鐘廣亮,趙海英,靳長有,任天奇
車內氣味評價思路探討
鐘廣亮,趙海英,靳長有,任天奇
(北京汽車集團越野車有限公司,北京 100000)
汽車已經成為人類起居的第二生活空間,關乎環保健康及舒適性的氣味性也越來越突出。如何對車內氣味進行有效的控制和提升則是必然要解決的問題。為此開展車內氣味性的評價、分析的研究,車內氣味是一個綜合性集成技術。文章對車內氣味性評價過程、評價方法等進行綜合性探討綜述,為車型開發提供參考與幫助。
氣味;感官;氣體
隨著社會生產力進步和生活品質的不斷提高,每位駕乘人員都會在車內呆相當長的時間,汽車現在不僅僅是代步工具的概念,已經成為人們生活的第二環境空間。因而車內的感覺就尤為重要。在車內感受到什么樣的氣味,對于客戶的潛意識來說卻起到十分重要的作用。根據調查結果顯示連續3年整車氣味性成為J.D.POWER年度報告中客戶最為關注的問題。我們將令客戶愉悅的指數想像為一座金字塔。金字塔的頂部是客戶的幸福和健康,而底部就是氣味。如果客戶一旦被不舒服的氣味惹火了,他就無法準確感受出汽車的其他正面舒適特性了。根據對感知質量的某項調查顯示,靜態感知魅力中氣味占得25%的比重;靜態感知客戶棄選因素氣味站60%的比重。近些年有余車內異味引起的客戶投訴和群體性時間也不斷攀升。
目前對于氣味的控制主要以各企業的組建的鼻子團隊進行審核把關。有余人對氣味具有性別、生活習慣、個人愛好等因素影響,無論是多么專業和有經驗的鼻子團隊也都無法代表每一位數客戶的感官感受,而且各個企業的鼻子團隊之間的一致性存在很大的不一致性。這已成為一個尷尬且棘手的問題,不利于保護消費者的權益,也不利于促進汽車制造技術的進步。同時對于車型的氣味品質改進也提出了更高的要求,并推動氣味改進的研究更加深入和廣泛。
氣味=氣+味。氣就是氣體,揮發物,它是一種物質,通常是小分子,所以容易變成氣體。味是感官感知,是指分子作用在感官(人體鼻腔內嗅覺細胞)表面后產生物理量的改變(物理量可以是電、磁、光、長度或體積、離子流、分子流等等),產生的信號通過神經信號的傳遞路徑進行整理和傳遞,最后傳到CPU(大腦)。所以,氣味不是指一種物質,而是物質之間相互作用的過程。
氣味性本身是一個綜合較差學科,涉及生物學、醫學、心理學、管理學、物理學、化學等多個學科,還涉及生物技術、材料技術、化工工業技術、零件成型技術、過濾技術、檢測技術、空調技術、結構設計等諸多實際應用技術。在自然科學領域,氣味學正逐步形成一個新的學科領域。具有代表性的方向主要有化學氣味學、物理氣味學、數學氣味學、生理氣味學、心理氣味學。
車內氣味性是指人嗅某些揮發性物質時,嗅覺器官所感受到的感官特性,是對車內品質的一種品質性主觀評價。揮發性物質通常來自車內非金屬零部件揮發的氣體、霉變所產生的氣體、從車外進入的其他氣體等。而氣味氣體的來源即可以是有機的,也可以是無機的。
無論汽車行業專業工程師還是普通大眾對VOC和氣味的概念并不清晰,而經常造成概念混淆。VOC是什么?是揮發性有機化合物(volatile organic compounds)的英文縮寫。普通意義上的VOC就是指揮發性有機物。但在汽車行業專業習慣及針對不同情況的表達時也有兩種狹義的概念,一種是泛指有毒有害的揮發性有機物,另一種是指《GB/T 27630 乘用車內空氣質量評價指南》中所規定的8項有機揮發物“苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛”。有時也等同于車內空氣質量,泛指VOC、氣味、霧化等的總體稱呼,是一種以偏概全的習慣性替代說法。
那么狹義VOC的8種物質的氣味表現是什么樣呢?(數據因研究團隊氣味評價人員的不同存在差異,且差異一般較大,以下數據僅供參考,詳見表1)
表1

在《GB/T 27630 乘用車內空氣質量評價指南》修訂版2016征求意見稿中,對這8項要求如下,詳見表2:
表2

從對比數據很清晰的可以看到在滿足《GB/T 27630 乘用車內空氣質量評價指南》修訂版2016征求意見稿的車里,甲苯、乙苯、二甲苯還是可能帶來氣味的感知的。
氣味動物長期進化過程中形成的對周邊環境、物體識別的能力,比如危險、求偶、地盤、食物等,動物對氣味的敏感程度很高。而人類社會隨著工具、技術的進步,對氣味的依賴也逐漸減弱,造成人類氣味感官的退化。再加上現代工業的發展,引入了大量未知的氣味及氣體對人類的嗅覺感官造成干擾,人類為了追求其他方面的舒適和便利而忍受各種氣味,使得人類氣味感官加速退化和紊亂,詳見表3。
表3

