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乘用车动态性能商品性主观评价方法

2020-05-09雷斌王景先刘学松

汽车工程师 2020年4期
关键词:舒适性踏板主观

雷斌 王景先 刘学松

(中国汽车技术研究中心有限公司)

在当前市场经济条件下,汽车产品能否得到消费者认可已经成为制约汽车行业发展的关键因素。因此,站在用户视角、聚焦用户关注内容的主观评价显得尤为重要。然而整车性能客观测试无法覆盖所有的测试项目,同时客观测试较难反映车辆多系统交叉综合性能,普通消费者也难以通过专业的客观性能测试了解车辆的基本性能,消费者在日常使用过程中通过人体感官了解车辆的各项性能优劣,这就体现了主观评价在车辆测试过程中的重要性[1]。鉴于此,在符合国家标准规定的前提下,文章搭建了一套行之有效的乘用车动态性能商品性主观评价体系,为消费者日常购车及车企、科研机构和院校对乘用车整车性能进行研发验证提供全面的参考方法。

1 主观评价的定义和作用

主观评价是指经过培训的评价人员依据主观评价标准,利用人体的视觉、听觉、触觉及体感等,在典型的行驶道路或评价环境中对车辆的各项性能进行评价,并且将评价结果进行综合权衡并量化。该方法能够快速地评估车辆的整体性能水平。

商品性主观评价是指从用户角度出发,采用用户的使用场景与操作工况,评估车辆性能对用户需求满足程度的主观评价[2]。

在车辆研发过程中,CAE 仿真分析、客观测试及主观评价是最主要的3种开发手段。仿真分析可对整车性能目标进行CAE 仿真验证及优化;客观测试则是对整车性能目标进行定量的测试;主观评价是对车辆的驾乘感受进行综合评价,主观评价方法是目前能够全面有效评价车辆复杂行驶过程的方法[3]。

2 商品性主观评价条件

进行商品性主观评价应具备的一系列条件:

1)人员条件:经过商品性主观评价专业培训,通过考核后取得公司内部上岗证书;持有中华人民共和国机动车驾驶证且满3年及以上,同时具备专业的工程背景、客观公正的立场、对评价项目和市场的高感知力、良好的表达能力和驾驶技能,以及丰富的车型评价数据库。

2)车辆条件:能够达到主观评价要求的车辆必要条件,车辆应按照制造厂的技术要求进行检查及必要的调整,需具备良好的动态性能,发动机、底盘、车身以及电器与电子设备等无故障,轮胎气压按照车辆制造厂的规定进行调整,评价车辆应使用安装在其上的轮胎行驶至少200 km,轮胎花纹深度应不少于初始花纹深度的75%,且胎面良好。

3)场地条件:主观动态评价要求的道路条件为清洁、干燥、平直的混凝土、沥青或相类似的路面;制动性能评价需要增加湿滑的混凝土、沥青或相类似的路面;乘坐舒适性和振动噪声评价需要增加具备减速带路、井盖路、台阶路、小突起路、U 形槽路、搓板路、粗糙/光滑沥青路、混凝土接缝路、不规则混凝土路、光滑铺路石等特征路面。

4)天气条件:平均风速应小于5 m/s;温度:在-30~40 ℃;天气为晴天或阴天。

5)标准条件:公司内部关于乘用车商品性主观评价规程/标准类文件。

3 商品性主观评价评分标准

等级打分评价方法是依据规定的评分依据对车辆各项性能指标进行打分的评价方法。推荐采用十分制评价打分,评价人员根据车辆性能指标差距进行打分,为了使主观评价数据能够体现车辆性能之间的细微差距,采用0.25 分作为最小分度值,即把1 分分为0,0.25,0.5,0.75 这 4个分数档。

十分制评分依据,如表1所示。

表1 乘用车商品性主观评价评分依据

4 商品性主观评价项目和方法

4.1 动力性能主观评价项目和方法

动力性能主观评价项目包括3项内容,评价方法如下:

1)起步加速:车辆在不同驾驶模式下、不同加速踏板开度进行起步加速,评价加速过程中发动机扭矩大小、动力响应是否及时、加速感/推背感、加速线性度及加速连续性;

2)超越加速:车辆在不同加速踏板开度下进行不同速度下超越加速,选用相应合适挡位在车辆的不同模式下进行超越加速,评价加速过程中动力响应是否及时、加速感/推背感、加速线性度及加速连续性[4];

3)爬坡性能:在坡度为20%的坡道进行爬坡,选用相应合适挡位评价车辆的爬坡性能及坡道起步能力。

4.2 驾驶性能主观评价项目和方法

驾驶性能主观评价项目包括6项内容,评价方法如下:

1)踏板系统操作性:评价加速踏板力是否适中,自由行程、踏板总行程及行程分配是否合理,加速踏板开度大小与加速度的线性程度;评价离合器踏板力是否适中,自由行程、踏板总行程及行程分配是否合理,离合器接合是否容易、接合点是否清晰、油离配合是否易于控制。

2)发动机启动和怠速:冷机/热机状态下,评价发动机启动时间长短及发动机启动过程中是否平顺、困难,有无较大的振动,发动机启动后转速回落到怠速的时间长短及发动机怠速运转稳定性及怠速转速高低。

3)起步性能:手动挡车型挂1 挡,自动挡车型挂D挡,评价车辆起步时起步加速度大小及起步响应快慢(主要针对自动挡车型),车辆起步过程中加速度平顺性。

4)换挡性能:手动挡车型评价车辆加减速换挡、倒车换挡时换挡力大小是否适中,换挡行程是否紧凑,手感有无生涩卡滞,换挡是否精确顺畅;自动挡车型评价换挡力大小是否适中,各挡位之间行程大小是否适中,自动挡换挡逻辑性及平顺性,是否存在冲击、顿挫。

5)行驶平顺性:评价车辆匀速、加速及减速行驶的平顺性。

6)tip-in/tip-out:在不同车速下,快速踩/松加速踏板,评价加速度大小、加速响应时间及动力系统扭矩变化是否引起车身振荡及顿挫。

4.3 制动性能主观评价项目和方法

制动性能主观评价项目包括7项内容,评价方法如下:

1)制动踏板感觉:评价车辆制动踏板力、踏板力线性度、踏板行程分配及踏板系统控制性;

2)制动效能:在不同速度下,评价轻微制动、中度制动、紧急制动时的制动效能和信心感;

3)制动稳定性:车辆在不同速度下在直线和弯道进行轻微、中度及紧急制动,评价制动时车身俯仰状况、横摆稳定性以及有无甩尾;

4)ABS(防抱死)性能:评价车轮抱死制动力大小是否适中和符合驾驶员预期,低附路面及对开路面进行制动时车身的横摆稳定性,ABS系统工作噪声大小、有无异常振动及踏板反馈;

5)制动舒适性:评价恒定制动车辆俯仰和瞬态制动车身俯仰,车身俯仰角大小及车身俯仰角是否保持稳定状态;

6)制动振动、噪声:评价车辆制动时有无制动异常振动和噪声;

7)驻车制动:评价驻车制动位置是否利于操作,操作力是否适中,驻车制动机构的行程分配是否合理及驻车制动效能的优劣[5]。

4.4 转向性能主观评价项目和方法

转向性能主观评价项目包括4项内容,评价方法如下:

1)驻车/低速转向:评价驻车、低速(≤10 km/h)转向时左右两侧转向力大小,是否有转向力突变、抖动及摩擦感,低速时转向盘回正能力及转角的大小是否符合驾驶员预期;

2)直线行驶控制:评价车辆直线行驶时转向响应及转向力矩反馈,以及转向力矩、转向盘角度与车辆响应在转向中心区域是否一致;

3)弯道行驶控制:评价车辆弯道行驶时转向响应及转向力矩反馈、转向回正性能,以及转向力矩、转向盘角度与车辆响应在转向中心区域是否一致;

4)转向干扰:评价车辆是否存在低速急加速扭矩转向,不平整路面冲击引起的转向盘转动及转向力矩变化,以及有无转向助力不足。

4.5 操稳性能主观评价项目和方法

操稳性能主观评价项目包括3项内容,评价方法如下:

1)直线行驶稳定性:评价车辆在无转向输入的情况下在平坦路面的跑偏程度,有无直线加速跑偏以及减速时车身的俯仰情况及俯仰衰减程度,有无跑偏现象;

2)弯道行驶稳定性:评价车辆是否有适度的不足转向,感受不足转向度的变化与转向盘的修正量是否一致,高侧向加速度下车辆侧倾角大小、侧倾速度及左右对称性,前后轴的侧倾是否一致;

3)瞬态操纵稳定性:评价车辆紧急变线的车身稳定性、有无侧滑、甩尾及整体稳定性水平,车辆失稳时车辆控制的难易程度以及车身稳定控制系统的灵敏度和干预程度是否突兀[6]。

4.6 乘坐舒适性主观评价项目和方法

乘坐舒适性主观评价项目包括3项内容,评价方法如下:

1)车身舒适性:评价车辆垂直方向的舒适性、俯仰舒适性以及侧倾舒适性;

2)振动舒适性:评价车辆通过普通路面和粗糙路面时悬架的隔振能力和平滑感,以及传递到转向盘、座椅、地板的振动大小;

3)冲击舒适性:评价车辆以较低车速经过大路障和以较高车速通过小路障时的冲击感、突然感、车身车轮运动控制、是否存在余振以及冲击的声音大小及声品质。

4.7 振动噪声主观评价项目和方法

振动噪声主观评价项目包括6项内容,评价方法如下:

1)动力系统振动噪声:评价发动机启动/熄火(包含启停)时有无异常振动及噪声;怠速时发动机声音大小及品质,车内部件有无异常振动;正常加速时发动机的声音大小及品质,有无低速轰鸣声;加减速时车内部件有无异常振动;匀速行驶时发动机的声音大小及品质以及车内部件有无异常振动。

2)传动系统振动噪声:评价车辆加减挡位时有无异常换挡振动噪声、变速器啸叫、敲击等,以及传动系统其它运行异响振动噪声。

3)车身系统振动噪声:评价车辆的风噪声大小及整车隔声效果。

4)底盘系统振动噪声:评价车辆转向系统有无异常振动噪声和路噪,以及悬架系统异常振动噪声。

5)电器系统振动噪声:评价空调压缩机工作噪声、风扇工作噪声是否与出风量相匹配,以及雨刮系统、玻璃升降器(含天窗)、电动真空泵、座椅电机、外后视镜电机工作时振动噪声大小。

6)其它异常振动及噪声:车辆在一般路面上行驶时车辆异常振动及噪声大小(如内饰件异响等)[7]。

5 动态性能商品性主观评价实车验证

5.1 评价时的相关信息

评价在中汽中心盐城汽车试验场进行,该试验场路面种类齐全,可满足文章需求的场地条件。评价时的相关信息如下。

1)评价车辆。评价车辆为某紧凑型SUV,车辆动态性能良好。选用承载式车身,2.0 L自然吸气式发动机,发动机布局为前置、横置,6挡手自一体变速器,前轮驱动,电子助力转向,前后独立悬架,前后盘式制动,全新轮胎,经过3 000 km 磨合,胎压按照车辆制造厂规定进行调整,评价时车内为2人。

2)评价场地。评价场地为直线性能路、坡道、直线制动路、动态广场、舒适性路。

3)天气信息。评价时天气为阴天,多云,温度为16.5 ℃,平均风速2.2 m/s。

4)评价依据标准。本次评价依据标准为企业内部标准《乘用车整车综合性能主观评价方法》。

5.2 评价结果

以操稳性能、乘坐舒适性和振动噪声3项指标为例进行说明,实车验证评价结果,如表2所示。

表2 某车型动态性能商品性主观评价实车验证评价结果

从表2可以看出,样车操稳性能指标中,瞬态操纵稳定性得分为6.5分,得分略低的原因是该样车在紧急变线时(车速在65 km/h 左右)车身稳定性一般,后轴易发生侧滑,ESC介入之后可修正车身姿态,但ESC灵敏度一般,激烈驾驶时即使ESC介入后轴也会发生轻度侧滑;该样车乘坐舒适性各项指标得分均在7.0分以上,轮胎、悬架和座椅能过滤掉大部分来自路面的冲击和振动,通过大小路障时冲击舒适性表现较好,冲击感和声品质都可以得到保证。通过以上2点可以看出,该样车偏向于舒适性能调校,弱化了整车的操控性能。

样车振动噪声指标中,动力系统振动噪声、底盘系统振动噪声得分略低,主要是由于整车在隔声控制方面较为一般,发动机在匀速、加速工况下声音较大,噪声从发动机舱通过前围板进入车厢内,影响车内的驾乘舒适性;底盘部分是由于样车胎噪略大,包括轮胎滚动噪声和花纹噪声。

通过以上案例分析,文章提出的乘用车动态性能商品性主观评价方法具备可操作性,可以用于指导日常主观评价工作。

6 结论

文章阐述了乘用车动态性能主观评价条件、评分标准、评价项目以及详细的评价方法,具备一定的科学性和实际可执行性,使乘用车动态性能主观评价更加系统化、规范化。7项动态性能指标属于车辆基本属性范畴,也是最传统的整车基本动态性能。随着汽车技术的快速发展,各项新技术应运而生,目前绝大多数车企已经大规模进行高级驾驶辅助系统试验工作,高级驾驶辅助系统产品成熟度越来越高,具备高级驾驶辅助系统功能的车辆越来越多,这就对传统的车辆动态性能评价提出了新要求,需要将高级驾驶辅助系统与整车基础性能相结合进行主观评价;高级驾驶辅助系统预警、报警或系统控制,都需要与车辆进行关联作用,这就与驾乘人员的体验息息相关,如操作系统的流畅程度以及对驾乘人员的干扰等,二者需要相互结合。

未来随着智能驾驶和人工智能技术的不断发展,最终将迎来无人驾驶汽车的时代。其与传统的驾乘汽车出行方式截然不同,车辆动态性能主观评价也需要与时俱进,不断适应新技术的发展。

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