雷 斌,劉學松,劉 鵬
(中國汽車技術研究中心有限公司,天津 300300)
隨著社會經濟的發展和國內汽車消費市場的日益升級,私家車輛越來越普及,汽車已經成為普通的消費品進入尋常百姓家庭,消費者對于車輛的使用要求已不再是早期單一的代步工具,汽車消費觀念發生了理性化轉變,當前消費者對車輛的動力性能、制動性能、舒適性能、操穩性能等車輛的基本屬性性能要求越來越高,在購車時會重點關注。
車輛的最終使用方是普通消費者,只有車輛良好的綜合性能在消費者日常用車場景中得到驗證,被消費者認可,才能稱之為一輛好車。那么基于消費者日常實際用車場景的整車性能評價就顯得尤為重要,當前車企或者第三方檢測機構、科研院校對整車綜合性能的測試評價主要有2個方向:一是基于整車極限性能的研發測試,二是基于國家標準法規層面的車輛準入性檢測。這兩種評價方式都可以對車輛的性能進行綜合評價,但是都存在一定的局限性。第1種測試評價方式過于注重車輛的極限性能表現,例如最高車速試驗,雖然測試車輛的最高車速能夠達到200 km/h以上,但是國內高速公路限制最高行駛車速不得超過120 km/h,車輛極限性能測試顯然與消費者日常使用場景不相符;第2種測試評價方式基于法規檢測,由于是準入性檢測,因而限值較低,市場在售車輛都能輕松達到標準限值的要求,此種評價方式也與消費者日常使用場景不相符,消費者難以區分車輛的性能優劣表現。
鑒于此,基于消費者的日常用車場景,在符合國家標準規定的前提下,搭建一套行之有效的乘用車整車綜合性能評價體系,為消費者日常購車及車企、科研機構和院校對乘用車整車性能進行研發驗證提供全面的參考方法。
從消費者日常實際用車場景角度考慮,結合車輛性能的屬性劃分,涉及的整車性能包括4個方面:動力性能、制動性能、舒適性能和操穩性能。
車輛在不同載荷下的直線和彎道行駛加速能力,結合消費者日常實際用車場景,動力性能評價項目包括0—50 km/h加速時間(50%加速踏板開度)、0—400 m加速時間、30 km/h—70 km/h加速時間和80 km/h—120 km/h加速時間[1]。
車輛行駛時能強制地減速停車并維持行駛方向的穩定性,結合消費者日常實際用車場景,制動性能評價項目包括干地制動100 km/h—0制動距離、濕地制動80 km/h—20 km/h制動距離、初速度120 km/h高速制動響應時間、初速度80 km/h中速制動響應時間和制動踏板感覺線性度[2]。
車輛輪胎、底盤懸架系統和座椅系統對路面不平度激勵的隔振性能以及車輛運行產生的噪聲、振動與不平順度的控制水平,結合消費者日常實際用車場景,舒適性能評價項目包括60 km/h勻速行駛隨機輸入平順性試驗(非良好平直路面)、100 km/h勻速行駛隨機輸入平順性試驗(良好平直路面)[3]、100 km/h勻速行駛車內噪聲以及60 km/h—120 km/h車內加速噪聲[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、側向風、變線等外界干擾,同時也能夠迅速恢復到穩定平衡狀態的性能,結合消費者日常實際用車場景,操穩性能評價項目包括蛇行試驗、轉向瞬態響應試驗、避障試驗、轉向回正試驗以及直線行駛能力[5]。
基于消費者實際用車場景的乘用車整車性能評價標準,主要依據(或參考)企標、國標、歐標和ISO標準進行。
車輛動力性能評價標準及要求見表1。
車輛動力性能評價項目并沒有選擇0—100 km/h全油門起步加速時間和60 km/h—100 km/h超越加速時間2個評價指標,因為從消費者日常實際用車場景角度出發,幾乎不會遇到需要0—100 km/h加速的使用場景,因此選取0—50 km/h加速時間(50%加速踏板開度)作為評價項目;一般國內城市快速路或市區主干道路,道路限速普遍為60 km/h—80 km/h之間,而國內高速公路一般限速是120 km/h,用60 km/h—100 km/h全油門超越加速評價車輛動力性有一定的局限性,因此選擇模擬市區超越加速工況的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超越加速作為評價項目。

表1 動力性能評價標準及要求(說明)
車輛制動性能評價標準及要求見表2。
制動性能是重要的安全性能,在車輛各項基礎屬性中占據著十分重要的地位,從消費者日常實際用車場景角度出發,選取干地和濕地制動距離、制動響應時間和制動踏板感覺線性度作為評價項目。
農業機械化是提高農業生產效率的重要措施。受制于科技技術和地區經濟條件,部分地區農業機械化推進速度緩慢。平原地區擁有發展大規模機械化農業的自然資源和社會資源,農業機械化發展水平較高。萬州區是丘陵地形,受地理、水文條件限制,不適合發展大規模機械化農業。此外,受到經濟水平、社會制度、政府政策等因素的限制,萬州區很難實現發達地區那種普遍的大規模機械化生產。
車輛舒適性能評價標準及要求見表3。
從消費者實際用車場景角度出發,車內加速噪聲和中高速巡航狀態下勻速行駛車內噪聲是影響舒適性能最主要的因素,因此選取100 km/h勻速行駛車內噪聲和60 km/h—120 km/h車內加速噪聲作為評價項目;平順性試驗方面,中低速車速下,消費者日常使用可能會遇到高低起伏的不平路面,因此選取60 km/h勻速行駛隨機輸入平順性試驗(非良好平直路面)和100 km/h勻速行駛隨機輸入平順性試驗(良好平直路面)作為評價項目。
車輛操穩性能評價標準及要求見表4。

