基于卡諾模型的轉(zhuǎn)向盤表面材質(zhì)手感分析

郭洋 白哲 董松梅 黑晶 陶麗娟 董玉婷

（廣汽乘用車有限公司）

隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，客戶對于汽車的需求不再限于法規(guī)、功能、安全等基礎(chǔ)元素上的滿足，而漸漸衍生出對視覺、聽覺、嗅覺和觸覺等多個感官方面的愉悅需求[1]。在汽車眾多的零件當(dāng)中，轉(zhuǎn)向盤作為汽車上客戶頻繁接觸的零件之一，對客戶感官體驗有著至關(guān)重要的作用。分析國內(nèi)對于轉(zhuǎn)向盤的研究可以發(fā)現(xiàn)，目前對于轉(zhuǎn)向盤的研究依然主要聚焦于改善和提升轉(zhuǎn)向盤的功能性，在轉(zhuǎn)向盤的表面材質(zhì)和表面處理對客戶感知的影響方面研究較少。更加科技智能的轉(zhuǎn)向盤的確是未來的發(fā)展趨勢之一，但這對于更加注重情感體驗上愉悅感的現(xiàn)代駕駛者而言，顯然是不能滿足的[2]。文章從影響轉(zhuǎn)向盤手感的因素出發(fā)，研究了表面材質(zhì)對客戶感知的影響。

1 轉(zhuǎn)向盤的分類與結(jié)構(gòu)

轉(zhuǎn)向盤的分類方式有多種，如按照轉(zhuǎn)向盤輻數(shù)可以分為兩輻、三輻、四輻轉(zhuǎn)向盤；按照轉(zhuǎn)向盤造型可以分為D 型轉(zhuǎn)向盤與圓形轉(zhuǎn)向盤；按照表面材質(zhì)可以劃分為PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤、皮革包覆轉(zhuǎn)向盤、水轉(zhuǎn)印+皮革包覆轉(zhuǎn)向盤、木殼+皮革包覆轉(zhuǎn)向盤和木殼轉(zhuǎn)向盤等。其中第3 種分類方式應(yīng)用最為廣泛。同時，就目前市場占有率來看，PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤與皮革包覆轉(zhuǎn)向盤占據(jù)了市場絕大多數(shù)的份額。文章僅針對該2 種轉(zhuǎn)向盤表面材質(zhì)對手感的影響進(jìn)行探究。

探究轉(zhuǎn)向盤表面材質(zhì)對于手感的影響，需要先了解轉(zhuǎn)向盤的結(jié)構(gòu)。圖1 示出轉(zhuǎn)向盤結(jié)構(gòu)爆炸圖。對于PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤，表層僅由PU 發(fā)泡構(gòu)成。而皮革包覆轉(zhuǎn)向盤則是在PU 發(fā)泡層外包覆了一層皮革層。皮革包覆轉(zhuǎn)向盤比PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工工藝上也多了皮革包覆工藝，成本也相應(yīng)更高。從結(jié)構(gòu)上看，對于應(yīng)用廣泛的PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤和皮革包覆轉(zhuǎn)向盤而言，與人體接觸最多的是PU 發(fā)泡層和皮革包覆層，這2 層的理化性能是影響其手感的關(guān)鍵因素。

圖1 轉(zhuǎn)向盤結(jié)構(gòu)

2 影響轉(zhuǎn)向盤手感的因素

手感，是人手與材質(zhì)觸碰，皮膚里的感受器產(chǎn)生一定的動作電位由神經(jīng)系統(tǒng)傳遞給大腦皮層后，大腦皮層形成的感覺[3]。不同的材質(zhì)給大腦帶來的動作電位不同，人腦產(chǎn)生的滿足感也相差甚遠(yuǎn)。

不同轉(zhuǎn)向盤的手感影響因素，如圖2 所示。對于PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤而言，影響其手感的因素主要體現(xiàn)在PU 發(fā)泡的物理性質(zhì)上，如發(fā)泡的軟硬度、表面紋理。皮革包覆轉(zhuǎn)向盤在最外一層是皮革層，其對客戶感知影響較大。皮革的優(yōu)劣、紋理風(fēng)格、表面處理方式都會對轉(zhuǎn)向盤手感產(chǎn)生較大的影響。另外，在發(fā)泡層與皮革層之間，使用泡棉可以改善轉(zhuǎn)向盤的柔軟度。