開展氣味工作時首先要針對樣品進行氣味評價,氣味評價的能力和結果對于產品定義、開發具有指導性作用。在開展氣味評價前需對氣味的類型、等級、人員等做好相應的規定,以使氣味主觀評價結果更加標準化、更加規范和客觀。汽車研發中的氣味評價分為整車評價、零件評價、材料評價三個層面。下面就這些方面簡單簡單介紹。
2.1.1評價員的準備
在氣味主觀評價前首先是對評價員進行定義和篩選。篩選氣味評價員時,對氣味評價員的基本條件如下,詳見表4:
在氣味評價團隊中必須保證所有標準評價員都是經過篩選、培訓、考核入選的,高水平(評價結果與最終結果一致性頻次比例≥95%)的氣味評價員比例不小于20-30%或中水平以上(評價結果與最終結果一致性頻次比例≥80%)的氣味評價員比例不小于40-60%。對于開展氣味溯源評價的團隊,必須擁有評價經驗豐富且能夠迅速準確識別氣味源的評價員,并擁有對產品設計、材料選擇、制造工藝系統性專業知識的氣味評價人員。對于客戶體驗型及調研型氣味評價團隊須按實際情況收納一定比例無汽車研發專業技術知識的非標準氣味評價員。
表4

要入選標準氣味評價員,經過基本條件篩選后,還需對其氣味評價知識及實操進行系統化的培訓和考核。理論知識培訓包括氣味基本知識、氣味源評價員要求、氣味評價方法、氣味團隊管理等;考核包括正丁醇標準配液強度排序、典型氣味標液試紙識別、典型汽車氣味類型識別、材料及零件或整車評價實操等。
對于氣味團隊標準氣味評價員的定期培訓和考核可參考如下要求:
(1)氣味評價員要經過車內空氣質量技術團隊系統的篩選、培訓、考核。
(2)經過培訓合格的氣味評價員需要接受定期考核,考核頻次1次/3-6個月。
(3)評價結果與標準或算數平均結果相差1.0或1.5級(含1.0或1.5級)以上的判定為離群。
(4)對于考核評分結果離群的氣味評價員有1次復考機會,考核合格者準予上崗,繼續擔任氣味評價員,否則不得上崗,并取消氣味評價員資格,重新進行系統化培訓和考核。
(5)對于氣味識別度高,但對氣味評價具有定向偏移的人員(也就是對氣味類型及輕微氣味的可識別性不低于標準氣味評價員,但是每次評價結果均與最終結果保持單項固定偏差的備選評價員),可以對其進行標準化訓練和定向結果修訂等方式使其可以成為一名標準氣味評價員。
氣味評價員的篩選、培養以及團隊構建可結合本企業實際情況,參考本企業的篩選標準或行業標準開展。
2.1.2氣味評價基準數據的準備
無論是主觀評價還是客觀測試都有可以用于表述其優劣或量變的基準表述方法,用于區分結果和設定目標。氣味主觀評價則以氣味等級及氣味特性兩種方式進行表述。
氣味等級表示氣味的強弱程度和喜惡程度,可通過嗅覺器官感知到的氣味大小及喜惡感受。評價指標從“無氣味,不易感覺到”到“不可忍受的氣味”。行業對等級的劃分分為六級制和十級制兩種,具體可參見下表:
六級制評判標準,等級越高表示氣味越差。詳見表5:
表5

十級制評判標準,等級越低表示氣味越差。詳見表6:
表6

氣味特性表示氣味可感知的特征性質,可區別和可識別的氣味,可用語言文字的描述。對于氣味特性的描述可參見下表,但不限于此,對于具體描述可根據團隊研討達成一致性可識別的描述即可。詳見表7:
表7

在整車氣味評價時影響車內氣味的主要有車輛下線時間、車輛封閉時間、評價人員及程序,以及溫度、光照、車輛工作狀態等因素。下面就介紹下整車氣味評價相關內容。
2.2.1氣味評價員的評價前要求
為保證氣味評價員對氣味樣品評價結果準確性,要求氣味評價員在氣味評價期間具有正常的生理和心理狀態,特別對氣味評價員提出相應的要求:
(1)評價前評價員在生理、心理等方面消除各種干擾,保持一個舒適的狀態,具體可參見各個企業評價規范。
(2)在進行氣味評價前,所有氣味評價員現場接受一次強度級別的嗅覺記憶考核為佳,并讀一遍氣味評價表。
(3)氣味評價員在每人每次氣味評價間隔應至少5min以上,為了避免氣味評價員疲勞,每天評價的產品應控制在10次以內。
2.2.2評價準備
按平價目的選取評價車輛,樣車須由按照設計要求生產的OTS零件按照正??傃b工藝制造的車,其他事項符合HJ/T400—2007《車內揮發有機物和醛酮類物質采樣測定方法》對樣車的要求。
新生產的汽車:
(1)下線28±5天的新車,至少3臺,包含氣味最差配置,零件、整車制造符合設計要求,按照正常生產程序生產。
(2)相關技術條件及程序符合HJ/T400—2007《車內揮發有機物和醛酮類物質采樣測定方法》對樣車的要求。
加熱系統:
按照ISO 12219-1《道路車輛的內部空氣-第1部分:整車試驗室-測定車廂內部揮發性有機化合物的規范與方法》4.2設置紅外加熱器裝置。也可設計恒溫空氣加熱系統。
2.2.3常溫評價
按照下程序對車輛進行預培養,具體可參照國標HJ/T400—2007《車內揮發有機物和醛酮類物質采樣測定方法》中檢測車內VOC時的車輛培養過程。詳見表8:
表8

