李殷，吳福秋，邵洋，陳燕濤

（廣汽本田汽車有限公司，廣東 廣州 510700）

前言

車輛乘坐舒適性是評價汽車總體性能的一個十分重要的指標。乘坐舒適性好的汽車，駕駛員不易感到疲勞，對行車安全有利。舒適性差的汽車，容易受到較大載荷，零件磨損快，降低汽車可靠性和使用壽命。[1]

隨著社會的進步和人們生活水平的不斷提高，人們乘坐汽車頻率增高，對汽車的舒適性要求越來越高。

因而，乘坐舒適性成為各個車企產(chǎn)品的一個重要指標，作為主機廠，怎么去評價產(chǎn)品舒適性成為一個重大的課題。

1 乘坐舒適性評價概述

汽車乘坐舒適性評價是指乘客對行駛汽車受到振動的適應程度，即汽車平順性的評價：車輛對不平的路面的濾振性、駕乘人員生理、心理方面對整車振動特性的總體評價，評價系統(tǒng)如圖1所示。[2]

2 評價模式現(xiàn)狀

乘坐舒適性目前主要有兩種評價方式：主觀評價與客觀評價。[3]前者主要是通過駕乘者在一定的工況下對車輛舒適性進行主觀的評點，這個方式是目前大多數(shù)國內(nèi)主機廠使用的評價方式，優(yōu)點直觀明了，不需要專業(yè)的設備，可以快速地對車輛進行評點，缺點是要求評價者有一定的實踐經(jīng)驗和專業(yè)培訓，而且評價的是總體的感受，無法對不舒適性進行量化分析，對性能參數(shù)進行優(yōu)化?？陀^評價方法主要通過設備對車輛行駛過程中車輛各系統(tǒng)受到的激勵數(shù)據(jù)進行采集，然后通過軟件轉化分析，針對具體的參數(shù)進行優(yōu)化改善。

圖1 乘坐舒適性評價系統(tǒng)圖

同時對于不同結構定位的車輛，以顧客為導向，將顧客最在意的環(huán)節(jié)進行優(yōu)化，建立最適合的乘坐舒適性評價方法。

3 評價工況確立

通過分析年度IQS和月度新車市場調研結果以及收集網(wǎng)絡論壇的市場抱怨信息，篩選部分抱怨客戶進行電話和實車回訪，深入展開市場調研，形成貼近顧客的評價觀點。如圖2所示。

圖2 顧客觀點采集流程

對2015年IQS和2016年前三月新車市場調研結果客戶抱怨原話進行分析，乘坐舒適性不良抱怨具體表現(xiàn)為懸架硬，超過90%抱怨與“懸架硬”相關，對懸架硬抱怨客戶原話進一步分析，其中涉及2點：①顛簸感；②底盤沖擊音大。統(tǒng)計如圖3所示。

圖3 懸架硬抱怨事項統(tǒng)計

顛簸感和底盤沖擊音大具體表象為：

顛簸感覺描述：

事項車現(xiàn)狀：車內(nèi)乘員身體感受到車輛上下方向尖銳的顛簸振動感。

顧客原話：“好像板車一樣”“好像拖拉機一樣”。

沖擊音描述：

事項車現(xiàn)狀：車輛收到路面沖擊時，如凹坑或減速帶時車內(nèi)乘員聽見底盤傳來的沖擊音。

顧客原話：過凹坑時“哐”音，過減速帶時“砰”音，好像底盤散掉了，有廉價的感覺。

針對事項車的現(xiàn)狀，篩選部分客戶進行電話和實車回訪，把握客戶抱怨的使用工況和車輛表現(xiàn)，主要從路況、速度、抱怨位置三個方面進行調查。統(tǒng)計結果如圖4所示。

圖4 懸架硬抱怨工況統(tǒng)計

通過調查分析相關市場抱怨信息，確定乘坐舒適性的典型評價工況為：20km/h通過減速帶后排位置乘坐舒適水平。減速帶如圖5所示。

圖5 減速帶（寬350mm×高50mm）

4 評價方法完善

在典型評價工況下，保留現(xiàn)有的主觀評價，以《GB/T 4970—2009汽車平順性試驗方法》為基礎追加客觀數(shù)據(jù)采集。

4.1 試驗條件

道路、風速、汽車技術狀況、汽車的載荷、人-椅系統(tǒng)的載荷、人的坐姿按照《GB/T 4970—2009汽車平順性試驗方法》的規(guī)定，車速按照典型評價工況：20km/h。

