整車性能對標方法及應用

陳錦霞

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整車性能對標方法及應用

陳錦霞

（同濟大學，上海 201800）

整車性能目標對汽車性能好壞有決定性影響，性能目標要以競品的性能為基礎進行設定。文章闡述了對標分析在整車性能目標制定中的應用方法。介紹了底盤系統性能目標設定的對標流程，并用制動效能為案例進行詳細說明，以此案例啟示基于對標的整車性能目標設定方法。

對標；競品車；整車性能；制動效能

前言

整車性能是影響顧客購買意愿的重要指標，根據產品定位的不同，需要滿足不同水平的性能要求。主要包括動力性、燃油經濟性、制動性、操縱穩定性、噪聲與振動性能、安全性能等。在整車性能目標制定過程中，需要對競品車進行試驗、測算及評價，積累競品車性能數據，指導設定整車性能目標。

1 整車性能對標方法

整車性能來源于客戶的感受，更是體現客戶的需求，整車產品主要包括以下十六大性能，安全性、耐久性、NVH、操控性、換檔性能、制動性、燃油經濟性、動力性、整車質量、電器性能、功能、空調性能、人機工程、冷卻性、排放性能、安全防盜、溫度場等。在整車開發的初期，需要制定性能指標規范，用以指導性能開發[1]。

整車性能指標規范中包含整車性能目標，性能目標是基于競品車型的性能表現來進行設定的，主要通過采用主客觀評價方法來獲取標桿車型的性能參數和性能表現，結合零部件試驗值、工程數據庫或經驗參考值以及系統與整體的關系來進行整車性能目標的設定及分解。

整車性能目標設定來源于多個方面，整車性能目標設定要從用戶需求和競品車這兩個方面進行考慮。要考慮用戶的不同需求，避免用戶的痛點，才能使產品有很好的市場回饋。競品車型也是要關注的，任何一款優秀暢銷車型一定是在某些性能上有強項，所以要學習競品的優勢。

2 底盤系統性能目標設定的對標流程

底盤系統大致的性能對標方法大致如下，參考競品車型，對欲優化汽車的底盤進行目標設定與分解，通過對競爭車型采用試驗、模擬分析等方法進行性能參數的采集和分析，并借助企業自身的數據庫確定出整車的性能目標[2]。底盤性能目標的設定思路如下：

（1）根據市場反應和客戶需求確認優秀的性能特性，再去選擇能夠滿足此性能特性的對標車型。通過對競品車性能的分析，確定或修正項目性能目標，用以提升產品的競爭力[3]。

（2）對選定的對標車型利用有經驗的主觀評價師在相同的場景、路面，用相同的測試方法，進行整車操縱穩定性、動力性、制動性等性能測試與評價。

（3）對懸架、轉向、制動、驅動等總成性能進行測試與評價，利用試驗設備測試關鍵參數，為性能目標設定提供參考依據。

（4）使用汽車關鍵特性測量數值去指導創建整車目標，通過后續的試驗、拆解分析進一步剖析，解決評價過程中產生的疑問[4]。圖1所示為底盤系統性能對標流程。

3 制動效能對標方法及應用

制動效能是指汽車迅速減速直至停車的能力，在良好路面上，汽車以一定的初速度制動到停車的制動距離或制動時汽車的減速度，都是制動性能最基本的評價指標。常用制動減速度和制動距離來評價汽車的制動效能[5]。制動距離指從駕駛員踩著制動踏板開始到完全停車為止汽車所駛過的距離[6]。一般用汽車從100km/h開始制動到汽車完全停止的距離來表示[7]。制動距離是指駕駛員踩下制動踏板產生作用至汽車完全停止時，輪胎在路面上出現明顯的拖印的距離。制動距離的長短與行駛的速度、制動力、附著系數有關[8]。行駛速度越高，制動距離越長，行駛速度與制動距離的平方成正比。

制動效能對標方法可以參考如下步驟：

3.1 制動效能市場反饋

制動效能與發動機排量及整車重量也有相關性，高爾夫2.0T車型具有與本品類似的尺寸、重量及動力性能。并且在市場反饋和客戶評價當中，高爾夫的制動效能一直都是以標桿的身份出現，經過多代產品的更新迭代，高爾夫仍是這個級別車型的翹楚。因此，本品將以高爾夫2018款2.0T車型作為制動效能的競品車型。

3.2 制動工況主觀評價

由于制動效能的評價指標是制動減速度及制動距離，這兩項指標只能通過客觀數據的采集獲得，無法通過主觀評價獲得。但可以針對高爾夫制動工況進行相應的主觀評價，后期可以對本品制動性能主觀感受提供評價參考。

主觀評價需要多輛車同時進行評價才可以明顯的感受出主觀差異，因此，選定與高爾夫同級別的昂克賽拉、騏達、英朗，用這四臺車同時展開評價。利用有經驗的主觀評價師在相同的場景、路面，用相同的測試方法，進行制動工況的主觀評價。主觀評價的評分標準如表1所示，四款競品車型的評價項目及評價得分如表2所示。

