汽車儀表組成、分類及演進方式
汽車儀表的主要作用是為駕駛員提供重要的汽車運行參數(shù)信息,同時可供維修人員發(fā)現(xiàn)和排除汽車故障。汽車儀表由各種儀表、指示器,特別是駕駛員用警示燈、報警器等組成。常用的儀表顯示裝置有真空熒光顯示器(VFD)、發(fā)光二極管(LED)、和液晶顯示器。
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儀表主要通過其指針或是數(shù)字指示顯示及警示燈報警的方式發(fā)揮其作用。數(shù)字指示顯示的主要對象一般有車速里程、轉速、機油壓力、水溫、燃油等。警示燈顯示的對象較多,不同的車型會有所差異。JPVesmc
汽車儀表有很多種分類方式,按照安裝方式可分為組合式和分裝式,按照顯示屏又可以分為數(shù)字式和液晶式。但通常來說把汽車儀表分為以下五大類,第一類簡稱D1,機械指針型。第二類D2,指針與點陣(Dot Matrix)或單色TFT。第三類D3,指針與3.5英寸以下TFT。第四類D4,指針與3.5-8英寸TFT。第五類,全TFT顯示。儀表的產品結構在逐年升級,全TFT和3.5-8英寸的高端儀表每年占據越來越多的份額,低端的機械表和指針與點陣儀表份額逐年減少。JPVesmc
圖1:2016-2020年全球汽車儀表產品類型分布JPVesmc
汽車儀表經歷了從機械式、電器式、電子式、步進電動機式到虛擬儀表的不斷發(fā)展,功能越來越多,也越來越美觀和智能。現(xiàn)在步進電動機式全數(shù)字儀表是主流應用,虛擬儀表是未來的趨勢。JPVesmc
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根據2017年上海車展151款主流展出的汽車儀表的尺寸數(shù)據,2”-4”數(shù)字屏的組合儀表是市場主流,占據56%,其次是10”-12”的全液晶儀表,占有31%的份額。其中,歐美企業(yè)尤其是豪華品牌領先使用大屏的儀表,自主品牌主打性價比,但技術水平不高。此外,日韓企業(yè)在這方面最為保守。JPVesmc
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汽車產業(yè)鏈一覽
汽車儀表產業(yè)鏈較為簡單,上游是儀表顯示屏和控制單元(主控芯片),中游為汽車儀表終端廠商,下游為乘用車、公共車等。JPVesmc
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汽車儀表產業(yè)鏈全景圖JPVesmc
全球的汽車儀表市場主要被德國、美國、日本的巨頭所占據,市場集中度較高。JPVesmc
圖:2016年全球主要汽車儀表廠家市場占有率JPVesmc
主要儀表廠商有大陸集團、日本精電、電裝、偉世通、馬瑞利、博世、矢崎等。JPVesmc
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國內高端汽車儀表市場幾乎被中外合資企業(yè)和外商獨資企業(yè)壟斷,外資及合資品牌普遍偏向于外資的生產商,他們有最新的技術和品質保障。國內自主品牌儀表企業(yè)的產品主要面向中低端市場,更多的應用于自主車企,具備成本優(yōu)勢。JPVesmc
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汽車儀表的趨勢分析
當下,全液晶儀表是最先進的儀表。顧名思義,全液晶儀表就是具有虛擬面板的汽車儀表盤,高清、集成、智能是其三大特點。與傳統(tǒng)的儀表板相比,全液晶儀表板多了與顯示相關的零組件,比如:顯示屏幕、GPU 處理器、專用的內存等。若需要增加聯(lián)網功能,則還需要增加以太網、WiFi、藍牙,甚至是3G/4G網絡接口。JPVesmc
全液晶儀表板除了顯示方式不同之外,其核心的操作系統(tǒng)則是系統(tǒng)開發(fā)的關鍵,目前也有各種不同的選擇,包括Linux、Android、QNX、Win CE等,不同的操作系統(tǒng)各有其優(yōu)缺點,像是Linux與Android系統(tǒng)屬于開源系統(tǒng),不需要支付采購費用(Android系統(tǒng)需要支付支持費用),內核也可以自行調整(Android的調整需要符合谷歌的規(guī)范),QNX與Win CE則是非開源的系統(tǒng),需要支付權利金,支持也需要付費,QNX屬于微內核,由QNX公司負責裁減,Win CE的內核裁剪則需要符合微軟的規(guī)范。JPVesmc
這四套操作系統(tǒng)的啟動速度以QNX最快,Linux次之,Win CE與Android系統(tǒng)則相對較慢,穩(wěn)定度則以QNX最高,Linux第二,Win CE與Android系統(tǒng)則相對較差一些,不過,每家公司還是會有不同的考慮,可以選擇最符合自己公司核心能力,以及最符合系統(tǒng)開發(fā)需求的系統(tǒng)。JPVesmc
隨著新能源汽車、無人駕駛汽車的發(fā)展,汽車儀表所需要顯示的信息將會越來越多。汽車儀表盤系統(tǒng)、車載影音娛樂與導航系統(tǒng)、高級駕駛員輔助系統(tǒng)會逐漸融合,它們的有機組合便構成了“數(shù)字駕駛艙”的概念。 JPVesmc
數(shù)字駕駛艙并不是面向未來的概念,而是當前正在加速向我們走來。例如引領汽車革命的特斯拉,最新的Model 3便是取消了儀表盤和中控按鍵,所有行車信息、空調系統(tǒng)和娛樂功能都通過15英寸觸控屏顯示和操作。JPVesmc
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此外,奧迪最新發(fā)布的奧迪A8也搭載了奧迪第二代虛擬座艙技術。A8擁有12.5英寸全液晶儀表盤,并在方向盤后面為儀表盤配備了一個屏幕。A8還有兩塊屏幕,分居中控臺的上下位置:上面的屏幕與傳統(tǒng)中控臺顯示屏的作用一樣,可以控制MMI娛樂系統(tǒng)以及重要的駕駛模式等功能,而下面的屏幕則主要控制空調系統(tǒng)。JPVesmc
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可以看到,數(shù)字駕駛艙會為汽車的座艙設計增添更加豐富的科技感,關鍵是能夠給駕駛員提供更便利、舒適的駕駛體驗,同時安全駕駛也將會更有保障,將會是未來車輛座艙設計的趨勢。JPVesmc