在消费电子的发展史中,真正极致的用户体验,从来不是在发布会的 PPT 上诞生的,而是一群工程师在实验室里,围绕几赫兹的频偏、零点几 Gpeak 或 Grms 的加速度差异,以及产线上极低比例的隐性缺陷,一次又一次地推翻、验证、重构出来的。

2018 年发布的魅族15系列,凭借 M Engine(LRA0619 横向线性马达),在当时的安卓手机中带来了极具代表性的高品质触觉反馈体验,也成为国内智能手机触觉交互发展史上的一个重要里程碑。

很多人了解这颗马达采用的五磁铁双线圈 Halbach(海尔贝克)磁路结构,以及围绕其规模化量产建立起来的一系列核心专利(CN107834737A、CN207504660U、CN207504748U、CN207504750U)。然而鲜为人知的是,要真正将这颗性能极其激进的横向线性马达驯服到"起振迅猛、停止干脆、量产一致"的工程状态,仅仅拥有优秀的机械结构远远不够。

真正困难的,是如何让机械设计、驱动芯片、控制算法、测试体系、生产制造以及整机系统完成一次深度的机电协同。

这不仅是一场马达设计的攻坚战,更是一场围绕驱动信号调校、品质管控以及量产一致性展开的系统工程。

今天,我想结合当年保留下来的个人工作笔记、公开资料和项目记忆,带大家回到2017年11月27日珠海魅族会议室的那个冬日,重新回顾这场持续数月的联合攻坚。

魅族手机发布会中的 M Engine 马达展示 图 1:魅族手机发布会中的 M Engine 马达展示。

那一天,来自马达研发团队、魅族整机团队以及芯片厂商的工程师们围坐在一起,围绕着每一次起振、每一次刹车、每一个毫秒级瞬态波形,展开了一场近乎偏执的技术会诊。

参与这场联合攻坚的,有魅族驱动算法、Flyme 触觉体验、产品及芯片团队的多位工程师;在马达研发制造端,则由张总统筹项目,吴工负责现场波形调试,并由工艺、品质和制造团队共同完成这场软硬件协同优化的工程实践。

而我,则作为整个项目的总体设计负责人,负责确定并最终冻结 LRA0619 的总体设计方案,对机电协同调试结果进行整体评审与最终验收。

真正优秀的触觉反馈,从来都不是某一个人的作品,而是一群工程师共同完成的一场系统工程。

带有频率二维码的魅族 Haptic Life M Engine 首次性能合格样品 图 2:魅族 Haptic Life M Engine 首次性能合格样品,样品上保留了用于频率追溯的二维码标识。


一、破局的芯片:高压驱动方案的联合探索

如果说机械结构决定了一颗线性马达能够达到怎样的性能上限,那么驱动芯片与控制算法,则决定了它最终能够释放出多少潜力。

对于横向线性马达(LRA)而言,真正困难的并不是让它振动,而是在没有位置传感器、没有硬件闭环反馈的条件下,仅依靠驱动电信号,就让数克重的质量块在极短时间内完成高速启动、精准制动和快速反向切换。

这本质上是一道典型的机电强耦合控制问题

当时,行业内绝大多数 LRA 驱动方案仍停留在低压恒压驱动阶段,驱动能力有限,难以充分释放我们这颗高性能 Halbach 磁路线性马达的电磁出力。为了进一步提升瞬态响应能力,项目决定首次尝试更高驱动电压、更高电流响应速度的新一代高压驱动方案。

事实上,对于高压驱动方向的探索,并不是临近产品量产时才临时决定的。

早在项目正式立项前约两年,张爱明总便与我敏锐地意识到,未来高性能触觉反馈的发展,不可能仅依赖机械结构本身,而必须走向**机械设计(Mechanics)—驱动芯片(Electronics)—控制算法(Algorithms)**三者深度协同的发展路线。

基于这一判断,我们提前与艾为电子芯片团队展开了持续而深入的技术交流,围绕高压驱动架构、主动刹车(Active Braking)、瞬态控制以及驱动策略进行了长期联合预研,为后续产品开发打下了扎实的技术基础。

正因为有了这两年的前期积累,双方最终得以共同推进高压 LRA 驱动方案的工程化落地。后续正式量产并应用于魅族 15 M Engine 的高压驱动芯片,正是建立在这一阶段联合研发成果基础上的重要产品,它与 LRA0619 马达形成了高度匹配的机电协同方案。

真正困难的,并不是芯片本身,而是如何让机械系统与驱动系统彼此理解。

因此,在整个联合调试过程中,各方形成了十分明确的协同分工:

