高 睿,張 偉
(陜西汽車(chē)控股集團(tuán)有限公司,陜西 西安 710200)
目前貨運(yùn)類(lèi)型眾多,對(duì)應(yīng)運(yùn)輸工況復(fù)雜,客戶(hù)需求多樣化。為實(shí)現(xiàn)車(chē)輛與運(yùn)輸場(chǎng)景的匹配,為用戶(hù)提供最優(yōu)的運(yùn)力工具,各整車(chē)廠(chǎng)家針對(duì)不同的工況、貨物、客戶(hù)群體開(kāi)發(fā)出各具特點(diǎn)的卡車(chē)產(chǎn)品。由于國(guó)內(nèi)卡車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,行業(yè)競(jìng)品同質(zhì)化嚴(yán)重,在沒(méi)有一個(gè)全面的整車(chē)測(cè)評(píng)體系情況下,無(wú)論是消費(fèi)者還是車(chē)企,都很難從幾個(gè)同配置的產(chǎn)品中做出最優(yōu)選擇或提升改進(jìn)。
國(guó)內(nèi)的專(zhuān)家學(xué)者對(duì)于車(chē)輛性能的測(cè)評(píng)也做了大量研究,如郁淑聰?shù)萚1]采用主客觀(guān)結(jié)合的評(píng)價(jià)方法,提出針對(duì)智能座艙人機(jī)工效的測(cè)評(píng)模型;劉明周等[2]提出針對(duì)車(chē)輛操縱桿換擋力舒適度的測(cè)評(píng)方法;徐哲等[3]從懸架、制動(dòng)系統(tǒng)出發(fā)提出了車(chē)輛駕乘舒適性的控制研究;王昊、唐繼堯等[4-5]提出對(duì)座椅舒適性的評(píng)價(jià)方法?,F(xiàn)有針對(duì)車(chē)輛的評(píng)價(jià)方法多針對(duì)于某一性能,無(wú)法概括整車(chē)的競(jìng)爭(zhēng)力水平。
當(dāng)前重卡整車(chē)競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)方法主要有兩種,一是從設(shè)計(jì)人員角度出發(fā),主要關(guān)注車(chē)輛研發(fā)過(guò)程中的專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)指標(biāo),通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)或仿真模擬進(jìn)行車(chē)輛的性能測(cè)試,過(guò)程需要有專(zhuān)業(yè)的操作儀器和技術(shù)人員,對(duì)于客戶(hù)或非技術(shù)人員來(lái)說(shuō)要求嚴(yán)苛,難以操作;二是從主觀(guān)角度出發(fā),對(duì)于產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的衡量完全基于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和主觀(guān)評(píng)價(jià),缺少數(shù)據(jù)支撐,沒(méi)有規(guī)范的測(cè)量方法,測(cè)量偏差較大,影響后期對(duì)于產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和改進(jìn)指標(biāo)的提出?;诖?,本文介紹一套基于客戶(hù)、實(shí)操性強(qiáng)、系統(tǒng)全面、主客觀(guān)結(jié)合的整車(chē)性能測(cè)評(píng)與數(shù)據(jù)整理的方法,以保證產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確全面。
本方法經(jīng)過(guò)大量問(wèn)卷調(diào)研及市場(chǎng)走訪(fǎng),基于客戶(hù)實(shí)際使用需求明確了重型卡車(chē)安全、駕乘環(huán)境、內(nèi)外飾、動(dòng)力性、視野等方面的測(cè)評(píng)項(xiàng)目、加權(quán)參數(shù)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。適用于煤炭、日用工業(yè)用品、危險(xiǎn)品運(yùn)輸、重載市場(chǎng)下的牽引車(chē)整車(chē)性能測(cè)評(píng),其他細(xì)分市場(chǎng)的重型卡車(chē)可根據(jù)車(chē)輛具體使用場(chǎng)景參考執(zhí)行。
