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热舒适主观评价与假人测量试验

大纲的完整展开版——讲师授课蓝本 / 学员自学材料

L6-02 热舒适主观评价与假人测量试验

课程代码 L6-02 | 板块 L 试验与验证 · L6 NVH 与舒适性试验 时长 约 4 小时(6 讲 + 1 次试验方案设计实操) 适合对象 座舱/系统试验工程师,热舒适专项方向(试验岗必修;仿真、系统岗选修) 前置 A4-02 热舒适评价模型:PMV-PPD 与局部热舒适 · A4-05 热假人测量与人体分区模型 · L3-01 环境舱整车热管理试验(建议同期或先修) 本讲义定位 本课不推导任何热舒适模型,也不讲假人硬件。它把 PMV、等效温度、热假人、主观量表这些已经有属主的工具,组织成一次能出验收判据的完整试验项目:目的怎么定、假人与真人怎么分工、人怎么招怎么问、主客观怎么标定成判据、人身安全的终止线画在哪、多区与驻车这两类新场景怎么单独立协议。

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你手上的任务 去哪一节 配套图
领到一句「做一次热舒适试验」,不知道先定什么 第 1.2 节:先定目的,目的决定边界 图1
要评的是竞品车,拆不开也拿不到信号 第 1.5 节:外部可观测量冻结法 图1 右栏
假人数据全绿,要判断还用不用组织真人 第 2.1 节:能力边界二分表 图2
要排一天的试验,不知道各段时间怎么分 第 2.4 节:排程与四个不可压缩段 图3
要招评价员,不知道招几个、招什么样的人 第 3.2 节:分层矩阵与样本量反推 图4
同一批人要评两个方案,怕顺序把结论带偏 第 3.3 节:顺序平衡 + 热暴露恢复期 图5
拿到一批打分,不知道该用哪种检验 第 3.5 节:尺度→数据类型→检验 图6
要把客观指标标定成能免真人的判据 第 4.1 节:标定回归与外推禁区 图7
客观已达标而抱怨集中在前几分钟 第 4.2 节:感知滞后 t_lag 图8
问卷里出现「闷」,而温度类指标全绿 第 4.3 节:湿度与呼吸区风速当协变量 图9
几个局部指标都卡在边缘但都不超标 第 4.4 节:局部不满意的组合上下界 图10
要写受试者的终止条件,不知道数从哪来 第 5.2 节:三档终止阶梯与出处 图11
要证明「各分区互不干扰」或评驻车模式 第 6 讲:两类场景的专用协议 图12

⛔ 本课不覆盖——每样带去向(取自本课正文的引用纪律)。栏一 · 不讲哪些题目:热舒适的机理与取值来源的展开 → A4-09 热应激与冷应激:座舱乘员的耐受判据与安全边界;生理量的测法本体(心率、核心温、皮肤温、体重损失)→ ISO 9886 一族标准原文。栏二 · 不给哪些数:⛔ 本课只写去向、⛔ 不写标准条款内容与具体限值——本课未逐条独立核过原文,版次以现行目录为准、⛔ 不钉死年份。★★ 尤其 Dlim 一类的生理限值:取值必须由本单位的人体试验规程与医学监督方确定并签署,⛔ 不许从任何一份讲义(包括本课)里抄一个数写进方案。


引言:假人给的是热平衡,人给的是感受,两者对不上号是常态

一次典型的热舒适试验现场是这样的:分区热假人在副驾坐了两小时,二十几个分区的等效温度曲线全部落在目标带里,报告的结论栏写「达标」。三周后同一台车做用户体验评审,六个人里有四个提到「前几分钟头上还是烘的」,还有两个用了同一个词——「闷」。

于是会议上出现一句几乎每个项目都听得到的话:「主观的东西不好说,还是看数据吧。」

这句话把因果关系搞反了。产品的验收者是人,客观指标只是人的代理量;代理量与目标量对不上时,第一个该被怀疑的是代理量,而不是目标量。假人测的是干热收支——它把每个分区的表面控在设定温度,读出维持这个温度所需的功率,再折算成一个等效温度。这条链上从头到尾没有出现过「感受」这个量,它也测不出核心温、测不出体重损失、测不出一个人会不会因为后颈那股风而按下投诉按钮。而「闷」这个词走的是蒸发通道,等效温度按定义就不含蒸发——它在假人的数据里根本没有对应的自变量,再看多少遍曲线也找不出来。