吴工负责现场触觉波形的参数调试与效果验证,根据不同驱动策略持续优化起振、制动及波形细节;我作为总体设计负责人,负责确定并最终冻结 LRA0619 的机械设计方案,并从系统层面对机电协同调试结果进行评审与验收;张总则统筹项目推进,协调研发、制造与客户之间的整体节奏。

与此同时,魅族驱动算法团队与艾为芯片团队也同步参与联合调试。算法团队负责系统参数优化,Flyme 体验团队从用户感知角度持续提出更高要求,产品团队协调目标与研发节奏,芯片专家则配合完成输出策略及底层控制逻辑的优化。

从某种意义上说,这已经不仅仅是在调试一颗马达,而是在共同建立一套全新的触觉反馈系统。

那几天的珠海会议室里,讨论最多的话题,并不是"振得够不够大",而是:

如何让每一次起振更快一点,每一次停止更干净一点,每一次点击都更加接近真实世界的机械反馈。

也正是在这一阶段,主动刹车(Active Braking)、高压瞬态驱动以及机电协同控制逐步完成了深度融合,为后续魅族15 M Engine 所呈现出的清脆、利落且极具质感的触觉体验,奠定了最重要的技术基础。


二、对标与校准:建立统一测量基准,消灭测试链路的“隐形公差”

如果说第一阶段解决的是驱动能力的问题,那么真正进入触觉反馈调校之后,我们很快发现,摆在所有人面前的第一道障碍,并不是驱动波形,而是测量基准本身

2017年11月27日,在珠海魅族会议室举行的联合调试会上,一项看似普通的数据对比,暴露出了整个项目最大的隐患。

同一颗马达,在不同地点测试,得到的结果竟然并不一致。

来自魅族珠海实验室、一号制造基地以及兄弟供应商的测试数据之间,出现了明显的系统性偏差。更令人困惑的是,这种偏差并非来自马达本身,而是来自测试链路(Measurement Chain)

换句话说,不同团队实际上是在用不同的"尺子"测量同一个对象。

如果这个问题不能首先解决,那么后续所有关于驱动波形、驱动电压、共振频率乃至最终手感的讨论,都将失去统一的物理基准。

会上,魅族算法团队首先提出,兄弟供应商的测试数据与魅族实验室已经基本一致,而我们一号制造基地的测试系统必须立即重新校准,加速度探头的灵敏度及频率响应需要全面对齐魅族珠海实验室,以建立统一的数据基准。

这一决定,也成为后续所有触觉调校工作的真正起点。


测试链路中的“隐形公差链”

真正开始逐项排查之后,我们才意识到,一套看似简单的振动测试工装,实际上隐藏着一条极其复杂的力学公差链。

任何一个细微变量,都可能最终反映为测试报告上零点几 Gpeak 或 Grms 的差异,而这些差异,足以影响整个驱动波形的优化方向。

工装刚度与耦合条件

首先暴露出来的是测试工装本身。

我们发现,工装夹紧力的大小、模具穴位尺寸以及马达与测试夹具之间的耦合状态,都会改变振动能量向加速度传感器的传递效率。

对于横向线性马达而言,加速度计测得的并不仅仅是马达自身的输出,而是整个测试系统耦合后的综合响应。

仅工装夹持条件这一项,魅族实验室测得的峰值加速度就比我们高出了约 0.10 Gpeak

直到所有人坐下来逐项拆解测试系统,大家才真正意识到:

原来测量误差,并不一定来自产品,也可能来自工装本身。


测试工装缓冲海绵带来的系统误差

第二个影响因素,则来自测试工装治具中的缓冲海绵。

这块海绵并非马达产品本身的一部分,而是用于支撑和固定测试对象的缓冲材料。不同批次海绵的密度、厚度、回弹性能以及压缩形变量,都会改变测试系统的边界条件,进而影响振动能量向加速度探头的传递效率。

换句话说,加速度计测得的并不仅仅是马达输出本身,而是**“马达—测试工装—缓冲海绵—加速度探头”**这一完整测试系统的综合响应。

实际对比发现,仅由于测试工装缓冲海绵的材料差异,魅族实验室测得的峰值加速度就比我们高出了约 0.07 Gpeak

这意味着,即使两颗性能完全一致的马达,只要测试工装的缓冲条件不同,也可能得到完全不同的测试结果。因此,在后续联合调校过程中,统一缓冲海绵的规格、安装方式以及压缩状态,也成为建立统一测试基准的重要环节。


