汽車用液晶儀表即將取代機(jī)械式指針儀表

汽車用液晶儀表是取代機(jī)械式指針儀表的一種新的顯示方式，因?yàn)闃O富科技感，近年來在高端車上多有應(yīng)用，目前也有向中低端車型滲透的趨勢。

由于儀表是安全件，要顯示車輛行駛中的關(guān)鍵狀態(tài)信息，在軟硬件要求上會(huì)更高，而產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，以及市場的進(jìn)程，目前都處在一個(gè)相對(duì)比較混亂的階段。

液晶屏的尺寸五花八門，顯示方式各異，各種報(bào)警，響應(yīng)參數(shù)都層次不齊。這已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了液晶儀表的正常發(fā)展，行業(yè)遏需一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)。

2017年前后，工業(yè)和信息化部下達(dá)了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃，由中國汽車技術(shù)研究中心組織國內(nèi)的整車生產(chǎn)企業(yè)、 液晶儀表生產(chǎn)企業(yè)、檢測機(jī)構(gòu)等共同開展標(biāo)準(zhǔn)的制定。參與標(biāo)準(zhǔn)起草的主要單位有：中國汽車技術(shù)研究中心、江蘇新通達(dá)電子科技股份有限公司、德賽西威汽車電子股份有限公司等單位。

2019年2月2日，在春節(jié)前夕發(fā)布了由儀表分標(biāo)委組織制定的汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《汽車用液晶儀表》征求意見稿。

一、TFT首當(dāng)其沖

與液晶儀表常相伴的是中控液晶顯示，比如特斯拉、小鵬汽車、比亞迪等車型都有堪比電腦大屏的出現(xiàn)，但相對(duì)中控系統(tǒng)和舒適娛樂系統(tǒng)等產(chǎn)品，儀表的安全等級(jí)和液晶屏的要求都要高，在座艙電子中技術(shù)含量最重。

比如說因儀表于行車安全之重要，要考慮到可能的死機(jī)黑屏下，如何避免駕駛員盲開，如何充分發(fā)揮液晶屏的優(yōu)勢在顯示報(bào)警上給客戶更清晰更方便的提示，如何在追求亮度和提高液晶屏的壽命之間進(jìn)行取舍等。

《汽車用液晶儀表》旨在從行業(yè)需求出發(fā)，既考慮標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性，又要避免不成熟的、驗(yàn)證不充分的指標(biāo)在標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)，避免增加不必要的成本支出。

標(biāo)準(zhǔn)定義的對(duì)象為汽車液晶儀表總成，也就是總成所涉及、所表現(xiàn)的功能的對(duì)應(yīng)要求，包含各種表的參數(shù)顯示信息（基本功能）、聲音報(bào)警信息、顯示符號(hào)信息等。儀表種類兼顧了乘用車、商用車和電動(dòng)車常用的儀表，包括車速表、里程表、轉(zhuǎn)速表、燃油表、溫度表、機(jī)油壓力表、電壓表、電流表、 SOC 表、續(xù)駛里程表、尿素液位表及氣壓表。

液晶儀表形式包含全液晶儀表和組合液晶儀表。組合液晶儀表的液晶表部分執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)，指針表部分執(zhí)行QC/T 727。727未覆蓋的指針表重新定義，也就是要考慮SOC表、續(xù)駛里程表、尿素液位表及氣壓表的相應(yīng)要求。

顯示方式只給出常用的指針式和數(shù)字式，其他如漸變式、光柱式、光帶式等由企業(yè)自定。大客車儀表只考慮顯示和報(bào)警基本功能，其他整合在一起的功能不予考慮。轉(zhuǎn)速表區(qū)別發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電機(jī)轉(zhuǎn)速。涉及的液晶屏：TFT 液晶屏（主流液晶屏）。

在基本性能要求方面，對(duì)液晶屏的尺寸、連接器、基本誤差、數(shù)字顯示下的刷新要求、開機(jī)響應(yīng)時(shí)間，聲音報(bào)警和符號(hào)報(bào)警的顯示方式也都給予了定義。最后就是儀表的工作穩(wěn)定性、耐久性驗(yàn)證，包括不同溫差下的各功能狀態(tài)，顯示效果等。

