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技术知识

国内变 速器发展现状及未来技术发展趋势
作者:薛宏涛  

随着汽车工业的发展,国内领 先的变速器制造企业通过引进先进的模具加工设备、精密锻造设备、机加工 设备和检测设备以及与国外领先企业开展技术交流与合作等方式,提高了变速器齿轮、轴、同步器 等关键零部件的设计水平,同时产品的冷、热加工 制造技术与装备水平也得到了大幅度的提升,逐步接 近国际先进水平。但与国 际先进水平相比,我国国 内总体水平还存在一定的差距,诸如在 变速器齿轮产品强度、精度与振动噪声、抗疲劳等方面,仍有一定差距。国内齿 轮行业的技术水平差距主要表现为大部分企业自主开发能力较弱、装备水平落后、数控水平偏低、质量控制能力不强、检测能力薄弱等,没有系 统地掌握从原材料到乘用车齿轮成品制造全过程的工艺制造技术。

  随着国 内汽车技术和制造工艺的不断进步,我国在 手动变速器方面已取得了较大进步,但在自 动变速器的技术和发展路线上却相对发展缓慢。对于今 后变速器技术发展趋势,新能源 汽车传动技术以及变速器对于节能减排的作用等,都是国 内汽车行业当前热议的话题。

  我国变速器发展现状

  1、手动变速器

  在手动变速器方面,由于经 过长时间的发展,其设计 原理和生产工艺、技术等 较为成熟和稳定,技术难 度相对于自动变速器较低,而中国 国内厂家本身就有手动变速器的生产经验,因此在 引进国外先进技术后,消化吸收相对容易,在此基础上自主创新,做到立足于本土生产,基本满 足了整车厂商的配套需要,并已实现产品出口;技术方面,近几年来,国内部 分厂家已能够根据中国国情实现自主创新;市场方面,国内部 分厂家已经占领了大部分国内市场份额。

  2、自动变速器

  在自动变速器方面,由于自 动变速器采用了不同于传统手动变速器的新工艺、技术和设计原理,国内厂 家在自动变速器的研发上与国际先进水平存在较大差距,而拥有 相关技术的外国厂商不约而同地对国内厂家进行了不同程度的技术封锁,即便在国内生产,也都选 择由外资控股公司或外商独资企业生产自动变速器,这导致 自动变速器大量依赖进口,据不完全统计,我国自动变速器市场 78%为进口产品。

  中国乘 用车变速器行业发展的有利因素分析

  1、产业政策的推动

  汽车产 业是国民经济的支柱产业,它的发 展对经济和社会发展影响重大,而作为 汽车产业上游的乘用车变速器行业,近年来 也受到了国家多项政策的鼓励和支持。相关国 家产业政策的支持为行业发展带来了巨大的发展空间。

  2、汽车制 造基地在世界范围内的产业转移

  随着中 国汽车新兴市场的崛起,汽车消费量急剧上升,中国汽 车市场已经成为各大国际汽车巨头势在必夺的重要市场。同时,随着发 达国家生产成本的居高不下,国际大 型汽车制造商为了保持竞争力,降低生产成本,纷纷将 生产制造基地转移至中国、印度等 具有较强汽车需求潜力的发展中国家。目前,国际上 知名整车厂商基本上都已经在我国合资设厂,并寻找 国内零部件配套厂商。汽车零 部件采购的本土化,将为包括齿轮、变速器 在内的中国汽车零部件企业带来发展机遇。

  因此,本土乘 用车变速器企业凭借地缘和成本等方面的优势,将获得 更多的发展机会,并且将 在与国内外大型知名厂商合作的过程中,学习先 进的生产和管理经验,这将大 大促进国内乘用车变速器企业的发展,提升本 土乘用车变速器企业在全球零部件制造业中的地位。