共振频率的微小漂移

除了加速度幅值之外,共振频率也开始出现离散。

在0.6 V和1.2 V两组不同驱动电压下进行扫频测试时,由于夹具刚性、安装方式以及边界条件存在细微差异,各测试平台测得的谐振频率出现了约 1~4Hz 的漂移。

对于普通消费电子产品而言,这样的差异或许微不足道。

但对于依靠共振放大效应工作的 LRA 而言,即使只有几赫兹的偏差,也足以影响主动刹车(Active Braking)的最佳触发时序,以及瞬态触觉反馈的一致性。

如果不能首先统一测量体系,再精细的驱动算法,也只是建立在一组彼此并不一致的数据之上。


从测试工装开始重构一致性

为了尽可能消除测试系统带来的影响,丁工牵头对整套测试工装进行了重新设计与优化。

整个整改过程,并没有围绕马达展开,而是首先围绕测试系统本身展开。

最终确定了几项关键改进措施:

第一,优化缓冲海绵定位结构。

测试工装中的缓冲海绵采用精密划框定位设计,并增加专用定位工装,确保海绵安装位置、压缩量和受力状态保持一致,避免因安装偏移导致测试边界条件发生变化。

第二,提高探头安装刚度。

原先依靠压紧方式固定的加速度探头,被改为高刚性的螺钉固定结构,同时重新完成探头灵敏度及频率响应校准,以降低夹持松动带来的高频测量误差。

第三,引入四线制回路测试。

增加驱动回路电流检测,并采用四线制(Kelvin)测量方式,消除接触电阻及导线压降对驱动电流测量带来的影响,使电气测试结果更加稳定可靠。

这些改动看似细微,却让整个测试系统的重复性发生了质的提升。


建立统一的物理基准

完成工装整改之后,我们进一步引入了 100 g 六面体校准治具

这里所说的“六面体”,并不是对马达进行 MEMS 式六位置标定,而是一块质量约 100 g、几何形状和质心位置明确的标准治具。测试时,加速度探头的测量轴线与激振方向均通过治具质心,使不同平台在附加质量、安装姿态、受力路径和测量方向上保持一致。借助这一标准件,可以排除治具偏心和姿态差异带来的附加转动响应,从而统一各实验室的加速度测试基准。

经过这一系列整改之后,原本分散在不同实验室之间的测试数据终于逐渐收敛。

不同地点、不同工装、不同批次之间的数据开始能够稳定复现,同一颗马达在各个平台上的测试结果基本保持一致。

直到这一刻,我们才真正拥有了一把统一的"尺子"。

回过头来看,这一步看似只是校准测试工装,却成为整个 M Engine 项目最重要的基础工程之一。

因为只有当所有人看到的是同一组真实、可信的数据时,后续关于驱动波形、主动刹车、起振速度以及最终用户手感的每一次优化,才真正具备工程意义。


三、产线“照妖镜”:170 Hz+340 Hz组合测试波形与打壳筛选

完成测试体系统一之后,我们终于拥有了一把可信的"尺子"。

真正的驱动波形调校也由此正式展开。

然而,就在所有人都认为项目开始步入正轨时,一个更加棘手的问题浮出了水面。

这一次,不再是测试误差,而是真正来自产品本身的潜在风险。


一个最难发现的量产隐患

在样机验证过程中,我们陆续发现,极少数马达在实验室常规测试中表现完全正常。

无论是扫频曲线、共振频率、峰值加速度还是稳态噪声,各项指标均符合规范。

然而,当它们真正装入整机之后,在某些瞬态触觉效果下,却会突然爆发出清晰而尖锐的金属撞击异响。

这种异常具有极强的隐蔽性。

它不会出现在连续正弦扫频过程中,也不会稳定复现,而只会在某些特定的瞬态驱动条件下偶发出现。

2017年11月27日珠海联合调试会上,现场盲测的一组样机就完整暴露了这一问题。

其中,5号样机无论稳态还是瞬态均表现正常;而6号样机虽然静态测试指标完全合格,却在动态瞬态测试过程中出现了明显的打壳噪声,最终被判定必须返回进行深入失效分析。

事实证明,真正危险的,并不是明显的不良品。

而是那些所有常规测试都能通过,却隐藏着结构临界风险的临界品(Borderline unit)


为什么稳态测试发现不了?

