基于消費(fèi)者用車(chē)場(chǎng)景的乘用車(chē)性能評(píng)價(jià)研究

雷 斌，劉學(xué)松，劉 鵬

（中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心有限公司，天津 300300）

0 引 言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)內(nèi)汽車(chē)消費(fèi)市場(chǎng)的日益升級(jí)，私家車(chē)輛越來(lái)越普及，汽車(chē)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(chē)輛的使用要求已不再是早期單一的代步工具，汽車(chē)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(chē)輛的動(dòng)力性能、制動(dòng)性能、舒適性能、操穩(wěn)性能等車(chē)輛的基本屬性性能要求越來(lái)越高，在購(gòu)車(chē)時(shí)會(huì)重點(diǎn)關(guān)注。

車(chē)輛的最終使用方是普通消費(fèi)者，只有車(chē)輛良好的綜合性能在消費(fèi)者日常用車(chē)場(chǎng)景中得到驗(yàn)證，被消費(fèi)者認(rèn)可，才能稱(chēng)之為一輛好車(chē)。那么基于消費(fèi)者日常實(shí)際用車(chē)場(chǎng)景的整車(chē)性能評(píng)價(jià)就顯得尤為重要，當(dāng)前車(chē)企或者第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)、科研院校對(duì)整車(chē)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(chē)極限性能的研發(fā)測(cè)試，二是基于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)層面的車(chē)輛準(zhǔn)入性檢測(cè)。這兩種評(píng)價(jià)方式都可以對(duì)車(chē)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(guò)于注重車(chē)輛的極限性能表現(xiàn)，例如最高車(chē)速試驗(yàn)，雖然測(cè)試車(chē)輛的最高車(chē)速能夠達(dá)到200 km/h以上，但是國(guó)內(nèi)高速公路限制最高行駛車(chē)速不得超過(guò)120 km/h，車(chē)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(chē)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(chē)輛的性能優(yōu)劣表現(xiàn)。

鑒于此，基于消費(fèi)者的日常用車(chē)場(chǎng)景，在符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的前提下，搭建一套行之有效的乘用車(chē)整車(chē)綜合性能評(píng)價(jià)體系，為消費(fèi)者日常購(gòu)車(chē)及車(chē)企、科研機(jī)構(gòu)和院校對(duì)乘用車(chē)整車(chē)性能進(jìn)行研發(fā)驗(yàn)證提供全面的參考方法。

1 乘用車(chē)整車(chē)性能評(píng)價(jià)項(xiàng)目

從消費(fèi)者日常實(shí)際用車(chē)場(chǎng)景角度考慮，結(jié)合車(chē)輛性能的屬性劃分，涉及的整車(chē)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。

1.1 動(dòng)力性能

車(chē)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(chē)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(kāi)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]。

1.2 制動(dòng)性能

車(chē)輛行駛時(shí)能強(qiáng)制地減速停車(chē)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(chē)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(jué)線性度[2]。

1.3 舒適性能

車(chē)輛輪胎、底盤(pán)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(chē)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(chē)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(chē)內(nèi)噪聲以及60 km/h—120 km/h車(chē)內(nèi)加速噪聲[4]。

1.4 操穩(wěn)性能

車(chē)輛能夠按照駕駛員的意圖改變行駛方向，在行駛過(guò)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(chē)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]。

2 乘用車(chē)整車(chē)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求

基于消費(fèi)者實(shí)際用車(chē)場(chǎng)景的乘用車(chē)整車(chē)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，主要依據(jù)（或參考）企標(biāo)、國(guó)標(biāo)、歐標(biāo)和ISO標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

2.1 動(dòng)力性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求

車(chē)輛動(dòng)力性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求見(jiàn)表1。

車(chē)輛動(dòng)力性能評(píng)價(jià)項(xiàng)目并沒(méi)有選擇0—100 km/h全油門(mén)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(chē)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(kāi)度）作為評(píng)價(jià)項(xiàng)目；一般國(guó)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(guó)內(nèi)高速公路一般限速是120 km/h，用60 km/h—100 km/h全油門(mén)超越加速評(píng)價(jià)車(chē)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(shuō)明）

