何俊南,董曉菲,王雪穎,李 偉,吳 昊
(中國汽車技術研究中心有限公司,天津 300300)
在汽車開發(fā)過程中,受地域和氣候環(huán)境等因素的影響,車輛的相關性能會發(fā)生變化。為保證汽車在不同環(huán)境下的綜合性能保持穩(wěn)定,研發(fā)人員需在各種環(huán)境下開展汽車性能研發(fā)和驗證,這樣的測試稱之為汽車環(huán)境適應性試驗[1]。其中,大氣溫度、空氣濕度和海拔高度對汽車性能的影響較大,整車企業(yè)在汽車開發(fā)過程中須開展嚴格的高寒、高溫、高海拔即“三高”環(huán)境適應性試驗。
主觀評價作為一種檢驗整車性能的手段和工具,在整車試驗開發(fā)和驗證過程中起到了越來越重要的作用,已經(jīng)日益受到國內外整車企業(yè)的重視[2]。在“三高”地區(qū)開展的整車性能主觀評價,作為“三高”環(huán)境適應性試驗重要的組成部分,有效助力了整車的研發(fā)和驗證工作。本文選取了一款純電動乘用車,并參照相關評價標準,在“三高”地區(qū)開展了基于整車基礎性能的主觀評價工作。
評價車輛為某款純電動乘用車,車輛狀態(tài)良好,主要參數(shù)如表1所示。評價人員共3人,且均熟知汽車基礎知識,了解消費市場產品動態(tài),具備嫻熟的車輛駕駛能力。
表1 評價車輛主要參數(shù)
目前,汽車企業(yè)進行整車高寒試驗的地點集中在黑龍江黑河市、漠河市和內蒙古呼倫貝爾市[1];整車高溫試驗的地點集中在新疆吐魯番市(干熱)和海南瓊海市(濕熱)[3];整車高海拔試驗的地點集中在青藏線格爾木地區(qū)、滇藏線迪慶地區(qū)、川藏線康定地區(qū)以及西藏拉薩地區(qū)[4]?;诒敬卧u價工作需求,分別選擇漠河市、瓊海市和格爾木市作為評價地點,道路類型及評價期間氣象條件如表2所示。
表2 評價地點、道路類型及氣象條件
本次評價工作參照中國汽車工程學會團體標準T/CSAE 163—2020 乘用車商品性主觀評價方法[5]進行,包括靜態(tài)性能評價和動態(tài)性能評價兩部分,共14個性能模塊,如圖1所示。本次評價采用十分制打分方法,最小分度值為0.25,評分依據(jù)如表3所示。
表3 主觀評價評分依據(jù)
圖1 整車性能模塊
整車靜態(tài)性能評價的雷達圖如圖2所示。
圖2 整車靜態(tài)性能評價雷達圖
1.外觀內飾
(1)外觀品質:整體外觀造型流暢,具有較好科技感、高級感;機蓋、車身、車門等各處無明顯面差,間隙均勻;車漆、外飾件裝飾效果及品質狀況良好。
(2)內飾品質:內飾造型協(xié)調、功能模塊劃分清晰;中控面板、門內飾板、方向盤、中央儀表臺等與周邊零件配合得無明顯面差;內儀表板、中控面板、方向盤、換擋機構、駐車制動機構等質感良好,但手套箱部位及車門內側下部塑料感強,質感稍差。
2.人機工程
(1)乘員空間:前排空間舒適;后排腿部空間略??;后排乘客上車時,腿部、臀部空間障礙感強。
(2)儲物空間:車門內側儲物空間設置合理,但扶手箱空間利用率較差,儲物空間有限;后備箱可滿足使用需求。
(3)駕駛坐姿:正常駕駛姿勢,對踏板系統(tǒng)、換擋系統(tǒng)操作方便。
(4)操作便利性:座椅區(qū)域、天窗控制區(qū)域、換擋區(qū)域的開關位置合理,方便操作;中控區(qū)域無機械式按鍵,評價人員在車輛行駛過程中,需低頭觀察中控屏幕等區(qū)域尋找觸摸按鍵位置,影響駕駛安全性;充電口方便開閉,快充口、慢充口在同一側,使用方便;日常油液添加方便,無備胎,維修工具使用方便;方向盤位置方便,握感舒適,加熱功能舒適;車門開啟力稍大,尤其在高寒環(huán)境下愈加明顯。
(5)視野:車內視野、前后視野、夜間視野、雨刮視野均良好。
3.座椅性能
(1)外觀品質:座椅外觀美觀度良好,造型及紋理與整車定位及內飾風格協(xié)調。
(2)座椅舒適性:具備座椅加熱、座椅按摩功能,使用舒適,高寒環(huán)境下座椅加熱功能良好;前排座墊稍硬,且在高溫環(huán)境下長時間駕駛,臀部透氣性差。
(3)座椅操作性:前排座椅調節(jié)方便;靠背及頭枕調節(jié)便利性好。