失效分析很快揭示了问题的本质。

这些产品内部往往不存在明显的装配缺陷,而是由于机械公差叠加,使动子与壳体之间的安全间隙已经接近设计极限。

在稳态正弦激励下,动子的运动轨迹相对稳定,结构始终能够保持正常工作,因此噪声完全不会出现。

但一旦进入系统真实使用场景,情况便截然不同。

例如 Home 键点击、拨号反馈或工具箱抛硬币等触觉效果,本质上都属于持续时间极短、加减速极快的瞬态驱动。

在这种工况下,动子的速度、加速度以及惯性方向都会在极短时间内发生剧烈变化。

如果内部存在任何微小的装配松动、气隙不足、胶体偏移或缓冲结构异常,都可能在瞬间突破安全余量,使动子与壳体发生机械碰撞,产生用户能够清晰听见的金属撞击声。

也就是说:

真正容易暴露问题的,不只是稳态振幅,而是频率与相位快速切换时形成的瞬态位移、速度和加速度峰值。

因此,仅依赖传统稳态扫频测试,根本无法识别这类临界产品。


一组170 Hz+340 Hz组合波形成为产线的“照妖镜”

为了把这些隐藏极深的临界品提前筛选出来,研发、品质与制造团队开始重新思考产线测试方法。

目标只有一个:

在出厂之前,人为制造出比真实使用更加严苛的瞬态工况。

首先,我们将量产测试阶段的过载驱动电压,由正常工作条件下的约 1.2 V 提高到 1.6 V,进一步增加动子的运动幅度,提高筛选灵敏度。

与此同时,魅族算法团队与联合调试团队共同提出了一组后来成为产线标准测试项目的组合驱动波形:

$$ 170\text{Hz(1周期)} + 340\text{Hz(1周期)} + 170\text{Hz(1周期)} $$

这组波形后来几乎成为整条产线识别隐性结构缺陷的"照妖镜"。

它并不是简单地增加振动强度,而是利用不同频率之间的切换,主动放大系统的瞬态机械响应。


为什么选择170 Hz与340 Hz?

170 Hz并非一个随意选择的数字。

它对应的是 LRA0619 的标称谐振频率附近。

测试首先利用170 Hz驱动,使动子迅速建立共振,并运动至接近最大摆幅。

就在动子接近最大位移、速度开始发生变化的瞬间,驱动信号立即切换至340 Hz。

340 Hz正好是170 Hz的二倍频。由谐振附近激励突然切换至更高频率,会打破原有的稳态运动,使动子的位移、速度和加速度在短时间内重新分配。

真正发挥筛选作用的,并不只是170 Hz和340 Hz这两个频率,还包括波形极性、初始相位、切换时刻、驱动电压以及每段持续周期。通过对这些参数进行专门设计,可以形成比连续正弦驱动更严苛的瞬态工况,放大间隙不足、结构松动及缓冲异常等潜在问题。

如果内部存在任何公差松动、气隙不足、胶体贴合不稳,或者缓冲结构存在潜在风险,都将在这一高动态瞬态条件下被迅速放大。

随后,再切换回170 Hz完成最后一次激励,使整个测试过程覆盖起振、切换与恢复三个关键阶段。

相比连续扫频,这组组合波形能够更真实地模拟用户实际点击过程中产生的高动态瞬态工况。

那些平时完全正常的临界产品,也终于开始"现出原形"。


把研发方法真正搬上量产线

发现问题只是第一步。

真正困难的是,如何让这一套复杂的测试策略稳定运行在高速自动化生产线上。

在这一关键阶段,品质团队联合研发团队完成了整套筛选标准的建立。

制造团队则顶住量产交付压力,组织自动化人员完成测试程序部署,使170 Hz+340 Hz组合波形能够稳定运行于每一个自动测试工位。

每一颗马达都会经历完全一致的瞬态冲击测试。

任何存在潜在结构风险的产品,都会在自动测试过程中暴露出异常撞击噪声,并被测试探头及时捕获,从而在出厂前完成拦截。

这道新增的品质防线,大幅降低了打壳噪声流入市场的风险,也进一步提升了 M Engine 在大规模量产条件下的一致性。

与此同时,我们还针对磁液阻尼方案向魅族进行了完整的工况交底。

虽然磁液方案在常温条件下具有较好的稳定性,但其阻尼特性会随温度变化而改变,低温环境下黏滞系数增加,可能影响瞬态响应;此外,一旦内部缓冲海绵发生脱落,也存在导致动子卡滞的潜在风险。

