陳涌填,吳傳洋,林養全,黃冠鑫
(廣州汽車集團股份有限公司汽車工程研究院,廣州 511434)
中東地區是中國汽車(本文指乘用車)出口的主要市場之一,在2019年以前,伊朗曾連續3年成為中國汽車品牌汽車出口第一大國(2019年因政治環境因素未出口),根據中國汽車工業協會統計,2019年中國汽車乘用車出口72.5萬輛,其中出口至中東沙特達到5.5萬輛,按出口國別情況排名第三[1]。
基于國內市場設計的車型,主要覆蓋45 ℃左右的高溫使用環境,而中東地區的夏季氣溫最高可達52 ℃以上,用車環境與國內有明顯差異。中東地區部分城市連續5年的歷史氣溫均值與國內對比見表1[2]。日照條件與國內差異不大。以科威特為例,7、8月份氣溫平均比國內吐魯番地區高7 ℃,針對國內市場開發的汽車無法覆蓋中東的高溫條件,并且用戶的用車習慣也與國內不同,因此部分配置、性能需要進行調整和改善設計。
為了解當地的用戶需求,針對中東當地的汽車市場情況進行調查,在科威特隨機調查了900臺在用車輛。按品牌進行統計的結果見圖1。
表1 中東地區部分城市的天氣與國內對比
調查結果顯示,日本車最受歡迎,保有率達到57 %,美國車、德國車、韓國車在中東地區保有量也非常多。按品牌分,前五名分別為豐田、日產、三菱、雪弗蘭、起亞。豐田汽車保有量最高,是本土化做的最好的汽車品牌。根據不同的國別,選取豐田、雪弗蘭和起亞進行配置對比。
對變速箱類別進行統計,除了2臺三菱藍瑟(20年以上存量舊車)為手動擋外,其他全部為自動擋車型(含AT、CVT、DCT等,占比99.8 %),可見當地市場基本無手動擋車輛需求,因此出口中東市場無需考慮手動擋車型。
國內汽車為迎合消費者的需求,皮座椅幾乎成了標準配置,但很多沒有座椅通風功能。在中東市場,由于當地氣溫較高,不帶通風的皮座椅舒適性很差,顯然不適合市場需求。針對座椅材質的調查發現,皮座椅和布座椅分別為51 %和49 %,皮座椅更多的出現在豪華品牌車型上,普通家用車主要是布座椅。對比豐田、雪弗蘭和起亞的數據,如圖2,豐田和雪弗蘭傾向于使用布座椅,分別占70 %和54 %,起亞則相反,布座椅只占38 %。建議自主品牌汽車出口中東市場時,采用布座椅為主,如需配置皮座椅,必須同時配置通風功能。
近年來,全景天窗在國內廣受歡迎,大部分新車型有全景天窗的配置可選。但中東地區炎熱的天氣,對全景天窗的需求與國內存在差異。調查結果見圖3。市場上主要以小天窗為主,占63 %,全景天窗非常少,只占2 %;從不同品牌看,豐田無天窗車輛占53 %,高于市場平均水平,全景天窗車型占1 %,低于市場平均水平;雪弗蘭無天窗車輛占42 %,其余為小天窗車輛,沒有全景天窗車輛;起亞以小天窗為主,占62 %,無天窗24 %,全景天窗比例遠高于市場平均水平,達到14 %,在本次調查的所有全景天窗車輛中,起亞占42 %。從實用性看,中東地區對空調的性能要求高,全景天窗配置缺點明顯,車內熱負荷較大,使用舒適性較差,因此市場上配置全景天窗車輛極少。建議自主品牌汽車出口中東時,可以取消全景天窗配置,既降低成本,又提升空調舒適性。
車身顏色的分布見圖4。市場主要以白色、黑色、銀色為主,三種顏色占70 %,其中白色最受歡迎,占比達到38 %。建議出口中東市場車型以白、黑和銀三種顏色為主。
圖1 在用汽車品牌分布
圖2 座椅材質對比
