某重型卡车悬架和车桥市场分析-2012.doc

某重型卡车悬架和车桥市场分析1. 2012中国卡车市场背景2012年上半年全国总计销售汽车959.81万辆，同比增长2.93%。其中，乘用车销售761.35万辆，同比增长7.08%；商用车销售198.46万辆，同比下降10.40%。商用车中的卡车销售174.72万辆，同比下降11.92%，中国汽车各细分市场出现了增速大幅回落的走势。其中卡车市场更是延续2011年的负增长态势，连续第二年深度调整，这是我国进入重工业化阶段以来首次出现这样的局面。 重型卡车是2012年上半年卡车市场四大车型中降幅最大的车型，不仅同比增速降幅最大，其市场份额也下降最多。其中，重货整车和重型非完整车辆的双双暴跌是引起重卡市场大幅下降的主要原因。 重卡分品种细分市场呈现普跌格局，特别是非完整车辆和整车双双暴跌；牵引车跌幅相对较小，这主要与上年同期基数不高有关。 某重型卡车如何在恶劣的市场条件下创造出良好的业绩，这就需要某重型卡车能够在市场中有足够的竞争力，对于市场的中的主流车型能够有一定的优势最好，单至少不能够比主流市场的车型的竞争力差。现在正处于市场的低迷期，只要我们能够迎难而上，一定能够创造出更好的成绩。2. 某重型卡车悬架市场分析2.1变截面钢板弹簧的优点钢板弹簧悬架(简称板簧悬架)又分为少片变截面钢板悬架与等截面多片板簧悬架。目前国内95%以上的重卡悬架系统是以钢板弹簧为弹性元件兼作导向装置的非独立悬架，其主要优点是结构简单，制造容易，维修方便，工艺成熟，工作可靠。某重型卡车的悬架采用钢板弹簧非独立悬架，采用的钢板弹簧的数量是前三后四的布置，钢板弹簧采用的是变截面的钢板弹簧。变截面钢板弹簧的优点如下：(1)钢板弹簧应力分布较均匀，接近于等强度梁。因此相对于多片簧减少重量30-40，并增加许用应力。(2)承载时，少片簧除了端部和中部U形螺拴夹紧部位接触外，其它部位无片间接触现象，从而大大减少了片间摩擦，使接触疲劳降低，疲劳寿命有较大的增加；还使钢板弹簧的动刚度大为减少，从而提高了乘坐的舒适性。(3)少片变截面钢板弹簧在小振幅振动时刚度略有增加，可以改善使用过程中的稳定性和防振特性：片与片间摩擦力小，有自动调整制动力的作用。(4)由于减少了片数，并采用形状类似的等长片，使制造过程中劳动量降低，并为生产的机械化、自动化提供了方便条件。(5)采用少片变截面钢板弹簧，总厚度可以大为减少，便于整车布置，并可降低汽车满载时的质心高度。(6)使用少片变截面钢板弹簧，可得到大的挠度和小的比应力，提高钢板弹簧的使用寿命。(7)改善汽车平顺性：弹簧变形时，由于片间相对位移产生摩擦，弹簧片数愈多，摩擦阻力也愈大。弹簧在振动时，由于摩擦阻力作用，使弹簧刚度增大，有时会出现弹簧“锁死”现象，从而把路面冲击硬性地传递到车身上，使汽车平顺性变坏。因此减少弹簧片间摩擦阻力有助于改善汽车平顺性。另外，少片簧振动噪声比较小。2.2.钢板板簧的市场现状1钢板弹簧发展现状国内汽车悬架弹簧生产企业160余家，遍布全国各地，具有规模的专业生产企业(生产规模在0.8万吨以上)约80余家。产品质量水平已达到国外先进国家90年代水平。大部分企业规模较小，生产集中度低，散乱差问题较严重。其中真正形成大规模、大批量生产的企业为数不多，大多仍停留在简单生产工艺的水平上，产品成本较高，难以参与国际市场竞争。国内能够生产高档次汽车钢板悬架弹簧的企业只有4家：一汽集团辽阳汽车弹簧厂、东风汽车悬架弹簧有限公司、重庆红岩汽车弹簧厂、山东汽车弹簧厂，他们都具有生产多种叠片簧、渐变刚度弹簧、少片变截面钢板弹簧和双曲率半径及平直段的汽车钢板弹簧的能力。