表2 制動性能評價標準及要求(說明)

表3 舒適性能評價標準及要求(說明)

表4 操穩性能評價標準及要求(說明)
試驗車輛為市場上常見車型,包含了緊湊型轎車、中型轎車、小型SUV、緊湊型SUV、中型SUV等,基本涵蓋了消費者日常購買的車型,一共選取24輛車進行整車性能實車道路測試。
試驗在中汽中心鹽城汽車試驗場進行,該試驗場地形路面種類齊全,可以進行本文提到的所有類型的整車性能試驗。試驗信息見表5。

表5 試驗信息

續表5
參考GB/T 12543—2009進行試驗,用加速踏板機器人操作加速踏板,保證踏板開度在50%。試驗車輛同時也進行0—100 k m/h全油門起步加速時間測試,與0—50 k m/h加速時間(50%加速踏板開度)進行比較,測試數據見表6。

表6 0—50 km/h和0—100 km/h加速時間對比 s
0—100 km/h全油門起步加速試驗雖然可以反映出車輛的加速性能,但此加速工況在消費者用車場景中極少出現,數值偏向于驗證車輛開發性能指標。而0—50 km/h(50%油門開度)加速工況在消費者日常駕駛過程中出現頻率更高,從測試結果上來看,0—100 km/h(全油門起步加速)與0—50 km/h加速(50%油門開度)結果趨勢相關度并不高,即0—100 km/h(全油門起步加速)測試結果較好的車輛在0—50 km/h加速(50%油門開度)測試結果中表現并不理想,例如1號車和9號車數據對比,0—100 km/h加速時間,1號車要比9號車快2.17s,兩車差距明顯,但是0—50 km/h加速時間(50%油門開度),9號車卻比1號車快了0.42s,在消費者日常用車場景中,消費者會覺得9號車動力性更好一些,其余對比數據見表6所示。
同時通過數理統計中的變異系數(標準偏差/平均值)來表明數據的離散度,數值越高表示該組數據的區分度越大,計算得出 0—100 km/h(全油門起步加速)加速性能測試結果的變異系數為11.6%,0—50 km/h加速(50%油門開度)加速性能測試結果的變異系數為18.4%。這說明采用0—50 km/h加速(50%油門開度)測試結果區分度更大,能說明各車輛動力性結果差異較大,可以為消費者在購車時提供更為詳細的參考。因此在消費者用車場景下,除了標準中0—100 km/h(全油門起步加速)評價方法外,也可以采用0—50 km/h加速(50%油門開度)對車輛動力性進行評價,結果更具合理性。
參考GB/T18697—2002標準進行試驗,試驗車輛同時進行勻速行駛車內噪聲和車內加速噪聲測試并進行比較,測試數據見表7。

表7 勻速行駛車內噪聲和車內加速噪聲對比 dB(A)

續表7 dB(A)
車內噪聲直接影響駕乘人員的舒適性,對此項目消費者關注度較高,從測試結果來看,60 km/h勻速行駛車內噪聲測試結果的變異系數為1.62%(此工況下不同價位車輛噪聲性能差異較小,不易區分),100 km/h勻速行駛車內噪聲測試結果的變異系數為1.94%,車內加速噪聲測試結果的變異系數為4.07%。顯然,車內加速噪聲測試結果區分度較大,各車輛之間差距明顯,例如12號車和14號車數據對比,兩車60 km/h勻速行駛車內噪聲數值一樣,但是在車內加速噪聲指標上,12號車比14號車低了10.5分貝,兩車的車內噪聲舒適性差距明顯。因此從消費者用車場景角度出發,一般市區工況,車輛舒適性評價采用車內加速噪聲指標比中低速勻速行駛車內噪聲指標更具有代表性,更能體現車輛的噪聲控制水平,在中高速巡航狀態,可以采用100 km/h勻速行駛車內噪聲作為車輛舒適性評價指標。兩項指標相互結合,可以反映車輛的車內噪聲舒適性。
限于文章篇幅,只針對動力性指標中的0—100 km/h(全油門起步加速)和0—50 km/h加速(50%油門開度)、舒適性指標中的勻速行駛車內噪聲和車內加速噪聲進行測試結果對比,以此來驗證本文提出的部分評價方案。
當前消費者不僅越來越懂車,而且對車的要求越來越高。汽車產品能否得到消費者認可已經成為制約汽車行業發展的關鍵因素和核心指標。因此,站在用戶視角、聚焦用戶關注內容的汽車評價體系顯得尤為重要。國內各車企、檢測機構、科研院校越來越重視消費者導向的汽車評價體系搭建,目前國內關于車輛性能的評價基本上依托于國標、美標、歐標、ISO標準、企標和行標等,這些標準的測試評價方向偏向于車輛的極限性能,而且測試工況也與消費者日常用車場景差異很大。因此有必要充分調研各區域、不同消費者的使用習慣、用車環境,基于消費者用車場景搭建車輛動力性能、制動性能、舒適性能、操穩性能、經濟性和可靠耐久等測試評價體系,使工程語言向消費者語言進行轉化。
提出基于消費者用車場景的整車動力性能、制動性能、舒適性能、操穩性能評價指標和評價方法,并通過分析24輛車的動力性、舒適性實車道路測試數據,得出以下結論:
(1)用0—50 km/h加速時間(50%油門開度)評價車輛起步加速性能更符合消費者用車習慣,可以作為一種動力性評價方法的補充;
(2)用車內加速噪聲評價中低速車內噪聲和用100 km/h勻速行駛評價高速巡航狀態下車內噪聲更具合理性。