这些边界条件最终都需要通过系统驱动策略和算法补偿进行共同托底,以确保不同使用环境下仍能维持稳定一致的触觉体验。


一次测试方法,构筑起一道品质防线

今天回过头来看,170 Hz+340 Hz组合测试波形最大的价值,并不仅仅在于筛掉了几颗异常产品。

真正重要的是,它改变了整个团队对于品质控制的思路。

我们不再满足于"产品能够正常工作",而是主动去寻找那些只有在极端瞬态条件下才会暴露出来的潜在失效模式

因为真正优秀的制造工程,并不是发现已经发生的问题。

而是在产品离开工厂之前,就提前制造出最严苛的使用场景,让所有潜伏的缺陷无所遁形。

这,才是 M Engine 能够实现百万级稳定量产的重要原因之一。


四、性能全检分档与批量精准打码:赋予每颗马达唯一的“数字身份”

经过前面的联合攻坚,我们不仅解决了测试基准统一的问题,也建立起了识别潜在结构缺陷的品质防线。

然而,对于 M Engine 而言,这仍然不是终点。

因为即使所有马达都满足设计规格,它们也并非完全相同。

受磁钢充磁、弹簧刚度、配重质量以及装配公差等多种因素影响,每一颗横向线性马达的固有谐振频率都会存在细微差异。

这种差异通常只有几赫兹,却足以影响驱动效果的一致性。

对于普通振动马达而言,这样的偏差或许可以忽略。

但对于依靠共振工作的高性能 LRA 来说,每一颗马达实际上都拥有属于自己的最佳驱动参数。

如果仍然采用"一套波形驱动所有产品"的传统方式,那么不同个体之间的触觉体验必然出现离散。

因此,一个新的工程难题摆在了所有人面前:

如何让系统知道,每一颗马达到底是谁?


从 WAV 波形到驱动芯片控制代码

直到今天,我仍然保存着当年的一张手写工艺流程图。

魅族 M Engine 触觉信号与工艺路径手写流程图 图 3:触觉波形从参考信号到驱动控制数据的手写工艺路径。

上面只有一条简单的路径:

💡REGULAR

WAV 参考波形 → 量化后的控制数据(.txt/.bin)→ 驱动 IC

看似简单的一行字,背后却代表着整个触觉反馈方案从实验室走向量产的重要跨越。

研发阶段,大量触觉效果都以高保真 WAV 波形进行验证。

这种方式便于快速修改波形参数、验证不同触觉效果,也方便工程师反复试听、反复调校。

然而,当产品进入大规模量产阶段后,继续采用实时解析 WAV 的方式已不再适合。

一方面,驱动芯片需要调用预先定义的波形数据或控制序列;另一方面,提前完成格式转换能够降低系统响应延迟,提高执行效率,并保证每一次触觉反馈都具有一致的时序精度。

因此,我们最终将所有经过验证的触觉波形重新采样、量化并编码,转换为驱动芯片能够识别的控制数据(.bin/.txt),再写入芯片的波形存储区或相应控制模块。

真正进入量产之后,这些控制数据便成为整套触觉系统的"数字语言"。


真正困难的,不是烧录,而是精准识别

很多人以为,整个方案最困难的地方,是如何将波形烧录进驱动芯片。

事实上并非如此。

真正复杂的,是如何在马达制造阶段,对每一颗产品完成性能全检,并准确建立它与驱动参数之间的一一对应关系。

最终的驱动参数烧录,是在魅族整机组装线上完成的。

整机系统通过扫描马达上的二维码,读取对应的性能信息,再自动烧录与之匹配的驱动参数。

因此,对于马达制造端而言,最大的挑战并不是烧录,而是必须提前完成两项工作:

第一,对每一颗马达完成全性能检测;