測(cè)評(píng)車(chē)輛技術(shù)狀態(tài)應(yīng)確認(rèn)為當(dāng)前市場(chǎng)較新?tīng)顟B(tài),無(wú)較大的改裝,外觀(guān)無(wú)破損泥垢。
試驗(yàn)時(shí)若用新輪胎,試驗(yàn)前至少應(yīng)經(jīng)過(guò)500 km正常行駛的磨合;若用舊輪胎,試驗(yàn)終了殘留花紋高度≥1.5 mm。
全車(chē)胎壓統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化,本文實(shí)測(cè)車(chē)輛為車(chē)貨總重49 t的6×4牽引車(chē),12R22.5胎壓為9.3 bar。
如同時(shí)對(duì) 2≮ 輛車(chē)進(jìn)行對(duì)標(biāo)測(cè)評(píng),開(kāi)始前需進(jìn)行一致性調(diào)校,包括主掛車(chē)剎車(chē)制動(dòng)力調(diào)整、車(chē)輛主掛風(fēng)阻性能調(diào)整(掛車(chē)篷布覆蓋)、空氣濾清檢查清理、輪胎異物清理、底盤(pán)檢查及故障排除。
測(cè)評(píng)場(chǎng)地周?chē)?0 m范圍內(nèi)無(wú)障礙物;試驗(yàn)場(chǎng)地為干燥、平坦且清潔的水泥或?yàn)r青路面,任意方向的坡度≤2%;風(fēng)速≤5 m/s;背景噪聲控制在54 dB(A)以下;室外溫度在0~40 ℃范圍內(nèi)。
測(cè)評(píng)儀器應(yīng)符合國(guó)標(biāo)要求,保證電量充足,測(cè)評(píng)前進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)校,包括噪聲計(jì)、數(shù)字照度計(jì)、測(cè)振儀、紅外線(xiàn)測(cè)距儀、紅外線(xiàn)測(cè)溫槍、胎壓監(jiān)測(cè)儀。
本文參考沃爾沃卡車(chē)公司“834”性能開(kāi)發(fā)體系,結(jié)合市場(chǎng)調(diào)研、線(xiàn)上問(wèn)卷,確定了車(chē)輛用戶(hù)主要關(guān)注的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、駕駛環(huán)境、操控性、驅(qū)動(dòng)性能、輕量化、感官質(zhì)量、安全性在內(nèi)的8個(gè)一級(jí)特性,下屬32個(gè)二級(jí)特性及133個(gè)三級(jí)特性,如圖1所示。在實(shí)際測(cè)評(píng)中可根據(jù)測(cè)評(píng)車(chē)輛的客戶(hù)群體對(duì)二級(jí)、三級(jí)特性酌情刪減。
圖1 特性分解參考
重卡駕駛室較高,需確保用戶(hù)的進(jìn)出便利性。針對(duì)微凸地板駕駛室主副駕上車(chē)踏板應(yīng)至少三級(jí);Z向位置一級(jí)踏板上沿離地面距離≤450 mm,各級(jí)踏板間距應(yīng)在300~400 mm;Y向位置每級(jí)向駕駛室內(nèi)部縮進(jìn)量≥20 mm。上車(chē)踏板面積應(yīng)容許司機(jī)雙腳的前半掌同時(shí)踩踏,測(cè)量踏板內(nèi)飾件最大長(zhǎng)度和內(nèi)側(cè)內(nèi)飾件最深處到踏板最外沿距離,各級(jí)踏板長(zhǎng)度(X向)尺寸≥330 mm,深度(Y向)尺寸≥150 mm。上車(chē)踏板上端面及側(cè)面都要有防滑設(shè)計(jì),避免人員上車(chē)滑落。車(chē)門(mén)把手中間位置離地高度應(yīng) 1≯ 664 mm,駕駛員三點(diǎn)式上車(chē)時(shí)過(guò)程中,雙手均可緊握拉手,拉手最下方距地面高度 ≤ 1790 mm,A柱旁上車(chē)?yán)种行狞c(diǎn)與一級(jí)上車(chē)踏板中垂線(xiàn)X向距離≥350 mm,使司機(jī)三點(diǎn)式上車(chē)時(shí),軀干保持豎直。
座椅與人體表面具有一定貼合度,材質(zhì)保持一定硬度,使車(chē)輛行駛過(guò)程中駕駛室正常側(cè)傾時(shí),軀干、腿部及臀部在不離開(kāi)座椅的前提下被固定在座椅中;座椅的填充物在保持支撐性的前提下硬度應(yīng)適中,其表面壓陷形狀應(yīng)貼合人體;座椅面料應(yīng)具耐磨性,易清洗,不易褶皺、變形,呈現(xiàn)一定溫度阻抗特性。