(4)頭枕舒適性:頭枕尺寸、距頭部距離、柔軟度等舒適。
(5)安全帶舒適性:安全帶拉出及卷入的操作性好,佩戴舒適性好。
4.人機交互
(1)儀表界面顯示:儀表盤信息重點突出、易讀取。
(2)儀表界面操作性:儀表操作簡單、便利。
(3)中控界面顯示:中控界面信息顯示豐富,科技感好;中控界面實時顯示車輛電耗及續(xù)航里程數(shù)據(jù),能讓評價人員對電耗水平、續(xù)航能力有全面了解;中控界面對于車輛胎壓無數(shù)值顯示,評價期間發(fā)生爆胎,但在車輛報警期間,無法查詢胎壓。
(4)中控界面操作性:中控界面各項功能操作流暢;中控界面控制層級較多,不便操作;在不同光照強度下,均可讀取界面信息;在高溫環(huán)境評價期間,發(fā)生三次鎖屏現(xiàn)象,造成空調、多媒體、導航等功能短暫失效。
(5)語音交互:語音喚醒及語音操作迅速、無明顯延遲;語音識別準確度、智能度、親和度較好;能正常操作導航、空調、藍牙、收音機等多媒體功能。
(6)娛樂系統(tǒng):收音機及各項多媒體播放流暢、無卡頓,功能正常;車載藍牙對不同手機兼容性好,連接穩(wěn)定、聲音清晰;支持Carplay,但評價過程偶爾發(fā)生Carplay連接不上的情況;音響位置靠前,坐在后排感覺聲音較單薄。
5.空調性能
(1)空調面板顯示:空調面板為集成在中控內的空調界面,圖標清晰、直觀,科技感好。
(2)空調面板操作性:空調通過中控屏操作,評價人員初次上車時,發(fā)生無法找到空調開關的情況,此種設計對新手駕駛員不友好;出風口葉片操作方便,調節(jié)范圍可滿足乘客需要。
(3)空調工作性能:在高溫地區(qū),空調制冷效果良好,車內溫度舒適;在高寒地區(qū),采暖效果良好,車內溫度舒適,行車過程中各車窗無結霜。
(4)空調舒適性:風量、風速分布范圍合理,空氣清新度良好。
6.充電性能
(1)兼容性:在“三高”環(huán)境下共使用7種不同品牌、不同型號或不同功率的充電樁,兼容性良好,充電樁信息如表4所示。
表4 充電樁信息
(2)快速性:慢充功能正常,電池的荷電狀態(tài)(State of Charge, SOC)從10%至滿電約10 h;在“三高”環(huán)境下,快充效率始終保持穩(wěn)定,SOC從10%至充滿,用時約70 min。
整車動態(tài)性能評價的雷達圖如圖3所示。
圖3 整車動態(tài)性能評價雷達圖
1.動力性能
(1)加速性能:動力響應及時,起步和超越加速線性度及加速連續(xù)性良好;高海拔地區(qū)山路及高寒地區(qū)冰雪混合路加速性能無明顯差異。
(2)爬坡性能:在高海拔地區(qū)山路以及高寒地區(qū)積雪坡道爬坡過程中,動力滿足使用需求。
2.經(jīng)濟性能
在高溫環(huán)境和高海拔環(huán)境下的電耗水平能夠接受,但高寒環(huán)境下的電耗水平過高,電耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計如表5所示。
表5 電耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計
3.制動性能
(1)制動踏板感覺:踏板力舒適,但踏板行程分配中自由行程比例過大,導致制動效能、踏板行程隨制動踏板力變化的線性度稍差,控制精確度稍差。
(2)制動效能:輕微制動時,因自由行程過長,常發(fā)生踩踏板但無效能的情況;中度制動時,偶爾有“踩不停”的感覺,影響評價人員信心感;緊急制動時,表現(xiàn)良好;在高寒地區(qū)冰雪路面制動時,制動效能表現(xiàn)良好。
(3)制動穩(wěn)定性:在直線和彎道制動中進行輕度、中度制動時,在冰雪路面進行緊急制動時,車輛姿態(tài)較穩(wěn)定,無橫擺、甩尾等現(xiàn)象,制動穩(wěn)定性良好。
(4)制動舒適性:車輛以恒定或瞬態(tài)制動力進行制動時,車身的俯仰角保持穩(wěn)定;制動能量回收功能在高海拔地區(qū)山路表現(xiàn)優(yōu)秀。
