
摘要:隨著中國汽車工業的快速發展,消費者的汽車消費觀念和需求層次也經歷著明顯改變。為了達到理想的路面行駛效果,整車制造廠商需要借助試驗驗證方法,不斷優化整車試驗驗證體系,力求提供更優質的產品。本文將聚焦于某知名汽車品牌,通過對其旗下多款車型進行不同試驗里程的道路適應性試驗的深入探討,旨在提煉出基于用戶需求及汽車市場發展趨勢的道路適應性驗證方法。
關鍵詞:整車;道路適應性試驗;發展;應用
前言
道路適應性試驗作為整車試驗驗證體系中至關重要的組成部分,深入地研究其具體影響意義不言而喻。以消費者為中心的理念,促使整車制造廠商從多個維度全面測評產品,識別產品優勢和不足,及時發現產品中潛在問題,進而不斷提高產品質量。隨著我國汽車工業技術的不斷進步,整車制造廠商通過不斷優化整車試驗驗證體系,提高產品質量,從而滿足消費者日益增長的需求。
一、整車道路適應性試驗體系
( 一) 試驗考核目標與作用
道路適應性試驗的顯著特點在于對用戶體驗的深入關注,旨在真實再現汽車在日常使用環境中以及用戶個性化駕駛習慣下的表現,進而全面衡量車輛的實用性。在進行適應性試驗測試中,汽車需要在多樣的地理區域和各種公共道路上行駛,以全方位檢驗其在現實使用情境中的表現。所選擇的路況涵蓋了繁忙的城市街道、偏僻的農村小徑、平坦的高速公路以及崎嶇的山地道路[1]。這種試驗方式能提早識別出汽車可能遇到的風險,向汽車制造商提供寶貴的數據參考,同時為新車型的設計開發提供可靠的依據。例如,制造商可以根據試驗中獲得的數據分析結果,調整現有車輛的設計參數,從而提升其在特定駕駛條件中的穩定性。
此外,道路適應性試驗與傳統測試場地的耐久性測試之間存在明顯差異。雖然傳統測試場能夠模擬多種駕駛條件,但由于環境的固定性,它難以完全反映真實道路的復雜影響。此時,引入道路適應性試驗,就可以通過引入多樣的自然環境,有效彌補常規測試的不足,使測試結果更貼近用戶的實際駕駛體驗[1]。
(二)試驗環境劃分
道路適應性試驗具有獨特性,對測試區域的選取具有決定性作用,要求測試者選取那些氣候條件顯著、地形和地貌復雜多變的自然環境。與極限性能的測試不同,適應性試驗更加注重用戶在實際使用過程中可能遇到的各種情境。中國的廣袤疆域呈現出全球少見的多樣性自然特征。其中,北部有冰雪覆蓋,南方有蔥蘢雨林,東部有丘陵平原,西部有陡峭高山,各地的地質結構、地形特征和氣候狀況交織形成豐富的自然景觀。因此,在進行道路適應性試驗時,施工人員可以選擇具有代表性的社區路段,以保證測試的廣泛適用性。
在選定試驗環境時,研究人員還需依據全國的氣候特性、地形地貌和人口分布情況,保證試驗區域能真實地反映大多數用戶的實際用車環境,同時提升測試效率。同時,還應參考當前市場中銷售車型的終端銷售區域,以及實際用車活動的相關統計數據[2]。在選定試驗區域時,車輛適應性測試的目標和用戶群體,也是研究人員必須考慮的關鍵因素。由于不同車型以及其用戶的需求和期望有明顯差別,在制定試驗區域時,研究人員必須保證測試內容能覆蓋并滿足各種用戶的需求。對于之前已進行過特殊環境可靠性測試的區域,也應在后續的道路適應性試驗中予以關注。
(三)路線選擇
在規劃道路適應性試驗的路線時,研究人員首先需要深刻理解并再現用戶的出行方式,不只要注重傳統道路線型或單一地理區域選擇,還要全面分析用戶的出行行為。例如,出行路線的選擇因用戶群體不同而異。上班族通常有固定的通勤路徑,而家庭在長途旅行時可能使用不同的線路[3]。
此外,道路適應性試驗必須認真研究車輛與不同場景之間的互動關系,考慮到信號強度波動對智能網聯系統的影響,以及交通條件變化對主動安全系統啟動的干擾等因素。對這些互動關系進行深入分析,有利于顯著提升車輛的整體性能,并為未來車輛設計提供重要的依據。
為了確保試驗路線的準確性,研究人員還需要進行充分的前期調研和評估。對目標用戶群體的出行習慣、常用行駛路線及潛在需求的詳細分析。然后,結合車輛的技術特點及性能要求,制定出科學合理的試驗方案,使其更好地滿足實際應用的需要。
(四)試驗工況
隨著智能網聯技術的迅速發展,現代汽車設計中越來越多地集成了“行車數據記錄儀”這類高端設備。這些設備功能能完整地記錄車輛在其使用周期內的各種關鍵數據。研究人員可以借助這些車載數據記錄儀,整理用戶的使用數據,了解那些活躍用戶群的駕駛習慣、行駛里程和偏好。