圖3 天窗類型對比
圖4 車身顏色分布
針對內飾配色調查結果如圖5。結果顯示,市場上淺色內飾稍多,占54 %,深色內飾也較多,占39 %,其他介于深色和淺色的中間色只占7 %。豐田的配色比例與市場平均基本一致,雪弗蘭和起亞內飾配色深淺色的比例較接近。從實際使用的情況看,深色內飾在曝曬后表面溫度更高,淺色內飾的使用舒適性更好,建議以淺色內飾為主。
出口中東車型除了配置上的調整外,還需要進行部分性能改善設計。首先是冷卻系統的改善,由于使用環境溫度的提高,對冷卻系統提出了更高的要求。冷卻系統性能不足可能導致水溫偏高、空調系統切斷保護等問題。冷卻系統的改善措施有很多,其中常見的優化方案包括增大散熱器風扇功率、提升散熱器單品性能(散熱器加大)、增大格柵開口面積等,研究表明,以上方案對優化冷卻系統性能有明顯效果,部分車型水溫可以降低10 ℃[3]。
高溫環境對空調系統是嚴峻的考驗,可能導致空調制冷效果差,甚至無法正常工作的情況。空調系統的改善措施有增加回熱器、改善前端模塊導流及間隙密封、加大冷凝器風扇功率、加大冷凝器面積、增大壓縮機排量、增加副散熱器等。對某車型的研究表明,增加回熱器對行駛時的車輛制冷效果改善明顯,頭部溫度降低約3 ℃,增加導流板間隙密封可以改善低速及怠速階段的制冷效果,頭部溫度降低可達5 ℃,并明顯降低空調系統壓力[4],實車測試結果見圖6和圖7。此兩種改善措施硬件改動較小,且成本較低。對風扇功率、冷凝器、壓縮機等的設計變更,雖然改善效果較好,但硬件的改動成本也比較高。
除了使用環境的影響外,用戶使用習慣也是汽車改善設計的重要依據。中東地區石油資源豐富,當地燃油價格較低,以科威特為例,1 L汽油的價格相當于大約2元人民幣,因此油耗并非用戶主要關注問題。根據對用戶使用習慣的調查,當地用戶購車的關注點中最重要四點是動力性、空調性能、操控性能、座椅舒適性。因此出口中東的車型需要對發動機和變速器的控制軟件進行標定改善,以滿足當地用戶對車輛動力性的需求。
駕駛習慣也是優化設計的影響因素。在高溫和當地激烈駕駛習慣的雙重影響下,油箱中燃油蒸發量變大,碳罐有飽和的風險,可能導致油氣溢出,引起客戶抱怨。因此燃油蒸發系統也可能需要進行相應的改善,包括增大碳罐容量、改善燃油蒸發控制系統的碳罐脫附策略等措施。
圖5 內飾顏色對比
圖6 空調回熱器對制冷效果影響
圖7 導流板間隙密封對制冷效果影響
用戶使用習慣調查發現,汽車長怠速的工況在中東是比較常見的,怠速條件下發動機轉速低,發電機發電量少,同時用戶習慣打開空調怠速,用電負荷較大,因此怠速工況下的電平衡問題是需要重點關注的。對汽車售后市場的調研顯示,某車型在中東市場的售后問題中,虧電問題約占10%,這也意味著滿足國內用戶使用供電系統可能覆蓋不了中東用戶的使用需求。針對供電系統的改善,增大發電機、改善發電控制策略、提升怠速轉速等措施的效果都是比較明顯的。
除此以外,為適應高溫環境和激烈的駕駛習慣,在性能的設計改善方面還需要考慮制動系統散熱、內外飾耐熱和電器系統高溫穩定性等一系列問題。
本文根據對科威特地區在用汽車進行調研和分析,對我國汽車出口中東市場的配置提出變速箱選用自動擋,取消全景天窗,座椅以布座椅為主,車身以白、黑、銀為主,內飾以淺色為主的建議,在性能改善方面,提出冷卻性能、空調性能、動力性、燃油蒸發系統、和供電系統等方面的改善建議。