重卡降油耗的最有效方式就是降低风阻,一辆49吨6轴半挂列车以90km/h速度行驶时,30%的功率用于克服风阻。目前主流平头重卡的风阻系数为0.51—0.54,而子弹头造型特斯拉Semi重卡的风阻系数为0.36。最近几年中国重卡企业在降风阻方面投入了大量精力,通过CFD分析和风洞试验,开发出了低风阻短鼻车型,即在平头驾驶室前端增加一个大圆弧,在整车长度和风阻系数两项指标上达到一个最佳平衡点。由于前部造型类似凸出的鼻子,因此行业把这类车型称为:短鼻车型。

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近期解放和重汽都针对快递使用场景推出了4x2低风阻短鼻快递牵引车。解放J6E是在J6P基础上在车身前部增加圆滑区域形成“短鼻”结构;重汽黄河X7则是全新开发车型,前部进行了凸出圆弧设计。笔者选择13升发动机、功率相差40马力以内、4x2驱动型式、后桥气囊悬架的两款车型:解放J6E 520马力和黄河X7 13升480马力车型,从空气动力学、驾驶室空间、动力时效性、平台模块化等维度进行对比分析。

空气动力学

两款车型有异曲同工之妙,采用相似的降风阻技术方案:保险杠、车身两侧、车顶采用大圆角过渡,并采用前低后高、导流罩与车顶一体化设计,侧导流板和侧裙板、低风阻后视镜等。差异点为:解放J6E由于车身平台模块化的原因,无法改变A柱倾角,通过空气动力学优化,其风阻系数为0.42;而黄河X7的A柱倾角接近30度;在车身宽度方面,解放J6E采用宽体车身,车身与底盘宽度相同,而黄河X7车身宽度明显收缩,车门两侧距离为2.3m,比底盘2.5m缩短了大约0.2m,这种前窄后宽的造型更有利于降低风阻,因此其风阻系数能达到0.36。

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解放J6E降风阻原理示意图

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重汽黄河X7降风阻原理示意图

客观来说,短鼻车型有共同的不足,前悬长度增加后导致接近角小于传统平头重卡,因此只适合全程高速的快递使用场景,不适合城乡道路、坑洼道路行驶。

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解放J6E车身宽度示意图

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重汽黄河X7车身宽度示意图

上为解放J6E脚踏板,下为黄河X7脚踏板

驾驶室空间

重卡风阻与驾驶室空间是一对矛盾。低风阻短鼻车型车顶设计要求:大圆角过渡并且前低后高,因此顶部存储空间相对于传统平头车严重缩小。

上为解放J6E上顶柜,下为黄河X7上顶柜

解放J6E设计了三个小柜,相对于J6P的容积缩小;黄河X7只设计了一个小柜,两侧为了防止人员头部磕碰,只能设计成存储格。另外,由于车顶前低后高,则上卧铺空间会被压缩,人员爬上卧铺不方便,因此上卧铺的舒适度和客户体验不足。

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上为解放J6E车身后围,下为黄河X7车身后围

另外黄河X7车身宽度为2.3m,相对于2.5m的平头驾驶室,空间相对压缩8%。为了弥补空间的不足,黄河X7车身采用平地板以增大内部空间,中间地板比两侧地板高出120mm,但并不影响人员正常通过;后围采用整体外凸设计(俗称飘窗),下卧铺宽度可达到1m。

上为解放J6E凸地板示意图,下为黄河X7平地板示意图

上为解放J6E下卧铺,下为黄河X7下卧铺

解放J6E受J6平台的限制,只能采用凸地板,内部通过性略差,另外后围只有局部外凸设计,下卧铺宽度能达到0.9m,而上卧铺相对局促。

动力时效性

这两款车型都选择13升发动机,由于快递使用场景为轻载高时效运输,主流车型为4x2牵引车+2轴半挂车,容积接近100立方,货物总重仅为9—10吨,4轴半挂列车总重22—24吨,远低于4轴36吨的法规限制要求。因此快递牵引车并不追求大扭矩,反之在标定当中限定最大扭矩2100牛米,以延长发动机B10寿命,相当于大马拉小车。解放J6E匹配解放动力13升520马力发动机,CA12TAX265A(超速挡)变速箱,最高挡位速比0.783,后桥速比3.417,总速比2.676;黄河X7匹配潍柴13升480马力车型,中国重汽HW16-WY变速箱(直接挡),后桥速比2.71。两者总速比基本相当,车辆在90km/h行驶时发动机转速分别为1228、1244转/分钟,分别处于这两款发动机最大扭矩区间中后段,属于经济性和动力性最佳平衡点。虽然快递运输公司非常注重高时效性,但是更注重安全性,货箱容积全部装满后导致货箱重点偏高,在高速转弯、大横风时容易侧翻,因此快递运输车辆通常将最高速度限定在90—95km/h。

根据以上分析,如果在严格限速的情况下,在动力性时效性方面两款车型基本相当;如果在不限速的情况下,由于解放J6E功率比黄河X7多了40马力,解放J6E稍胜一筹。

平台模块化

理论上来讲,这两款车型的平台相差了十多年,相当于一代产品的生命周期,因此没有可比性。解放J6E是基于解放J6平台进行开发,而解放J6平台的首款产品则在2007年上市,J6平台基本上已经达到生命周期的晚期,最大功率也只能升级到13升560马力,根据现在市场表现来看,J6平台依然具有很强的市场竞争力,并且模具费用、研发费用早已经分摊完毕,其性价比远高于黄河X7;黄河X7是全新开发,首款产品在2020年发布,2021年才陆续上市。但黄河X7毕竟有后发优势,在产品规划上更加合理,最大功率可达到17升800马力。从开发成本上来讲,解放J6E只需要开发保险杠、大灯、前格栅罩板、车顶、导流罩、导流板等,单笔资金投入最大项目是车顶的模具,总开发费用能控制在5000万元以内。而本款车型市场定位非常精准,是一款成功的商改产品;黄河X7则是全新开发,开发费用高达几个亿,车型刚刚上市,短期内还处于销量爬坡阶段,暂时无法实现全平台产品盈利,笔者预计未来2-3年达到年销量3万辆后即可实现大幅盈利。

解放J6E由于零部件模块化程度更高、开发成本低,其售价会略低,性价比更高;黄河X7是全新开发的高端产品,价格会略高,但其空气动力学和驾乘舒适性能更加优秀。

卡车是“工具”属性,性能没有“最好”、更没有“完美”,只有“恰好”。产品功能、性能只要恰好能满足客户使用场景,解决客户的痛点,并把劣势和不足避开客户使用场景,再将成本、配置、重量控制在最佳平衡点,即为最优秀、最有市场竞争力的爆款产品。针对现在的快递运输市场,这两款低风阻短鼻车型比传统平头重卡都有竞争优势,其油耗能降低2L/100km以上,按照年行驶里程20万公里,每升柴油7元进行计算,一年能节约2.8万元燃油费用,相当于增收的纯利润,必将成为2023年快递细分市场的爆款产品。