国内能够同时生产客车、货车、轿车悬架弹簧的厂家只有三个：一汽集团辽阳汽车弹簧厂、东风汽车悬架弹簧有限公司、山东汽车弹簧厂。在重卡领域，每家主机厂基本上都有自己的钢板弹簧配套厂家，一汽解放重卡板簧悬架主要是由一汽集团辽阳汽车弹簧厂配套；东风重卡板簧悬架主要由东风汽车悬架弹簧有限公司配套；中国重汽板簧悬架主要由山东汽车弹簧厂配套，上汽依维柯红岩板簧悬架主要由重庆红岩汽车弹簧厂与重庆红旗钢板弹簧厂配套，江淮与华菱重卡板簧悬架主要由安徽安簧机械股份有限公司配套。2.与市场主流车型悬架的对比表1 某重型卡车悬架与东风天龙对比车型某重型卡车DFL4251A15DFL4251A9悬架类型钢板弹簧悬架钢板弹簧悬架钢板弹簧悬架弹簧片数3/43/4,3/103/4， 3/10表2 某重型卡车悬架与一汽解放的对比车型某重型卡车CA4250P66K24T1A3HECA4252P21K22T1E悬架类型钢板弹簧悬架钢板弹簧悬架钢板弹簧悬架弹簧片数3/410/11,3/4,3/-10/11表3 某重型卡车悬架与北汽福田对比车型某重型卡车BJ4253SMFJB-S4GTL-2490悬架类型钢板弹簧悬架钢板弹簧悬架钢板弹簧悬架弹簧片数3/49/12 3/5表4 某重型卡车悬架与中国重汽对比车型某重型卡车ZZ4257V3247N1BZZ4257N3247C1悬架类型钢板弹簧悬架钢板弹簧悬架钢板弹簧悬架弹簧片数3/44/12,9/12,4/- 9/12,4/12,4/5,4/-从以上表格对比可以看出，国产主要车型采用的悬架形式大多是钢板弹簧悬架，其中普通钢板弹簧悬架也有很多车型采用，在市场上变截面钢板弹簧悬架应该可以说算是比较高端的悬架。完全能够满足某重型卡车的需求。2.3卡车悬架市场的发展趋势电子控制空气悬架和橡胶悬架代表了目前汽车悬架系统的发展方向。在欧美汽车悬架的发展经历了“钢板弹簧气囊复合式悬架被动全空气悬架主动全空气悬架(即ECAS系统)或橡胶悬架”过程。在欧美，橡胶悬架和空气悬架的价格相差不大，但是使用环境不同，空气悬架不能超载，因此在牵引车上应用广泛。橡胶悬架适应能力强，可用于超载环境，因此主要应用在非公路用车或使用工况恶劣、对车辆载荷要求大的汽车上。目前ECAS系统在欧洲部分大客车上已经开始应用，预计，随着车辆控制技术的发展，ECAS空气悬架系统将成为汽车悬架的一个发展方向。虽然国内新型悬架的引进过程缓慢，但是在重型卡车技术发展方面，空气弹簧悬架和橡胶悬架都代表着我国重卡悬架未来发展方向，主要原因有如下两个： 第一、重卡行业发展的需要。随着我国高等级公路的发展、运输量的增加、计重收费政策的普及以及重卡用户收入的提高，他们开始对汽车的操纵稳定性、平顺性、舒适性和安全性提出了更高的要求，因此符合以上要求的新型悬架开始为越来越多的用户所关注； 第二、政策的鼓励。由于空气悬架与橡胶悬架具有自重轻、对道路的损坏程度低等特点，国家颁发的道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值(GB1589-2004)中，对装有空气悬架或橡胶悬架的车辆轴载质量限值的规定，比装板簧悬架的车辆轴载质量提高15。因此在政策层面国家也对新型悬架做了倾斜。但是，在短期内市场上的主流卡车悬架还是板簧悬架，而变截面板簧悬架在市场上具有很强的竞争力。2.4总结 国产卡车现在的悬架系统大多采用钢板弹簧悬架，只有少部分采用橡胶和空气悬架。而在钢板弹簧悬架中的变截面板簧与普通板簧相比，在卡车轻量化和操纵稳定性方面优势明显。某重型卡车选用变截面板簧在市场上有强有力的竞争力。3. 盘式制动桥市场分析3.1盘式制动的优缺点优点： 盘式动器散热快，重量轻，构造简单，调整方便。