主駕駛座椅兩側(cè)應(yīng)有座椅扶手,通常左側(cè)集成至門(mén)板,高度使駕駛員放置手肘時(shí)不需要彎腰(具體值需與方向盤(pán)高度配合),右側(cè)需座椅具備高度可調(diào)扶手,同時(shí)該扶手不應(yīng)與擋桿及后方置物槽中的水杯、水壺等物干涉。座椅坐墊Y向尺寸應(yīng)≥469 mm,完全承托人員腿部、臀部;坐墊X向尺寸(椅背下沿距坐墊最前沿)應(yīng)介于413~ 491 mm,使人員乘坐時(shí),坐墊前沿至膝蓋內(nèi)彎的距離≤50 mm;座椅靠背最上沿應(yīng)高出駕駛員頭頂。
擋桿位置符合人機(jī)設(shè)計(jì),駕駛員可在上身不移動(dòng)的情況下完成所有換擋動(dòng)作,球頭設(shè)計(jì)符合手型。駕駛員正常駕駛姿勢(shì)時(shí),上身呈直立狀態(tài),控制器應(yīng)布置于手臂觸及范圍內(nèi),且位置醒目易觀(guān)察。
臥鋪有效長(zhǎng)度應(yīng)≥1930 mmm,寬度應(yīng)≥800 mm,滿(mǎn)足人體仰臥及翻身所需空間。臥鋪墊應(yīng)具備一定壓陷硬度及良好的回彈性,平躺時(shí)臥鋪表面壓陷形狀貼合背部曲線(xiàn),即不使腰部懸空,也不產(chǎn)生蜷曲感。臥鋪區(qū)域應(yīng)有照明及充電裝置,周?chē)鷳?yīng)有控制照明、鎖車(chē)的按鍵。下臥鋪上沿距中間地板的高度應(yīng) 456≯ mm,坐于下臥鋪時(shí)雙腳可以正常接觸地面。
駕駛室應(yīng)有充足的大件物品(尿素桶、潔具、炊具、棉被等)儲(chǔ)存能力,包括高架箱儲(chǔ)物盒、臥鋪下儲(chǔ)物、側(cè)工具箱(可承受重量≥32 kg,體積≥30 L)。主駕駛座周?chē)?chē)門(mén)、中控臺(tái)朝向司機(jī)側(cè)、擋桿周?chē)鷳?yīng)布置置物空間,其深度、尺寸應(yīng)滿(mǎn)足放置證件票據(jù)、固定水杯水平、儲(chǔ)存隨車(chē)工具等需求。
駕駛室內(nèi)部空間最大的垂直高度應(yīng)≥2000 mm,最大寬度應(yīng)≥2150 mm,滿(mǎn)足駕駛?cè)藛T的日?;顒?dòng)空間。中間地板儀表臺(tái)底緣距臥鋪底部的距離應(yīng)≥650 mm,能保證兩人可在地板上錯(cuò)身活動(dòng)。
車(chē)輛駕駛室振動(dòng)幅值分別記錄怠速時(shí)駕駛座坐墊、腳墊、臥鋪、儀表臺(tái)三向振動(dòng)加速度,車(chē)外前保險(xiǎn)杠X向、車(chē)門(mén)外側(cè)Y向振動(dòng)加速度,振動(dòng)加速度應(yīng)該小于0.48 m/s2,避免車(chē)上人員感覺(jué)不適,小于0.315 m/s2最佳。
測(cè)量車(chē)內(nèi)噪音時(shí),應(yīng)關(guān)閉車(chē)內(nèi)空調(diào)、車(chē)門(mén)、車(chē)窗,對(duì)待測(cè)量位置進(jìn)行重復(fù)測(cè)量,直至連續(xù)三次測(cè)量數(shù)據(jù)的變化范圍在2 dB之內(nèi)為止,最終結(jié)果為三次有效測(cè)量的算術(shù)平均值。在怠速、平原車(chē)速60 km/h和80 km/h、80%油門(mén)開(kāi)度加速四種工況下,各測(cè)主駕耳旁噪音、臥鋪噪音兩個(gè)部位的噪音值。駕駛位噪聲應(yīng)小于82 dB(A),臥鋪位置噪聲應(yīng)小于86 dB(A)。
整體車(chē)身應(yīng)比例協(xié)調(diào),曲面造型流暢,漆面平滑,細(xì)節(jié)精致。駕駛室內(nèi)墻面、天花板內(nèi)襯材質(zhì)應(yīng)具耐磨性、易清洗,不易褶皺,呈現(xiàn)一定溫度阻抗特性。駕駛室內(nèi)部表面應(yīng)無(wú)裸露的尖銳物(螺絲、板料邊角等),無(wú)暴露的電器零件,內(nèi)飾覆蓋件無(wú)明顯色差。體現(xiàn)產(chǎn)品信息的各電器開(kāi)關(guān)標(biāo)識(shí)醒目、清晰、易辨別,信息傳遞明了易懂。
車(chē)輛操縱穩(wěn)定性主要測(cè)量方向盤(pán)轉(zhuǎn)向力反饋,怠速時(shí)原地轉(zhuǎn)向力矩應(yīng)≤50 N·m,其力矩隨方向盤(pán)角度、車(chē)速線(xiàn)性增益較好,全段力反饋穩(wěn)定為主流產(chǎn)品水平,阻尼隨方向盤(pán)角度、車(chē)速出現(xiàn)負(fù)增益為較差。