4.2 試驗儀器和裝置

4.2.1 試驗儀器

試驗儀器采用德國ZODIAC數(shù)據(jù)采集儀和美國PCB加速度傳感器，適宜于沖擊測量，其性能穩(wěn)定、可靠。

4.2.2 脈沖試驗用凸塊

根據(jù)試驗條件，按照典型評價工況，使用顧客抱怨常見減速帶，規(guī)格如圖6所示。

圖6 試驗用凸塊規(guī)格

4.3 試驗方法

4.3.1 加速度傳感器安裝位置

對懸架系統(tǒng)理論分析，路面的振動主要通過如下路徑傳遞到車內(nèi)乘員，如圖7所示。

圖7 路面震動傳遞路徑

因此可以在A、B、C三點布置垂直加速度傳感器。A點采集輪胎受到的上下振動，B點采集座椅下方受到的上下振動，C點采集座椅上方受到的上下振動。

（1）A與B之間的振動衰減即懸架系統(tǒng)的濾震效果；

（2）B與C之間的振動衰減即座椅的濾震效果。

如圖8所示，通過對比A、B、C三點的振動差異，各點之間振動衰減量越大的，懸架越軟，乘坐舒適性越好。

圖8 加速度傳感器布置位置

4.3.2 脈沖輸入行駛試驗方法

按照《GB/T 4970—2009汽車平順性試驗方法》的規(guī)定，將減速帶放置在試驗道路中間，按汽車輪距調整好兩個減速帶間的距離。將兩個減速帶放置在與汽車行駛方向垂直的一條直線上以保證汽車左右輪同時駛過減速帶。

試驗時，汽車以20km/h勻速駛過減速帶，在通過前50m穩(wěn)住車速。當汽車前輪接近減速帶時開始記錄，待汽車駛過減速帶且沖擊響應消失后，停止記錄。

5 事項車乘坐舒適性優(yōu)化

5.1 事項車現(xiàn)狀調查

2015年年度IQS調研懸架異響項目IQS該品牌分值3.6分，為品牌 TOP4；事項車抱怨非常突出，11分位列該車型TOP2。

通過對IQS抱怨用戶原話進行分析，主要表現(xiàn)為顛簸感和底盤沖擊音。經(jīng)過電話和實車回訪確認二者均為懸架硬的表現(xiàn)，即乘坐舒適性差。因此解決懸架硬（乘坐舒適性不良）可以降低該項目的抱怨分值。

對事項車的懸架關聯(lián)部品以及量產(chǎn)現(xiàn)狀進行調查，滿足規(guī)格要求，因此需要檢討在下一款新車型上進行設計優(yōu)化。

5.2 事項車評價

通過對2015年年度IQS調研進行分析，整理出與競品表現(xiàn)差異較大的車型，即篩選在乘坐舒適性顧客抱怨較少，表現(xiàn)優(yōu)異的車型，在顧客抱怨典型工況下，采用主觀評價和客觀振動數(shù)據(jù)采集相結合進行競品對比評價。方案如圖9所示。

圖9 評價方案

競品對比主觀評價和客觀數(shù)據(jù)測量結果如圖10、表1所示。

結合主觀評價、2015年度IQS分值對比以及可以優(yōu)化的空間，確定以競品C作為目標。

表1 主觀評價結果

圖10 事項車競品對比客觀測量數(shù)據(jù)

5.3 優(yōu)化方案

現(xiàn)款事項車基于其他車型留用開發(fā)，重心較高、輪距窄，側傾剛度較競品差，為了保證車身穩(wěn)定，需要提高減震器的減衰力值，造成乘坐舒適性差?，F(xiàn)款事項車無法進行改善。如圖11所示。

圖11 事項車不足

為了在下一款車型改善乘坐舒適感，需要設置對側傾有利的尺寸（低重心，寬輪距），通過穩(wěn)定桿保證側傾剛性從而減少側傾角。并同時采用以下方面進行規(guī)格改善對策：

1）減震器減衰力特性優(yōu)化（降低）；

2）彈簧剛性降低；

3）座椅使用高反彈高衰減材料。

針對優(yōu)化后的試作車按照典型顧客工況與競品C進行主觀評價和客觀數(shù)據(jù)測量，結果如圖12所示。

圖12 試作車與競品客觀測量數(shù)據(jù)

主觀評價兩車的乘坐舒適性感覺相當，從客觀數(shù)據(jù)采集的結果上看兩車懸架濾震也達到了相同的水準，乘坐舒適性達成優(yōu)化改善目標。

6 結論

通過貼近顧客的回訪調研明確客戶的使用習慣，形成顧客觀點的乘坐舒適性評價工況，基于《GB/T 4970—2009汽車平順性試驗方法》，在此基礎上結合事項車的特點創(chuàng)新主客觀結合的評價方法，提升了乘坐舒適性的評價能力，同時運用此評價工況和方法對品牌抱怨較大的事項車在下一款車型開發(fā)中進行乘坐舒適性優(yōu)化，使該車型的乘坐舒適性以及底盤性能得到一定的提升。

在乘坐舒適性的優(yōu)化過程中，對于懸架系統(tǒng)的路面震動傳遞也有了更清晰的認識。整車性能對懸架各部件的剛度、減衰力都有要求，需要結合車輛的幾何參數(shù)進行合理設置，兼顧車輛的操控性和耐久性能。鑒于中國顧客對于乘用車的乘坐舒適性要求不斷提高，如何能夠在保證車輛各項性能的基礎上，盡可能提升乘坐舒適性，也是各大主機廠的需要面臨的持久性課題。

[1] Birth S. New technology directions at ford [J] .Automotive Engineer-ing, 1995( 5) ： 69- 71.

[2] 杜子學.基于乘用車型振動乘坐舒適性分析的新指標一車輛綜合振動舒適Cgv[J].西南交通大學學報, 2002(2)：152-154.

[3] 于學華.車輛振動乘坐舒適性技術理論與實踐的研究[D].東北林業(yè)大學博士學位論文, 2002.