车内气味评价思路探讨
2019-08-07钟广亮赵海英靳长有任天奇
钟广亮,赵海英,靳长有,任天奇
车内气味评价思路探讨
钟广亮,赵海英,靳长有,任天奇
(北京汽车集团越野车有限公司,北京 100000)
汽车已经成为人类起居的第二生活空间,关乎环保健康及舒适性的气味性也越来越突出。如何对车内气味进行有效的控制和提升则是必然要解决的问题。为此开展车内气味性的评价、分析的研究,车内气味是一个综合性集成技术。文章对车内气味性评价过程、评价方法等进行综合性探讨综述,为车型开发提供参考与帮助。
气味;感官;气体
前言
随着社会生产力进步和生活品质的不断提高,每位驾乘人员都会在车内呆相当长的时间,汽车现在不仅仅是代步工具的概念,已经成为人们生活的第二环境空间。因而车内的感觉就尤为重要。在车内感受到什么样的气味,对于客户的潜意识来说却起到十分重要的作用。根据调查结果显示连续3年整车气味性成为J.D.POWER年度报告中客户最为关注的问题。我们将令客户愉悦的指数想像为一座金字塔。金字塔的顶部是客户的幸福和健康,而底部就是气味。如果客户一旦被不舒服的气味惹火了,他就无法准确感受出汽车的其他正面舒适特性了。根据对感知质量的某项调查显示,静态感知魅力中气味占得25%的比重;静态感知客户弃选因素气味站60%的比重。近些年有余车内异味引起的客户投诉和群体性时间也不断攀升。
目前对于气味的控制主要以各企业的组建的鼻子团队进行审核把关。有余人对气味具有性别、生活习惯、个人爱好等因素影响,无论是多么专业和有经验的鼻子团队也都无法代表每一位数客户的感官感受,而且各个企业的鼻子团队之间的一致性存在很大的不一致性。这已成为一个尴尬且棘手的问题,不利于保护消费者的权益,也不利于促进汽车制造技术的进步。同时对于车型的气味品质改进也提出了更高的要求,并推动气味改进的研究更加深入和广泛。
1 车内气味性定义及概述
1.1 气味概述
气味=气+味。气就是气体,挥发物,它是一种物质,通常是小分子,所以容易变成气体。味是感官感知,是指分子作用在感官(人体鼻腔内嗅觉细胞)表面后产生物理量的改变(物理量可以是电、磁、光、长度或体积、离子流、分子流等等),产生的信号通过神经信号的传递路径进行整理和传递,最后传到CPU(大脑)。所以,气味不是指一种物质,而是物质之间相互作用的过程。
气味性本身是一个综合较差学科,涉及生物学、医学、心理学、管理学、物理学、化学等多个学科,还涉及生物技术、材料技术、化工工业技术、零件成型技术、过滤技术、检测技术、空调技术、结构设计等诸多实际应用技术。在自然科学领域,气味学正逐步形成一个新的学科领域。具有代表性的方向主要有化学气味学、物理气味学、数学气味学、生理气味学、心理气味学。
车内气味性是指人嗅某些挥发性物质时,嗅觉器官所感受到的感官特性,是对车内品质的一种品质性主观评价。挥发性物质通常来自车内非金属零部件挥发的气体、霉变所产生的气体、从车外进入的其他气体等。而气味气体的来源即可以是有机的,也可以是无机的。
1.2 气味与VOC的区别
无论汽车行业专业工程师还是普通大众对VOC和气味的概念并不清晰,而经常造成概念混淆。VOC是什么?是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。普通意义上的VOC就是指挥发性有机物。但在汽车行业专业习惯及针对不同情况的表达时也有两种狭义的概念,一种是泛指有毒有害的挥发性有机物,另一种是指《GB/T 27630 乘用车内空气质量评价指南》中所规定的8项有机挥发物“苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛”。有时也等同于车内空气质量,泛指VOC、气味、雾化等的总体称呼,是一种以偏概全的习惯性替代说法。
那么狭义VOC的8种物质的气味表现是什么样呢?(数据因研究团队气味评价人员的不同存在差异,且差异一般较大,以下数据仅供参考,详见表1)
表1
在《GB/T 27630 乘用车内空气质量评价指南》修订版2016征求意见稿中,对这8项要求如下,详见表2:
表2
从对比数据很清晰的可以看到在满足《GB/T 27630 乘用车内空气质量评价指南》修订版2016征求意见稿的车里,甲苯、乙苯、二甲苯还是可能带来气味的感知的。
1.3 气味的起源
气味动物长期进化过程中形成的对周边环境、物体识别的能力,比如危险、求偶、地盘、食物等,动物对气味的敏感程度很高。而人类社会随着工具、技术的进步,对气味的依赖也逐渐减弱,造成人类气味感官的退化。再加上现代工业的发展,引入了大量未知的气味及气体对人类的嗅觉感官造成干扰,人类为了追求其他方面的舒适和便利而忍受各种气味,使得人类气味感官加速退化和紊乱,详见表3。
表3
2 气味主观评价
开展气味工作时首先要针对样品进行气味评价,气味评价的能力和结果对于产品定义、开发具有指导性作用。在开展气味评价前需对气味的类型、等级、人员等做好相应的规定,以使气味主观评价结果更加标准化、更加规范和客观。汽车研发中的气味评价分为整车评价、零件评价、材料评价三个层面。下面就这些方面简单简单介绍。