2.2 制動(dòng)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求

車(chē)輛制動(dòng)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求見(jiàn)表2。

制動(dòng)性能是重要的安全性能，在車(chē)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(chē)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(jué)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(wàn)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(wàn)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)。

2.3 舒適性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求

車(chē)輛舒適性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求見(jiàn)表3。

從消費(fèi)者實(shí)際用車(chē)場(chǎng)景角度出發(fā)，車(chē)內(nèi)加速噪聲和中高速巡航狀態(tài)下勻速行駛車(chē)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(chē)內(nèi)噪聲和60 km/h—120 km/h車(chē)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(chē)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。

2.4 操穩(wěn)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求

車(chē)輛操穩(wěn)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求見(jiàn)表4。

表2 制動(dòng)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求（說(shuō)明）

表3 舒適性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求（說(shuō)明）

表4 操穩(wěn)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求（說(shuō)明）

3 動(dòng)力性、舒適性實(shí)車(chē)道路測(cè)試分析

3.1 試驗(yàn)車(chē)輛信息

試驗(yàn)車(chē)輛為市場(chǎng)上常見(jiàn)車(chē)型，包含了緊湊型轎車(chē)、中型轎車(chē)、小型SUV、緊湊型SUV、中型SUV等，基本涵蓋了消費(fèi)者日常購(gòu)買(mǎi)的車(chē)型，一共選取24輛車(chē)進(jìn)行整車(chē)性能實(shí)車(chē)道路測(cè)試。

3.2 試驗(yàn)條件

試驗(yàn)在中汽中心鹽城汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行，該試驗(yàn)場(chǎng)地形路面種類(lèi)齊全，可以進(jìn)行本文提到的所有類(lèi)型的整車(chē)性能試驗(yàn)。試驗(yàn)信息見(jiàn)表5。

表5 試驗(yàn)信息

續(xù)表5

3.3 動(dòng)力性能試驗(yàn)

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(kāi)度在50%。試驗(yàn)車(chē)輛同時(shí)也進(jìn)行0—100 k m/h全油門(mén)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(kāi)度）進(jìn)行比較，測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)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(mén)起步加速試驗(yàn)雖然可以反映出車(chē)輛的加速性能，但此加速工況在消費(fèi)者用車(chē)場(chǎng)景中極少出現(xiàn)，數(shù)值偏向于驗(yàn)證車(chē)輛開(kāi)發(fā)性能指標(biāo)。而0—50 km/h（50%油門(mén)開(kāi)度）加速工況在消費(fèi)者日常駕駛過(guò)程中出現(xiàn)頻率更高，從測(cè)試結(jié)果上來(lái)看，0—100 km/h（全油門(mén)起步加速）與0—50 km/h加速（50%油門(mén)開(kāi)度）結(jié)果趨勢(shì)相關(guān)度并不高，即0—100 km/h（全油門(mén)起步加速）測(cè)試結(jié)果較好的車(chē)輛在0—50 km/h加速（50%油門(mén)開(kāi)度）測(cè)試結(jié)果中表現(xiàn)并不理想，例如1號(hào)車(chē)和9號(hào)車(chē)數(shù)據(jù)對(duì)比，0—100 km/h加速時(shí)間，1號(hào)車(chē)要比9號(hào)車(chē)快2.17s，兩車(chē)差距明顯，但是0—50 km/h加速時(shí)間（50%油門(mén)開(kāi)度），9號(hào)車(chē)卻比1號(hào)車(chē)快了0.42s，在消費(fèi)者日常用車(chē)場(chǎng)景中，消費(fèi)者會(huì)覺(jué)得9號(hào)車(chē)動(dòng)力性更好一些，其余對(duì)比數(shù)據(jù)見(jiàn)表6所示。

同時(shí)通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的變異系數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值）來(lái)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(mén)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(mén)開(kāi)度）加速性能測(cè)試結(jié)果的變異系數(shù)為18.4%。這說(shuō)明采用0—50 km/h加速（50%油門(mén)開(kāi)度）測(cè)試結(jié)果區(qū)分度更大，能說(shuō)明各車(chē)輛動(dòng)力性結(jié)果差異較大，可以為消費(fèi)者在購(gòu)車(chē)時(shí)提供更為詳細(xì)的參考。因此在消費(fèi)者用車(chē)場(chǎng)景下，除了標(biāo)準(zhǔn)中0—100 km/h（全油門(mén)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(mén)開(kāi)度）對(duì)車(chē)輛動(dòng)力性進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果更具合理性。