例如,通過對用戶行駛里程和路況進行系統化的統計分析,可以為不同工況下的駕駛提供科學的建議。以高速公路為例,當分析顯示用戶在此環境下行駛里程占比達到30% 時,車速需要控制在80 至120 公里/ 小時之間。同時,在城市中,由于交通擁堵和頻繁的紅綠燈變化,需要把駕駛速度維持在20至50 公里/ 小時,這樣能更好地適應頻繁停車和起步因素的影響[4]。
在郊區或鄉村道路,由于路況較好且車流較少,可以適度地提高車速,將其調整到60 至80 公里/ 小時,可以獲得最佳的駕駛體驗。然而,在山路或崎嶇不平的路段,雖然此類路段的行駛里程比例可能較低,但出于安全考慮,需要將車速控制在15 至45 公里/ 小時。
二、整車道路適應性試驗測評方法
失效模式與后果分析(FMEA)是一種系統化的方法,用于在產品開發的早期階段識別相應的失效問題。在道路適應性試驗測試中,FMEA 的核心理念同樣適用于試驗結果的評價及故障問題的判定。
為了量化故障的嚴重程度及其可能影響,研究人員使用風險優先系數(RPN)作為主要評估工具。RPN 系數通過結合故障的發生概率、嚴重性及其不可預測性來計算,形成一個完整的分析框架。RPN 值分為五個等級,每個等級對應不同的故障嚴重性:當RPN 值達到或超過R4 時,視為此類故障問題是致命的,必須立即采取糾正措施,以避免可能造成的嚴重后果。RPN 值落在R3 與R4 之間,指向嚴重故障需要重點關注,以確保產品的基本功能不受影響。RPN 值位于R2 與R3之間的故障問題,雖然其嚴重程度相對低一些,但仍需給予充分重視,應及時制定解決方案。當RPN 值處于R1 與R2 之間時,雖然這些問題被歸類為一般性問題,仍需定期整改。
三、整車道路適應性試驗的發展及應用策略
在探討汽車駕駛體驗時,研究人員需要充分考量到駕駛者群體特殊性。在駕駛過程中,他們對于駕駛的流暢性、人機交互的便利性、動力性能的強勁程度以及車身感知的舒適度等方面,均有著各自的主觀評價。為了深入理解這一特定群體的用戶體驗,研究人員需要對他們在實際使用中的感受進行詳細的梳理,深入挖掘潛在的不足。其中,道路適應性試驗在這個過程中起著至關重要的作用,它將用戶與產品設計串聯在一起。
例如,某款新能源車型的續航里程問題,完整地展示了道路適應性試驗與用戶反饋之間的密切聯系。這款車型在滿電狀態下表顯續航里程存在虛高問題。也就是說,用戶在實際使用中無法準確預估剩余續航里程。尤其在冬季,由于多種工況影響,其實測續航常常只達到表顯值的41% 到50%。這種差異會導致用戶在制定出行規劃時出現錯誤認識,進而降低用戶體驗感。這一問題的暴露不僅表明了該產品設計方面的不足,也進一步強調了道路適應性試驗的重要性。通過道路適應性試驗,研究人員可以及時發現并糾正產品在實際使用中存在的問題,有效避免此類問題的再次發生。
為深入研究某車型的電池性能,研究人員在本次研究中還選擇了六臺樣車,在三個具有代表性并環境各異的區域進行全面的電池容量衰減監測。旨在通過系統觀察,為后續研究積累大量有價值的數據,也為制定可靠的電池包壽命預測模型提供可靠的數據依據。其中,最終的試驗結構顯示,電池包的容量衰減率與行駛里程之間存在緊密的正相關關系,為此,研究人員將每三萬公里作為一個監測周期進行了更為深入的對比觀察,發現電池容量衰減趨勢表現為初期快速衰減,隨后減緩。在最初的三萬公里內,電池容量衰減顯著,衰減率多在3% 至4% 之間。然而,隨著里程增加,衰減速度逐漸減緩,每續三萬公里,衰減率保持在2% 以下(見圖表1)。
四、結論
道路適應性試驗是一個持續迭代優化的過程,旨在拓展其應用場景的覆蓋范圍。通過不斷革新試驗方法,使其與現有的試驗場驗證有機融合,從而顯著提升產品的市場競爭力。同時,為了增強試驗的應用效果,研究人員還需要將專項驗證與虛擬驗證相結合,以建立試驗場、適應性以及市場用戶之間的緊密聯系。隨著技術的進步,道路適應性試驗的焦點正在逐漸轉變。除了確保產品能在各種道路條件下穩定運行,還需要關注產品在不同使用場景下的性能表現。
參考文獻:
[1] 李楊, 徐磊, 孫戰峰, 等. 淺析整車道路適應性試驗的發展及應用[J]. 時代汽車,2022,(13):187-189.
[2] 李楊, 徐磊, 劉延, 等. 商品性主觀評價在整車道路適應性試驗中的應用[J]. 汽車與新動力,2022,5(03):11-13.
[3] 補涵. 汽車熱環境適應性典型道路遴選研究[D]. 重慶理工大學,2019.
[4] 梁榮亮, 靳旗, 謝晉中.ABS 整車道路試驗研究[J]. 北京汽車,2010,(06):11-15+22.