高 睿,張 偉
(陜西汽車控股集團有限公司,陜西 西安 710200)
目前貨運類型眾多,對應(yīng)運輸工況復(fù)雜,客戶需求多樣化。為實現(xiàn)車輛與運輸場景的匹配,為用戶提供最優(yōu)的運力工具,各整車廠家針對不同的工況、貨物、客戶群體開發(fā)出各具特點的卡車產(chǎn)品。由于國內(nèi)卡車市場競爭激烈,行業(yè)競品同質(zhì)化嚴重,在沒有一個全面的整車測評體系情況下,無論是消費者還是車企,都很難從幾個同配置的產(chǎn)品中做出最優(yōu)選擇或提升改進。
國內(nèi)的專家學(xué)者對于車輛性能的測評也做了大量研究,如郁淑聰?shù)萚1]采用主客觀結(jié)合的評價方法,提出針對智能座艙人機工效的測評模型;劉明周等[2]提出針對車輛操縱桿換擋力舒適度的測評方法;徐哲等[3]從懸架、制動系統(tǒng)出發(fā)提出了車輛駕乘舒適性的控制研究;王昊、唐繼堯等[4-5]提出對座椅舒適性的評價方法?,F(xiàn)有針對車輛的評價方法多針對于某一性能,無法概括整車的競爭力水平。
當(dāng)前重卡整車競爭力評價方法主要有兩種,一是從設(shè)計人員角度出發(fā),主要關(guān)注車輛研發(fā)過程中的專業(yè)數(shù)據(jù)指標(biāo),通過臺架試驗或仿真模擬進行車輛的性能測試,過程需要有專業(yè)的操作儀器和技術(shù)人員,對于客戶或非技術(shù)人員來說要求嚴苛,難以操作;二是從主觀角度出發(fā),對于產(chǎn)品競爭力的衡量完全基于個人經(jīng)驗和主觀評價,缺少數(shù)據(jù)支撐,沒有規(guī)范的測量方法,測量偏差較大,影響后期對于產(chǎn)品競爭力評價的準(zhǔn)確性和改進指標(biāo)的提出?;诖?,本文介紹一套基于客戶、實操性強、系統(tǒng)全面、主客觀結(jié)合的整車性能測評與數(shù)據(jù)整理的方法,以保證產(chǎn)品競爭力評價的準(zhǔn)確全面。
本方法經(jīng)過大量問卷調(diào)研及市場走訪,基于客戶實際使用需求明確了重型卡車安全、駕乘環(huán)境、內(nèi)外飾、動力性、視野等方面的測評項目、加權(quán)參數(shù)、評價標(biāo)準(zhǔn)。適用于煤炭、日用工業(yè)用品、危險品運輸、重載市場下的牽引車整車性能測評,其他細分市場的重型卡車可根據(jù)車輛具體使用場景參考執(zhí)行。
測評車輛技術(shù)狀態(tài)應(yīng)確認為當(dāng)前市場較新狀態(tài),無較大的改裝,外觀無破損泥垢。
試驗時若用新輪胎,試驗前至少應(yīng)經(jīng)過500 km正常行駛的磨合;若用舊輪胎,試驗終了殘留花紋高度≥1.5 mm。
全車胎壓統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化,本文實測車輛為車貨總重49 t的6×4牽引車,12R22.5胎壓為9.3 bar。
如同時對 2≮ 輛車進行對標(biāo)測評,開始前需進行一致性調(diào)校,包括主掛車剎車制動力調(diào)整、車輛主掛風(fēng)阻性能調(diào)整(掛車篷布覆蓋)、空氣濾清檢查清理、輪胎異物清理、底盤檢查及故障排除。
測評場地周圍10 m范圍內(nèi)無障礙物;試驗場地為干燥、平坦且清潔的水泥或瀝青路面,任意方向的坡度≤2%;風(fēng)速≤5 m/s;背景噪聲控制在54 dB(A)以下;室外溫度在0~40 ℃范圍內(nèi)。