  中国乘 用车变速器行业发展的不利因素分析

  1、宏观经济波动的影响
  2008 年下半年开始,起源于 美国的金融危机逐步向全球扩散,并影响到实体经济,我国也 出现了经济增长放缓的情况,虽然这一局面在 2009 年、2010 年得以缓解,但是国 民经济回升基础尚不稳固。而 2011 年由希 腊主权债务危机引发的欧洲债务危机为世界经济发展带来一定的不确定性。世界经 济形势的波动影响到我国国民收入的增长,从而对 乘用车销售产生不利影响,将会对 乘用车变速器行业的业绩增长形成压力。

  2、汽车行 业竞争日趋激烈

  随着国 际知名整车厂商对中国市场的不断投入和国内自主品牌汽车厂商的快速发展,国内汽 车市场已经逐渐转向买方市场,整车价 格呈现下降趋势。而整车 制造企业往往通过降低零部件采购价格的方式转移整车降价的压力,整车市 场的激烈竞争缩小了乘用车变速器行业的盈利空间。

  中国乘 用车变速器行业竞争格局

  国内主 要的汽车变速器制造企业近 50 家,其中乘 用车变速器生产厂家约有 30 家。目前国 内乘用车变速器行业具有分散性的行业特征,众多企业进行竞争,没有任 何企业占据显著市场份额,各家企 业均不足以对整个产业的格局产生重大影响。中国乘 用车手动变速器制造商主要分两类:一类为一汽、东风、上汽等 整车集团的自我配套企业,在其有 富余制造能力时,会进入 变速器独立制造商的市场,如沈阳 上汽金杯汽车变速器有限公司(部分为集团内配套)、唐山爱 信齿轮有限责任公司(部分为集团内配套)等;另一类 即变速器独立制造商,不附属 于任何整车集团,独立为各整车厂配套,如浙江 中马汽车变速器股份有限公司、格特拉克(江西)传动系统有限公司、唐山通 力齿轮有限公司等。

  中国乘 用车自动变速器制造企业很少,主要是 国外汽车公司为在国内设立的合资公司提供配套,如上海 采埃孚变速器有限公司、采埃孚传动技术(苏州)有限公司、北京现 代摩比斯变速器有限公司等,自主品 牌的自动变速器只有吉利汽车等少数企业实现了产业化。

  未来变 速器技术发展趋势

  1、 多挡位变速器成趋势

  挡位数量多少,关乎车辆的驾驶感受、车辆性能、燃油经 济性在内的多方面性能。近年来,无论是 国际上还是在国内市场,在自动 变速器领域都呈现出向着更多挡位发展的趋势。相关行业专家表示,当前在 自动变速器领域的技术创新,体现在 自动变速器结构和挡位方面。自动变速箱由最初的4AT、6AT产品,正向着8AT、9AT方向发展。自动变 速器的技术创新是基于小型化、轻量化、提升自 身效率的角度出发的。通过行 星排与定轴齿轮传动相结合的方式实现速比变化,是目前 自动变速器结构设计上的一大变化,这种创 新所带来的变化便是自动变速器挡位上的增加。

  在更多 挡位自动变速器的研发方面,国内变 速器企业同样取得了显著进展。2012年,在江铃陆风X5车型配装盛瑞传动8AT后,盛瑞传动继续在8AT变速器上进行改进,通过增 加一组摩擦片离合器,使行星 排与定轴齿轮形成多种组合方式,盛瑞传动实现了13AT变速器的设计。据悉,盛瑞传动13AT变速器 有望在明年上海车展期间亮相。

