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讓你舒適乘車的幕後功臣 電動車底盤乘適性主觀評價簡介
  • 發布年度:2013
  • 主要類別:試車場
  • 次要類別:電子報
  • 車輛研究測試中心 試車場部  實車測試課 葉重宇

    台灣擁有相當優異的機電整合及車輛零組件開發技術,電動車發展具備了相當的潛力及競爭力,目前多數電動車的開發過程中大多是將現有的引擎車輛研改為電動車進行測試及研發,此類車輛以馬達替代引擎,電池配置於車底或接近後軸的位置,雖然車輛還是能夠行駛,但如果忽略了重量配置將導致車輛底盤懸吊荷重受到影響,可能會改變車輛動態乘適性及操控性,且換裝馬達、齒輪、變頻器及電動附件系統等震動皆會影響乘適性,為了掌握這些車輛性能,乘適性評價技術是成為了解車輛性能的最佳手段。

    本文將簡要介紹在電動車懸吊底盤評價過程中,在車輛中心試車場中可以應用哪些簡易的主觀評價方法來評估乘適性能。乘車舒適性(或稱乘適性),簡單來說就是乘車品質,關乎車內人員直接的感受,是行車過程中各項因素的總合感受,也就是當車輛通過特殊路面、或加速減速時,車輛所受振動、風切音、輪胎噪音與其他異音的感受優劣。而振動是影響駕駛舒適性的主要原因之一,振動的來源分別有道路不平整度、輪胎、馬達及傳動系統所引起,再由介質如坐墊、椅背、底板及方向盤等傳遞至人體。

    乘適性評價時一般均會以車輛用途進行各種載重的評價,如空載、半載、全載(車輛製造廠宣告車輛總重),當車輛的載重狀態對底盤懸吊負荷量不同時,懸吊回饋給車輛的振動量也不同,因此需常以不同負載進行評價。目前車輛中心試車場擁有的各種高低速平面道路及特殊路面均可用於車輛評價,尤其振動噪音測試道(參考圖1)包含6種低振幅路面(長2,250公尺:段差路、橋樑接縫路、人孔+突起路、裂縫路(圖2)、粗糙路、R-10突起路)、9種高振幅路面(長700公尺:短波狀路、波狀路、長波狀路、起伏路(圖3)、大型起伏路、低漥路、瀝青不良路、H80雙波狀路、洗衣板路面)及3種噪音路面(長1,350公尺:粗面路、排水性鋪路面、低噪音瀝青路),於短短的4公里測試道中,可模擬出車輛在台灣可能遇到的大部份特殊路面,車輛通過這些特殊路面時,路面給予輪胎的輸入,經過底盤系統傳達到人體的感受,就可以評估車輛乘適性。

     
     圖1 振動噪音測試道
     
     圖2 振動噪音測試道特殊路面-裂縫路
     
     圖3 振動噪音測試道特殊路面-起伏路

    主觀評價則是駕駛者依自身駕車經驗主觀感受車輛各特性,再輔以評價量表給予分數,就如同去餐廳品嚐美食後填寫服務滿意度量表,以滿意程度評分。相對於客觀評價是特定的測試程序,經檢測儀器量測數據對車輛性能進行評價。對於車輛主觀評價而言,經驗豐富的駕駛者時,還能發現儀器所不能檢驗出來的現象。所以在車輛開發的階段,駕駛者可能會是對車輛性能感受較深刻的車輛工程師;但在車輛即將量產上市階段,除了車輛工程師外,應加入車輛市場定位的使用者作為評價人員,例如加入一般家庭使用者、計程車司機或女性駕駛者,以避免評價人員忽略車輛使用之市場定位而產生落差。主觀評價一般常用於評價多輛車型間的比較,通常以市場上銷售量較高或評價較好的車輛為基準,稱為競爭車,開發之車輛則為目標車。以電動車開發來說,可以目前同級距車款之電動車為競爭車,以主觀評價方法評價出目標車與競爭車在各項性能上孰優孰劣,來了解目標車在市場上的競爭優勢為何。

    乘適性主觀評價的目的除了可比較車輛性能差異,了解市場競爭優勢外,在車輛開發過程中,也常用來確認開發過程與性能目標是否吻合。以引擎車更改驅動系統變成電池與馬達的電動車為例,電池與馬達重量配置與引擎車不同,原本根據引擎車重量配置所調校的底盤懸吊系統,因電池較重且較靠近後軸,造成前後軸之承載重量增加及重心後移,整個底盤的動態特性已經不適用,故需進行底盤調校以改善此對於車輛底盤乘適性能之影響,而修改的方向亦可從底盤的剛性(如懸吊之彈簧剛性、防傾桿、襯墊)及阻尼特性(如前後避震器之活塞孔數/孔徑大小、閥片剛性及避震油的黏度)進行調校,目前車輛中心試車場建立的乘適性評價技術可使車輛開發工程師迅速評價車輛性能,並利用乘適性的評價方法依車輛定位設定各項性能目標分數,以低成本而快速的方法找出修改方向。在車輛研改過程中,若無法找到一輛適合的競爭車作為比較,亦可以引擎車輛狀態為基準值,待評價程序完成進行性能研改後,並再次進行後續評價,以確認研改成效。

    本文簡要介紹了乘適性的主觀評價方法,主觀評價方法只需要培養足夠的駕車經驗,再加上敏銳的感官,不需要儀器進行量測就可以進行。讀者如果平常就有經常行駛不同車輛的機會,例如有租車需求、駕駛公務車輛或者有買車前的試駕機會,不妨在車輛經過減速標線、減速丘、人孔蓋感受一下車輛的振動,加速或減速時感受一下車身俯仰的角度是否過大或令人不適,或者經過十字路口轉彎過程中,車輛的運動方向是否能依照駕駛的期望而前進,透過上述的幾個簡易測試,或許您在開車時可以發現各廠牌車輛在乘適性能上訴求不同之處,甚至同一型的車輛,都可以發現不同的「個性」呢!
     
    主觀評價量表,請參考表1。

    表1 主觀評價量表

     

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