越南自卸车产品概念设计
2020-09-06张旭东
张旭东
摘 要:针对具体细分市场设计满足市场需求的汽车产品是目前汽车企业成长和发展的基础,也是适应当前激烈市场竞争环境的必经之路。本文对越南中重卡市场进行市场细分,确定主要目标细分市场。再通过对细分市场产品使用工况的研究,结合当地法规要求,提出基础车型选定、动力匹配、系统开发方案确定市场需求产品的主要配置,完成对越南市场自卸车产品底盘的概念设计。
关键词:市场细分 产品概念设计
1 越南中重卡市场概述
1.1 越南市场概况
越南地形狭长,地势西高东低,北部和西北部为高山和高原。需要车辆有较高的爬坡度,以适应越南的地形和路况。气候上看海云山以北的省份为热带季风气候,受从陆地上来的东北风及东南风影响湿度高。海云山以南的省份受季风的影响少,四季高温并分成旱季与雨季两个季节。这就需要车辆耐高温多雨环境。
越南GDP年均增长7.7%,三大产业结构趋向协调,对外开放水平不断提高,基本形成了以国有经济为主导、多种经济成分共同发展的格局[1]。越南主要出口商品:煤炭、橡胶、纺织品、农产品和木材等,主要出口市场为中国、欧盟、美国和日本;主要进口商品:摩托车、机械、纺织原料和成品油等,主要进口市场为中国、台湾地区、新加坡、日本和韩国[2]。随着越南经济的快速增长及城市化的发展,越南对中重卡车辆的市场需求会持续保持旺盛。
1.2 越南中重卡市场主要法规分析
(1)道路载重法规:平板/自卸车辆:两轴16T,三轴24T,四轴30T,五轴34T;牵引车:四轴44T,五轴48T;
(2)自卸卡车货箱长度法规:根据交通运输部长42/2014/TT-BGTVT号令,两轴车辆货箱≤7m;三轴车辆货箱≤7.8m;四轴车辆货箱≤9.3m;表观自重>1.2T/m3[3]。
2 越南中重卡市场细分
根据近年越南中重卡市场容量变化趋势看,市场容量随经济发展逐步增长,2014年治理超载以来市场需求爆发,较2013年之前市场总量增加了3倍。根据产品功能中重卡可分为:牵引车、自卸车、平板车、专用车。分析近年越南产品功能结构,自卸车基数大增长快,为主要细分市场。按驱动形式可以分为4x2、6x4、8x4驱动,其中自卸车细分市场以6x4为主要驱动形式,占市场总量的60%以上。6x4自卸车主要工况为城建渣土型和矿用型,两者在运输货物类型、运输距离,一般车速、最高车速、最大爬坡度、实际使用车货总重等方面存在显著差异,其中城建渣土型占比超过65%。
越南6x4城建渣土型自卸车发动机动力主要集中在281-320马力段,根据近年销量分析,马力升级趋势不明显。细分市场用户主要诉求为:自重、油耗、可靠性、价格和安全性。典型竞品配置:HINO FM260JD车型,3200+1300轴距,J08E发动机,M009DD变速箱,10T后桥,外宽860车架,年销514辆,市场占有率45.2%,终端售价43.2万元。根据目标市场和竞品分析提出设计车型的性能提升需求,见下表1。
3 产品概念设计
3.1 基础车型选定
要求基础车型应与设计车型性能及配置相似,并具备一定程度的轻量化。经分析目标设计车型3252DLPJB-3以轻量化车型3252DNPHB-AAZG01为基础车型,其主要配置:6×4,2420平顶车身,ISDe270 40发动机,8JS118T-B(Q)变速器,5T前桥,10T单级减速冲焊驱动桥,865x280x80x(8+5)车架,11.00R20轮胎,230L铝合金油箱,3200+1350轴距,最大设计总重25000kg。
3.2 动力性匹配