圖2 影響轉(zhuǎn)向盤手感的因素

3 樣件準(zhǔn)備與調(diào)查方式

為了探究轉(zhuǎn)向盤各影響因素的感知度，文章準(zhǔn)備了不同紋理和硬度的PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤以及不同材質(zhì)、紋理、具備泡棉的皮革包覆轉(zhuǎn)向盤若干。針對PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤，主要分析紋理粗細(xì)與發(fā)泡硬度2 個因素對客戶感知的影響；針對皮革包覆轉(zhuǎn)向盤，則從皮革材質(zhì)、皮革紋理、軟硬度三方面考慮其影響。為了減少組合開關(guān)、安全氣囊及品牌對評審的影響，本次評審樣件均去除了該部分組件，僅保留轉(zhuǎn)向盤本體部分，樣件示例，如圖3 所示。

圖3 轉(zhuǎn)向盤調(diào)研樣件示例

圖4 示出駕駛員樣本特征統(tǒng)計。本次調(diào)研的樣本容量為37 人，其中男性占比89%，女性占比11%，如圖4a 所示；所有評審客戶的駕齡統(tǒng)計，如圖4b 所示。駕齡超過3 年的駕駛員占比較大，所持觀點能夠代表駕駛者的訴求，具有較高的可信度。

圖4 駕駛員樣本特征統(tǒng)計

同時，文章采用卡諾模型的調(diào)查方式，從正反兩方面調(diào)查詢問同一因素對客戶感知的影響程度，問卷調(diào)查詢問方式，如表1 所示。通過該調(diào)查問卷可以將評價結(jié)果分為5 種類別：可疑結(jié)果、魅力屬性、無差異屬性、期待屬性、必備屬性，如圖5 所示。

圖5 卡諾模型評價圖

由圖5 可以看出：

1）可疑結(jié)果：客戶的答案自相矛盾。

2）無差異屬性：設(shè)計屬性不影響滿意度。

3）魅力屬性：設(shè)計屬性提升，滿意度提升；設(shè)計屬性下降，滿意度不降。

4）期待屬性：提升設(shè)計屬性，滿意度提升；缺失屬性，滿意度下降。

5）必備屬性：缺失設(shè)計屬性滿意度下降，提升設(shè)計屬性，滿意度提升有限。

6）反向?qū)傩裕涸O(shè)計屬性與客戶需求相反，設(shè)計屬性提升，客戶滿意度下降。

在反向?qū)傩灾校恼聦⒖蛻魺o法忍受的群體分離出來，作為使用設(shè)計屬性引起客戶抱怨的統(tǒng)計；將期待屬性和必備屬性的和，作為缺失設(shè)計屬性引起客戶抱怨的統(tǒng)計。

4 數(shù)據(jù)分析

4.1 PU發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤手感調(diào)研

4.1.1 硬度對PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤的影響

本次調(diào)研的PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤參考樣件的邵氏硬度值分別為75 和60。圖6 示出PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤在硬度較大時，客戶的感知調(diào)研結(jié)果。從圖6 中可以發(fā)現(xiàn)，62%的客戶表示對于轉(zhuǎn)向盤軟硬度并不關(guān)注，但依舊可以發(fā)現(xiàn)客戶整體對軟硬度有較明顯的偏好。硬度大是一個較大的反向?qū)傩裕瑫r其期待屬性和必備屬性的占比為0。這說明，硬度大的轉(zhuǎn)向盤會引起近32%客戶的反感，僅有3%的客戶對此表示歡迎。從調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計得知，這32%的客戶中有19%的客戶會抱怨（使用硬度較大的轉(zhuǎn)向盤表示無法忍受）。

圖6 大硬度PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤客戶手感知調(diào)研結(jié)果

4.1.2 紋理對PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤的影響

圖7 示出在PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤采用粗紋理時客戶的感知調(diào)研結(jié)果。其中51%的客戶表示對PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤紋理并不關(guān)注，但是剩余客戶對粗紋理轉(zhuǎn)向盤偏愛明顯。圖7 中顯示，粗紋理轉(zhuǎn)向盤有6%的反向?qū)傩裕攘傩院推诖龑傩缘谋壤^高。使用粗紋理轉(zhuǎn)向盤會引起6%的客戶抱怨；但是使用細(xì)紋理轉(zhuǎn)向盤卻會遭到17%（必備屬性+期待屬性）的客戶抱怨。

圖7 粗紋理PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤客戶手感知調(diào)研結(jié)果

4.2 皮革包覆轉(zhuǎn)向盤手感分析

4.2.1 皮革類型的影響

皮革包覆轉(zhuǎn)向盤首先考慮的問題是真皮與人造革的影響。圖8 示出人造革對皮革包覆轉(zhuǎn)向盤客戶手感的影響。從統(tǒng)計結(jié)果可以看出，超過70%的客戶對于皮革類型表示無所謂。調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，造成這種現(xiàn)象的主要原因是多數(shù)客戶無法區(qū)分真皮與人造革。調(diào)查結(jié)果顯示，反感人造革的客戶占比達(dá)到25%，并且人造革不存在期待屬性和必備屬性。由此可以發(fā)現(xiàn)，使用人造革會引起客戶抱怨，而真皮不會。