3.4 舒適性能試驗(yàn)

參考GB/T18697—2002標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)車(chē)輛同時(shí)進(jìn)行勻速行駛車(chē)內(nèi)噪聲和車(chē)內(nèi)加速噪聲測(cè)試并進(jìn)行比較，測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表7。

表7 勻速行駛車(chē)內(nèi)噪聲和車(chē)內(nèi)加速噪聲對(duì)比 dB（A）

續(xù)表7 dB（A）

車(chē)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(lái)看，60 km/h勻速行駛車(chē)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(chē)輛噪聲性能差異較小，不易區(qū)分），100 km/h勻速行駛車(chē)內(nèi)噪聲測(cè)試結(jié)果的變異系數(shù)為1.94%，車(chē)內(nèi)加速噪聲測(cè)試結(jié)果的變異系數(shù)為4.07%。顯然，車(chē)內(nèi)加速噪聲測(cè)試結(jié)果區(qū)分度較大，各車(chē)輛之間差距明顯，例如12號(hào)車(chē)和14號(hào)車(chē)數(shù)據(jù)對(duì)比，兩車(chē)60 km/h勻速行駛車(chē)內(nèi)噪聲數(shù)值一樣，但是在車(chē)內(nèi)加速噪聲指標(biāo)上，12號(hào)車(chē)比14號(hào)車(chē)低了10.5分貝，兩車(chē)的車(chē)內(nèi)噪聲舒適性差距明顯。因此從消費(fèi)者用車(chē)場(chǎng)景角度出發(fā)，一般市區(qū)工況，車(chē)輛舒適性評(píng)價(jià)采用車(chē)內(nèi)加速噪聲指標(biāo)比中低速勻速行駛車(chē)內(nèi)噪聲指標(biāo)更具有代表性，更能體現(xiàn)車(chē)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(chē)內(nèi)噪聲作為車(chē)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(chē)輛的車(chē)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(mén)起步加速）和0—50 km/h加速（50%油門(mén)開(kāi)度）、舒適性指標(biāo)中的勻速行駛車(chē)內(nèi)噪聲和車(chē)內(nèi)加速噪聲進(jìn)行測(cè)試結(jié)果對(duì)比，以此來(lái)驗(yàn)證本文提出的部分評(píng)價(jià)方案。

4 基于消費(fèi)者實(shí)際用車(chē)場(chǎng)景的整車(chē)性能評(píng)價(jià)發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前消費(fèi)者不僅越來(lái)越懂車(chē)，而且對(duì)車(chē)的要求越來(lái)越高。汽車(chē)產(chǎn)品能否得到消費(fèi)者認(rèn)可已經(jīng)成為制約汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素和核心指標(biāo)。因此，站在用戶(hù)視角、聚焦用戶(hù)關(guān)注內(nèi)容的汽車(chē)評(píng)價(jià)體系顯得尤為重要。國(guó)內(nèi)各車(chē)企、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、科研院校越來(lái)越重視消費(fèi)者導(dǎo)向的汽車(chē)評(píng)價(jià)體系搭建，目前國(guó)內(nèi)關(guān)于車(chē)輛性能的評(píng)價(jià)基本上依托于國(guó)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(chē)輛的極限性能，而且測(cè)試工況也與消費(fèi)者日常用車(chē)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(chē)環(huán)境，基于消費(fèi)者用車(chē)場(chǎng)景搭建車(chē)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(yǔ)言向消費(fèi)者語(yǔ)言進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

5 結(jié) 論

提出基于消費(fèi)者用車(chē)場(chǎng)景的整車(chē)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(guò)分析24輛車(chē)的動(dòng)力性、舒適性實(shí)車(chē)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(mén)開(kāi)度）評(píng)價(jià)車(chē)輛起步加速性能更符合消費(fèi)者用車(chē)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(chē)內(nèi)加速噪聲評(píng)價(jià)中低速車(chē)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(chē)內(nèi)噪聲更具合理性。