采用WP10.290E32发动机,根据其扭矩匹配Φ430单片干式推式膜片弹簧离合器;匹配8JS118T-B(Q)变速器,小尺寸变速器可以降低自重;采用Φ110x6轻量化传动轴,满足最大工作扭矩和极限转速;匹配主减速器被动齿轮分度圆直径435mm单级减速驱动桥;采用11.00R20轮胎。垂直承载校核:车架和悬架为成熟资源,且在总质量更大的车型上正常匹配;5T前桥, 10T级双驱动桥,总额定承载为25T,需求总质量25T,在不考虑轴荷分配的情况下,总体不超载,满足超载不大于30%的设计规范;轮胎采用11.00R20轮胎,总额定承载为26T,大于需求总质量25T,满足超载不大于30%的设计规范。水平承载校核:满载坡道扭矩校核车辆总质量25T在30%坡道上匀速行驶时驱动桥承受的扭矩,因435桥在其他总质量更大车型上正常使用,不需详细校核。最大起步扭矩校核,离合器、变速器、传动轴的扭矩储备系数均满足设计规范要求,传动效率根据变速器、万向節和驱动桥效率综合计算得出,重点校核各速比下的驱动桥,校核系数≤1.08。动力性计算:处理发动机外特性数据后在AVL-CRUISE软件中建模,输入对应参数,计算最高车速和最大爬坡度,最高车速在最高档位以减少出现功率不足的情况,最高车速≥85km/h,最大爬坡度≥30%,计算综合油耗。
小结:综合考虑动力性和经济性设计目标,得出动力线WP10.290E32发动机+8JS118T-B(Q)变速箱+435桥(5.571选5.143、6.166)满足要求。
3.3 系统开发方案
整车系统:轴距3200增加到3400mm,油箱、电瓶箱、发动机、变速器悬置等系统安装孔位适应调整,其余同基础车型;
动力系统:发动机:ISDe270-40切换为WP10.290E32,现有资源;发动机悬置:借用1252VMPJB-03Z002;发动机附件:在3252DLPJB-01Z001和1252VMPJB-03Z002基础上调整;变速箱:8JS118T-B(Q)同基础车型;变速操纵和悬置:根据发动机变化调整;油箱230L,空滤器采用沙漠滤,现有资源。
底盘系统:后桥:435桥(5.571选5.143、6.166)同基础车型;传动轴:采用φ110x6传动轴,长度在基础车型上根据发动机变化调整,有专用件;制动:储气筒在3252DLPJB-01Z001基础上调整为快插,制动管线随发动机和轴距的变化调整,有专用件;转向:借用1252VMPJB-03Z002现有资源。
电器系统:蓄电池:采用3252DLPJB-01Z001模块,现有资源;底盘线束:在3252DLPJB-01Z001基础上根据轴距变化调整,有专用件;其余子组根据发动机变化调整。
车身系统:2420平顶驾驶室,现有资源;驾驶员座椅液压切换为气囊,现有资源;前大灯及后视镜为登检认证项目,要求与1182VLPGP-01ZA01车型厂家及图号一致,现有资源;其余子组同基础车型。
上装:根据越南当地货箱法规要求,货箱高限值=(法规要求GVW-整车整备质量)/货箱长/货箱宽/表观自重。OS值:货物重心与后桥中心相对位置的距离,法规要求:450-500mm。根据市场需求特征,设计合适的货箱尺寸,确定合适举升形式,板材厚度、箱体形式的货箱。
3.4 产品初步验证及认证方案
验证方案:根据系统开发方案,提出初步验证方案,括试制验证、整车性能试验、整车可靠性试验(其中坏路6000km,山路4000km)、零部件性能试验(车架、悬架、前桥搭载可靠性试验,悬架台架耐久性验证),需试制试验样车一台(含上装)。
认证方案:越南车型不需进行国内的公告、CCC、环保、油耗认证项目,需要做进口许可证。
3.5 产品初步开发计划
根据各阶段方案、节假日和实际设计工作负荷初步确定计划完成时间,其中零部件性能试验并行,其他阶段串行。从技术规格书下发开始至A图下发完成,共需334个自然日。主要控制项目节点:技术规格书下发、S图下发、调件完成、零部件性能试验完成、试制完成、整车性能试验完成、可靠性试验完成、A图完成。
4 结语
根据市场细分并结合当地法规,分析目标产品实际使用工况;通过建模分析确定动力线匹配。通过基础车型选定、动力匹配、系统开发方案,并综合考虑产品验证、認证及开发周期完成目标设计车型的产品概念设计。产品概念设计指导和推进产品开发顺利完成,产品投放市场后取得一致好评。
参考文献:
[1]蒋满元.东南亚经济与贸易[M].中南大学出版社.2012-8-15.68-70.
[2]韩越.东南亚南亚商务环境概论[M].中国农业大学出版社.2010-2-1.76-80.
[3]越南交通运输部关于越南自卸车车厢参与道路运输的规定.42/2014/TT-BGTVT 1-2.