所以本课要建立的不是「更信主观」或「更信客观」的立场,而是三个判断力:

第一,判断这次试验要回答的是哪一个问题。合规判据、竞品对标、投诉复现,这三个目的听起来都叫「热舒适试验」,但它们的边界条件互不相容——把对标用的边界拿去做合规,或者拿合规的边界去复现一条投诉,得到的都是一份看起来很正常、实际上答非所问的报告。

第二,判断哪些维度只有真人测得出。假人先行不是走过场,它替真人挡掉了工况可行性、设备故障与安全风险这三件事;但假人数据达标推不出「可以不做真人复核」——这两句话之间隔着一整套「假人产不出的量」,本课第 2.1 节把它列成一张能当场核的表。

第三,判断一批主观数据能不能承载一个工程结论。主观评价不是「找几个同事问问感觉」,它是一次有设计的测量:量表选错、样本没分层、顺序没平衡、统计口径用错,任何一条都能让结论在下一轮翻过来。而其中最贵的一条是统计口径——同一批数据,用配对口径和用「看两条区间重不重叠」这两种判法,会得到方向相反的结论,而报告上两者看起来一样专业。

六讲的顺序就是一次试验项目的顺序:第 1 讲定目的与边界,第 2 讲设计假人与真人的联合流程,第 3 讲把主观评价做成可复现的测量,第 4 讲把主客观标定成能写进验收表的判据,第 5 讲画出人身安全的终止线,第 6 讲处理多区独立控温与驻车这两类不能沿用常规协议的场景。


第 1 讲 三种目的,三套边界:热舒适试验的体系定位与流程规划

1.1 先说清本课在体系里站在哪一格

热舒适这条线上有三层东西,属主各不相同,混在一起谈是大部分争论的起点:

模型与仪器层——PMV/PPD 怎么算、它的适用域在哪(属主 A4-02);等效温度 t_eq 是什么、怎么由 t_a、t̄_r、v_a 得到(属主 A4-03);热假人的三种控温模式、合成换热系数 h_cal 怎么标定(属主 A4-05);局部不满意率 PD 的四项公式与它们的适用域(属主 A4-04);热应激与冷应激的耐受判据结构(属主 A4-09)。这一层本课一律只用、不重推。

单个测试项层——在环境舱里跑一次高温降温或低温升温,测点怎么布、曲线里提哪几个数、主观评价怎么组织、主客观相关性怎么算(属主 L3-03)。舱本身怎么用、浸车与日照条件怎么定(属主 L3-01)。

项目层,也就是本课——把上面两层组织成一次能出验收判据的完整试验:一次项目里往往包含好几个测试项(稳态、瞬态、不对称、多区),要用同一批评价员、同一套量表、同一个统计口径贯穿;要在假人与真人之间分工排程;要在结束时交出一条标定过的、以后可以免真人快速判定的判据,而不是又一份「本轮结果如下」的记录。

⇒ 一个简单的判定法:你要交的是「这一轮测下来是多少」,那是测试项层;你要交的是「以后照这个判」,那是项目层,也就是本课。

⚠ 本课与 L3-03 有一处刻意的分工,写在这里以免两边各写各的:三支量表(冷热感 TSV、舒适度 TCV、可接受度 TAV)的定义与「⛔ 不许合成一个主观评分」这条纪律,属主是 L3-03,本课直接沿用、⛔ 不重新定义;而「一批打分怎么判」——分层招募、顺序平衡、离群识别、配对与独立的统计口径、尺度假设——属主是本课,L3-03 已明写「方法与 L6-02 同口径」。⇒ 两门课引到对方时都只写接口,不重述。

1.2 一次试验要回答的问题:三种目的决定三套边界

这是本讲的题眼,也是整门课的第一条纪律:先定目的,再定边界;⛔ 不许先按手上现成的边界条件开测,回头再想这批数据能回答什么。

三种目的的差别不在「测得细不细」,而在边界条件由谁定、允许不允许动、结论往哪里传:

① 合规判据(DVP) ② 竞品对标 ③ 投诉复现
要回答的问题 本车在规定工况下达不达标 本车与对标车比谁更好、好多少 那条抱怨在什么条件下重现
边界条件谁定 DVP/SSTS 已写死,⛔ 不许改 两车必须同一套,且须外部可冻结 由投诉信息反推,可能很窄也可能未知
边界的自由度 零(改了就不是那条判据了) 零自由度但可选:选哪一套要写进报告 高:允许扫描搜索,直到重现
允许调整的量 无 无 环境、载荷、驾驶方式、软件设定都可扫
假人的角色 客观数据主通道 唯一可用的客观通道(车拆不开) 复现之后用来定位分区
真人的角色 复核+建立判据 盲测成对比较,是结论的主体 判断「重现了没有」的唯一裁判
结论的传出口 DVP&R 的合格/不合格栏 竞品报告、目标值设定 问题单 + 整改验证条件
失败长什么样 边界被悄悄放宽后判「合格」 两车状态不可比而结论照出 复现不出来就写「未复现」结案

三条要展开的:

① 合规判据这一类,最容易出错的是「边界被悄悄放宽」。环境舱那天调不到目标日照强度、浸车时间不够、载荷少放了两个假人——每一条单独看都「影响不大」,合起来足以把一个不达标的结果推过线。⇒ 处置只有一条:起点条件冻结卡必须逐项签字,任何一项没达到就在报告首页写明偏差,⛔ 不许写进正文小字。起点条件冻结这件事的口径本体在 L3-01,本课只强调它对判据类试验是准入条件而不是记录项。

② 投诉复现这一类,最容易出错的是把「没复现」当结论。「未复现」这三个字在问题单上等于结案,而它真正的含义只是「在我扫过的这些条件下没出现」。⇒ 本课的要求是:写「未复现」必须同时附上扫过的条件范围(环境温湿度、日照、载荷、乘员数、空调设定、行驶或驻车、软件版本),⛔ 没有这张范围表的「未复现」不成立。

③ 竞品对标这一类的边界条件与另两类根本不同——展开在 1.5 节,它值得单独一节。

横向三栏对照结构图,总标题「一次热舒适试验的三种目的,三套互不相容的边界」。左栏标题「① 合规判据 DVP」,栏内自上而下四个方块:第一块写「边界来源:DVP/SSTS 已写死」并加一个锁形图标与文字「零自由度,⛔ 不许改」;第二块写「客观通道:分区热假人 + 舱内测点,本车可拆可接内部信号」;第三块写「主观通道:真人复核并建立判据」;第四块是产出框,写「产出:合格/不合格,进 DVP&R」。左栏底部有一条警示带写「典型失败:起点条件被逐项放宽后判合格 ⇒ 冻结卡必须逐项签字」。中栏标题「② 竞品对标」,栏内四个方块:第一块写「边界来源:两车共用一套,且只能靠外部可观测量冻结」,块内列出四行小字「软件版本与 OTA 状态、里程与电池 SOH、载荷与胎压、预约预热/预空调设置」;第二块写「客观通道:假人 + 外置探头是唯一通道——被试车不可拆装、拿不到内部信号」,块旁有一个禁止标记写「⛔ 不接内部信号」;第三块写「主观通道:同批评价员盲测 + 顺序随机化的成对比较」;第四块是产出框,分成上下两格,上格写「可写入报告」,下格写「仅标疑似」,两格之间画一条分界线并标注「按边界冻结的可信度分两档给出」。中栏底部警示带写「典型失败:两车状态不可比而结论照出;对方 OTA 推送会在两次试验之间改变被试车」。右栏标题「③ 投诉复现」,栏内四个方块:第一块写「边界来源:由投诉信息反推,起点可能未知」,块内画一个放大镜图标与文字「高自由度:允许扫描搜索直到重现」;第二块写「客观通道:复现之后再上假人定位分区」;第三块写「主观通道:真人是判断『重现了没有』的唯一裁判」;第四块是产出框,写「产出:问题单 + 整改验证条件」。右栏底部警示带写「典型失败:把『没复现』当结案 ⇒ 写未复现必须附扫过的条件范围表」。三栏之间用两条竖直的禁止线隔开,线上分别写「⛔ 三套边界不可互相借用」与「⛔ 一次试验只服务一个目的」。图下方一条横跨全图的说明带写「先定目的,再定边界;⛔ 不许先按手上现成的边界开测再想这批数据能回答什么」。本图为目的与边界的对应关系示意,不含任何数值,不得据图取值。
图1 三种目的,三套边界。该从图上读出的结论是:三栏的差别不在测得细不细,而在边界条件谁定、允不允许动、结论往哪里传——⇒ 一份没有在首页写明「本次目的是哪一种」的热舒适试验报告,它的边界条件就无法被审。中栏那个上下两格的产出框是竞品对标独有的:边界只能靠外部可观测量冻结,因此结论必须分「可写入报告」与「仅标疑似」两档。本图为定性对应关系示意,不含任何数值,⛔ 不得据图取值。