測評儀器應(yīng)符合國標(biāo)要求,保證電量充足,測評前進行校準(zhǔn)調(diào)校,包括噪聲計、數(shù)字照度計、測振儀、紅外線測距儀、紅外線測溫槍、胎壓監(jiān)測儀。
本文參考沃爾沃卡車公司“834”性能開發(fā)體系,結(jié)合市場調(diào)研、線上問卷,確定了車輛用戶主要關(guān)注的可靠性、經(jīng)濟性、駕駛環(huán)境、操控性、驅(qū)動性能、輕量化、感官質(zhì)量、安全性在內(nèi)的8個一級特性,下屬32個二級特性及133個三級特性,如圖1所示。在實際測評中可根據(jù)測評車輛的客戶群體對二級、三級特性酌情刪減。
圖1 特性分解參考
重卡駕駛室較高,需確保用戶的進出便利性。針對微凸地板駕駛室主副駕上車踏板應(yīng)至少三級;Z向位置一級踏板上沿離地面距離≤450 mm,各級踏板間距應(yīng)在300~400 mm;Y向位置每級向駕駛室內(nèi)部縮進量≥20 mm。上車踏板面積應(yīng)容許司機雙腳的前半掌同時踩踏,測量踏板內(nèi)飾件最大長度和內(nèi)側(cè)內(nèi)飾件最深處到踏板最外沿距離,各級踏板長度(X向)尺寸≥330 mm,深度(Y向)尺寸≥150 mm。上車踏板上端面及側(cè)面都要有防滑設(shè)計,避免人員上車滑落。車門把手中間位置離地高度應(yīng) 1≯ 664 mm,駕駛員三點式上車時過程中,雙手均可緊握拉手,拉手最下方距地面高度 ≤ 1790 mm,A柱旁上車拉手中心點與一級上車踏板中垂線X向距離≥350 mm,使司機三點式上車時,軀干保持豎直。
座椅與人體表面具有一定貼合度,材質(zhì)保持一定硬度,使車輛行駛過程中駕駛室正常側(cè)傾時,軀干、腿部及臀部在不離開座椅的前提下被固定在座椅中;座椅的填充物在保持支撐性的前提下硬度應(yīng)適中,其表面壓陷形狀應(yīng)貼合人體;座椅面料應(yīng)具耐磨性,易清洗,不易褶皺、變形,呈現(xiàn)一定溫度阻抗特性。
主駕駛座椅兩側(cè)應(yīng)有座椅扶手,通常左側(cè)集成至門板,高度使駕駛員放置手肘時不需要彎腰(具體值需與方向盤高度配合),右側(cè)需座椅具備高度可調(diào)扶手,同時該扶手不應(yīng)與擋桿及后方置物槽中的水杯、水壺等物干涉。座椅坐墊Y向尺寸應(yīng)≥469 mm,完全承托人員腿部、臀部;坐墊X向尺寸(椅背下沿距坐墊最前沿)應(yīng)介于413~ 491 mm,使人員乘坐時,坐墊前沿至膝蓋內(nèi)彎的距離≤50 mm;座椅靠背最上沿應(yīng)高出駕駛員頭頂。
擋桿位置符合人機設(shè)計,駕駛員可在上身不移動的情況下完成所有換擋動作,球頭設(shè)計符合手型。駕駛員正常駕駛姿勢時,上身呈直立狀態(tài),控制器應(yīng)布置于手臂觸及范圍內(nèi),且位置醒目易觀察。
臥鋪有效長度應(yīng)≥1930 mmm,寬度應(yīng)≥800 mm,滿足人體仰臥及翻身所需空間。臥鋪墊應(yīng)具備一定壓陷硬度及良好的回彈性,平躺時臥鋪表面壓陷形狀貼合背部曲線,即不使腰部懸空,也不產(chǎn)生蜷曲感。臥鋪區(qū)域應(yīng)有照明及充電裝置,周圍應(yīng)有控制照明、鎖車的按鍵。下臥鋪上沿距中間地板的高度應(yīng) 456≯ mm,坐于下臥鋪時雙腳可以正常接觸地面。
駕駛室應(yīng)有充足的大件物品(尿素桶、潔具、炊具、棉被等)儲存能力,包括高架箱儲物盒、臥鋪下儲物、側(cè)工具箱(可承受重量≥32 kg,體積≥30 L)。主駕駛座周圍車門、中控臺朝向司機側(cè)、擋桿周圍應(yīng)布置置物空間,其深度、尺寸應(yīng)滿足放置證件票據(jù)、固定水杯水平、儲存隨車工具等需求。