(5)制動防抱死系統(tǒng)(Antilock Brake System,ABS)性能:在冰雪路面觸發(fā)ABS功能時,制動力適中,車身穩(wěn)定性良好,彈腳感強烈,無異常振動或刺耳噪聲。
(6)駐車制動:駐車制動位置操作便捷,坡道制動效能正常,駐車系統(tǒng)工作時,無明顯噪音。
4.轉向性能
(1)直線行駛控制:不同車速下直線行駛,輸入小角度轉向動作時,車身橫擺不明顯,且回正性好,轉向中心位置的力矩反饋信心感足。
(2)彎道行駛控制:不同車速下進入彎道行駛、彎中行駛和駛出彎道過程中,轉向響應靈敏,力矩反饋清晰,控制性好,回正速度舒適;在高寒地區(qū)放置一夜后,轉向力矩無明顯變化,使用感舒適。
(3)駐車、低速轉向:駐車及低速行車中,左右兩側轉向力正常,無轉向力突變、抖動或摩擦感;方向盤回正連續(xù)均勻,回正速度適中。
(4)轉向干擾:起步加速及急加速時,電機力矩對轉向無明顯干擾;路面沖擊對轉向無明顯干擾。
5.操穩(wěn)性能
(1)直線行駛穩(wěn)定性:車輛在平坦路面低速、中速、高速行駛中,車輛方向穩(wěn)定、無跑偏現(xiàn)象,車身無橫擺或飄忽感。
(2)彎道行駛穩(wěn)定性:在彎道中正常車速行駛時,側傾感較不明顯,但稍高速度過彎時,側傾明顯,評價人員信心感稍差。
(3)瞬態(tài)操控穩(wěn)定性:行駛中進行變線,車身穩(wěn)定性良好,無側滑、甩尾,信心感足;汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(Electronic Stability Controller,ESC)靈敏度好,干預程度適中,在冰雪路面緊急變線時可有效控制車輛。
6.振動噪聲
(1)動力系統(tǒng):在不同環(huán)境下,啟動、怠速、勻速、加減速、熄火等過程,電機系統(tǒng)無異常振動、嘯叫及噪聲。
(2)傳動系統(tǒng):在不同環(huán)境下,啟動、怠速、勻速、加減速、熄火等過程,變速器無異常振動及噪聲。
(3)車身系統(tǒng):在不同環(huán)境下,在光滑瀝青路面和粗糙路面行駛,整車隔音效果均較好。
(4)底盤系統(tǒng):在不同環(huán)境下,在光滑瀝青路面和粗糙路面行駛,路噪均可接受。
(5)電氣系統(tǒng):在不同環(huán)境下,空調、雨刮、玻璃升降等電氣系統(tǒng)工作噪聲表現(xiàn)正常;低速提示音聲音品質、音量等均正常。
7.乘坐舒適性
(1)振動舒適性:在普通路面、粗糙路面和冰雪路面時,懸架的隔振能力及平滑感均較好,傳遞到方向盤、座椅、地板的振動較小。
(2)沖擊舒適性:在通過路障、減速帶或坑洼路面等沖擊路況時,懸架減震效果稍差,沖擊感及沖擊聲音較明顯。
8.駕駛輔助
行車輔助:車道保持方面,在車輛壓車道線時的主動回正力矩較大,讓評價人員感受比較突兀;自適應巡航方面,在彎道行駛中,保持在車道中央行駛的能力稍差,偶爾出現(xiàn)偏向一側車道線的情況,讓評價人員信心不足。行車輔助功能,在降雪、降雨天氣無法使用。
該車型作為一款中型電動運動型多用途汽車(Sport Utility Vehicle, SUV),各方面性能比較均衡,尤其在外觀內飾、空調性能、充電性能、動力性能、經(jīng)濟性能、轉向性能、振動噪聲等方面具備競爭優(yōu)勢。同時,在本次評價中也暴露出一些關鍵問題,靜態(tài)性能評價部分:高寒環(huán)境下車門開啟力較大;高溫環(huán)境下長時間駕駛,座椅透氣性差,且在高溫環(huán)境評價期間,發(fā)生中控屏鎖屏現(xiàn)象,發(fā)生車輛爆胎但因中控屏無胎壓顯示而無法查詢胎壓的現(xiàn)象。此外,后排上下車空間障礙感強,中控界面空調面板操作性差,Carplay連接不穩(wěn)定等。動態(tài)性能評價部分:高寒環(huán)境下電耗過高;制動踏板行程比例分配不當,制動效能控制精確度差;高速過彎時,側傾感較明顯;通過沖擊路況時,懸架減震效果差,沖擊感及沖擊聲音明顯;車輛壓車道線時的車道保持的回正力矩較大;自適應巡航功能在彎道行駛時,車輛居中控制稍差。