乘用車前雨刮器靜動態評價方法研究

畢思剛

（一汽奔騰轎車有限公司，長春 130061）

主題詞：前雨刮器 刮型 靜態 動態 使用場景 感知質量

1 前言

感知質量評審已經獲得了廣泛應用[1]，該方法可有效實現從用戶語言到工程技術語言的轉化，使產品最大程度地符合用戶需求。隨著消費者消費觀念的日趨成熟，其對駕駛體驗和消費前、中、后的理性和感性兩方面的感受的感知能力有所提升[2]，前雨刮器設計中也需追求更好的視覺、聽覺和使用感受。

本文對前雨刮器的靜動態評價結果進行客觀量化，提出一種科學的評價方法，通過對靜態和動態評價參數的得分進行加權，獲得前雨刮器設計品質評價的結果，并綜合考慮雨刮器設計和使用的各方面因素[3]，總結建立一套評分系統。

2 前雨刮器靜態評價參數

目前，前雨刮器主流設計方案為雙刮片和多連桿驅動方案，如圖1所示，雨刮電機輸出恒定轉速，通過多連桿結構傳遞至雨刮軸帶動刮臂刮片往復運動。

圖1 雙刮片和多連桿驅動方案示意

在前雨刮器的靜動態評價中，模擬消費者的使用場景，排除用戶關注度不高的場景后，獲得的使用場景如表1所示。

表1 用戶使用場景

同時，相較于實物質量，感知質量具有主觀、抽象、相對、不全面的特性，用戶常常只用抽象的概念來評價其關心的方面，因此需提出具體的評價參數來進行相關評價[4]。

2.1 靜態外觀評價參數

前雨刮器在整車中相對凸出，希望在車內和車外觀察時前雨刮器都能夠盡量隱藏于發動機罩下，加強整車曲線完整性的同時，有利于降低風阻系數，減少對駕駛員前方視野的干擾。

其中，將車內、車外雨刮器外露分別分為5種情況，按表2進行評價評分。

表2 靜態外觀評價標準 分

2.2 靜態刮型評價參數

在清理灰塵、雨、雪、霧等情況時，希望獲得最大的刮刷面積，以獲得更大的可見刮刷視野區。本文利用多個參數對前雨刮器刮刷區域展開分析，梳理出重要關聯的參數指標，進行靜態刮型評價，如圖2 和表3所示。

表3 靜態刮型參數含義

圖2 靜態刮型參數示意

綜上，靜態評價參數共22項評價項，含車內雨刮器外露、車外雨刮器外露2項參數及刮型的20項參數。刮型的20項參數需要根據實車測量值與企業設計規范中設定的目標值進行比對，然后按照企業設計規范中的評分原則對每一項參數進行打分。

3 前雨刮器動態評價參數

3.1 動態刮刷噪聲評價參數

將水噴灑到前風窗玻璃表面，在發動機點火和熄火2種狀態下，先低速運行前雨刮器3 min，之后分別低速、高速運行前雨刮器，按表4進行主觀評價。

表4 動態刮刷噪聲評價標準 分

評價過程中，為表明判斷的差異性，可在4分與6分之間增加5分，在6分與8分之間增加7分。室內評價位置為駕駛員位置，室外評價位置為左后視鏡側，距離車身50 cm內。噪聲評價主要為正常刮刷噪聲，可忽略翻轉噪聲，若翻轉噪聲過大，可酌情給予扣分[5]。

3.2 動態刮刷抖動性評價參數

將水噴灑到前風窗玻璃表面，在發動機點火狀態下，先低速運行前雨刮器3 min，之后分別低速、高速運行前雨刮器，按表5進行主觀評價。

表5 動態刮刷抖動性評價標準 分

評價過程中，可增加5 分和7 分。抖動性評價同樣分別在室內和室外場景下進行，評價位置與動態刮刷噪聲評價相同。

3.3 動態刮凈度評價參數

將水噴灑到前風窗玻璃表面，低速運行前雨刮器3 min，然后根據表6 評價低速和高速運行時的刮刷情況。

表6 動態刮凈度（刮刷質量）評價標準

在評價刮刷情況時，需調節前噴嘴使水能夠均勻地噴灑在前風窗玻璃表面上，且在試驗前需清潔前風窗玻璃表面及刮片膠條。在車內駕駛員位置和車外后視鏡位置分別進行評價，按照表6目測進行評分。

4 前雨刮器靜動態評價方法

針對前雨刮器靜動態評價，從使用場景和評價內容（以客觀信息采集、主觀信息評價為主要方法）矩陣組合后的所有使用場景中，選取直接影響用戶感知質量（視覺、聽覺感知）和惡劣天氣下表征前雨刮器性能的參數作為評價基礎。通過數字化手段調研汽車專業人員和非汽車行業工作人員統計結果，根據各評價者的能力水平差異，計算各參數的主客觀融合權重并按照用戶關注度排序。其中靜態評價參數分成4 類進行排序并對應賦予權重；動態評價參數中，刮刷噪聲參數的室內和室外權重比為80%和20%，抖動性參數和刮凈度參數的室內和室外權重比為70%和30%[6]。詳細評價方法如表7和表8所示。其中，Tn為企業在設計規范中規定的值。

表7 靜態評價方法

表8 動態評價方法

根據設計經驗和對標結果，所有值同時滿足目標值的車型較少。所以將各目標值按照優先級分為Ⅰ～Ⅳ共4 類，刮型布置原則按照優先級Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ進行評價及權重分配。

靜態評價得分計算結果為：

式中，Xn為評價項n的得分；αn為評價項n對應的權重系數。

動態評價得分計算結果為：

式中，Yn為評價項n的得分；βn為評價項n對應的權重系數。

最終，前雨刮器評價結果即為靜動態評價總得分：

5 實車評價驗證

實車評審是檢驗產品品質的最后階段，也是評估制造品質對感知質量影響的重要階段[7]。為了確定評分規則的可行性、合理性和各項評價參數的重要度分級準確度，對市場熱銷的若干車型（本文選擇6 款車型進行展示）分別進行靜態評價和動態評價，評分結果如表9～表11所示。

表9 車型靜態評分結果

表10 車型動態評分

表11 各車型靜動態評價總分 分

運用此方法得到以上6 款車型前雨刮器的靜態和動態評價結果，可以清晰地了解各車型前雨刮器的設計排序和待提升項，以便有針對性地進行改進。

6 結束語

本文以乘用車前雨刮器為研究對象，基于使用場景，對其存在的問題進行詳細分析，通過對相關理論研究，結合企業前雨刮器產品研發現狀，針對前雨刮器靜態刮型及外露情況和動態噪聲、抖動性及刮凈度的分析，構建了乘用車前雨刮器靜動態評價方法模型，并在實車上進行了驗證。

本文提出的前雨刮器靜動態評價方法是一種對比評價方式，其評價結論也是相對結論。因此，如何以客戶需求為導向實施對標分析和差距分析，精準地將某一主觀感受轉化為工程化語言，在汽車研發初期便能清晰定義前雨刮器的設計品質，是本課題繼續深入開展研究的方向。