圖8 人造革包覆轉(zhuǎn)向盤的客戶手感知調(diào)研結(jié)果

4.2.2 真皮等級的影響

真皮等級可分為頭層皮和二層皮。頭層皮具有粒面層，二層皮無粒面層，故頭層皮相對于二層皮質(zhì)感優(yōu)越。真皮等級對客戶感知的影響結(jié)果，如圖9 所示。從調(diào)研結(jié)果可以看出，皮革的等級是一個提升客戶感知的重大因素：轉(zhuǎn)向盤真皮由二層皮變更為頭層皮會提高43%（35%+8%）的滿意度。通常，頭層真皮所具有的天然組織帶來的手感更加親膚，使轉(zhuǎn)向盤稍稍偏軟。盡管皮革能使客戶滿意度提升較多，但是轉(zhuǎn)向盤皮革等級帶來的成本壓力也不容小覷，在成本與客戶感知提升上尋找平衡點是設(shè)計方需要攻克的課題。

圖9 頭層皮包覆轉(zhuǎn)向盤的客戶手感知調(diào)研結(jié)果

4.2.3 紋理粗細(xì)的影響

圖10 示出不同粗細(xì)紋理的真皮轉(zhuǎn)向盤的調(diào)研結(jié)果。其中粗紋理具有較大的反向?qū)傩裕褂么旨y理轉(zhuǎn)向盤約有26%的客戶表示反感，而這其中有11%會抱怨（表示無法忍受）；而使用細(xì)紋理轉(zhuǎn)向盤則會有3%的客戶抱怨。與PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤對比，可以發(fā)現(xiàn)，在紋理方面，PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤和皮革包覆轉(zhuǎn)向盤具有截然不同的結(jié)果。對于PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤，客戶偏愛粗紋理；而對于真皮轉(zhuǎn)向盤，客戶偏愛細(xì)膩的風(fēng)格。從與客戶的調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，對于PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤而言，粗紋理在增加質(zhì)感的同時，其更具皮革的視覺效果，減輕了PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤的塑料感。而對于真皮轉(zhuǎn)向盤，客戶追求的是細(xì)膩親膚的手感，此時細(xì)紋理恰能發(fā)揮其功能。

圖10 粗紋理對皮革包覆轉(zhuǎn)向盤感知影響的調(diào)研結(jié)果

4.2.4 泡棉的影響

最后，文章針對轉(zhuǎn)向盤皮革背面增加泡棉的情況進(jìn)行了調(diào)查分析，結(jié)果如圖11 所示。轉(zhuǎn)向盤背面增加泡棉會提高51%（43%+8%）的客戶滿意度，此時僅有3%的客戶反對。背面增加泡棉后，轉(zhuǎn)向盤手感柔軟舒適，是吸引客戶的主要原因。3%客戶持反對意見主要有兩方面原因：一是個人偏愛硬度較大的轉(zhuǎn)向盤；二是擔(dān)心背面增加泡沫雖然提升了手感，但是犧牲耐久性，隨著時間的推移會出現(xiàn)真皮褶皺等質(zhì)量問題。結(jié)合PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤中硬度的影響，可以發(fā)現(xiàn)，不論是PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤還是真皮轉(zhuǎn)向盤，多數(shù)客戶還是更加支持硬度較小的轉(zhuǎn)向盤。

圖11 采用泡棉對皮革包覆轉(zhuǎn)向盤感知影響的調(diào)研結(jié)果

5 結(jié)論

無論是PU 發(fā)泡轉(zhuǎn)向盤還是皮革包覆轉(zhuǎn)向盤，客戶對于轉(zhuǎn)向盤手感的要求是：柔軟親膚，高檔舒適。對轉(zhuǎn)向盤的具體偏好是：對于PU 轉(zhuǎn)向盤，客戶偏愛粗紋理小硬度；對于皮革包覆轉(zhuǎn)向盤，客戶偏愛高檔真皮，細(xì)膩紋理，小硬度。文章通過卡諾模型的調(diào)查分析方式揭示了客戶對于不同因素的需求程度，對于汽車轉(zhuǎn)向盤的材質(zhì)定義具有參考意義。轉(zhuǎn)向盤在感知品質(zhì)領(lǐng)域的價值不言而喻。文章僅對轉(zhuǎn)向盤的手感提升進(jìn)行了探究，對轉(zhuǎn)向盤結(jié)構(gòu)及開關(guān)等其他方面的感知領(lǐng)域未有涉及。提升轉(zhuǎn)向盤客戶感知質(zhì)量依舊任重而道遠(yuǎn)。