雷 斌,劉學(xué)松,劉 鵬
(中國汽車技術(shù)研究中心有限公司,天津 300300)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國內(nèi)汽車消費(fèi)市場(chǎng)的日益升級(jí),私家車輛越來越普及,汽車已經(jīng)成為普通的消費(fèi)品進(jìn)入尋常百姓家庭,消費(fèi)者對(duì)于車輛的使用要求已不再是早期單一的代步工具,汽車消費(fèi)觀念發(fā)生了理性化轉(zhuǎn)變,當(dāng)前消費(fèi)者對(duì)車輛的動(dòng)力性能、制動(dòng)性能、舒適性能、操穩(wěn)性能等車輛的基本屬性性能要求越來越高,在購車時(shí)會(huì)重點(diǎn)關(guān)注。
車輛的最終使用方是普通消費(fèi)者,只有車輛良好的綜合性能在消費(fèi)者日常用車場(chǎng)景中得到驗(yàn)證,被消費(fèi)者認(rèn)可,才能稱之為一輛好車。那么基于消費(fèi)者日常實(shí)際用車場(chǎng)景的整車性能評(píng)價(jià)就顯得尤為重要,當(dāng)前車企或者第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)、科研院校對(duì)整車綜合性能的測(cè)試評(píng)價(jià)主要有2個(gè)方向:一是基于整車極限性能的研發(fā)測(cè)試,二是基于國家標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)層面的車輛準(zhǔn)入性檢測(cè)。這兩種評(píng)價(jià)方式都可以對(duì)車輛的性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),但是都存在一定的局限性。第1種測(cè)試評(píng)價(jià)方式過于注重車輛的極限性能表現(xiàn),例如最高車速試驗(yàn),雖然測(cè)試車輛的最高車速能夠達(dá)到200 km/h以上,但是國內(nèi)高速公路限制最高行駛車速不得超過120 km/h,車輛極限性能測(cè)試顯然與消費(fèi)者日常使用場(chǎng)景不相符;第2種測(cè)試評(píng)價(jià)方式基于法規(guī)檢測(cè),由于是準(zhǔn)入性檢測(cè),因而限值較低,市場(chǎng)在售車輛都能輕松達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)限值的要求,此種評(píng)價(jià)方式也與消費(fèi)者日常使用場(chǎng)景不相符,消費(fèi)者難以區(qū)分車輛的性能優(yōu)劣表現(xiàn)。
鑒于此,基于消費(fèi)者的日常用車場(chǎng)景,在符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的前提下,搭建一套行之有效的乘用車整車綜合性能評(píng)價(jià)體系,為消費(fèi)者日常購車及車企、科研機(jī)構(gòu)和院校對(duì)乘用車整車性能進(jìn)行研發(fā)驗(yàn)證提供全面的參考方法。
從消費(fèi)者日常實(shí)際用車場(chǎng)景角度考慮,結(jié)合車輛性能的屬性劃分,涉及的整車性能包括4個(gè)方面:動(dòng)力性能、制動(dòng)性能、舒適性能和操穩(wěn)性能。
車輛在不同載荷下的直線和彎道行駛加速能力,結(jié)合消費(fèi)者日常實(shí)際用車場(chǎng)景,動(dòng)力性能評(píng)價(jià)項(xiàng)目包括0—50 km/h加速時(shí)間(50%加速踏板開度)、0—400 m加速時(shí)間、30 km/h—70 km/h加速時(shí)間和80 km/h—120 km/h加速時(shí)間[1]。
車輛行駛時(shí)能強(qiáng)制地減速停車并維持行駛方向的穩(wěn)定性,結(jié)合消費(fèi)者日常實(shí)際用車場(chǎng)景,制動(dòng)性能評(píng)價(jià)項(xiàng)目包括干地制動(dòng)100 km/h—0制動(dòng)距離、濕地制動(dòng)80 km/h—20 km/h制動(dòng)距離、初速度120 km/h高速制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間、初速度80 km/h中速制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間和制動(dòng)踏板感覺線性度[2]。
車輛輪胎、底盤懸架系統(tǒng)和座椅系統(tǒng)對(duì)路面不平度激勵(lì)的隔振性能以及車輛運(yùn)行產(chǎn)生的噪聲、振動(dòng)與不平順度的控制水平,結(jié)合消費(fèi)者日常實(shí)際用車場(chǎng)景,舒適性能評(píng)價(jià)項(xiàng)目包括60 km/h勻速行駛隨機(jī)輸入平順性試驗(yàn)(非良好平直路面)、100 km/h勻速行駛隨機(jī)輸入平順性試驗(yàn)(良好平直路面)[3]、100 km/h勻速行駛車內(nèi)噪聲以及60 km/h—120 km/h車內(nèi)加速噪聲[4]。