車(chē)輛輔助制動(dòng)能力主要體現(xiàn)為發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)和其他輔助制動(dòng)(如緩速器),實(shí)際駕駛操作中主觀(guān)感受制動(dòng)效果及響應(yīng)時(shí)間能否滿(mǎn)足安全駕駛需要。
車(chē)輛視野包含燈光及駕駛員視野。其中照明燈光各分部功能布局包括但不限于近光、遠(yuǎn)光、霧燈、日行燈、轉(zhuǎn)向燈功能。遠(yuǎn)光燈在夜晚環(huán)境能照亮不少于100 m處,高2 m的物體,亮度 1≮ 200流明;近光燈投射區(qū)域應(yīng)左側(cè)較低,右側(cè)較高,且中間聚光,兩邊均勻,車(chē)頭無(wú)暗區(qū),亮度 1≮ 000流明,且在駕駛室內(nèi)可通過(guò)按鈕或旋鈕對(duì)大燈進(jìn)行照射角度的調(diào)節(jié)。
經(jīng)濟(jì)性測(cè)評(píng)中需選擇常用工況,實(shí)測(cè)計(jì)算百公里油/氣耗;以長(zhǎng)途標(biāo)載運(yùn)輸牽引車(chē)為例,該市場(chǎng)車(chē)型工況多為80%以上的平原高速,15%的國(guó)道,平均車(chē)速在75 km/h左右?;谝陨峡蛻?hù)實(shí)際使用信息,建議選取測(cè)評(píng)的公路距離不短于500 km,盡量包含高速和國(guó)道,平原和丘陵等路段。
天然氣車(chē)型可直接通過(guò)加氣法測(cè)量,或通過(guò)企業(yè)自帶的天行健、濰柴智多星等軟件輔助;柴油車(chē)型因存在加油誤差,建議通過(guò)天行健、濰柴智多星等軟件輔助計(jì)量,或通過(guò)油箱稱(chēng)重,消除加油誤差(車(chē)輛出發(fā)前將油箱稱(chēng)重,待車(chē)輛返回后將油箱再次稱(chēng)重:(出發(fā)重量-返回重量)/0.838+中間加油升數(shù)=實(shí)際消耗升數(shù))。如無(wú)跟車(chē)記錄儀器,且不能拆油箱,可通過(guò)延長(zhǎng)測(cè)試?yán)锍獭⒃诩佑蜁r(shí)盡可能加滿(mǎn)以減小誤差,即出發(fā)、返回時(shí)在同一溫度下加油,初次跳槍后,緩慢持續(xù)加油,并間斷地拍打油箱,消除氣泡,直至油液漲至加注口同一高度。
動(dòng)力性測(cè)評(píng)中需根據(jù)不同工況采用不同的測(cè)評(píng)方法。
緩加速動(dòng)力性評(píng)測(cè)方法:選擇一段平直無(wú)車(chē)或車(chē)輛較少路面,車(chē)輛初始轉(zhuǎn)速1400 r/min、30%~50%油門(mén)開(kāi)度、車(chē)速40 km/h,秒表開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)車(chē)速到達(dá)60 km/h時(shí),停止計(jì)時(shí),記錄所用時(shí)間和擋位變化。
急加速動(dòng)力性評(píng)測(cè)方法:選擇一段平直無(wú)車(chē)或車(chē)輛較少路面,車(chē)輛初始轉(zhuǎn)速1400 r/min、50%~80%油門(mén)開(kāi)度、車(chē)速60 km/h,秒表開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)車(chē)速到達(dá)80 km/h時(shí),停止計(jì)時(shí),記錄所用時(shí)間和擋位變化。
陡坡行駛動(dòng)力性評(píng)測(cè)方法:選擇一段較長(zhǎng)上坡路面,比如高速公路路樁1215—1245(30 km上坡),50%~80%油門(mén)開(kāi)度或100%油門(mén)開(kāi)度,具體開(kāi)度視坡度而定,到達(dá)路樁1215時(shí)秒表開(kāi)始計(jì)時(shí),記錄初始和每3 km記錄對(duì)應(yīng)海拔高度、行駛時(shí)間、車(chē)速、轉(zhuǎn)速、擋位和油耗,到達(dá)路樁1245時(shí)停止計(jì)時(shí)。對(duì)于路上遇到堵車(chē)或者事故時(shí),應(yīng)在備注里面注明緩行距離或者堵車(chē)等。