特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，热稳定性、水稳定性好。与传统的鼓式制动器的比较：盘式制动器在液（气）压的控制下制动力大且稳定，其制动效能远高于鼓式制动器。鼓式制动器，由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。制动蹄片和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，引起制动效率下降。盘式制动盘直接裸露在空气中，散热性很好。但是盘式制动器结构相对于鼓式制动器来说比较复杂，对制动钳、管路系统要求也较高，而且造价高于鼓式制动器。在轿车领域中，盘式制动有逐渐取代鼓式制动的趋向。随着材料科学的发展及成本的降低，盘式制动器将逐步取代鼓式制动器。在输出同样大小的制动力矩的条件下，盘式动器的质量和外形尺寸要比鼓式制动器的小。盘式的摩擦块比鼓式的摩擦衬片在摩损后更易更换，结构简单，维修保养容易。制动盘与摩擦块的间隙小（0.05-0.15mm），这就缩短了活塞的操作时间，并使制驱动机构的力传动比有增大的可能。制动盘的热膨胀不会像制动鼓膨胀那样引起制动踏板行程损失，这也使间隙自动调整装置结构设计得于简化。同时在制动盘上铸有加强筋，以提高制动盘的强度和铸造的工艺性能。另在制动盘上开了许多小孔，加速通风散热、提高制动效率。易于构成多回路制动驱动系统，使系统有较好的可靠性和安全性。以保证汽车在任何车速下各车轮都不得能均匀一致地平稳制动。能方便地实现制动器摩损报警，以便于工作及时更换摩擦片。缺点：盘式刹车的刹车片与刹车盘之间的摩擦面积较鼓式刹车的小，使刹车的力量也比较小。刹车片磨损较大，应当定时检查必要时更换。盘式制动器在汽车的应用上：一般是由于受车轮轮毂的外形尺寸限制,在小型车上大量使用的是液压盘式制动器,以配合整车的液压制动回路的匹配；随着汽车工业技术的发展,特别是重型汽车轿车化的配置要求，重型车使用气压盘式制动器已经十分普遍， 欧洲汽车公司制造的汽车上，均已开始大量使用气压盘式制动器总成。同时，在国家法规上，对于一些车辆已经强制要求装载盘式制动，对于一些卡车要求装载ABS，盘式制动在搭载ABS比鼓式有天然的优势。某重型卡车在这一方面达到国家的强制规定，对于其在市场中的地位具有重要的作用。在最新颁布的机动车运行安全技术条件GB7258-2012中对行车制动有以下的规定：7.2.6 汽车（三轮汽车除外）、摩托车（边三轮摩托车除外）、挂车（总质量不大于 750kg 的挂车除外）的所有车轮应装备制动器。其中，危险货物运输车的前轮和车长大于 9m 的客车的前轮应装备盘式制动器。7.2.11 车长大于 9m 的公路客车、旅游客车和未设置乘客站立区的公共汽车，所有专用校车、危险货物运输车和半挂牵引车，总质量大于等于 12000kg 的货车和专项作业车及总质量大于 10000kg 的挂车应安装符合GB/T 13594 规定的防抱死制动装置。3.2盘式车桥的市场现状1.国内汽车盘式制动器应用情况随着我国汽车工业技术的发展,特别是轿车工业的发展,合资企业的引进，国外先进技术的进入，汽车上采应用盘式制动器配置才逐步在我国形成规模。特别是在提高整车性能、保障安全、提高乘车者的舒适性，满足人们不断提高的生活物质需求、改善生活环境等方面都发挥了很大的作用。作为重型汽车行业应用型新技术，气压盘式制动器已经属于成熟产品，目前具有广泛的应用前景。2004年3月红岩公司率先在国内重卡行业中完成了对气压盘式制动器总成的开发。