一文了解汽车内饰智能表面
智能表面应运而生,它正是操控、显示及装饰功能的有效完美结合。

任何产业链的发展都离不开CMF(色彩、材料、工艺)设计
人类社会从工业社会进入信息社会的进程越来越快,对电子操控的需求以及互联网的依赖日益突出。智能表面应运而生,它正是操控、显示及装饰功能的有效完美结合。今天我们来详细了解一下汽车智能表面,主要包括以下几点:
什么是汽车内饰智能表面?
智能表面的优势有哪些?
智能表面技术的两大关键
汽车智能表面的组成
智能表面未来的发展趋势

图 佛吉亚智能表面
智能汽车的发展离不开CMF(色彩、材料、工艺),特别是汽车内饰智能表面及表面处理工艺和材料的发展。CMF设计军团目前成立了智能汽车产业技术交流群,汇集主机厂、零部件厂商、表面处理厂商、设计方案公司、材料设备供应商、互联网及通信等IT企业等产业链上下游企业,围绕汽车智能化做行业交流,串联全行业资源,打造最具人气的汽车行业交流微信群。
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一、什么是汽车内饰智能表面?
智能表面是一种在材料表面增加了电子功能的产品结构,集装饰性与功能性于一体,显示和控制功能在未启用时可隐藏,内饰表面成为具有设计感的装饰表面。控制功能或信息只有在需要时才会通过背光或显示激活呈现在内饰表面。

与智能手机一样,智能表面提供可由用户自己设置的灵活界面。操作图标与内饰和谐匹配,满足整车制造商的人机界面品牌要求。智能内饰表面是驾驶方式不断演变的的下一个方向,改变单纯的驾驶行为,为驾驶者提供半自动或全自动驾驶的移动体验。
二、智能化大背景下,智能表面应运而生
在经济高速发展的今天,VI、AI大量的新科技新技术,给我们的生活、学习、娱乐带来越来越多的便利。提高生活质量的同时,同时增加了生活的趣味性。在这股大潮中,智能表面起到了不可或缺的重要作用。

传统的汽车内部有很多多笨重不宜操控的按钮和旋钮占用宝贵的存储空间,需要客户花时间精力去研究它们的用途,其机械特性更为突出,相比而言没有什么美感。
目前各大主机厂都在研发自动驾驶,解放驾驶人员的双手,因此其对汽车尤其是内饰体验的需求变得前所未有的重要。舒适,方便和实用会成为购买者主要关注的点,为了这种新的生活需求与消费趋势,各大汽车厂家不得不去营造一种时尚轻松而又现代化的汽车内饰的感觉,同时生硬又不好操作的按钮和开关需要大面积取消,这个用户体验趋势在其他产品中也比较盛行,如个人终端的小产品。使用智能表面,设计师会有更大的设计空间,在汽车内饰设计中注入更多的艺术气息,加入更多的功能性。

图 奔驰概念车
使用智能表面可以提供最直观的体验,可以增加设计的灵活性,可以集成不同的HMI。有些暂时没有被使用到的功能就可以变暗或消失,不工作的时候它可能只是一个装饰件。不再需要屏幕,因为仪表板就可以成为娱乐,音乐或调节光亮和温度控制的屏幕。而且几乎任意一个表面都可以加载功能,这样多出来的地方可以作为储物空间,还可以加些别的功能性物件,比如托盘杯架等。
另一个目前很流行的是各类租赁汽车,共享车辆也增加了智能表面的重要性。客户在驾驶或乘坐共享车辆时,会希望拥有与自己的汽车一样舒适的体验。而传统定制化体验几乎无法实现。但通过智能表面,完全可以实现定制化,不需要更换任何零件,不需要重新开模具,只需要简单切换界面,就可以满足每个独特的用户需求,使得他们可以拥有他们自己喜欢的体验,这可以很大程度节省资源同时又满足客户的需求。

图 奔驰概念车
三、智能表面的优势有哪些?
随着经济发展,人类对于美及装饰性的需求在不断提高。因此智能表面应运而生,它正是操控功能、简单的显示功能及装饰功能的有效完美结合。它适用于使用在汽车上的一些特性可以总结如下:
1.轻量化:智能表面相比于传统设计外观更小,重量更轻,使用更为便利;
2.设计自由度:智能表面给设计的自由度更大;
3.照明:智能表面多种集成照明方式使得它更具有科技感;
4.装饰性:智能表面材料可以采用更加优异的表面处理工艺,解决了很多现有材料的痛点;
5.功能丨生智能表面提供更简便易操作;
6.装配简单智能表面不需要太多零件,容易装配,成本较低;