二、硬件外觀要求

標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)汽車液晶儀表的定義是：至少由一塊液晶屏構(gòu)成、通過信息顯示和報(bào)警等方式向駕駛者綜合反映車輛狀況的儀表總成，包括全液晶儀表和組合液晶儀表。

全液晶儀表是不帶有物理指針、主要通過液晶屏向駕駛者顯示數(shù)字、符號(hào)等信息的液晶儀表總成。組合液晶儀表同時(shí)帶有傳統(tǒng)指針儀表盤、液晶屏及其它顯示的儀表總成。

所謂的液晶屏，即利用液晶的光電效應(yīng)，把電場、光線等變化轉(zhuǎn)換成可視信號(hào)來顯示信息的顯示器件。包括段碼液晶屏、點(diǎn)陣液晶屏、 TFT液晶屏等。

儀表的啟動(dòng)時(shí)間（不帶開機(jī)畫面）為從上電開始到屏幕穩(wěn)定顯示車輛信息的時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間是當(dāng)信號(hào)從下限值到上限值（或上限值到下限值） 階躍變化時(shí)指針或數(shù)字平穩(wěn)地指示到上限值對(duì)應(yīng)的位置所需要的時(shí)間。

在外觀上，透明玻璃或透明塑料件不應(yīng)有影響讀數(shù)的氣泡、夾雜物、波紋、斑點(diǎn)及劃痕。保護(hù)層應(yīng)均勻，無明顯的氣泡、斑點(diǎn)、銹蝕及脫落等缺陷。液晶屏應(yīng)無破裂，無變形，各組件配合良好無松動(dòng)、脫落、無可見異物等。

分度線、指針、數(shù)字、文字及符號(hào)等應(yīng)清晰完整，無折光及讀數(shù)失真現(xiàn)象。照明效果應(yīng)能看清各種儀表的分度線、指針、數(shù)字及文字符號(hào)，不應(yīng)有強(qiáng)光刺目的現(xiàn)象。

信號(hào)指示燈亮?xí)r，儀表上各種指示信號(hào)、符號(hào)、圖案及顏色應(yīng)清晰完整，無竄光現(xiàn)象。當(dāng)信號(hào)指示燈熄滅時(shí)，信號(hào)狀態(tài)應(yīng)與點(diǎn)亮?xí)r有明顯區(qū)別。儀表的車速信息、報(bào)警信息應(yīng)在車輛行駛過程中保持清晰可見。

商用車上至少以下重要報(bào)警信息必須在液晶屏外有顯示：制動(dòng)系統(tǒng)氣壓、 ABS故障、轉(zhuǎn)向信號(hào)。

乘用車上至少以下重要報(bào)警信息必須在液晶屏外有顯示：ABS故障、轉(zhuǎn)向信號(hào)、TPMS報(bào)警。對(duì)于液晶屏的尺寸，也給出了推薦性的標(biāo)準(zhǔn)。7寸以上的屏幕最低刷新率：屏幕25Hz, 指針50Hz。

此外，裸屏液晶儀表表面硬度應(yīng)不低于3H/500G(鉛筆硬度)。

三、顯示要求

在儀表的顯示上，各項(xiàng)參數(shù)顯示也都詳細(xì)要求。-30℃下，儀表啟動(dòng)時(shí)間應(yīng)不超過5s。

指針（包括虛擬和物理指針）顯示表單位及分度應(yīng)符合如下規(guī)定：

1)車速表、里程表、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表、燃油表、溫度表、機(jī)油壓力表、電壓表、電流表的單位及分度應(yīng)符合QC/T 727的規(guī)定。

2)電機(jī)轉(zhuǎn)速表的單位及分度參照QC/T 727的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表。