第二,为每一颗马达建立唯一且准确的身份标识。

只有这样,后续整机系统才能依据个体检测结果完成频率分档,并调用对应档位的驱动波形。


全检、分档与打码

为了实现这一目标,我们在自动化产线上建立了一套完整的性能检测与分档系统。

每一颗马达都会经过瞬态和稳态两类测试。

系统不仅检测加速度、噪声、频率等关键指标,还会自动计算其本征谐振频率,并依据预先设定的标准完成精准分档(Binning)。

项目最终将谐振频率划分为 10 个 BIN 档位,每一个 BIN 都对应一个特定的频率区间,并在系统端配置一套与该档位匹配的驱动波形。

完成分档之后,自动化打码系统立即为该产品生成对应的二维码信息,并通过视觉系统完成在线复核,确保产品身份与测试结果完全一致。

从这一刻开始,每一颗马达都拥有了属于自己的"数字身份"。

这不仅意味着产品完成了品质确认,更意味着后续整机系统能够准确识别它的物理特性,并调用与其频率档位相匹配的驱动参数。


打通制造端与系统端

实现全检、精准分档只是第一步。

真正具有挑战性的,是如何让这一整套流程稳定运行在高速自动化生产线上,并实现测试数据与整机系统之间的无缝衔接。

在项目推进过程中,制造团队顶住大货交付压力,持续组织自动化产线改造,最终打通了线性马达全检、自动分档、二维码打印、在线视觉复核以及数据追溯等多个关键工艺环节。

整个流程全部实现自动化闭环运行。

性能测试、频率计算、BIN 分档、二维码生成和视觉校验均在自动化生产节拍内连续完成,数据计算、身份生成与系统交互则由软件实时处理,既保证了量产效率,又确保了每一颗马达的物理参数都能够准确记录并完整追溯。

最终,每一颗出厂的 M Engine 都拥有了唯一且可追溯的频率身份标识

当这些马达进入魅族整机组装产线后,系统只需扫描二维码,即可读取对应的频率信息,并自动烧录与之匹配的驱动参数,实现真正意义上的"因频制宜、精准驱动"。

至此,马达制造端与整机系统端首次建立起了一条完整的数据闭环。


从制造一致性走向体验一致性

今天回过头来看,这套全检、分档与精准打码体系,其价值远不止于提高了生产效率。

更重要的是,它改变了传统线性马达的制造理念。

过去,马达只是一个按照统一规格交付的标准零部件;而在 M Engine 项目中,每一颗马达都拥有属于自己的物理特性、频率信息以及唯一的身份标识。

制造端不再只是负责"把产品做好",而是真正参与到了最终用户体验的形成过程中。

这意味着,产品的一致性不再仅仅依赖机械制造精度,而是建立在测试、制造、数据管理、驱动算法以及整机系统共同协同的基础之上。

回过头来看,这套全检、分档与精准打码体系,不仅构筑了百万级量产的一致性基础,并打通了制造端与系统端之间的数据链路,为后续“扫码匹配、分档驱动”提供了可靠支撑。

而这一切,也为下一阶段的系统级多频匹配与触觉算法优化,铺平了道路。


五、系统级多频匹配与触觉特效:从制造一致走向体验一致

当测试体系完成统一、量产品质得到保障、每一颗马达都拥有了唯一且可追溯的频率身份标识之后,整个项目终于进入了最后,也是最关键的一步。

如何把这些优秀的硬件能力,真正转化为用户指尖能够感知到的高级触觉体验?

对于魅族而言,这并不是简单地"让马达振起来"。

真正的目标,是让每一次点击、每一次输入、每一次系统交互,都能够呈现出稳定、自然且富有质感的反馈。

而这,也意味着整个项目开始从制造工程走向系统工程。


从"振得起来",到"振得好"

在珠海联合调试过程中,Flyme 体验团队不断提出一系列来自真实使用场景的问题。

这些问题听起来并不复杂,却几乎都无法单纯依靠机械设计解决。

例如:

  1. Home 键反馈仍然偏"绵",起振与停止之间缺少足够干脆的边界感;
  2. 拨号键盘短震力度偏弱,点击反馈缺乏存在感;
  3. 系统打字能够明显感觉到触觉反馈略有延迟;
  4. 工具箱中的"抛硬币"动画,希望能够做出具有真实物理质感的触觉反馈。

这些看似独立的问题,最终都指向了同一个核心:

系统驱动策略。

真正决定用户体验的,并不仅仅是马达性能,而是机械结构、驱动芯片、控制算法以及操作系统之间的整体协同。


体验团队提出了一个关键问题

随着项目不断推进,体验团队又提出了一个影响整个系统架构的重要课题:

既然每一颗马达的固有谐振频率都会存在细微差异,那么系统波形究竟能够兼容多大的频率偏差,而不会让用户明显感觉到体验下降?

进一步说:

如果一套针对170 Hz马达优化出来的驱动波形,用于驱动另一颗频率略有偏移的马达,最终的触觉体验是否仍然一致?

又或者,不同供应商的马达,是否能够直接共用同一套系统波形?