2005年元月份中国重汽卡车事业部在提升和改进卡车底盘的过程中，在桥箱事业部配合下，将22.5英寸气压盘式制动器成功“嫁接”到了重汽斯太尔重卡车前桥上，解决了令整车厂及用户困扰已久的传统鼓式制动器制动啸叫、频繁制动时制动蹄片易磨损、雨天制动效能降低等一系列问题。 1）在轿车、微型车、轻卡、SUV及皮卡方面：在从经济与实用的角度出发，一般采用了混合的制动形式，即前车轮盘式制动，后车轮鼓式制动。因轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%80%，所以前轮制动力要比后轮大。生产厂家为了节省成本，就采用了前轮盘式制动，后轮鼓式制动的混合匹配方式。采用前盘后鼓式混合制动器，这主要是出于成本上的考虑，同时也是因为汽车在紧急制动时，轴荷前移，对前轮制动性能的要求比较高，这类前制动器主要以液压盘式制动器为主流，采用液压油作传输介质，以液压总泵为动力源，后制动器以液压式双泵双作用缸制动蹄匹配。目前大部分轿车(中档类如夏利、吉利、神龙富康、上海华普、捷达)、微型车（长安之星、昌河、丰田海狮、天津华利、江铃全顺）、高端轻卡（东风小霸王、江铃、瑞风、南京依维柯）、SUV及皮卡（湖南长丰、江铃皮卡）等采用前盘后鼓式混合制动器。2004年我国共产此类车计110万辆以上。但随着高速公路等级的提高，乘车档次的上升，特别上国家安全法规的强制实施，前后轮都用盘式制动器是趋势。 2）在大型客车方面：气压盘式制动器产品技术先进性明显，可靠性总体良好，具有创新性和技术标准的集成性。欧美国家自上世纪90年代初开始将盘式制动器用于大型公交车。至2000年，盘式制动器（前后制动均为盘式）已经成为欧美国家城市公交车的标准配置。我国从1997年开始在大客车和载重车上推广盘式制动器及 A BS防抱死系统，因进口产品价格太高，主要用于高端产品。2004年7月1日交通部强制在7-12米高型客车上 “必须”配备后，国产盘式制动器得以大行其道。北京公交电车公司、上海公交、武汉公交、长沙公交、深圳公交、广州公交等公司，都在使用为大客车匹配的气压盘式制动器。生产厂家主要有：宇通公司2004年产20000多辆客车，其中使用盘式制动器的客车已占一半多；宇通公司自制底盘部份是由二汽在EQ153前后桥基础升级更改的，每年有10000多套。二汽东风车桥用EQ153前后桥改型匹配气压盘式制动器的前后桥总成约占6000套以上，是宇通公司最大的气压盘式制动器桥供应商。宇通公司每年需在一汽采客车底盘3000多台，一汽客底2004年供了2000多台，其中带盘式制动器占一半以上。如一汽客底采用4E前转向系统配置气压盘式制动器前桥、11吨420后桥装在6100（10米）豪华客车上； 7吨盘式前桥与13吨435后桥配装在6120（12米）豪华客车上等，都是宇通公司市场前景较好，利润附加值很高的车型。江苏金龙客车的7-9米高型客车客车采用湖桥供带盘式制动器的车桥2004年在5500台左右。厦门金龙客车10-12米高型客车以上客车、丹东黄海客车10-12米高型客车、安徽凯斯鲍尔等等国内知名的大型厂家均已在批量生产带盘式制动器的高档客车。 3）重型汽车方面：作为重型汽车行业应用型新技术，气压盘式制动器的已经属成熟产品，目前具有广泛应用的前景。2004年3月红岩公司率先在国内重卡行业中完成了对气压盘式制动器总成的开发。2005年元月份中国重汽卡车事业部在提升和改进卡车底盘的过程中，在桥箱事业部配合下，将22.5英寸气压盘式制动器成功“嫁接”到了重汽斯太尔重卡车前桥上。气压盘式制动器在重汽斯太尔卡车前桥上的成功“嫁接”，解决了令整车厂及用户困扰已久的传统鼓式制动器制动啸叫、频繁制动时制动蹄片易磨损、雨天制动效能降低等一系列问题。