3)尿素液位表的單位一般以%表示，不應(yīng)少于三個(gè)分度： 0(空) ―25%——50%―1(滿)。

4)SOC表的單位一般以%表示，應(yīng)不少于四個(gè)分度： 0―25%―50%―75%―100%。

5)氣壓表（儲(chǔ)氣罐壓力）的單位及分度參照QC/T 727的機(jī)油壓力表。

數(shù)字顯示表單位及分度應(yīng)符合如下規(guī)定：

1)續(xù)航里程表單位為km。里程變化超過10km應(yīng)有更新。

2)車速表單位為km/h。車速變化超過1km/h應(yīng)有更新。

3)尿素液位表的單位一般以%表示。 液位實(shí)際變化超過5%應(yīng)有更新。

4)燃油表單位以%表示：液位實(shí)際變化超過5%應(yīng)有更新。

5)發(fā)動(dòng)機(jī)、 電機(jī)轉(zhuǎn)速表單位為r/min。轉(zhuǎn)速變化最大超過100r/min應(yīng)有更新。

6)電壓表單位為V。 燃油車電壓變化超過0.5V、電動(dòng)車電壓變化超過1V應(yīng)有更新。

7)電流表單位為A。電流變化超過0.5A應(yīng)有更新。

8)SOC表的單位為%，電量實(shí)際變化超過5%應(yīng)有更新。

9)氣壓表單位為MPa，氣壓實(shí)際變化超過5MPa應(yīng)有更新。

注：其他顯示方式由供需雙方協(xié)商確定。

儀表中心點(diǎn)亮度應(yīng)不低于300 cd/m2。亮度均勻性應(yīng)達(dá)到80%。液晶屏表面亮度對(duì)比度（全白亮度與全黑亮度的比值） 應(yīng)不低于500:1。更多顯示要求可參考QC/T 727的相關(guān)規(guī)定。

四、性能要求

儀表在顯示上，要符合車規(guī)的一些要求，比如各種工況下性能指標(biāo)、功能的完整性、可靠性。

在耐溫性方面，耐溫儲(chǔ)存性能要達(dá)到-40℃的環(huán)境條件下，保持24h，在85℃的環(huán)境溫度下，保持48h。在室溫下恢復(fù)2h后，液晶屏的啟動(dòng)、響應(yīng)、顯示等要符合正常規(guī)定下的要求。同樣在-30℃和80℃的環(huán)境下，能正常工作。

除了耐溫要求，還會(huì)有耐濕熱循環(huán)性能、耐鹽霧性能、耐振動(dòng)性能、自由跌落性能、防護(hù)性能、耐化學(xué)性能的要求，儀表正面防護(hù)等級(jí)應(yīng)達(dá)到IP54。在電磁環(huán)境、靜電、輻射、異常電壓等環(huán)境下，也要滿足要求。

儀表經(jīng)70℃下連續(xù)工作200h、室溫下放置2h，再按圖1連續(xù)工作 300個(gè)溫度循環(huán)后，顯示功能應(yīng)正常，亮度下降不超過50%。

為了檢驗(yàn)液晶儀表的性能，標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)也涵蓋了測試方法。

比如測試儀表關(guān)鍵的啟動(dòng)時(shí)間，將儀表放入-30℃低溫箱2小時(shí)后，接試驗(yàn)電壓，測量儀表從電源打開到能正常顯示信息時(shí)的時(shí)間。試驗(yàn)如在低溫箱外進(jìn)行，應(yīng)將樣品從低溫箱內(nèi)取出后在5min 內(nèi)完成。響應(yīng)時(shí)間試驗(yàn)則是將儀表置于試驗(yàn)臺(tái)架上，接試驗(yàn)電壓， 使信號(hào)從下限值到上限值階躍變化，測量顯示變化需要的時(shí)間。

基本誤差試驗(yàn)按照QC/T 727的規(guī)定測試，光色、耐溫性等測試則是沿用傳統(tǒng)的國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。

有下列情況之一者，對(duì)儀表進(jìn)行型式試驗(yàn)：

a) 新的儀表試制定型鑒定；

b) 正式生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變而影響儀表性能時(shí)；

c) 成批或大量生產(chǎn)的儀表，每兩年不少于一次；

d) 儀表停產(chǎn)一年以上，再恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；

e) 出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)結(jié)果有較大差異時(shí)。

f) 國家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)的要求時(shí)。

注：電磁抗擾性試驗(yàn)僅適于 a)、 b)(電路更改時(shí))

做型式檢驗(yàn)的樣品從出廠檢驗(yàn)合格的同一批樣品中抽取，數(shù)量不得少于15只。先按出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)檢，復(fù)檢合格后將樣品分成4組。儀表的型式檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)全部符合規(guī)定的要求。

如有一項(xiàng)不合格，可重新抽取加倍數(shù)量的樣品就該不合格項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)查，如仍有不合格時(shí)，則該批樣品判為不合格，但對(duì)耐久性試驗(yàn)不合格時(shí)不應(yīng)重新抽取，直接判為不合格。