表1 主觀評價評分標準

表2 制動工況主觀評價表

高爾夫的制動調節性、制動響應很好，整個踏板制動力的釋放都非常線性，制動力適中。車身姿態維持的很不錯，尾部只有輕微的翹起現象。

制動工況下的四輛競品車的表現各有突出點，其中高于4分的評價項目，可將相應的測試數據作為新車型的開發目標或用于車型評價驗證的競品項目。圖2所示為制動工況主觀評價雷達圖，可以直觀的看到不同項目的表現情況。

圖2 制動工況主觀評價雷達圖

3.3 制動效能客觀測量及計算

制動效能測試的車輛需要是新出廠的車輛，輪胎與摩擦片不能有過度使用的經歷，需要在干燥的直線高附路面上進行試驗。制動距離的測試方法是計算從駕駛員踩到制動踏板的那一刻開始直到車子完全停下來所行駛的距離。測試依據ISO 21994 乘用車防抱死系統直線制動距離試驗方法進行展開。

測試方法：

（1）速度：100 km/h降至0 km/h；

（2）制動前剎車盤初始溫度：小于150度；

（3）變速箱檔位：N檔。

圖3所示為制動距離試驗中隨時間推移的車輛速度、阻力和行駛距離。

圖3 制動距離試驗結果

制動過程中平均減速的計算方法如下：

t1是從開始踩下制動踏板的時間（踩下踏板力量≥10N）。

tf指的是車速降至5 km/h的時間。

Va代表當車輛縱向速度為100±2 km/h時，踩下制動踏板時的實際車速。

Sa是指t1到tf這段時間內的車輛縱向行駛實測距離。

然后再通過平均減速度Aa去計算準確的直線制動距離，公式如下：

Vnorm是指開始測試時的名義速度；

Snorm(100)是指標準測算制動距離；

某汽車綜合評測網站測試了915款車輛剎車成績，由此數據制定了汽車剎車性能劃分標準。100-0km/h剎車距離，小于等于39米為優秀、大于39米、小于等于44米為合格、大于44米為差。按照以上測試方法進行測試和計算，高爾夫2018款2.0T車型的測算制動距離為37.26m，已經達到了優秀的級別。

3.4 制動性能整車目標的設定

根據市場反饋及客戶需求已經確定了要以高爾夫作為制動效能競品車型。通過對該競品車進行制動工況主觀評價及制動距離的測試了解到，該競品車的制動距離為37.26m，已經達到了優秀級別，考慮到本品的技術能力與高爾夫還有一定差距，將本品的制動距離目標設定兩個標準，37.26m為挑戰目標，39m為強制目標，在達到強制目標的前提下，向挑戰目標靠攏。本品需要分別參考主觀評價中各項指標得分大于4分的項目，需要通過技術角度挖掘得分高的原因，并在本品中應用，后期路試階段對以上關注性能進行對標驗證。

4 結論

對標分析作為獲取競品信息的一種方法，在汽車研發領域，是積累開發經驗和數據的快捷方法，為汽車企業提供了一種可以超越對手的工作模式。

分析合適的競品車，利用對標手段去指導設定整車性能目標及參數，可以使目標設定更合理、更容易實現，也有更大的機會超越對手。因此，在整車性能目標及參數設定的過程中，不能脫離對標工作，要將對標方法運用到整車全部性能目標的設定當中。

[1] 尹紅.整車開發項目初期需確定的關鍵要素研究:上海汽車,2012 (9):23-26.

[2] 胡亮,康飛,童榮輝等.整車性能開發綜述:上海汽車,2011(11):35 -38.

[3] Mcrlz H H,Marquardt J F. Small car performance considerations. SAE 851199.

[4] 楊情操,張湯赟,朱曉等.淺談整車性能在整車開發中的應用管理:裝備維修技術,2017(2):43-50.

[5] 施敏敏.汽車制動性能檢驗方法的比較:汽車維護與修理,2016(1): 15-19.

[6] 魏義.汽車制動器總成制動性能試驗臺測控系統關鍵技術的研究:[碩士學位論文].合肥:合肥工業大學機械學院,2008.

[7] 伍昕茹.高速公路交通安全評價及工程措施技術研究:[碩士學位論文].武漢:武漢輕工大學汽車學院,2013.

[8] 楊玉芬,李明明,高曉旸.基于Virtual Box非均勻點狀冰路面的安全性分析:吉林大學學報(信息科學版),2013(3):22-28.

Vehicle performance benchmarking method and application

Chen Jinxia

（Tongji University, Shanghai 201800）

The vehicle performance goal has a decisive influence on the performance of the car. The performance goal should be set based on the performance of the competing product. The article expounds the application method of benchmarking analysis in the formulation of vehicle performance goals. This paper introduces the benchmarking process of the chassis system performance target setting, and uses the braking performance as a case to explain in detail. This case is based on the benchmarking vehicle performance target setting method.

benchmarking; Competing vehicle; Vehicle performance; Brake performance

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.10.062

U462.3

A

1671-7988(2019)10-181-03

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1671-7988(2019)10-181-03

陳錦霞，碩士研究生，就讀于同濟大學，研究方向：汽車對標。