这实际上已经不是机械问题,而是系统级一致性的问题。


因频制宜,而不是一套波形驱动所有产品

为了回答这一问题,我们重新审视了整个驱动体系。

传统方案通常采用统一驱动参数。

无论马达实际频率是多少,系统都会播放同一套驱动波形。

这种方式虽然实现简单,但很难兼顾不同个体之间的性能差异。

项目最终决定放弃这一传统思路。

我通过自研的机电耦合联合仿真平台,对不同频率偏移条件下的瞬态响应、能量传递以及主动刹车(Active Braking)过程进行了大量联合分析,最终确定并固化了整个驱动策略。

这套方法的核心,是利用机电耦合模型预测不同频率区间产品的动态响应,再据此反向优化驱动参数。

最终形成的方案十分明确:

先测频率,再选波形;因频制宜,整机写入。

也就是说,系统不再使用统一驱动参数,而是将马达频率划分为10个BIN档位,每个频率档位对应一套经过专门调校的驱动波形。整机在烧录阶段读取马达的频率身份信息,并自动调用对应档位的驱动参数。

至此,制造端建立的数据体系终于真正服务于系统体验。


打通系统、芯片与机械之间的最后一公里

当驱动策略完成重构之后,整个系统开始发生明显变化。

不同频率 BIN 的马达,都能够获得对应的驱动参数。

驱动芯片能够按照对应波形精确控制输出时序。

主动刹车(Active Braking)的触发时机也随之同步优化。

原本略显迟缓的起振过程明显加快。

停止动作更加干脆。

打字时的触觉反馈几乎能够与按键事件同步发生,原先能够感知到的系统延迟基本消失。

拨号盘点击反馈也变得更加清脆、有力。

而 Home 键,则在主动刹车算法与瞬态驱动共同作用下,逐渐形成了一种近似机械按键的点击质感。

很多后来体验过魅族15的人,都曾形容这种感觉像是一块具有弹性的金属片在指尖轻轻回弹。

事实上,这种"机械感",正是系统、芯片与马达共同协同的结果。


“抛硬币”:一次工程与体验的融合

如果说上述优化解决的是系统交互,那么真正让整个团队津津乐道的,则是工具箱中的"抛硬币"。

这一特效并不存在真实的机械运动。

所有用户感受到的"硬币翻转"、“逐渐减速"以及"最终落地"的触觉变化,都完全来自驱动波形本身。

为了实现这一效果,我们将多组 BIN 控制数据按照不同幅值、不同持续时间重新组合,通过逐步递减的驱动能量,模拟硬币在空气中不断损失动能的过程。

伴随着每一次翻转,振动幅值逐渐衰减,振动节奏逐渐放缓,最终自然停止。

虽然用户手中只有一颗线性马达。

但在那短短的一瞬间,指尖却能够清晰地感受到一枚金属硬币不断翻转、减速、最终落地的完整物理过程。

这或许就是触觉设计最有趣的地方。

真正打动用户的,从来不是参数。

而是对现实世界物理规律的还原。


从系统算法到触觉体验

今天回过头来看,魅族15 M Engine 最终带来的优秀触觉体验,并不是某一项单独技术的成果。

它既不是一颗优秀的马达,也不仅是一颗优秀的驱动芯片。

更不是某一段精心调校的波形。

真正优秀的体验,来自机械设计、驱动芯片、控制算法、测试体系、制造系统以及 Flyme 操作系统之间的一次深度协同。

也正因为如此,当用户轻轻点击 Home 键、拨动拨号盘、输入文字,甚至体验一次简单的"抛硬币"动画时,他们所感受到的,并不是一颗马达的振动。

而是一整套机、电、算协同系统,共同完成的一次精准表达。


六、结语:追求源于热爱

回望2017年的那个冬天,珠海会议室里为了零点几 Gpeak 或 Grms 的加速度差异、几赫兹(Hz)的频率偏差争论不休的场景,至今仍历历在目。

那段时间,每一天都像是在与时间赛跑。

吴工长期守在调试工位前,一遍遍修改驱动参数,反复比较不同波形下的起振速度、截止能量以及瞬态响应,只为找到触觉反馈最理想的平衡点。

张总统筹整个项目推进,在研发、制造、客户及供应链之间协调资源,推动各个关键节点按计划落地。

作为项目总体设计负责人,我不断往返于设计评审、仿真分析与现场调试之间,从机械结构、电磁设计到机电协同控制,持续验证、修正并最终冻结 LRA0619 的总体设计方案,对联合调试成果完成评审与验收。

与此同时,工艺、品质和制造团队不断优化测试工装、完善自动化筛选策略,并攻克全检、精准分档、二维码打码和数据追溯等量产工艺,确保研发成果能够稳定复制到百万级产品之中。