駕駛室內(nèi)部空間最大的垂直高度應(yīng)≥2000 mm,最大寬度應(yīng)≥2150 mm,滿足駕駛?cè)藛T的日?;顒涌臻g。中間地板儀表臺底緣距臥鋪底部的距離應(yīng)≥650 mm,能保證兩人可在地板上錯身活動。
車輛駕駛室振動幅值分別記錄怠速時駕駛座坐墊、腳墊、臥鋪、儀表臺三向振動加速度,車外前保險杠X向、車門外側(cè)Y向振動加速度,振動加速度應(yīng)該小于0.48 m/s2,避免車上人員感覺不適,小于0.315 m/s2最佳。
測量車內(nèi)噪音時,應(yīng)關(guān)閉車內(nèi)空調(diào)、車門、車窗,對待測量位置進行重復(fù)測量,直至連續(xù)三次測量數(shù)據(jù)的變化范圍在2 dB之內(nèi)為止,最終結(jié)果為三次有效測量的算術(shù)平均值。在怠速、平原車速60 km/h和80 km/h、80%油門開度加速四種工況下,各測主駕耳旁噪音、臥鋪噪音兩個部位的噪音值。駕駛位噪聲應(yīng)小于82 dB(A),臥鋪位置噪聲應(yīng)小于86 dB(A)。
整體車身應(yīng)比例協(xié)調(diào),曲面造型流暢,漆面平滑,細節(jié)精致。駕駛室內(nèi)墻面、天花板內(nèi)襯材質(zhì)應(yīng)具耐磨性、易清洗,不易褶皺,呈現(xiàn)一定溫度阻抗特性。駕駛室內(nèi)部表面應(yīng)無裸露的尖銳物(螺絲、板料邊角等),無暴露的電器零件,內(nèi)飾覆蓋件無明顯色差。體現(xiàn)產(chǎn)品信息的各電器開關(guān)標(biāo)識醒目、清晰、易辨別,信息傳遞明了易懂。
車輛操縱穩(wěn)定性主要測量方向盤轉(zhuǎn)向力反饋,怠速時原地轉(zhuǎn)向力矩應(yīng)≤50 N·m,其力矩隨方向盤角度、車速線性增益較好,全段力反饋穩(wěn)定為主流產(chǎn)品水平,阻尼隨方向盤角度、車速出現(xiàn)負增益為較差。
車輛輔助制動能力主要體現(xiàn)為發(fā)動機制動和其他輔助制動(如緩速器),實際駕駛操作中主觀感受制動效果及響應(yīng)時間能否滿足安全駕駛需要。
車輛視野包含燈光及駕駛員視野。其中照明燈光各分部功能布局包括但不限于近光、遠光、霧燈、日行燈、轉(zhuǎn)向燈功能。遠光燈在夜晚環(huán)境能照亮不少于100 m處,高2 m的物體,亮度 1≮ 200流明;近光燈投射區(qū)域應(yīng)左側(cè)較低,右側(cè)較高,且中間聚光,兩邊均勻,車頭無暗區(qū),亮度 1≮ 000流明,且在駕駛室內(nèi)可通過按鈕或旋鈕對大燈進行照射角度的調(diào)節(jié)。
經(jīng)濟性測評中需選擇常用工況,實測計算百公里油/氣耗;以長途標(biāo)載運輸牽引車為例,該市場車型工況多為80%以上的平原高速,15%的國道,平均車速在75 km/h左右?;谝陨峡蛻魧嶋H使用信息,建議選取測評的公路距離不短于500 km,盡量包含高速和國道,平原和丘陵等路段。
天然氣車型可直接通過加氣法測量,或通過企業(yè)自帶的天行健、濰柴智多星等軟件輔助;柴油車型因存在加油誤差,建議通過天行健、濰柴智多星等軟件輔助計量,或通過油箱稱重,消除加油誤差(車輛出發(fā)前將油箱稱重,待車輛返回后將油箱再次稱重:(出發(fā)重量-返回重量)/0.838+中間加油升數(shù)=實際消耗升數(shù))。如無跟車記錄儀器,且不能拆油箱,可通過延長測試里程、在加油時盡可能加滿以減小誤差,即出發(fā)、返回時在同一溫度下加油,初次跳槍后,緩慢持續(xù)加油,并間斷地拍打油箱,消除氣泡,直至油液漲至加注口同一高度。