車輛能夠按照駕駛員的意圖改變行駛方向,在行駛過程中能夠抵抗不平整路面、側(cè)向風(fēng)、變線等外界干擾,同時(shí)也能夠迅速恢復(fù)到穩(wěn)定平衡狀態(tài)的性能,結(jié)合消費(fèi)者日常實(shí)際用車場(chǎng)景,操穩(wěn)性能評(píng)價(jià)項(xiàng)目包括蛇行試驗(yàn)、轉(zhuǎn)向瞬態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)、避障試驗(yàn)、轉(zhuǎn)向回正試驗(yàn)以及直線行駛能力[5]。
基于消費(fèi)者實(shí)際用車場(chǎng)景的乘用車整車性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),主要依據(jù)(或參考)企標(biāo)、國標(biāo)、歐標(biāo)和ISO標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
車輛動(dòng)力性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求見表1。
車輛動(dòng)力性能評(píng)價(jià)項(xiàng)目并沒有選擇0—100 km/h全油門起步加速時(shí)間和60 km/h—100 km/h超越加速時(shí)間2個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),因?yàn)閺南M(fèi)者日常實(shí)際用車場(chǎng)景角度出發(fā),幾乎不會(huì)遇到需要0—100 km/h加速的使用場(chǎng)景,因此選取0—50 km/h加速時(shí)間(50%加速踏板開度)作為評(píng)價(jià)項(xiàng)目;一般國內(nèi)城市快速路或市區(qū)主干道路,道路限速普遍為60 km/h—80 km/h之間,而國內(nèi)高速公路一般限速是120 km/h,用60 km/h—100 km/h全油門超越加速評(píng)價(jià)車輛動(dòng)力性有一定的局限性,因此選擇模擬市區(qū)超越加速工況的30 km/h—70 km/h超越加速和模擬高速公路超越加速工況的80 km/h—120 km/h超越加速作為評(píng)價(jià)項(xiàng)目。
表1 動(dòng)力性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求(說明)
車輛制動(dòng)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求見表2。
制動(dòng)性能是重要的安全性能,在車輛各項(xiàng)基礎(chǔ)屬性中占據(jù)著十分重要的地位,從消費(fèi)者日常實(shí)際用車場(chǎng)景角度出發(fā),選取干地和濕地制動(dòng)距離、制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間和制動(dòng)踏板感覺線性度作為評(píng)價(jià)項(xiàng)目。
農(nóng)業(yè)機(jī)械化是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的重要措施。受制于科技技術(shù)和地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件,部分地區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化推進(jìn)速度緩慢。平原地區(qū)擁有發(fā)展大規(guī)模機(jī)械化農(nóng)業(yè)的自然資源和社會(huì)資源,農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展水平較高。萬州區(qū)是丘陵地形,受地理、水文條件限制,不適合發(fā)展大規(guī)模機(jī)械化農(nóng)業(yè)。此外,受到經(jīng)濟(jì)水平、社會(huì)制度、政府政策等因素的限制,萬州區(qū)很難實(shí)現(xiàn)發(fā)達(dá)地區(qū)那種普遍的大規(guī)模機(jī)械化生產(chǎn)。
車輛舒適性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求見表3。