  2、电动车 变速器成为新热点

  除了传 统自动变速器外,电动车 对传统自动变速器产业的挑战和机遇,也是业 界各方关心的热点话题。相关行业专家认为,多挡位 是电动车发展的必然趋势,在电动车里配装2挡或者3挡的自动变速器,不仅可 以更好地发挥电机的特性,把电机 的扭矩需求减少,有利于 减少电机的体积和重量,降低成本,更重要 的是续驶里程会提高8%~10%。电动车 起步加速性能很好,但当时速在100公里左 右的中高速段再加速时,响应速度就很慢,如果匹配2挡或3挡的变速器,就可以 大大改善电动车在中高速阶段的加速性能。未来纯 电动汽车的普及是大势所趋,而电动 车搭载多速自动变速器是未来的技术趋势。无论是 哪种类型的变速器,未来发 展的核心都是低碳、高效、低成本,这种多 技术路线相互竞争,并在竞 争中发展的趋势是确定无疑的。因此,电动车下一步的发展,需要的 是多挡位自动变速器,对电动乘用车而言,性价比最合理的则是 2挡自动变速器。

  3、自动变 速器技术路线仍将百家争鸣

  目前,国内合 资整车企业生产的车型之中,自动变 速箱的装机率高达70%以上,而自主 品牌车型的装机率仅为17%,而这17%中的大 部分来自国外变速器厂商。

  自动变 速器的发展具有一定程度的地域性和传承关系。DCT技术基 于手动变速器而来,发源于欧洲;AT变速器 诞生于上世纪初的美国,在美国 市场的应用和发展已超过一百年;而提及CVT变速器,很多人 最先会想到的便是日系品牌的车型。随着中 国汽车市场的发展,合资品牌的逐渐增多,多样化 的自动变速器技术路线也随之引入中国市场。

  相关行业专家表示,在很长一段时间中,中国的 变速器技术路线不会统一,而是会 呈现百家争鸣的发展态势。无论是 哪一种类型的变速器,发展的 核心都是基于对能源方面的考虑,追求低碳、高效、低成本,这三大 特点是变速器技术发展的动力源泉。

  在自动变速器中,CVT变速器 在国内和国际市场上仍具有较大的发展潜力和空间。根据数据统计,在中国市场,今年CVT变速器预计将达到200万台的销量,到2020年预计为430万台,年均增长在20%左右;而全球范围内,去年CVT变速器的销量将近800万台,预计到2020年将实现1470万台的销量,年均增长率在9%左右。因此,CVT变速器 在全球范围内拥有较大的普及率,目前每 生产五台自动变速器,其中便有一台是CVT。

  4、自动变 速器发展多元化,需要企业间协同合作

  经过十余年的发展,国内在 自动变速器的发展上取得了一些成绩,但与国际水平相比,仍差距甚远。相关行业专家指出,目前国 内自动变速器研发迫切需要整车企业间协同合作,并且在 多元化发展的基础上,不断培 养具有创新特点的开发能力。

  回顾美国、日本以 及德国等国家自动变速器的研发过程,普遍采 用的是联合开发模式,集合优 势研发能力进行技术突破。而在国内,整车企 业大多抱着一家独大的观点,不愿开展技术合作。国内整 车企业迫切需要解决这种不正确的发展心态。此外,政府部 门应考虑牵头组织开展自主自动变速器的研发工作。

  虽然政 府鼓励自主研发,但在具 体鼓励细则上并没有明确体现。自主研 发最缺乏的便是资金支持,倘若参照国外方式,采取政 府入股自主研发企业,基于资金支持的方式,自主自 动变速器的研发会得到不小的助力。当然,这还有 赖于政策机制以及社会舆论对于自主研发的支持与鼓励。

  综合评述

  自动变 速器历来是汽车产业的兵家必争之地。进入理 性调整期的中国汽车市场的显著特征是基数大、增幅小、市场趋于成熟、结构趋于合理,这些特 征决定了未来中国汽车市场的竞争必然是品牌与核心技术的本土化与国际化竞争,自动变 速器将是这轮竞争中最激烈的焦点之一。轻量化改进、促进节能减排、提升车 辆燃油经济性是当前所有整车和零部件企业在进行的首要工作,变速器 在推动节能减排中,也起着 不可或缺的作用。未来也 为中国整车企业下一步的变速器进展方向提供了重要参考。

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