另一边,魅族算法团队持续优化系统参数与主动刹车(Active Braking)策略,Flyme 体验团队则始终站在用户感知角度,对每一次点击、输入和触觉反馈提出近乎苛刻的要求。从 Home 键的边界感,到拨号盘的点击力度,再到工具箱里那枚仿佛真实翻转的"抛硬币”,每一个细节,都经历了无数次推倒重来。

今天回过头来看,我们当时所做的每一项工作——统一测量基准、优化驱动波形、建立170 Hz+340 Hz组合筛选机制、实现全检分档与精准打码、构建系统级分档匹配驱动——看似彼此独立,实际上共同构成了一套完整的工程体系。

机械设计决定了性能上限。

驱动芯片决定了能量释放。

控制算法决定了动态响应。

测试体系保证了测量可信。

制造系统保证了批量一致。

而操作系统,则最终把这一切转化为用户能够真实感知的触觉体验。

直到今天,我依然认为,M Engine 最重要的意义,并不只是打造了一颗优秀的横向线性马达。

它真正证明了一件事:

优秀的触觉反馈,从来都不是某一个零部件的胜利,而是机械、电子、算法、测试、制造以及系统软件共同协作的结果。

任何一个环节的妥协,最终都会传递到用户的指尖。

很多年过去,当越来越多的安卓手机开始普及高性能线性马达,触觉反馈逐渐成为旗舰产品的标配,人们或许已经很少再记得,魅族15 M Engine 已经成为国产安卓手机迈向高品质触觉体验过程中无法绕过的代表性产品。

那个年代,没有成熟的解决方案可以照搬。

没有现成的经验可以借鉴。

我们只能一边探索,一边验证;一边失败,一边修正。

许多今天看来理所当然的技术路径,在当时都意味着一次次从零开始的尝试。

也正是在那个过程中,我们更加深刻地理解了一件事情:

真正推动产品进步的,从来不是某一次灵光一现,而是无数次对细节近乎偏执的坚持。

后来,每当我再次拿起魅族15,感受到 Home 键清脆而克制的反馈,体验工具箱里那枚仿佛真实翻转的"抛硬币",脑海里浮现的并不是某一项具体技术。

而是那个冬天珠海会议室里的白板,是实验室里一遍遍重复的测试波形,是自动化产线上不断刷新的频率数据,也是深夜仍然亮着灯的调试工位。

那些寒夜里不断推翻、验证、再推翻的每一次尝试,最终都化作了用户指尖短短几十毫秒的一次轻触。

这或许就是工程最迷人的地方。

用户只会记住那一瞬间的体验。

而工程师,却愿意为了这一瞬间,付出成千上万次的重复与坚持。

“追求源于热爱。

这不仅是魅族曾经的一句品牌口号。

也是那一代中国消费电子工程师共同的信念。

正是因为热爱,我们才愿意为了几赫兹的频率偏差反复校准,为了零点几 Gpeak 或 Grms 的加速度差异不断争论,为了一次更加干脆的触觉反馈,反复修改每一组驱动波形。

今天,当越来越多的国产高端智能手机拥有优秀的触觉体验时,我始终相信,它们的发展,并不是某一家企业、某一项技术、某一个团队单独完成的。

而是一代又一代工程师不断接力、持续积累、共同推动的结果。

而我们,也有幸参与了这段历程。


后记

时光荏苒,距离魅族15 M Engine 项目攻坚已经过去多年。整理这篇文章时,我重新翻阅了当年保存的会议纪要、技术方案、实验记录、波形数据以及工作笔记,那些曾经觉得再普通不过的工程细节,如今都成为了一段值得珍藏的研发记忆。

由于时间跨度较长,文中部分时间节点、人物分工及技术细节主要依据当时的项目资料和个人回忆整理,如有疏漏或记忆偏差,欢迎当年参与项目的同事共同补充、勘误。

我始终认为,一项优秀产品的诞生,从来都不是某一个人的成果,而是研发、结构、电磁、驱动、算法、工艺、品质、制造、供应链以及系统软件等多个团队共同协作的结果。

💡REGULAR

谨以此文,献给所有曾参与魅族15 M Engine 项目的工程师,以及那个为了极致体验反复推敲每一个细节的时代。

技术会不断迭代,产品终将成为历史,但那份"追求源于热爱"的工程精神,永远值得被铭记。

因为真正的追求,永远源于热爱。


📌 推荐延伸阅读

本文引用与技术讨论规范

作者:陈亚明(Tony Chen)|微型电磁执行器数字化研发专家

原始出处:ansv.net

本文链接:https://ansv.net/patents-and-standards/patent-stories/meizu15-m-engine-waveform-debugging/

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