測(cè)評(píng)時(shí)根據(jù)客戶(hù)關(guān)注點(diǎn)篩選的車(chē)輛特性編排記錄表格,測(cè)量依據(jù)由靜到動(dòng)、由外至內(nèi)的順序進(jìn)行,避免遺漏參評(píng)項(xiàng)目。因產(chǎn)品更新迭代快速,測(cè)評(píng)車(chē)輛的選取應(yīng)盡可能保證其為市場(chǎng)最新車(chē)型,避免得到的數(shù)據(jù)滯后無(wú)參考意義,測(cè)評(píng)之前做好車(chē)輛狀態(tài)的檢查,排除故障后才可進(jìn)行測(cè)量。
為直觀(guān)確認(rèn)待評(píng)車(chē)型市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力水平,需根據(jù)已得到的測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整體分?jǐn)?shù)評(píng)估。為了使評(píng)分貼合該市場(chǎng)客戶(hù)的真實(shí)需求,對(duì)于8項(xiàng)一級(jí)特性的賦權(quán)需要根據(jù)駕駛?cè)藛T實(shí)際用車(chē)的關(guān)注點(diǎn)確定。為了保證數(shù)據(jù)客觀(guān)有效,有選擇性地針對(duì)長(zhǎng)途標(biāo)載市場(chǎng)客戶(hù)進(jìn)行了大量問(wèn)卷調(diào)研,經(jīng)統(tǒng)計(jì)問(wèn)卷中關(guān)鍵詞詞頻確認(rèn)客戶(hù)對(duì)于一級(jí)特性的關(guān)注重要程度,賦權(quán)參考表1。
表1 客戶(hù)關(guān)注點(diǎn)賦權(quán)(案例參考)
整車(chē)總分設(shè)定為500分,根據(jù)各關(guān)注點(diǎn)權(quán)重分別賦予一級(jí)特性不同分?jǐn)?shù),如表2所示。再依次向下對(duì)二級(jí)、三級(jí)特性進(jìn)行賦分。
表2 各一級(jí)特性賦分
專(zhuān)業(yè)測(cè)評(píng)人員根據(jù)實(shí)車(chē)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀(guān)打分,每項(xiàng)目評(píng)分10分滿(mǎn)分制,打分原則如表3所示。
表3 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
表3 (續(xù))
根據(jù)各部分評(píng)分,加總得到一級(jí)特性評(píng)分及總分。圖2以行業(yè)前三家重卡企業(yè)主銷(xiāo)產(chǎn)品測(cè)評(píng)結(jié)果為例,展示評(píng)價(jià)后產(chǎn)品在各方面的競(jìng)爭(zhēng)力水平。
圖2 市場(chǎng)三家主銷(xiāo)產(chǎn)品各特性競(jìng)爭(zhēng)力水平
本方法采用主客觀(guān)結(jié)合的方式對(duì)整車(chē)進(jìn)行測(cè)評(píng),客觀(guān)測(cè)評(píng)項(xiàng)目由于是人為通過(guò)儀器進(jìn)行測(cè)量會(huì)出現(xiàn)誤差,建議每組數(shù)據(jù)由兩到三人以上進(jìn)行測(cè)量,或一人進(jìn)行兩到三次測(cè)量,取數(shù)據(jù)的平均 數(shù)進(jìn)行記錄,如每組數(shù)據(jù)差異較大,應(yīng)去除該組數(shù)據(jù)并再次測(cè)量;主觀(guān)測(cè)評(píng)項(xiàng)目需要測(cè)評(píng)人員具有較多的車(chē)輛知識(shí)儲(chǔ)備和車(chē)輛接觸經(jīng)驗(yàn),對(duì)于行業(yè)主銷(xiāo)產(chǎn)品都有一定的認(rèn)知,其得出的主觀(guān)評(píng)價(jià)才具有參考價(jià)值,另外對(duì)于臥鋪?zhàn)问孢m度、車(chē)身造型等方面的主觀(guān)測(cè)評(píng)每人感官不同,建議測(cè)評(píng)時(shí)選擇不同體量的測(cè)評(píng)人員依次進(jìn)行測(cè)評(píng),在數(shù)據(jù)記錄后面標(biāo)注測(cè)評(píng)人員的體型特征。