汽車空調(diào)制冷性能分析

史騰卉 錢銳

（1.同濟大學(xué)；2.泛亞汽車技術(shù)中心有限公司）

鑒于近年來中國汽車市場的增速放緩，以及汽車維修保養(yǎng)頻率下降等現(xiàn)狀，建立消費者信任、忠誠度和推薦度對于整車企業(yè)持續(xù)成功具有至關(guān)重要的意義[1]。而隨著汽車市場競爭更加激烈，各大整車生產(chǎn)企業(yè)越來越多地將關(guān)注點從汽車的基本性能轉(zhuǎn)向客戶的主觀體驗。如何解讀客戶主觀感受的數(shù)據(jù)報告，使其能夠在工程開發(fā)階段提供有效的工程更改意見，是近年來各研發(fā)機構(gòu)致力尋找的方法。文章以汽車空調(diào)制冷性能為例，討論如何利用客戶抱怨，分析顧客滿意度與工程指標(biāo)間的關(guān)系，達(dá)到在研發(fā)階段有效提升產(chǎn)品質(zhì)量，減少客戶抱怨的目的。

1 空調(diào)的新車質(zhì)量調(diào)研（IQS）數(shù)據(jù)

新車質(zhì)量調(diào)研（IQS）是J.D.Power公司開展的基于消費者的汽車行業(yè)調(diào)查之一，重點關(guān)注新車車主所經(jīng)歷的設(shè)計質(zhì)量和生產(chǎn)質(zhì)量。質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)是企業(yè)增強競爭力的必由之路[2]，作為客戶主觀感受的反映，該調(diào)研結(jié)果起到關(guān)鍵性的指導(dǎo)意義。

每位接受調(diào)查的車主會被問及新車可能產(chǎn)生的202個問題，涉及發(fā)動機/變速系統(tǒng)、車身外觀、駕車經(jīng)歷、配置/操控/儀表板、音響/娛樂設(shè)備/導(dǎo)航系統(tǒng)、座椅、空調(diào)系統(tǒng)和車身內(nèi)飾8個類別。以每100位受訪者反饋有該問題作為數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，因此IQS數(shù)值越低，說明該款車型的市場反饋越好。與空調(diào)制冷系統(tǒng)相關(guān)的失效問題有6個，分別為：前/后端制冷控制損壞/不工作、前/后端制冷控制不到位、制冷出風(fēng)口損壞/不工作、制冷出風(fēng)口不到位、鼓風(fēng)機噪聲和空調(diào)不夠冷。

每100輛車的問題數(shù)（PPH）是IQS的評分標(biāo)準(zhǔn)，分?jǐn)?shù)越低說明新車發(fā)生問題的頻率越低，車主所感受到的新車質(zhì)量越好。圖1示出IQS問題中用戶反饋最多的10個問題，其中空調(diào)制冷性能受關(guān)注度高，說明各車企在開發(fā)空調(diào)性能時設(shè)計的空調(diào)系統(tǒng)與市場預(yù)期存在不匹配的情況。為提升客戶滿意度，找出空調(diào)性能的試驗數(shù)據(jù)與用戶反饋間的聯(lián)系非常必要。因此，文章主要關(guān)注用戶針對空調(diào)性能的抱怨，即“空調(diào)不夠冷”。

圖1 新車質(zhì)量調(diào)研（IQS）用戶反饋前10位問題

2 新車質(zhì)量調(diào)研（IQS）數(shù)據(jù)解讀

收到客戶對于上市車輛的抱怨后，需要確定如何將其反映的主觀感受轉(zhuǎn)換成客觀的工程指標(biāo)，才能夠在工程開發(fā)中進(jìn)行有針對性的改善。文章根據(jù)車輛的實際使用情況，針對空調(diào)不制冷的問題設(shè)計了試驗工況。

從車主夏季的空調(diào)使用習(xí)慣上看，汽車點火后空調(diào)開啟，行駛一段時間后仍然感受到空調(diào)制冷不足，為了促使車內(nèi)溫度快速降低，車主通常會選取內(nèi)循環(huán)模式，且將溫度設(shè)定為最低。由于空調(diào)不制冷主要發(fā)生在高溫環(huán)境下，故將試驗方案制定為：35℃左右的外界環(huán)境溫度條件下，空調(diào)溫度設(shè)置在最低，車內(nèi)循環(huán)模式，鼓風(fēng)機調(diào)至最高擋，使出風(fēng)溫度更均勻，便于測量。

當(dāng)駕駛員或乘客進(jìn)入車內(nèi)開啟空調(diào)后，主要能通過2個方面感知空調(diào)效果，一是直接感受出風(fēng)口吹出的風(fēng)是否涼爽，二是感受艙內(nèi)的環(huán)境是否趨于舒適的溫度。因此，分別在空調(diào)吹面出風(fēng)口和乘客呼吸點2處布置傳感器進(jìn)行測量。

首先，為測量出風(fēng)口的溫度，在4個吹面出風(fēng)口的中心位置，分別固定K型熱電偶，前端測點伸入導(dǎo)向葉片37～50 mm，以確保準(zhǔn)確測量出風(fēng)溫度，使其不受乘客艙內(nèi)環(huán)境的影響。然后，在前排駕駛員和前排乘客的兩側(cè)肩部上方布置4個熱電偶，模擬乘客的呼吸點位置，即乘客能感受到的艙內(nèi)溫度。最后，將熱電偶的另一端連接至Fluke 54-II型溫度采集設(shè)備，顯示并記錄所測得的溫度值。

