汽車空調(diào)制冷性能分析

史騰卉 錢銳

（1.同濟大學；2.泛亞汽車技術(shù)中心有限公司）

鑒于近年來中國汽車市場的增速放緩，以及汽車維修保養(yǎng)頻率下降等現(xiàn)狀，建立消費者信任、忠誠度和推薦度對于整車企業(yè)持續(xù)成功具有至關(guān)重要的意義[1]。而隨著汽車市場競爭更加激烈，各大整車生產(chǎn)企業(yè)越來越多地將關(guān)注點從汽車的基本性能轉(zhuǎn)向客戶的主觀體驗。如何解讀客戶主觀感受的數(shù)據(jù)報告，使其能夠在工程開發(fā)階段提供有效的工程更改意見，是近年來各研發(fā)機構(gòu)致力尋找的方法。文章以汽車空調(diào)制冷性能為例，討論如何利用客戶抱怨，分析顧客滿意度與工程指標間的關(guān)系，達到在研發(fā)階段有效提升產(chǎn)品質(zhì)量，減少客戶抱怨的目的。

1 空調(diào)的新車質(zhì)量調(diào)研（IQS）數(shù)據(jù)

新車質(zhì)量調(diào)研（IQS）是J.D.Power公司開展的基于消費者的汽車行業(yè)調(diào)查之一，重點關(guān)注新車車主所經(jīng)歷的設(shè)計質(zhì)量和生產(chǎn)質(zhì)量。質(zhì)量的持續(xù)改進是企業(yè)增強競爭力的必由之路[2]，作為客戶主觀感受的反映，該調(diào)研結(jié)果起到關(guān)鍵性的指導意義。

每位接受調(diào)查的車主會被問及新車可能產(chǎn)生的202個問題，涉及發(fā)動機/變速系統(tǒng)、車身外觀、駕車經(jīng)歷、配置/操控/儀表板、音響/娛樂設(shè)備/導航系統(tǒng)、座椅、空調(diào)系統(tǒng)和車身內(nèi)飾8個類別。以每100位受訪者反饋有該問題作為數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，因此IQS數(shù)值越低，說明該款車型的市場反饋越好。與空調(diào)制冷系統(tǒng)相關(guān)的失效問題有6個，分別為：前/后端制冷控制損壞/不工作、前/后端制冷控制不到位、制冷出風口損壞/不工作、制冷出風口不到位、鼓風機噪聲和空調(diào)不夠冷。

每100輛車的問題數(shù)（PPH）是IQS的評分標準，分數(shù)越低說明新車發(fā)生問題的頻率越低，車主所感受到的新車質(zhì)量越好。圖1示出IQS問題中用戶反饋最多的10個問題，其中空調(diào)制冷性能受關(guān)注度高，說明各車企在開發(fā)空調(diào)性能時設(shè)計的空調(diào)系統(tǒng)與市場預期存在不匹配的情況。為提升客戶滿意度，找出空調(diào)性能的試驗數(shù)據(jù)與用戶反饋間的聯(lián)系非常必要。因此，文章主要關(guān)注用戶針對空調(diào)性能的抱怨，即“空調(diào)不夠冷”。

圖1 新車質(zhì)量調(diào)研（IQS）用戶反饋前10位問題

2 新車質(zhì)量調(diào)研（IQS）數(shù)據(jù)解讀

收到客戶對于上市車輛的抱怨后，需要確定如何將其反映的主觀感受轉(zhuǎn)換成客觀的工程指標，才能夠在工程開發(fā)中進行有針對性的改善。文章根據(jù)車輛的實際使用情況，針對空調(diào)不制冷的問題設(shè)計了試驗工況。

從車主夏季的空調(diào)使用習慣上看，汽車點火后空調(diào)開啟，行駛一段時間后仍然感受到空調(diào)制冷不足，為了促使車內(nèi)溫度快速降低，車主通常會選取內(nèi)循環(huán)模式，且將溫度設(shè)定為最低。由于空調(diào)不制冷主要發(fā)生在高溫環(huán)境下，故將試驗方案制定為：35℃左右的外界環(huán)境溫度條件下，空調(diào)溫度設(shè)置在最低，車內(nèi)循環(huán)模式，鼓風機調(diào)至最高擋，使出風溫度更均勻，便于測量。

當駕駛員或乘客進入車內(nèi)開啟空調(diào)后，主要能通過2個方面感知空調(diào)效果，一是直接感受出風口吹出的風是否涼爽，二是感受艙內(nèi)的環(huán)境是否趨于舒適的溫度。因此，分別在空調(diào)吹面出風口和乘客呼吸點2處布置傳感器進行測量。

