基于客户需求的整车竞争力测评方法
2023-03-02高睿,张伟
高 睿,张 伟
(陕西汽车控股集团有限公司,陕西 西安 710200)
目前货运类型众多,对应运输工况复杂,客户需求多样化。为实现车辆与运输场景的匹配,为用户提供最优的运力工具,各整车厂家针对不同的工况、货物、客户群体开发出各具特点的卡车产品。由于国内卡车市场竞争激烈,行业竞品同质化严重,在没有一个全面的整车测评体系情况下,无论是消费者还是车企,都很难从几个同配置的产品中做出最优选择或提升改进。
国内的专家学者对于车辆性能的测评也做了大量研究,如郁淑聪等[1]采用主客观结合的评价方法,提出针对智能座舱人机工效的测评模型;刘明周等[2]提出针对车辆操纵杆换挡力舒适度的测评方法;徐哲等[3]从悬架、制动系统出发提出了车辆驾乘舒适性的控制研究;王昊、唐继尧等[4-5]提出对座椅舒适性的评价方法。现有针对车辆的评价方法多针对于某一性能,无法概括整车的竞争力水平。
当前重卡整车竞争力评价方法主要有两种,一是从设计人员角度出发,主要关注车辆研发过程中的专业数据指标,通过台架试验或仿真模拟进行车辆的性能测试,过程需要有专业的操作仪器和技术人员,对于客户或非技术人员来说要求严苛,难以操作;二是从主观角度出发,对于产品竞争力的衡量完全基于个人经验和主观评价,缺少数据支撑,没有规范的测量方法,测量偏差较大,影响后期对于产品竞争力评价的准确性和改进指标的提出。基于此,本文介绍一套基于客户、实操性强、系统全面、主客观结合的整车性能测评与数据整理的方法,以保证产品竞争力评价的准确全面。
1 测评方法适用范围
本方法经过大量问卷调研及市场走访,基于客户实际使用需求明确了重型卡车安全、驾乘环境、内外饰、动力性、视野等方面的测评项目、加权参数、评价标准。适用于煤炭、日用工业用品、危险品运输、重载市场下的牵引车整车性能测评,其他细分市场的重型卡车可根据车辆具体使用场景参考执行。
2 测评要求
2.1 测评车辆要求
测评车辆技术状态应确认为当前市场较新状态,无较大的改装,外观无破损泥垢。
试验时若用新轮胎,试验前至少应经过500 km正常行驶的磨合;若用旧轮胎,试验终了残留花纹高度≥1.5 mm。
全车胎压统一标准化,本文实测车辆为车货总重49 t的6×4牵引车,12R22.5胎压为9.3 bar。
如同时对 2≮ 辆车进行对标测评,开始前需进行一致性调校,包括主挂车刹车制动力调整、车辆主挂风阻性能调整(挂车篷布覆盖)、空气滤清检查清理、轮胎异物清理、底盘检查及故障排除。
2.2 测评场地要求
测评场地周围10 m范围内无障碍物;试验场地为干燥、平坦且清洁的水泥或沥青路面,任意方向的坡度≤2%;风速≤5 m/s;背景噪声控制在54 dB(A)以下;室外温度在0~40 ℃范围内。
2.3 测评仪器要求
测评仪器应符合国标要求,保证电量充足,测评前进行校准调校,包括噪声计、数字照度计、测振仪、红外线测距仪、红外线测温枪、胎压监测仪。
3 整车测评参数
本文参考沃尔沃卡车公司“834”性能开发体系,结合市场调研、线上问卷,确定了车辆用户主要关注的可靠性、经济性、驾驶环境、操控性、驱动性能、轻量化、感官质量、安全性在内的8个一级特性,下属32个二级特性及133个三级特性,如图1所示。在实际测评中可根据测评车辆的客户群体对二级、三级特性酌情删减。
图1 特性分解参考
4 测评项目及参考指标
4.1 驾驶环境方面
重卡驾驶室较高,需确保用户的进出便利性。针对微凸地板驾驶室主副驾上车踏板应至少三级;Z向位置一级踏板上沿离地面距离≤450 mm,各级踏板间距应在300~400 mm;Y向位置每级向驾驶室内部缩进量≥20 mm。上车踏板面积应容许司机双脚的前半掌同时踩踏,测量踏板内饰件最大长度和内侧内饰件最深处到踏板最外沿距离,各级踏板长度(X向)尺寸≥330 mm,深度(Y向)尺寸≥150 mm。上车踏板上端面及侧面都要有防滑设计,避免人员上车滑落。车门把手中间位置离地高度应 1≯ 664 mm,驾驶员三点式上车时过程中,双手均可紧握拉手,拉手最下方距地面高度 ≤ 1790 mm,A柱旁上车拉手中心点与一级上车踏板中垂线X向距离≥350 mm,使司机三点式上车时,躯干保持竖直。