2.1 评价前的准备与定义
2.1.1评价员的准备
在气味主观评价前首先是对评价员进行定义和筛选。筛选气味评价员时,对气味评价员的基本条件如下,详见表4:
在气味评价团队中必须保证所有标准评价员都是经过筛选、培训、考核入选的,高水平(评价结果与最终结果一致性频次比例≥95%)的气味评价员比例不小于20-30%或中水平以上(评价结果与最终结果一致性频次比例≥80%)的气味评价员比例不小于40-60%。对于开展气味溯源评价的团队,必须拥有评价经验丰富且能够迅速准确识别气味源的评价员,并拥有对产品设计、材料选择、制造工艺系统性专业知识的气味评价人员。对于客户体验型及调研型气味评价团队须按实际情况收纳一定比例无汽车研发专业技术知识的非标准气味评价员。
表4
要入选标准气味评价员,经过基本条件筛选后,还需对其气味评价知识及实操进行系统化的培训和考核。理论知识培训包括气味基本知识、气味源评价员要求、气味评价方法、气味团队管理等;考核包括正丁醇标准配液强度排序、典型气味标液试纸识别、典型汽车气味类型识别、材料及零件或整车评价实操等。
对于气味团队标准气味评价员的定期培训和考核可参考如下要求:
(1)气味评价员要经过车内空气质量技术团队系统的筛选、培训、考核。
(2)经过培训合格的气味评价员需要接受定期考核,考核频次1次/3-6个月。
(3)评价结果与标准或算数平均结果相差1.0或1.5级(含1.0或1.5级)以上的判定为离群。
(4)对于考核评分结果离群的气味评价员有1次复考机会,考核合格者准予上岗,继续担任气味评价员,否则不得上岗,并取消气味评价员资格,重新进行系统化培训和考核。
(5)对于气味识别度高,但对气味评价具有定向偏移的人员(也就是对气味类型及轻微气味的可识别性不低于标准气味评价员,但是每次评价结果均与最终结果保持单项固定偏差的备选评价员),可以对其进行标准化训练和定向结果修订等方式使其可以成为一名标准气味评价员。
气味评价员的筛选、培养以及团队构建可结合本企业实际情况,参考本企业的筛选标准或行业标准开展。
2.1.2气味评价基准数据的准备
无论是主观评价还是客观测试都有可以用于表述其优劣或量变的基准表述方法,用于区分结果和设定目标。气味主观评价则以气味等级及气味特性两种方式进行表述。
气味等级表示气味的强弱程度和喜恶程度,可通过嗅觉器官感知到的气味大小及喜恶感受。评价指标从“无气味,不易感觉到”到“不可忍受的气味”。行业对等级的划分分为六级制和十级制两种,具体可参见下表:
六级制评判标准,等级越高表示气味越差。详见表5:
表5
十级制评判标准,等级越低表示气味越差。详见表6:
表6
气味特性表示气味可感知的特征性质,可区别和可识别的气味,可用语言文字的描述。对于气味特性的描述可参见下表,但不限于此,对于具体描述可根据团队研讨达成一致性可识别的描述即可。详见表7:
表7
2.2 整车气味评价
在整车气味评价时影响车内气味的主要有车辆下线时间、车辆封闭时间、评价人员及程序,以及温度、光照、车辆工作状态等因素。下面就介绍下整车气味评价相关内容。
2.2.1气味评价员的评价前要求
为保证气味评价员对气味样品评价结果准确性,要求气味评价员在气味评价期间具有正常的生理和心理状态,特别对气味评价员提出相应的要求:
(1)评价前评价员在生理、心理等方面消除各种干扰,保持一个舒适的状态,具体可参见各个企业评价规范。
(2)在进行气味评价前,所有气味评价员现场接受一次强度级别的嗅觉记忆考核为佳,并读一遍气味评价表。
(3)气味评价员在每人每次气味评价间隔应至少5min以上,为了避免气味评价员疲劳,每天评价的产品应控制在10次以内。
2.2.2评价准备
按平价目的选取评价车辆,样车须由按照设计要求生产的OTS零件按照正常总装工艺制造的车,其他事项符合HJ/T400—2007《车内挥发有机物和醛酮类物质采样测定方法》对样车的要求。
新生产的汽车:
(1)下线28±5天的新车,至少3台,包含气味最差配置,零件、整车制造符合设计要求,按照正常生产程序生产。
(2)相关技术条件及程序符合HJ/T400—2007《车内挥发有机物和醛酮类物质采样测定方法》对样车的要求。
加热系统:
按照ISO 12219-1《道路车辆的内部空气-第1部分:整车试验室-测定车厢内部挥发性有机化合物的规范与方法》4.2设置红外加热器装置。也可设计恒温空气加热系统。
2.2.3常温评价
按照下程序对车辆进行预培养,具体可参照国标HJ/T400—2007《车内挥发有机物和醛酮类物质采样测定方法》中检测车内VOC时的车辆培养过程。详见表8:
表8
评价时参评人员按照企业规定选择3-8人进行气味评价,评价员在上下车时避免空气对流影响车内气味,每次评价后需间隔5-10min平衡车内气味和恢复评价员嗅觉,评价时迅速评价并避免评价员间的相互影响。根据车型目标分配前排与后排评价人次。因为驾驶员集中精力驾驶汽车,所以相对于乘员对气味的感受偏弱一些,因此在评价时要特别偏重或注意后排及副驾驶座位的评价。