气压盘式制动器首次在斯太尔卡车前桥上的应用，也为今后开发重汽高速卡车提供了经验和技术储备。与此同时陕西重汽、北汽福田、一汽解放、东风公司、江淮汽车等国内大型汽车厂均完成了盘式制动器在重型汽车方面的前期型试试验及技术贮备工作，盘式制动器在某些方面可以说成为未来重卡制动系统匹配发展的新趋势。2、国外盘式制动器研发情况介绍国外汽车研发机构经过多年的研究和试验，气压盘式制动器在所有的主要性能方面都优于传统的鼓式制动器，并将其广泛使用在新型的载重汽车上。现在一些欧洲汽车公司制造的汽车上，均已开始大量使用气压盘式制动器总成（这种气压盘式车轮制动器装配组装在汽车的前后车桥总成上）。气压盘式制动器与传统的鼓式制动器相比在制动性能等方面的有明显的优势，主要表现在以下几个方面。 1）制动力和安全性：在间断制动状态下，鼓式与盘式制动器的制动能力相差不大。但盘式制动器在制动响应和制动控制方面的表现更好一些。但在连续制动过程中，两种制动器的差别很大。在长距离的坡路上驶下（如下山），盘式制动器在固定的制动压力下，完全不失去初始性能，汽车能全程保持一定的速度行驶。相反，装有鼓式制动器的汽车，为保持速度，须逐渐增加制动压力。持续制动后，在同等制动压力下，盘式制动器产生的制动力只是略有下降，而鼓式制动器的制动力下降非常大，这两种制性动器的安全因数有着很大的差别。 2）结构和成本：盘式制动器系统包括盘、衬垫、缸和卡钳，其零件数少于鼓式制动器系统，同类车型相比其总成的总质量比鼓式制动器低18%。盘式制动器总成可以作为一个完整的部件送到车桥装配线，此部件即包括了盘式制动器的所有零件。这样就有一个特别的优越性，就是可以把所有机械功能预调好的、经过试验的装置提供给用户，因而产品的责任有了明确规定。 3）维修保养：盘式制动器的整套操作机构密封在外壳中，经润滑以延长其寿命。所以盘式制动器几乎是无需维修的，维修主要是更换磨损零件，即衬垫和盘。而且，更换衬垫所需的时间也比更换鼓式制动器材套所需的时间少80%。这意味着不仅可以节省维修成本，还能大大缩短非运营时间。4）电子制动控制系统（EBS）：盘式制动器由于采用简单且相当成熟的操作机构，因而具有特别高的效率。其提供的制动灵敏性使EBS系统能够实现一些强而有效的控制作用，用以缩短制动距离，提高车辆的稳定性和磨损率。盘式制动器在响应方面的特性，表现在每个车轮制动相差很小，每个车轴的左右车轮之间的磨损分配均匀。3 与市场上的主流车型的车桥对比表5 某重型卡车车桥与东风天龙对比车型某重型卡车DFL4251A15DFL4251A9制动方式前桥盘式后桥鼓式鼓式制动鼓式制动后桥速比4.884.8753.42允许载荷前桥5t 后桥13t后桥9t后桥13t表6 某重型卡车车桥与一汽解放的对比车型某重型卡车CA4250P66K24T1A3HECA4252P21K22T1E制动方式前桥盘式后桥鼓式前后鼓式前后鼓式后桥速比4.884.114.444允许载荷前桥5t 后桥13t后桥9t后桥9t表7 某重型卡车车桥与北汽福田对比车型某重型卡车BJ4253SMFJB-S4GTL-2490制动方式前桥盘式后桥鼓式前桥盘式后桥鼓式鼓式制动后桥速比4.884.6253.7允许载荷前桥5t 后桥13t后桥9t后桥9t表8 某重型卡车车桥与中国重汽对比车型某重型卡车ZZ4257V3247N1BZZ4257N3247C1制动方式前桥盘式后桥鼓式鼓式制动鼓式制动后桥速比4.884.1113.91允许载荷前桥5t 后桥13t后桥9t后桥9t从以上的对比表格可以看出，市场上主流车型的制动方式大多为鼓式制动；由于鼓式制动相对于盘式制动具有明显优势，在加上中国市场的超载超限现象严重，