首先，為測量出風口的溫度，在4個吹面出風口的中心位置，分別固定K型熱電偶，前端測點伸入導向葉片37～50 mm，以確保準確測量出風溫度，使其不受乘客艙內(nèi)環(huán)境的影響。然后，在前排駕駛員和前排乘客的兩側(cè)肩部上方布置4個熱電偶，模擬乘客的呼吸點位置，即乘客能感受到的艙內(nèi)溫度。最后，將熱電偶的另一端連接至Fluke 54-II型溫度采集設(shè)備，顯示并記錄所測得的溫度值。

先將被測車輛靜置在35℃左右的外界環(huán)境溫度條件下50～60 min，發(fā)現(xiàn)所布置的熱電偶溫度趨于穩(wěn)定，以此模擬乘客在夏季進入被暴曬一段時間后的車輛。且盡量保證每輛測試車的熱電偶溫度相近時開始試驗。將車輛點火后模擬高速行駛工況，等待20 min后，記錄各測點溫度，取平均值進行分析。

圖2和圖3分別示出高速工況下20 min時各車乘客呼吸點平均溫度和吹面出風口溫度平均值與客戶滿意度之間的關(guān)系。其中，R2為可決系數(shù)，取值范圍在0～1，是度量回歸模型對樣本觀測值擬合優(yōu)度的指標，即趨勢線的估計值與實際數(shù)據(jù)之間擬合程度的指標，當R2越接近1，則說明趨勢線的可靠性越高；反之則可靠性越低。由圖2可以發(fā)現(xiàn)，客戶抱怨與試驗測得的呼吸點溫度無相關(guān)性，而與吹面出風口的溫度具有明顯的相關(guān)性，如圖3所示。

圖2 20 min時空調(diào)制冷抱怨與乘客呼吸點溫度關(guān)系

圖3 20 min時空調(diào)制冷抱怨與空調(diào)出風溫度關(guān)系

文章對26款市場主流車型進行上述試驗，記錄數(shù)據(jù)后與客戶滿意度進行對比發(fā)現(xiàn)，空調(diào)吹面出風溫度與用戶對空調(diào)制冷是否良好的主觀感受明顯呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，即當出風溫度越高時，有越多的新車車主反饋空調(diào)不夠制冷或無法保持制冷溫度。

通常情況下，希望各項IQS反饋中，每100位用戶僅有1人或無人對新車受訪問題反饋意見，以此作為新車滿意度較高的標準。因此，選取“PPH=1個/100輛”作為工程開發(fā)的預期目標。通過分析可知，用戶滿意度與空調(diào)吹面出風溫度相關(guān)，所以對車輛的試驗進行進一步分析，分別對20 min內(nèi)每分鐘出風溫度與PPH間的關(guān)系進行分析，得到預期目標下的出風溫度值，擬合出空調(diào)降溫曲線，如圖4所示。

圖4 空調(diào)降溫曲線擬合圖（PPH=1個/100輛）

在“PPH=1個/100輛”的前提下，得到20 min內(nèi)每相隔1 min的空調(diào)吹面出風溫度數(shù)值，擬合得到圖4中藍色的曲線。該曲線表示當新車車主被問及“空調(diào)是否不夠冷”時，如果該款車型在開發(fā)試驗階段測得的空調(diào)吹面出風溫度落在該曲線上任意一點時，每100位受訪車主中將有1位反饋“空調(diào)存在不夠冷”的情況?？紤]到空調(diào)試驗的可重復性和試驗誤差值，將曲線上浮，得到70%置信區(qū)間下空調(diào)的降溫曲線，即圖4中紅色虛線。綜上所述，可以得出：在車輛開發(fā)階段進行空調(diào)性能試驗，當測試結(jié)果落在紅色虛線以下時，認為該車輛滿足空調(diào)降溫要求，預計車輛發(fā)布后，新車車主對空調(diào)制冷性能滿意度較高。

3 結(jié)論

文章提出的試驗方法基于近3年的IQS數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)高速工況下空調(diào)吹面出風溫度與PPH間存在較強的正相關(guān)性，即出風溫度越低時客戶對制冷性能的滿意度越高，同時為進一步對工程開發(fā)階段的空調(diào)性能試驗給出指導性目標溫度值。文章分析總結(jié)了在空調(diào)開啟前20 min內(nèi)，滿足新車車主對空調(diào)性能需求的降溫曲線，當試驗結(jié)果滿足該曲線或低于該曲線時，將得到良好的市場反饋。

汽車空調(diào)性能的客觀數(shù)據(jù)與客戶抱怨之間存在一定的關(guān)聯(lián)，因此基于IQS數(shù)據(jù)，分析顧客滿意度，在研發(fā)階段就能把控產(chǎn)品質(zhì)量，減少客戶抱怨的方法在一定程度上是可行的。

但文章仍存在樣本數(shù)量較少的不足之處，所以所制定的方法是否適用于所有車型所有年份的用戶反饋，還有待進一步驗證。同時，也應(yīng)尋找更全面的，能夠反映新車車主主觀感受與工程指標間聯(lián)系的指標，完善這一方法。