标准评价员气味等级的评价与记录参考如下方式:
(1)由气味评价小组组长组织对气味评价结果进行汇总。
(2)评价结果可采用0.25进制,精确到0.5级;也可采用平均数计算,精确到小数点后1位。具体可依据各自企业规范。
(3)如果所有气味评价员给出的气味强度评分极差≥1.5时(也可加严至1.0),则要去除最大和最小值,取其余气味评价员给出结果的算术平均值。算术平均计算同上。如有必要需重新评价。
除了对对等级进行打分外,还需参考气味类型表对气味类型进行表述,并识别可疑气味源。
客户体验型及调研型评价员可以根据实际情况简化、日常化评价等级,如:良好、一般、较差或可接受、无法忍受等。除了对对等级进行打分外,还需对气味类型进行日常化表述及表达期望需求。
2.2.4高温模拟评价
高温模拟气味评价可分为阳光模拟、恒温恒湿两种,阳光模拟由可分为控空型阳光模拟和控辐照量型阳光模拟。模拟的参数可根据目标市场和车型目标等因素进行调整设置。
下面就举例说明下控辐照量型阳光模拟气味评价规程。
温度检测:检测采样时车内空气温度、前排座椅坐垫上表面中心位置表面温度、仪表板上表面中心位置表面温度、车顶内饰表面温度等。
车辆培养过程如下,详见表9:
表9
评价时首先评价环境气味,然后评价车内气味,具体操作方法同常温评价。
2.2.5其他评价
除了如上所述评价,还可以根据实际工况参照上述程序开展自然条件评价、车内气味耐受评价、空调工作效果评价、AQS工作效果评价等对车型气体气味相关特性进行综合评估和分析。还可以对评价表述等级进行简化,语言进行客户化转化后进行客户代表评价、或调研评价等。
3 小结
本文重点介绍了车内气味评价要素和评价程序,据此可以总结启示如下:
(1)整车气味评价须对气味的概念及起因进行深入理解,才能更好的改善评价方法和分析原因。
(2)对整车气味评价中的人员、环境等要素必须做好筛选、规范,以便提高主观评价的可比较性和重现性。
(3)根据车辆实际应用情况做好环境模拟研究,创新和改进评价方法的应用是进一步提升车内气味的重要步骤和有效方法。
[1] ISO 12219 道路车辆的内部空气--第1部分:整车试验室--测定车厢内部挥发性有机化合物的规范与方法.国际标准.
[2] GB/T 27630乘用车内空气质量评价指南.国家标准.
[3] HJ/T400—2007车内挥发有机物和醛酮类物质采样测定方法.中华人民共和国环境保护行业标准.
Discussion on the Idea of Vehicle Odor Evaluation
Zhong Guangliang, Zhao Haiying, Jin Changyou, Ren Tianqi
( Beijing Automotive Research Institute Co. Ltd., Beijing 100000 )
Automobile has become the second living space for human beings, and the odor related to environmental protection, health and comfort is becoming more and more prominent. How to effectively control and enhance the vehicle odor is an inevitable problem to be solved. To this end, the evaluation and analysis of vehicle odor is carried out, and the vehicle odor is a comprehensive integrated technology. In this paper, the evaluation process and evaluation methods of vehicle interior odor are comprehensively discussed and summarized, which can provide reference and help for vehicle development.
Odor;Sense;Gas
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A
1671-7988(2019)14-149-04
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钟广亮,(1984-),男,就职于北京汽车集团越野车有限公司。主要负责车内空气质量、禁限用物质和可回收利用率、非金属材料开发工作。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.14.048