項冬東,王佩
淺談新能源輕卡隨車工具的設計匹配
項冬東,王佩
(陜西汽車控股集團有限公司,陜西 西安 710200)
在新能源輕卡平臺研發過程中,隨車工具的設計匹配為其中一環,不可或缺。文章從平臺車型規劃、隨車工具定義、競品對標分析、法律法規要求、客戶需求、維修保養需求等方面出發,論述了隨車工具設計匹配的主要內容和具體方法,為新能源輕卡隨車工具設計匹配的初步探索。
新能源輕卡;隨車工具;設計
能源安全、大氣治理是全球汽車產業面對的共同挑戰,發展新能源汽車已成為趨勢,新能源汽車也必將成為汽車工業發展的熱點。
新能源汽車是指采用非常規的車用燃料作為動力來源(或使用常規的車用燃料、采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成技術原理先進,具有新技術、新結構的汽車。新能源輕卡按照上述定義并結合運營工況、基礎設施、市場環境、客戶群體等大致可分為純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車三類。
新能源輕卡技術路線繁多,不同于傳統燃油車型,其在整車開發過程中以主技術路線為主的同時兼顧其他技術路線以使整車產品實現平臺化、系列化、模塊化的目的。
整車隨車工具一般指隨車配備的用于保養、自救、牽引車輛的通用工具和專用工具,供駕乘人員使用;傳統燃油車型經過多年的發展,其各項性能及功能可滿足客戶需求,甚至在引導客戶需求,配備的隨車工具經過市場多年的驗證及反饋,已經變得較為合理。故傳統變形車的隨車工具基本為沿用,一般不進行設計匹配。由于新能源輕卡技術路線多,涵蓋面廣,常規車型的隨車工具已不能滿足其使用需求,沿用已不再合適,需進行全新的設計。本文通過對新能源輕卡隨車工具的設計分析,為后續平臺車型隨車工具的設計開發提供思路及借鑒。
競品對標是建立分布式的整車與零部件雙庫協同的知識庫最快捷的方法,它為汽車企業提供了一種全新的超越對手的工作模式。主機廠競品對標分析的意義在于通過質量、工藝、成本、設計、性能等多方面對標分析,可以持續提升產品競爭力[1]。通過與主流競品對標,其隨車工具種類繁多,清單詳見表1、2、3。
表1 競品車型1隨車工具清單

表2 競品車型2隨車工具清單
通過競品對標,主流車型的隨車工具布置不盡相同,有的為節省成本和空間,采用隨車發運的方式,見圖1、2,有的為隨車工具設計有固定支架,遵循著凡是零件均有固定的設計思路,見圖3、4,這樣可以減少行車過程中的噪音,提高駕乘舒適性。
表3 競品車型3隨車工具清單


圖2 隨車發運示例2

圖3 隨車工具固定示例1

圖4 隨車工具固定示例2
根據平臺車型的規劃、相關法律法規要求、客戶需求、維修保養項目結合競品信息,并從通用化角度出發,進行隨車工具的匹配設計。
由于輕卡用戶對于成本較為敏感,應從整車各個方面進行降本設計。在隨車工具設計中,不同載重噸位的車型應進行區分,針對性地進行選型設計。

圖5 停車楔

圖6 三角警告牌
根據GB 7258-2017 機動車運行安全技術條件的相關要求,現開發的車型應配備反光背心、三角警告牌、停車楔,見圖5、6。
輕卡用戶群體與重卡用戶群體不同,但是對于休息舒適性的追求高度一致,需要駕駛室內提供靜謐、舒適的休息空間。但此要求對于輕卡車型來說還是具有較大的挑戰。由于為提供運輸效率,增大貨箱空間,駕駛室一般配備的是單排或者排半,無法配備臥鋪,此時轉換臥鋪墊應運而生,見圖7,由于臥鋪墊的出現,加之駕駛室內本身狹小的空間,隨車工具布置在駕駛室內已無可能。