四、智能表面技术的两大关键
智能表面的技术主要取决于智能操控算法控制和智能表面材料两大块。

图:延锋XiM17智能表面
1. 智能操控算法控制
控制手法,目前主要有手势操控、智能触摸、声音控制等。

今年四月,出现了一款新的智能硬件。它可以将任何材料表面转换成带有操控功能界面。拿Welle这款智能设备举例,它通过控制算法就可以将任何表面变成智能控制器。客户可以通过蓝牙,并用使用一些简单方便的手部动作来操控智能硬件设备以及相关应用程序。可以看到目前在產品上应用于智能表面的控制算法已经足以支撑我们任何表面转化成控制界面,可以将智能操控和智能表面付诸于实际生活产品的应用。
算法问题解决了,接下来的就是材料,如何在汽车上研发可以匹配智能操控的智能装饰表面材料?这里面同时涉及到的就是汽车内饰表面处理工艺。
2. 智能表面材料
在传统汽车材料领域中可以简单分为软装饰材料和硬装饰材料。当然在未来的思维逻辑创新方法不断革新之后一定会突破这样的界限。
首先简单说下软材和硬材在目前汽车中的主要及大致分布,这里主要针对的是面向普通家用型大规模生产的轿车或SUV。


图 江森自控采用了智能材料
软装饰材料主要是真皮、仿真皮的人造皮革、织物、羊毛类纺织品、植绒等地毯材料及顶棚材料。这其中作为主视觉区域的,主要是应用于座椅和IP以及门板的皮革及织物类材料。这类是目前我们主要的研究目标。皮革用局部削弱的方式到达透光及操控的要求。
目前我们更多的会在硬材装饰区域使用智能表面技术。内饰的装饰件,主要工艺有喷漆、水转印、IMD、IML、INS、电镀、真金属、实木等。由于装饰件往往出现在主要的视觉区域,并且由于面积决定在相对大一些的装饰件上,设计师会在这些零件上面考虑加入带有装饰性或者功能性的智能表面。

图 松下智能材料
目前衍生出很多新型的智能表面材料,这里面主要介绍三种
1)一种光学薄膜的工艺应用,高分子有序排列可以达到表面反射自然光线,但如果膜内部发光,它又可以起到透光的作用。
它的对汽车造型设计的意义重大,首先它很简单的减少了零件,曾经装饰件就是仅仅作为装饰件,功能件就仅仅起到功能的作用。通过这个方式有机得将两者结合在了一起。其次因为它在不同场景会是不同表观,起到的作用是传递给客户一种高科技的神秘感及惊喜。因此将智能表面材料和功能的有效结合将会是个大车企及汽车类供应商未来着重研究的课题。类似这种透光的电镀膜在内饰同样有所应用,例如电镀音响圈,它的颜色会随着音乐的节奏起伏变化,起到的是营造内饰的一种氛围。还有的应用是在顶灯,和外饰转向灯类似,白天状态这是顶上的一个装饰件,夜晚到来它可以打开变成照亮内饰的一个顶灯。这其实只是光学薄膜的一种简单应用,已经给我们汽车内外饰带来了很大的改观了。
2)膜内电子技术(IME),将传统的模内装饰(IMD)技术与印刷电子的有效结合就是IME。它是一种更美观,性价比更高的传统工艺的替代方案,用以取代原本具有傻傻笨笨机械开关的传统人机界面。一般而言,模内电子技术是一种采用多层装饰性导电性和电介质墨水的子表面丝网印刷在聚酯薄膜片上。等到完全稳定之后,冲切成片材。然后放到注塑模具中,在其背面注入无色或着色的树脂。这样就完成了一个具有操控功能的塑料件。模内电子是把模内装饰过程与导电油墨的印刷相结合。这种印刷导电油墨更具有环保性和经济性。同时它的更改性也更加自由,不需要重新开发模具,满足现在越来越快的改型需求。