從消費(fèi)者實(shí)際用車場(chǎng)景角度出發(fā),車內(nèi)加速噪聲和中高速巡航狀態(tài)下勻速行駛車內(nèi)噪聲是影響舒適性能最主要的因素,因此選取100 km/h勻速行駛車內(nèi)噪聲和60 km/h—120 km/h車內(nèi)加速噪聲作為評(píng)價(jià)項(xiàng)目;平順性試驗(yàn)方面,中低速車速下,消費(fèi)者日常使用可能會(huì)遇到高低起伏的不平路面,因此選取60 km/h勻速行駛隨機(jī)輸入平順性試驗(yàn)(非良好平直路面)和100 km/h勻速行駛隨機(jī)輸入平順性試驗(yàn)(良好平直路面)作為評(píng)價(jià)項(xiàng)目。
車輛操穩(wěn)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求見表4。
表2 制動(dòng)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求(說明)
表3 舒適性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求(說明)
表4 操穩(wěn)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求(說明)
試驗(yàn)車輛為市場(chǎng)上常見車型,包含了緊湊型轎車、中型轎車、小型SUV、緊湊型SUV、中型SUV等,基本涵蓋了消費(fèi)者日常購買的車型,一共選取24輛車進(jìn)行整車性能實(shí)車道路測(cè)試。
試驗(yàn)在中汽中心鹽城汽車試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行,該試驗(yàn)場(chǎng)地形路面種類齊全,可以進(jìn)行本文提到的所有類型的整車性能試驗(yàn)。試驗(yàn)信息見表5。
表5 試驗(yàn)信息
續(xù)表5
參考GB/T 12543—2009進(jìn)行試驗(yàn),用加速踏板機(jī)器人操作加速踏板,保證踏板開度在50%。試驗(yàn)車輛同時(shí)也進(jìn)行0—100 k m/h全油門起步加速時(shí)間測(cè)試,與0—50 k m/h加速時(shí)間(50%加速踏板開度)進(jìn)行比較,測(cè)試數(shù)據(jù)見表6。
表6 0—50 km/h和0—100 km/h加速時(shí)間對(duì)比 s
0—100 km/h全油門起步加速試驗(yàn)雖然可以反映出車輛的加速性能,但此加速工況在消費(fèi)者用車場(chǎng)景中極少出現(xiàn),數(shù)值偏向于驗(yàn)證車輛開發(fā)性能指標(biāo)。而0—50 km/h(50%油門開度)加速工況在消費(fèi)者日常駕駛過程中出現(xiàn)頻率更高,從測(cè)試結(jié)果上來看,0—100 km/h(全油門起步加速)與0—50 km/h加速(50%油門開度)結(jié)果趨勢(shì)相關(guān)度并不高,即0—100 km/h(全油門起步加速)測(cè)試結(jié)果較好的車輛在0—50 km/h加速(50%油門開度)測(cè)試結(jié)果中表現(xiàn)并不理想,例如1號(hào)車和9號(hào)車數(shù)據(jù)對(duì)比,0—100 km/h加速時(shí)間,1號(hào)車要比9號(hào)車快2.17s,兩車差距明顯,但是0—50 km/h加速時(shí)間(50%油門開度),9號(hào)車卻比1號(hào)車快了0.42s,在消費(fèi)者日常用車場(chǎng)景中,消費(fèi)者會(huì)覺得9號(hào)車動(dòng)力性更好一些,其余對(duì)比數(shù)據(jù)見表6所示。
同時(shí)通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的變異系數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值)來表明數(shù)據(jù)的離散度,數(shù)值越高表示該組數(shù)據(jù)的區(qū)分度越大,計(jì)算得出 0—100 km/h(全油門起步加速)加速性能測(cè)試結(jié)果的變異系數(shù)為11.6%,0—50 km/h加速(50%油門開度)加速性能測(cè)試結(jié)果的變異系數(shù)為18.4%。這說明采用0—50 km/h加速(50%油門開度)測(cè)試結(jié)果區(qū)分度更大,能說明各車輛動(dòng)力性結(jié)果差異較大,可以為消費(fèi)者在購車時(shí)提供更為詳細(xì)的參考。因此在消費(fèi)者用車場(chǎng)景下,除了標(biāo)準(zhǔn)中0—100 km/h(全油門起步加速)評(píng)價(jià)方法外,也可以采用0—50 km/h加速(50%油門開度)對(duì)車輛動(dòng)力性進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果更具合理性。