1.3 四类典型试验场景:本课与单项试验课的分工线

一个热舒适项目里通常要覆盖四类场景,它们对试验组织的要求依次抬高:

稳态。环境与空调都进入平衡后测。它是最容易做、也最容易给出「全绿」结论的一类——因为座舱里最难受的时段恰恰不在稳态。⇒ 稳态数据的正确用法是作为基线,⛔ 不能单独作为热舒适达标的依据。

瞬态。高温降温(pull-down)与低温升温(pull-up)的过程。主观抱怨最密集的时段几乎全部落在这里。⚠ 单次 pull-down/pull-up 这个测试项本身的口径(测点网格、从曲线里提哪几个数、打分时点)属主是 L3-03,本课不重述;本课要做的是把它放进项目层——多个场景共用一批评价员时的顺序怎么排、多轮之间的恢复期怎么给、跨场景的判据怎么统一。

不对称。单侧太阳直射、一侧车窗贴膜差异、单侧出风口堵塞。它的特征是整舱平均值完全正常,问题只出现在某一个座位、某一个身体分区。⇒ 这一类场景对分区假人的依赖最高,同时也最需要真人复核——因为「左半边热右半边凉」这种感受是整体量表上看不出来的,必须靠局部量表。

多区独立控温。它要证明的不是「每个区都能达到设定值」,而是「各区互不干扰」。这是一个结构完全不同的命题,展开在第 6 讲。

1.4 ISO 14505 系列:按分册实名,四册各干各的

这里有一个几乎每个项目都出过的错:方案里写「按 ISO 14505 执行」,不写分册号。评审时一方在谈等效温度、另一方在谈热应激,两边都觉得自己引的是同一份标准,而它们根本不是一件事。

⚠ 下表只写各分册管什么、在一次试验里站哪一格,⛔ 不写任何条款内容与限值——本课未逐条独立核过原文;版次一律以现行标准目录为准,⛔ 不钉死年份。

分册 它管的是什么 产出 t_eq 吗 在一次热舒适试验里的位置
ISO 14505-1 车内热/冷应激评价的原则与方法 不产出 走的是安全侧那条分支,对应本课第 5 讲;机理与判据结构的属主是 A4-09
ISO 14505-2 等效温度的确定(热假人法),并含由实测 t_a、t̄_r、v_a 计算 t_eq 的途径 产出 假人侧客观数据的方法依据,对应本课第 2 讲
ISO 14505-3 用人体受试做热舒适评价 不产出 真人侧的方法依据,对应本课第 3 讲
ISO 14505-4 用数值假人确定 t_eq 产出 虚拟侧,属主是 J4-02;本课只在「用仿真替一部分工况」时引它

四册怎么配合成一套试验。一次完整的热舒适试验项目,等于把 -2 与 -3 这两条数据链在同一个边界条件下并行跑,用 -4 在前期做工况筛选、把不必要的实车轮次砍掉,而 -1 在整个过程里作为不可越过的安全上限压在最外层。⇒ 写方案时的最低要求:每一处引到 14505 的地方都必须带分册号;引 -1 时还要写明它出的是时间不是分数(见第 5 讲)。

⚠ 一处必须说清的边界:-2 与 -4 都产出 t_eq,但它们不是同一个数的两种测法。-2 出的是实物假人在真实座舱里的测量结果,-4 出的是数值假人在仿真环境里的计算结果,两者的差异既包含模型误差也包含边界条件差异。⇒ 用 -4 的结果替代 -2 的实测之前,必须先在至少一个共同工况上做过对比并写明偏差;⛔ 没做过对比就直接用仿真值填验收表,是本课明确禁止的动作。

1.5 竞品对标:被试车不属于你,这一条改变了整套方法

前面两类目的有一个共同前提——车是你的。你可以拆开内饰埋测点、可以接 CAN 读空调实际执行的档位与出风温度、可以刷指定软件版本、可以让它按你要的方式启动。竞品对标一条都不成立,于是整套方法被迫改写:

边界只能靠外部可观测量冻结。拿不到内部信号,就只能把能从车外和车内座舱看得见的量逐项记下来并在两车之间对齐。至少这四类:

  • 软件版本与 OTA 状态——这是最容易漏、后果也最重的一条。对标车在两次试验之间可能被推送一次 OTA,空调策略、预约预热逻辑随之改变,而车外看不出任何变化。⇒ 每一轮试验前后各拍一次车机版本号页面存证;两轮之间版本变了,这两轮数据⛔ 不许合并。
  • 里程与电池健康状态——高压电池的可用能量与热管理策略随健康状态变化,热泵/PTC 的可用功率也随之变;两车里程差得太远时,结论只能标「仅标疑似」。
  • 载荷与胎压——它影响的不是座舱直接热负荷,而是行驶工况下的功率需求与整车热平衡。
  • 预约预热/预空调设置——这是最隐蔽的一条:对标车如果开着预约功能,它可能在你到场之前就已经开始调温,起点条件根本不是你以为的浸车终态。⇒ 试验前必须逐项确认并关闭,且在冻结卡上单独一栏记录。

客观通道只剩假人与外置探头。不能拆装意味着测点只能布在不留痕迹、不改变气流的位置;接不了 CAN 意味着你不知道对方空调此刻实际在做什么,只能从出风温度、出风风速与噪声反推。⇒ 这一条直接决定了竞品对标的结论粒度:能说「对标车降温更快」,⛔ 不能说「对标车的压缩机转速策略更激进」——后者需要内部信号,你没有。

主观侧必须是盲测的成对比较。两车外观、内饰、品牌标识都不一样,评价员一眼就知道自己坐的是谁——这会让期望效应直接进入打分。⇒ 三条处置:① 遮蔽一切品牌标识与可辨识内饰特征;② 同一批评价员评两车(被试内配对,见 3.5 节);③ 顺序随机化并平衡。量表与顺序效应控制沿用第 3 讲,⛔ 不另立一套。

结论分两档给出。因为边界只能靠外部量冻结,冻结的完整程度天然有限。⇒ 本课要求竞品对标的每一条结论都必须落进两档之一:

  • 可写入报告:四类外部可观测量全部对齐且有存证,主观侧盲测与顺序平衡都执行到位;
  • 仅标疑似:任何一项没对齐(版本不同、SOH 差距大、预约功能无法确认关闭),结论只能作为线索,⛔ 不得作为目标值设定的依据。

⚠ 两处交接面:路试形态的执行规程(数采、有效性判定)属主是 L4-04,本课⛔ 不重述;竞品对标在情报体系里的定位(选谁对标、对标结果怎么进技术路线)属主是 M5-02,本课只出试验方法。

1.6 与模型课的分工:本课把工具组织成项目

最后钉一句,它决定了本课后面五讲的写法:PMV、t_eq、假人、局部 PD 这些工具,本课一个都不重推。本课要交的是「把它们组织起来的那一层」——什么时候用哪个、谁先谁后、谁验证谁、结论怎么合成、判据怎么落地。

⇒ 一个可以当场自查的判据:你在方案里写下一个模型或指标时,能不能一句话说出「它在这次试验里替我回答哪个问题、以及它答不了哪个问题」。答不出来,它就不该出现在方案里——那是拿手里有什么工具去决定要回答什么问题。

本讲小结:本课站在项目层,模型与仪器层有各自属主、单项试验口径属主是 L3-03,本课都只用不重推。一次试验先定目的:合规判据、竞品对标、投诉复现三者的边界条件互不相容,⛔ 不可互相借用。四类场景里稳态只能作基线、瞬态口径归 L3-03、不对称最依赖分区与局部量表、多区独立控温要证的是「互不干扰」这个结构不同的命题。ISO 14505 必须按分册实名——产出 t_eq 的只有 -2 与 -4,-1 走安全侧、-3 走人体受试侧;用 -4 替 -2 之前必须先在共同工况上比过。竞品对标因为「车不属于你」而整套方法改写:外部可观测量冻结(含 OTA 版本与预约设置这两条最易漏的)、假人是唯一客观通道、主观必须盲测成对比较、结论分「可写入报告」与「仅标疑似」两档。

后面还有 5 讲正文 · 关键公式 · 案例拆解 · 常见误区 · 动手做

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