图 IME工艺,集合了装饰和多种功能
3)OLED,其具有自发光的特点,它的原理就是通过使用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过就可以发光。而且由于它的显示屏幕可视角度大,能够节省电能,这项技术曾经已经在播放器上成功使用过了。如果应用于汽车,就意味着未来塑料基材不再需要做发光结构也可以发光,不需要另配套导光背膜(板),也不再需要做背后的发光结构,产品结构更为简洁。

图 OLED车载柔性显示屏
五、汽车智能表面的组成
汽车内饰系统是汽车车身的重要组成部分,它集中了人机交互界面,为消费者在使用中提供了对整车最直观的感受。

汽车内饰智能表面的组成有哪些?从上图可以看到包括方向盘、门板装饰条、仪表板、中控面板、门把手等。智能表面技术为原本简单的静态表面赋予了新的功能。这些新的综合控制技术让我们能够激活和控制汽车内饰的许多新的和现有的功能,为传统开关提供了新的选择。
1. 仪表板


图 佛吉亚智能装饰仪表板

图 雷诺概念车

图 雪铁龙仪表板

吉利SX11全液晶仪表盘


图 大屏幕仪表
2. 方向盘

图 采埃孚


图 大众BUDD电动互联网概念车,多功能交互系统方向盘

图 雷诺
3. 门板装饰条

图 门板开关
4. 中控面板
在这块很多年前的凯迪拉克,福特锐界等等都实现了量产,但是每一次车展上的感觉在这块的触控技术上,表面的反馈做的不够好,所以整体上的体验并不是很好。

吉利SX11多点触控、智能语音控制中控屏


图 智能中控面板

图 三菱中控面板
5. 汽车门把手
除此之外还有智能座椅系统、智能表面的的照明系统、智能汽车门把手、智能天窗模块等,由于篇幅有限就不过多展示了。
六、智能表面未来的发展趋势
汽车内饰的相关零部件有一个发展方向是往高档化、现代化的设计。包括更加的一体化和集成化。整体风格上又要让消费者觉得既简单又有设计感、豪华感,质量感。集成功能性和装饰性的表面处理工艺就是一个很好的技术,也就是我们通常所说的智能表面。在此也结合某咨询公司的咨询报告,对于汽车中控面板发展方向的研究,对汽车智能表面做一个简单趋势的汇总:
1、汽车的内饰零部件,越来越多集成光学照明设计;
2、高光泽工艺在汽车内饰表面的应用会越来越多;
3、汽车的内饰部件会走向一体化的设计,比如无间隙的3D曲面的设计;
4、汽车内饰部件表面越来越少的硬质塑料,但要让客户体验会没有塑料感;
5、 整体上来说机械电子化,电子软件化,汽车内饰表面越来越多的触摸技术的应用;
6、汽车内饰部件喜欢一些金属质感的效果,如用微纳光学纹理来表现一些质感。当然也有很多真才实料的回归,比如真木,真金属,3D玻璃等结合汽车智能表面上的应用;
7、汽车内饰的整体风格上更加简单化,但是客户的体验是既要简洁又高大上。

图 延锋汽车内饰发光织物表面,具有集成光导纤维的织物比背光方案成本更低、重量更轻,给消费者带来全新的视觉体验
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会议信息
主办机构:国际CMF设计大会组委会
发起机构:国际CMF设计大会组委会、CMF设计军团、萨米设计研究、广州设计周、色哲色彩顾问、CMF设计研究院
承办机构:深圳萨米设计研究有限公司、CMF设计军团
支持机构:广东省工业设计协会、深圳市设计联合会、广东工业设计创新服务联盟、广州工业设计促进会、华中科技大学机械科学与工程学院、南京艺术学院工业设计学院、北京服装学院色彩设计研究中心(BIFTcolor)、武汉理工大学艺术与设计学院、成都大学中国-东盟艺术学院、美的生活电器、锦湖日丽、TCL电子控股、深圳市真空技术行业协会。(排名不分先后)
参会人群:品牌终端、材料、设备、加工制造、耗材、工程、设计、研究机构、高校、机构
关于CMF设计军团:CMF行业第一平台,由Samy团长黄明富创办,致力于推动CMF行业发展,专注于CMF探索研究与分享传播。为主机厂提供CMF创意资源支持;为供应商提供精准业务对接;为高校提供CMF教学支持;为设计师提供交流平台。分享对CMF的践行与感知,详询可加军团微信:CMFDESIGN999(请备注姓名、需求)
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