座椅与人体表面具有一定贴合度,材质保持一定硬度,使车辆行驶过程中驾驶室正常侧倾时,躯干、腿部及臀部在不离开座椅的前提下被固定在座椅中;座椅的填充物在保持支撑性的前提下硬度应适中,其表面压陷形状应贴合人体;座椅面料应具耐磨性,易清洗,不易褶皱、变形,呈现一定温度阻抗特性。
主驾驶座椅两侧应有座椅扶手,通常左侧集成至门板,高度使驾驶员放置手肘时不需要弯腰(具体值需与方向盘高度配合),右侧需座椅具备高度可调扶手,同时该扶手不应与挡杆及后方置物槽中的水杯、水壶等物干涉。座椅坐垫Y向尺寸应≥469 mm,完全承托人员腿部、臀部;坐垫X向尺寸(椅背下沿距坐垫最前沿)应介于413~ 491 mm,使人员乘坐时,坐垫前沿至膝盖内弯的距离≤50 mm;座椅靠背最上沿应高出驾驶员头顶。
挡杆位置符合人机设计,驾驶员可在上身不移动的情况下完成所有换挡动作,球头设计符合手型。驾驶员正常驾驶姿势时,上身呈直立状态,控制器应布置于手臂触及范围内,且位置醒目易观察。
卧铺有效长度应≥1930 mmm,宽度应≥800 mm,满足人体仰卧及翻身所需空间。卧铺垫应具备一定压陷硬度及良好的回弹性,平躺时卧铺表面压陷形状贴合背部曲线,即不使腰部悬空,也不产生蜷曲感。卧铺区域应有照明及充电装置,周围应有控制照明、锁车的按键。下卧铺上沿距中间地板的高度应 456≯ mm,坐于下卧铺时双脚可以正常接触地面。
驾驶室应有充足的大件物品(尿素桶、洁具、炊具、棉被等)储存能力,包括高架箱储物盒、卧铺下储物、侧工具箱(可承受重量≥32 kg,体积≥30 L)。主驾驶座周围车门、中控台朝向司机侧、挡杆周围应布置置物空间,其深度、尺寸应满足放置证件票据、固定水杯水平、储存随车工具等需求。
驾驶室内部空间最大的垂直高度应≥2000 mm,最大宽度应≥2150 mm,满足驾驶人员的日常活动空间。中间地板仪表台底缘距卧铺底部的距离应≥650 mm,能保证两人可在地板上错身活动。
车辆驾驶室振动幅值分别记录怠速时驾驶座坐垫、脚垫、卧铺、仪表台三向振动加速度,车外前保险杠X向、车门外侧Y向振动加速度,振动加速度应该小于0.48 m/s2,避免车上人员感觉不适,小于0.315 m/s2最佳。
测量车内噪音时,应关闭车内空调、车门、车窗,对待测量位置进行重复测量,直至连续三次测量数据的变化范围在2 dB之内为止,最终结果为三次有效测量的算术平均值。在怠速、平原车速60 km/h和80 km/h、80%油门开度加速四种工况下,各测主驾耳旁噪音、卧铺噪音两个部位的噪音值。驾驶位噪声应小于82 dB(A),卧铺位置噪声应小于86 dB(A)。
4.2 感官质量方面
整体车身应比例协调,曲面造型流畅,漆面平滑,细节精致。驾驶室内墙面、天花板内衬材质应具耐磨性、易清洗,不易褶皱,呈现一定温度阻抗特性。驾驶室内部表面应无裸露的尖锐物(螺丝、板料边角等),无暴露的电器零件,内饰覆盖件无明显色差。体现产品信息的各电器开关标识醒目、清晰、易辨别,信息传递明了易懂。
4.3 安全性方面
车辆操纵稳定性主要测量方向盘转向力反馈,怠速时原地转向力矩应≤50 N·m,其力矩随方向盘角度、车速线性增益较好,全段力反馈稳定为主流产品水平,阻尼随方向盘角度、车速出现负增益为较差。
车辆辅助制动能力主要体现为发动机制动和其他辅助制动(如缓速器),实际驾驶操作中主观感受制动效果及响应时间能否满足安全驾驶需要。
车辆视野包含灯光及驾驶员视野。其中照明灯光各分部功能布局包括但不限于近光、远光、雾灯、日行灯、转向灯功能。远光灯在夜晚环境能照亮不少于100 m处,高2 m的物体,亮度 1≮ 200流明;近光灯投射区域应左侧较低,右侧较高,且中间聚光,两边均匀,车头无暗区,亮度 1≮ 000流明,且在驾驶室内可通过按钮或旋钮对大灯进行照射角度的调节。
