「聽起來很好 ─ 手感也很好」：「觸覺」是下一代汽車開關(guān)的標(biāo)語

過去, 車輛的電器部件（例如：車燈、加熱器和刮水器）很少, 并且車輛開關(guān)需求相對簡單, 主要通過簡單的撥動(dòng)開關(guān)來解決, 而這些簡單的撥動(dòng)開關(guān)由少數(shù)制造商提供。這些車輛現(xiàn)在被認(rèn)為是「經(jīng)典汽車」, 它們的內(nèi)飾雖然簡單, 但實(shí)用。

但隨著汽車設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展, 并添加更復(fù)雜功能（例如：信息娛樂）, 內(nèi)部控件的美學(xué)受到更多關(guān)注, 設(shè)計(jì)師開始將人類工程學(xué)融入到汽車開關(guān)選擇中（主要是通過各種控件的布局設(shè)置實(shí)現(xiàn)）。隨著汽車行業(yè)競爭日益激烈, 制造商千方百計(jì)地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化。同時(shí), 轎廂的外觀和感覺成為重要組成部分。

「觸覺」定義為人類接觸感知科學(xué)和生理學(xué), 「聽覺」定義為可聽聲音感知科學(xué), 觸覺和聽覺現(xiàn)在是汽車內(nèi)飾和控件設(shè)計(jì)工藝的核心。外觀、感覺和聽覺構(gòu)成車輛品牌標(biāo)識(shí)的重要組成部分, 而開關(guān)對此至關(guān)重要 ─ 并且通常在同一制造商提供的多個(gè)車型中進(jìn)行復(fù)制使用。觸覺和聽覺不僅能夠使某一制造商對照另一制造商進(jìn)行定位, 而且還能夠在同一制造商提供的車型范圍內(nèi)被用于確定車型的定位。

雖然系統(tǒng)簡單, 但汽車儀表板設(shè)計(jì)大多使用了具有相對較長「行程」的按動(dòng)開關(guān)或撥動(dòng)開關(guān)。然而, 隨著汽車內(nèi)部子系統(tǒng)數(shù)量的不斷增加, 并演變?yōu)樾枰茌斎氲碾娮釉O(shè)備, 用戶的品味也逐漸發(fā)展到偏愛更加現(xiàn)代的開關(guān), 例如：行程更短（小于 0.8 mm）的小型輕觸開關(guān)?？紤]到所需要的開關(guān)數(shù)量增加, 開關(guān)變得更小, 以便能夠安裝在相應(yīng)的儀表板空間內(nèi)。隨著智能手機(jī)等便攜式設(shè)備的發(fā)展, 或隨著人們習(xí)慣于使用智能手機(jī)等便攜式設(shè)備, 如今許多駕駛員更加熟悉短行程開關(guān), 覺得使用短行程開關(guān)更加舒適, 同時(shí), 認(rèn)為老式的「長行程」開關(guān)質(zhì)量低劣。

現(xiàn)代短行程輕觸開關(guān)通常以金屬彈片接觸系統(tǒng)為基礎(chǔ), 該系統(tǒng)在起動(dòng)器和開關(guān)底座之間起連接作用, 見以下分解圖之所示。

與硅膠彈片相比, 金屬彈片具有更長的預(yù)期使用壽命, 并且其行程能夠設(shè)計(jì)得更短, 更長的使用壽命和更短的行程都是人們所期望的。然而, 硅膠彈片是靜音的, 而金屬彈片在按下及釋放時(shí)會(huì)發(fā)生可聽見的聲音。

如今, 汽車制造商 ─ 以及為汽車制造商生產(chǎn)子系統(tǒng)（例如：開關(guān)面板）的公司 ─ 經(jīng)常為其選擇的開關(guān)提供詳細(xì)的觸覺和聲覺性能規(guī)格, 以確保開關(guān)符合品牌標(biāo)識(shí), 并且隨著時(shí)間的推移, 實(shí)現(xiàn)一致性。

某些集成商正在嘗試自行生產(chǎn)輕觸開關(guān), 將彈片和膜安裝到印制電路板上, 以試圖優(yōu)化成本（與單個(gè)開關(guān)相比）。但是, 這種方法只能用來對成排的多個(gè)開關(guān)進(jìn)行成本優(yōu)化 ─ 并且節(jié)省成本在某種程度上來說只是一種理論。如果采用這種方法, 則需要使用特定的印制電路板電鍍, 同時(shí), 粉塵管理為另一項(xiàng)挑戰(zhàn)。不僅如此, 集成商還必須考慮對觸覺和聽學(xué)造成影響的眾多因素。

一個(gè)單獨(dú)制成的輕觸開關(guān)，其參數(shù)特性（規(guī)格書中描述的，包括觸覺和聽覺）由開關(guān)制造商來保證，其可靠性由密封的組裝來確保。輕觸開關(guān)的價(jià)格具有競爭力, 并且可提供多種 SMD 版本, 安裝成本可忽略不計(jì)。

開關(guān)制造商面臨的挑戰(zhàn)為提供正確一致的聲音參數(shù), 以產(chǎn)生汽車制造商期望其車輛所擁有的且符合品牌質(zhì)量所需要的聲音和感覺。

對開關(guān)進(jìn)行微調(diào)幾乎是一種魔法似的工作, 需要豐富的經(jīng)驗(yàn)才能得到正確結(jié)果。有幾項(xiàng)因素可影響輕觸開關(guān)產(chǎn)生的聲音, 例如：彈片的材質(zhì)和成分、開關(guān)主體的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì), 以及開關(guān)在整個(gè)系統(tǒng)中的安裝方式。對開關(guān)聲音的個(gè)性化定制通常需要在精心控制的環(huán)境中, 使用精確的測聲計(jì), 來測量所產(chǎn)生之聲音的可聽聲譜分量。

聲譜分布能夠描繪聲音的「顏色」, 并清楚地區(qū)分開關(guān)觸發(fā)和釋放時(shí)產(chǎn)生的兩種不同聲音。

即使擁有多年的經(jīng)驗(yàn)和精確的測量工具, 仍然存在若干設(shè)計(jì)挑戰(zhàn), 必須得以解決。

開關(guān)結(jié)構(gòu)的各組件（按鈕頭的類型和材料、尺寸、彈片的材質(zhì)成分和特性）均對開關(guān)的聲音有影響, 必須仔細(xì)考慮及調(diào)整, 以實(shí)現(xiàn)所需要的聲譜。開關(guān)的內(nèi)部配置也會(huì)對聲音產(chǎn)生影響, 因此, 使一組開關(guān)產(chǎn)生一致的聲音是進(jìn)一步的挑戰(zhàn)。

將開關(guān)嵌入印刷電路板中也能夠改變開關(guān)的聲音, 因?yàn)檫@些子組件需要安裝到車輛中, 所以開關(guān)制造商必須與車輛制造商密切協(xié)作, 確保開關(guān)按照期望方式在車輛中工作。

幸運(yùn)的是, C&K 在定制短行程輕觸開關(guān)方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn), 并且有極其廣泛的組件和材料可供使用。C&K 還建立了一個(gè)使用頂尖技術(shù)的靜音室, 該靜音室能夠準(zhǔn)確對單獨(dú)的開關(guān)和客戶定制的開關(guān)模組進(jìn)行評估。此外, 結(jié)合「工程師到工程師」的方法去與客戶合作, 意味著要獲得具有合適聽覺和觸覺（性能）的開關(guān), 沒有比這更好的辦法了。

Eric Grange
Global Segment Manager
Automotive