參考GB/T18697—2002標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)車輛同時(shí)進(jìn)行勻速行駛車內(nèi)噪聲和車內(nèi)加速噪聲測(cè)試并進(jìn)行比較,測(cè)試數(shù)據(jù)見表7。
表7 勻速行駛車內(nèi)噪聲和車內(nèi)加速噪聲對(duì)比 dB(A)
續(xù)表7 dB(A)
車內(nèi)噪聲直接影響駕乘人員的舒適性,對(duì)此項(xiàng)目消費(fèi)者關(guān)注度較高,從測(cè)試結(jié)果來看,60 km/h勻速行駛車內(nèi)噪聲測(cè)試結(jié)果的變異系數(shù)為1.62%(此工況下不同價(jià)位車輛噪聲性能差異較小,不易區(qū)分),100 km/h勻速行駛車內(nèi)噪聲測(cè)試結(jié)果的變異系數(shù)為1.94%,車內(nèi)加速噪聲測(cè)試結(jié)果的變異系數(shù)為4.07%。顯然,車內(nèi)加速噪聲測(cè)試結(jié)果區(qū)分度較大,各車輛之間差距明顯,例如12號(hào)車和14號(hào)車數(shù)據(jù)對(duì)比,兩車60 km/h勻速行駛車內(nèi)噪聲數(shù)值一樣,但是在車內(nèi)加速噪聲指標(biāo)上,12號(hào)車比14號(hào)車低了10.5分貝,兩車的車內(nèi)噪聲舒適性差距明顯。因此從消費(fèi)者用車場(chǎng)景角度出發(fā),一般市區(qū)工況,車輛舒適性評(píng)價(jià)采用車內(nèi)加速噪聲指標(biāo)比中低速勻速行駛車內(nèi)噪聲指標(biāo)更具有代表性,更能體現(xiàn)車輛的噪聲控制水平,在中高速巡航狀態(tài),可以采用100 km/h勻速行駛車內(nèi)噪聲作為車輛舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)。兩項(xiàng)指標(biāo)相互結(jié)合,可以反映車輛的車內(nèi)噪聲舒適性。
限于文章篇幅,只針對(duì)動(dòng)力性指標(biāo)中的0—100 km/h(全油門起步加速)和0—50 km/h加速(50%油門開度)、舒適性指標(biāo)中的勻速行駛車內(nèi)噪聲和車內(nèi)加速噪聲進(jìn)行測(cè)試結(jié)果對(duì)比,以此來驗(yàn)證本文提出的部分評(píng)價(jià)方案。
當(dāng)前消費(fèi)者不僅越來越懂車,而且對(duì)車的要求越來越高。汽車產(chǎn)品能否得到消費(fèi)者認(rèn)可已經(jīng)成為制約汽車行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素和核心指標(biāo)。因此,站在用戶視角、聚焦用戶關(guān)注內(nèi)容的汽車評(píng)價(jià)體系顯得尤為重要。國內(nèi)各車企、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、科研院校越來越重視消費(fèi)者導(dǎo)向的汽車評(píng)價(jià)體系搭建,目前國內(nèi)關(guān)于車輛性能的評(píng)價(jià)基本上依托于國標(biāo)、美標(biāo)、歐標(biāo)、ISO標(biāo)準(zhǔn)、企標(biāo)和行標(biāo)等,這些標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試評(píng)價(jià)方向偏向于車輛的極限性能,而且測(cè)試工況也與消費(fèi)者日常用車場(chǎng)景差異很大。因此有必要充分調(diào)研各區(qū)域、不同消費(fèi)者的使用習(xí)慣、用車環(huán)境,基于消費(fèi)者用車場(chǎng)景搭建車輛動(dòng)力性能、制動(dòng)性能、舒適性能、操穩(wěn)性能、經(jīng)濟(jì)性和可靠耐久等測(cè)試評(píng)價(jià)體系,使工程語言向消費(fèi)者語言進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
提出基于消費(fèi)者用車場(chǎng)景的整車動(dòng)力性能、制動(dòng)性能、舒適性能、操穩(wěn)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法,并通過分析24輛車的動(dòng)力性、舒適性實(shí)車道路測(cè)試數(shù)據(jù),得出以下結(jié)論:
(1)用0—50 km/h加速時(shí)間(50%油門開度)評(píng)價(jià)車輛起步加速性能更符合消費(fèi)者用車習(xí)慣,可以作為一種動(dòng)力性評(píng)價(jià)方法的補(bǔ)充;
(2)用車內(nèi)加速噪聲評(píng)價(jià)中低速車內(nèi)噪聲和用100 km/h勻速行駛評(píng)價(jià)高速巡航狀態(tài)下車內(nèi)噪聲更具合理性。