圖7 轉換臥鋪墊
輕卡用戶經常需要待在車上等待貨源,在車上生活的時間較長,需要不定期地打掃衛生,保持車內清潔。一般采用高壓氣槍進行吹洗,見圖8,由于新能源輕卡駕駛室內部幾乎無輔助用氣的裝置,沒有預留壓縮空氣的接口,在整車開發中需對高壓氣槍對接的管路及接口進行布置設計。

圖8 高壓氣槍

圖9 干粉式滅火器
新能源輕卡作為一種節能環保型的運輸工具,具有污染小和高效的特點,成為汽車行業研究的重點。而頻繁出現的電動汽車火災事故讓消費者對新能源輕卡的可靠性產生了疑問。在新能源輕卡開發過程中,整車安全是重中之重,基于火災發生的機理,進行主動安全和被動安全的防護設計。從整車被動安全角度考慮,隨車工具配備滅火器,是提高整車的被動安全的重要手段,見圖9。
2.3.1保養項目梳理
比如易損件的更換、油液的加注、濾芯的更換及螺栓的復緊等均為整車的保養項目,保養項目繁多,應對其保養項目進行識別,梳理常規的保養項目,部分項目見表4。
表4 部分常規保養項目

2.3.2維修項目梳理
隨車工具進行維修的故障類別為一般故障和輕微故障,其故障分類見表5。
表5 故障分類

表6 維修項目梳理
通過對一般故障和輕微故障的定義并結合車輛實際情況進行維修項目的梳理,部分項目見表6。
2.3.3工具設計
隨車工具的設計歸根結底是為整車后期的使用維護服務,但是也需對整車提出相應的設計要求。一為功能可互換的零部件,實體也應實現互換,避免不同供應商的零件產生較大的差異;二為同平臺車型里,應盡可能采用相同的零件,提高零件的通用化水平;三為管線束接頭、緊固件應滿足標準化要求,盡量減少專用件設計同時滿足標準工具的操作;四為同一裝備上的緊固件應一致,使用一種工具即可完成其的拆裝;五維易損件應具有互換性,在不便獲得的情況下,可以臨時替換;六為緊固件的規格應最大限度地減少,利于生產組織,同時減少了緊固工具的種類。
結合上述的維修及保養項目結合隨車工具的設計要求進行工具種類的梳理,部分種類見表7:
表7 基于常規維修保養項目的部分工具種類
千斤頂的選型設計還應考慮承載噸位、支撐點的選取及工作長度等因素,見圖10、11。
隨車工具布置的要求為隨車工具在車上安放是否適宜、拆裝、取拿是否方便,固定是否牢靠。但是基于現款輕卡駕駛室的空間及用戶對于駕乘舒適性的要求,駕駛室內已無空間。故在底盤布置時進行隨車工具的空間規劃,在底盤合適的位置進行工具箱的布置,滿足隨車工具的存放,見圖12。

圖12 隨車工具空間規劃
隨車工具雖作為整車的附屬裝備,但是客戶對于其的感知卻較為明顯,其設計的好與壞,直接影響車輛的口碑及品牌溢價,建議在整車設計中重點關注。
文章基于整車正向開發流程從競品對標、客戶需求、維修保養、法律法規等多個維度進行隨車工具的設計匹配,對后續新車型的隨車工具的匹配具有一定的參考價值。
[1] 王隆宇,王帥.整車競品分析流程和方法[J].汽車實用技術,2018, 044(004):168-170.
Discussion on the design matching of new energy light truck vehicle tools
Xiang Dongdong, Wang Pei
( Shaanxi automobile holding group co. LTD., Shaanxi Xi'an 710200 )
In the research and development of new energy light truck platform, the design and matching of vehicle tools is an indispensable part. Starting from the aspects of platform model planning, vehicle tool definition, competitive product benchmarking analysis, legal and regulatory requirements, customer demand, maintenance demand and so on, this paper discusses the main content and specific methods of vehicle tool design matching, and preliminarily explores the design matching of vehicle tools for new energy light trucks.
New energy light truck; Vehicle tools; Design
10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.03.012
U469.7
A
1671-7988(2021)03-40-04
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1671-7988(2021)03-40-04
項冬東,工程師,就職于陜西汽車控股集團有限公司,研究方向:整車設計。