 年时间,才使得 2017 年发布的新款 A8 成为首款拥有 L3 级别自动驾驶能力的量产汽车,奥迪也成为了第一家在量产车中引入激光扫描仪的汽车厂商。

车内异响、漏光和异常缝隙是怎么解决的?

奥迪 A8 在中控部分使用了两块大尺寸屏幕,取代了传统的按钮式中控。但为了解决屏幕触控没有反馈的弊端,奥迪在这两块中控上加入了类似于苹果 taptic engine 一样的震动反馈,模拟真实的按键触感。按压会引起屏幕的细微形变,如果屏幕固定的不够稳定,就容易引起异响和形变,这其实是非常影响产品质感的。所以奥迪在做质检的时候,连屏幕的缝隙了异响都会考虑进去。

NVH实验室噪音测试的对象不单是动力系统,车上每一个大型零件的震动都要测,新款 A8 屏幕下面的胶垫,就是 NVH 反馈异响后,建议供应商加上的,能够在保证屏幕震动反馈的同时保持屏幕稳定。

同样会影响整车质感的,是不均匀的车身缝隙或者异常漏光。传统的仪器需要手动测量,效率极低,奥迪引入了光学数字仪器后,采用传统接触式测量方式,需要在生产前两年半进行检测工作,数字化检测只需提前10个月。

简单来说,奥迪两个八轴高分辨率光学传感器 (1600万像素) 的机器人同时构建车身的几何形状和表面,把样车测试来的数据与标准进行比对,发现其中的问题。传统 48 小时才能完成的检测现在 4 小时就能完成,而且测量的精度还更高。

每一个质检环节的高效化,让车辆科技尽快落地上市成为可能,也缩减了汽车上市时科技配置与最前沿科技的差距。

调查问卷调路试

道路测试应该是新车型出厂前最重要的一个环节。奥迪说在全球范围内,每天有600多辆奥迪车型行驶在测试道路上,每年测试里程达3500万公里,可绕地球870圈,时长达到70万个小时,温度范围在零下30℃——50℃间,包括了沙漠、山地、城市等多样道路。

在奥迪总部,我体验了下自动泊车功能的优化过程。从A3到全新A8,驾驶辅助系统从15个增加到40个,存储数据大小从3GB增至50GB。在 A8 完成自动泊车后,车辆上的平板电脑会给出一个问卷,让测试者填自己的试乘感受,之后根据感受进行自动泊车的优化。

所以看似技术难度不太高的自动泊车,其实也是通过人工反复的体验测试来实现最终的良好体验的。

一些启发

如何让汽车的研发周期匹配上前沿科技的进步,是新上市的汽车保持技术先进至关重要的一点。用数字化的方式高效缩短每一步质检和验证可靠性的时间,汽车的整体研发周期,就能在保证车辆稳定性安全性可靠性的前提下大幅缩短,自然也就更容易跟上几个月就一迭代的前沿新技术。这一点,也是国内自主厂商需要学习的。

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