4.4 驱动性能方面
经济性测评中需选择常用工况,实测计算百公里油/气耗;以长途标载运输牵引车为例,该市场车型工况多为80%以上的平原高速,15%的国道,平均车速在75 km/h左右。基于以上客户实际使用信息,建议选取测评的公路距离不短于500 km,尽量包含高速和国道,平原和丘陵等路段。
天然气车型可直接通过加气法测量,或通过企业自带的天行健、潍柴智多星等软件辅助;柴油车型因存在加油误差,建议通过天行健、潍柴智多星等软件辅助计量,或通过油箱称重,消除加油误差(车辆出发前将油箱称重,待车辆返回后将油箱再次称重:(出发重量-返回重量)/0.838+中间加油升数=实际消耗升数)。如无跟车记录仪器,且不能拆油箱,可通过延长测试里程、在加油时尽可能加满以减小误差,即出发、返回时在同一温度下加油,初次跳枪后,缓慢持续加油,并间断地拍打油箱,消除气泡,直至油液涨至加注口同一高度。
动力性测评中需根据不同工况采用不同的测评方法。
缓加速动力性评测方法:选择一段平直无车或车辆较少路面,车辆初始转速1400 r/min、30%~50%油门开度、车速40 km/h,秒表开始计时,当车速到达60 km/h时,停止计时,记录所用时间和挡位变化。
急加速动力性评测方法:选择一段平直无车或车辆较少路面,车辆初始转速1400 r/min、50%~80%油门开度、车速60 km/h,秒表开始计时,当车速到达80 km/h时,停止计时,记录所用时间和挡位变化。
陡坡行驶动力性评测方法:选择一段较长上坡路面,比如高速公路路桩1215—1245(30 km上坡),50%~80%油门开度或100%油门开度,具体开度视坡度而定,到达路桩1215时秒表开始计时,记录初始和每3 km记录对应海拔高度、行驶时间、车速、转速、挡位和油耗,到达路桩1245时停止计时。对于路上遇到堵车或者事故时,应在备注里面注明缓行距离或者堵车等。
5 整车测评记录
测评时根据客户关注点筛选的车辆特性编排记录表格,测量依据由静到动、由外至内的顺序进行,避免遗漏参评项目。因产品更新迭代快速,测评车辆的选取应尽可能保证其为市场最新车型,避免得到的数据滞后无参考意义,测评之前做好车辆状态的检查,排除故障后才可进行测量。
6 车辆测评分数确定
为直观确认待评车型市场竞争力水平,需根据已得到的测评数据进行整体分数评估。为了使评分贴合该市场客户的真实需求,对于8项一级特性的赋权需要根据驾驶人员实际用车的关注点确定。为了保证数据客观有效,有选择性地针对长途标载市场客户进行了大量问卷调研,经统计问卷中关键词词频确认客户对于一级特性的关注重要程度,赋权参考表1。
表1 客户关注点赋权(案例参考)
整车总分设定为500分,根据各关注点权重分别赋予一级特性不同分数,如表2所示。再依次向下对二级、三级特性进行赋分。
表2 各一级特性赋分
专业测评人员根据实车实测数据进行客观打分,每项目评分10分满分制,打分原则如表3所示。
表3 评分标准
表3 (续)
根据各部分评分,加总得到一级特性评分及总分。图2以行业前三家重卡企业主销产品测评结果为例,展示评价后产品在各方面的竞争力水平。
图2 市场三家主销产品各特性竞争力水平
7 总结
本方法采用主客观结合的方式对整车进行测评,客观测评项目由于是人为通过仪器进行测量会出现误差,建议每组数据由两到三人以上进行测量,或一人进行两到三次测量,取数据的平均 数进行记录,如每组数据差异较大,应去除该组数据并再次测量;主观测评项目需要测评人员具有较多的车辆知识储备和车辆接触经验,对于行业主销产品都有一定的认知,其得出的主观评价才具有参考价值,另外对于卧铺座椅舒适度、车身造型等方面的主观测评每人感官不同,建议测评时选择不同体量的测评人员依次进行测评,在数据记录后面标注测评人员的体型特征。