評價時參評人員按照企業規定選擇3-8人進行氣味評價,評價員在上下車時避免空氣對流影響車內氣味,每次評價后需間隔5-10min平衡車內氣味和恢復評價員嗅覺,評價時迅速評價并避免評價員間的相互影響。根據車型目標分配前排與后排評價人次。因為駕駛員集中精力駕駛汽車,所以相對于乘員對氣味的感受偏弱一些,因此在評價時要特別偏重或注意后排及副駕駛座位的評價。
標準評價員氣味等級的評價與記錄參考如下方式:
(1)由氣味評價小組組長組織對氣味評價結果進行匯總。
(2)評價結果可采用0.25進制,精確到0.5級;也可采用平均數計算,精確到小數點后1位。具體可依據各自企業規范。
(3)如果所有氣味評價員給出的氣味強度評分極差≥1.5時(也可加嚴至1.0),則要去除最大和最小值,取其余氣味評價員給出結果的算術平均值。算術平均計算同上。如有必要需重新評價。
除了對對等級進行打分外,還需參考氣味類型表對氣味類型進行表述,并識別可疑氣味源。
客戶體驗型及調研型評價員可以根據實際情況簡化、日?;u價等級,如:良好、一般、較差或可接受、無法忍受等。除了對對等級進行打分外,還需對氣味類型進行日?;硎黾氨磉_期望需求。
2.2.4高溫模擬評價
高溫模擬氣味評價可分為陽光模擬、恒溫恒濕兩種,陽光模擬由可分為控空型陽光模擬和控輻照量型陽光模擬。模擬的參數可根據目標市場和車型目標等因素進行調整設置。
下面就舉例說明下控輻照量型陽光模擬氣味評價規程。
溫度檢測:檢測采樣時車內空氣溫度、前排座椅坐墊上表面中心位置表面溫度、儀表板上表面中心位置表面溫度、車頂內飾表面溫度等。
車輛培養過程如下,詳見表9:
表9

評價時首先評價環境氣味,然后評價車內氣味,具體操作方法同常溫評價。
2.2.5其他評價
除了如上所述評價,還可以根據實際工況參照上述程序開展自然條件評價、車內氣味耐受評價、空調工作效果評價、AQS工作效果評價等對車型氣體氣味相關特性進行綜合評估和分析。還可以對評價表述等級進行簡化,語言進行客戶化轉化后進行客戶代表評價、或調研評價等。
本文重點介紹了車內氣味評價要素和評價程序,據此可以總結啟示如下:
(1)整車氣味評價須對氣味的概念及起因進行深入理解,才能更好的改善評價方法和分析原因。
(2)對整車氣味評價中的人員、環境等要素必須做好篩選、規范,以便提高主觀評價的可比較性和重現性。
(3)根據車輛實際應用情況做好環境模擬研究,創新和改進評價方法的應用是進一步提升車內氣味的重要步驟和有效方法。
[1] ISO 12219 道路車輛的內部空氣--第1部分:整車試驗室--測定車廂內部揮發性有機化合物的規范與方法.國際標準.
[2] GB/T 27630乘用車內空氣質量評價指南.國家標準.
[3] HJ/T400—2007車內揮發有機物和醛酮類物質采樣測定方法.中華人民共和國環境保護行業標準.
Discussion on the Idea of Vehicle Odor Evaluation
Zhong Guangliang, Zhao Haiying, Jin Changyou, Ren Tianqi
( Beijing Automotive Research Institute Co. Ltd., Beijing 100000 )
Automobile has become the second living space for human beings, and the odor related to environmental protection, health and comfort is becoming more and more prominent. How to effectively control and enhance the vehicle odor is an inevitable problem to be solved. To this end, the evaluation and analysis of vehicle odor is carried out, and the vehicle odor is a comprehensive integrated technology. In this paper, the evaluation process and evaluation methods of vehicle interior odor are comprehensively discussed and summarized, which can provide reference and help for vehicle development.
Odor;Sense;Gas
U465
A
1671-7988(2019)14-149-04
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鐘廣亮,(1984-),男,就職于北京汽車集團越野車有限公司。主要負責車內空氣質量、禁限用物質和可回收利用率、非金屬材料開發工作。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.14.048