動力性測評中需根據(jù)不同工況采用不同的測評方法。
緩加速動力性評測方法:選擇一段平直無車或車輛較少路面,車輛初始轉(zhuǎn)速1400 r/min、30%~50%油門開度、車速40 km/h,秒表開始計時,當(dāng)車速到達60 km/h時,停止計時,記錄所用時間和擋位變化。
急加速動力性評測方法:選擇一段平直無車或車輛較少路面,車輛初始轉(zhuǎn)速1400 r/min、50%~80%油門開度、車速60 km/h,秒表開始計時,當(dāng)車速到達80 km/h時,停止計時,記錄所用時間和擋位變化。
陡坡行駛動力性評測方法:選擇一段較長上坡路面,比如高速公路路樁1215—1245(30 km上坡),50%~80%油門開度或100%油門開度,具體開度視坡度而定,到達路樁1215時秒表開始計時,記錄初始和每3 km記錄對應(yīng)海拔高度、行駛時間、車速、轉(zhuǎn)速、擋位和油耗,到達路樁1245時停止計時。對于路上遇到堵車或者事故時,應(yīng)在備注里面注明緩行距離或者堵車等。
測評時根據(jù)客戶關(guān)注點篩選的車輛特性編排記錄表格,測量依據(jù)由靜到動、由外至內(nèi)的順序進行,避免遺漏參評項目。因產(chǎn)品更新迭代快速,測評車輛的選取應(yīng)盡可能保證其為市場最新車型,避免得到的數(shù)據(jù)滯后無參考意義,測評之前做好車輛狀態(tài)的檢查,排除故障后才可進行測量。
為直觀確認待評車型市場競爭力水平,需根據(jù)已得到的測評數(shù)據(jù)進行整體分數(shù)評估。為了使評分貼合該市場客戶的真實需求,對于8項一級特性的賦權(quán)需要根據(jù)駕駛?cè)藛T實際用車的關(guān)注點確定。為了保證數(shù)據(jù)客觀有效,有選擇性地針對長途標(biāo)載市場客戶進行了大量問卷調(diào)研,經(jīng)統(tǒng)計問卷中關(guān)鍵詞詞頻確認客戶對于一級特性的關(guān)注重要程度,賦權(quán)參考表1。
表1 客戶關(guān)注點賦權(quán)(案例參考)
整車總分設(shè)定為500分,根據(jù)各關(guān)注點權(quán)重分別賦予一級特性不同分數(shù),如表2所示。再依次向下對二級、三級特性進行賦分。
表2 各一級特性賦分
專業(yè)測評人員根據(jù)實車實測數(shù)據(jù)進行客觀打分,每項目評分10分滿分制,打分原則如表3所示。
表3 評分標(biāo)準(zhǔn)
表3 (續(xù))
根據(jù)各部分評分,加總得到一級特性評分及總分。圖2以行業(yè)前三家重卡企業(yè)主銷產(chǎn)品測評結(jié)果為例,展示評價后產(chǎn)品在各方面的競爭力水平。
圖2 市場三家主銷產(chǎn)品各特性競爭力水平
本方法采用主客觀結(jié)合的方式對整車進行測評,客觀測評項目由于是人為通過儀器進行測量會出現(xiàn)誤差,建議每組數(shù)據(jù)由兩到三人以上進行測量,或一人進行兩到三次測量,取數(shù)據(jù)的平均 數(shù)進行記錄,如每組數(shù)據(jù)差異較大,應(yīng)去除該組數(shù)據(jù)并再次測量;主觀測評項目需要測評人員具有較多的車輛知識儲備和車輛接觸經(jīng)驗,對于行業(yè)主銷產(chǎn)品都有一定的認知,其得出的主觀評價才具有參考價值,另外對于臥鋪座椅舒適度、車身造型等方面的主觀測評每人感官不同,建議測評時選擇不同體量的測評人員依次進行測評,在數(shù)據(jù)記錄后面標(biāo)注測評人員的體型特征。