先將被測車輛靜置在35℃左右的外界環(huán)境溫度條件下50～60 min，發(fā)現(xiàn)所布置的熱電偶溫度趨于穩(wěn)定，以此模擬乘客在夏季進(jìn)入被暴曬一段時間后的車輛。且盡量保證每輛測試車的熱電偶溫度相近時開始試驗。將車輛點火后模擬高速行駛工況，等待20 min后，記錄各測點溫度，取平均值進(jìn)行分析。

圖2和圖3分別示出高速工況下20 min時各車乘客呼吸點平均溫度和吹面出風(fēng)口溫度平均值與客戶滿意度之間的關(guān)系。其中，R2為可決系數(shù)，取值范圍在0～1，是度量回歸模型對樣本觀測值擬合優(yōu)度的指標(biāo)，即趨勢線的估計值與實際數(shù)據(jù)之間擬合程度的指標(biāo)，當(dāng)R2越接近1，則說明趨勢線的可靠性越高；反之則可靠性越低。由圖2可以發(fā)現(xiàn)，客戶抱怨與試驗測得的呼吸點溫度無相關(guān)性，而與吹面出風(fēng)口的溫度具有明顯的相關(guān)性，如圖3所示。

圖2 20 min時空調(diào)制冷抱怨與乘客呼吸點溫度關(guān)系

圖3 20 min時空調(diào)制冷抱怨與空調(diào)出風(fēng)溫度關(guān)系

文章對26款市場主流車型進(jìn)行上述試驗，記錄數(shù)據(jù)后與客戶滿意度進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，空調(diào)吹面出風(fēng)溫度與用戶對空調(diào)制冷是否良好的主觀感受明顯呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，即當(dāng)出風(fēng)溫度越高時，有越多的新車車主反饋空調(diào)不夠制冷或無法保持制冷溫度。

通常情況下，希望各項IQS反饋中，每100位用戶僅有1人或無人對新車受訪問題反饋意見，以此作為新車滿意度較高的標(biāo)準(zhǔn)。因此，選取“PPH=1個/100輛”作為工程開發(fā)的預(yù)期目標(biāo)。通過分析可知，用戶滿意度與空調(diào)吹面出風(fēng)溫度相關(guān)，所以對車輛的試驗進(jìn)行進(jìn)一步分析，分別對20 min內(nèi)每分鐘出風(fēng)溫度與PPH間的關(guān)系進(jìn)行分析，得到預(yù)期目標(biāo)下的出風(fēng)溫度值，擬合出空調(diào)降溫曲線，如圖4所示。

圖4 空調(diào)降溫曲線擬合圖（PPH=1個/100輛）

在“PPH=1個/100輛”的前提下，得到20 min內(nèi)每相隔1 min的空調(diào)吹面出風(fēng)溫度數(shù)值，擬合得到圖4中藍(lán)色的曲線。該曲線表示當(dāng)新車車主被問及“空調(diào)是否不夠冷”時，如果該款車型在開發(fā)試驗階段測得的空調(diào)吹面出風(fēng)溫度落在該曲線上任意一點時，每100位受訪車主中將有1位反饋“空調(diào)存在不夠冷”的情況?？紤]到空調(diào)試驗的可重復(fù)性和試驗誤差值，將曲線上浮，得到70%置信區(qū)間下空調(diào)的降溫曲線，即圖4中紅色虛線。綜上所述，可以得出：在車輛開發(fā)階段進(jìn)行空調(diào)性能試驗，當(dāng)測試結(jié)果落在紅色虛線以下時，認(rèn)為該車輛滿足空調(diào)降溫要求，預(yù)計車輛發(fā)布后，新車車主對空調(diào)制冷性能滿意度較高。

3 結(jié)論

文章提出的試驗方法基于近3年的IQS數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)高速工況下空調(diào)吹面出風(fēng)溫度與PPH間存在較強的正相關(guān)性，即出風(fēng)溫度越低時客戶對制冷性能的滿意度越高，同時為進(jìn)一步對工程開發(fā)階段的空調(diào)性能試驗給出指導(dǎo)性目標(biāo)溫度值。文章分析總結(jié)了在空調(diào)開啟前20 min內(nèi)，滿足新車車主對空調(diào)性能需求的降溫曲線，當(dāng)試驗結(jié)果滿足該曲線或低于該曲線時，將得到良好的市場反饋。

汽車空調(diào)性能的客觀數(shù)據(jù)與客戶抱怨之間存在一定的關(guān)聯(lián)，因此基于IQS數(shù)據(jù)，分析顧客滿意度，在研發(fā)階段就能把控產(chǎn)品質(zhì)量，減少客戶抱怨的方法在一定程度上是可行的。

但文章仍存在樣本數(shù)量較少的不足之處，所以所制定的方法是否適用于所有車型所有年份的用戶反饋，還有待進(jìn)一步驗證。同時，也應(yīng)尋找更全面的，能夠反映新車車主主觀感受與工程指標(biāo)間聯(lián)系的指標(biāo)，完善這一方法。