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展商動(dòng)態(tài) ? 商用車(chē)變速器自動(dòng)化時(shí)代已來(lái),雙離合器自動(dòng)變速器迎來(lái)新機(jī)遇?

在新四化趨勢(shì)的推動(dòng)下,中國(guó)汽車(chē)行業(yè)正加速轉(zhuǎn)型升級(jí)。相較于乘用車(chē),商用車(chē)作為生產(chǎn)工具更注重性?xún)r(jià)比,技術(shù)升級(jí)的步伐相對(duì)較慢。但是近年來(lái),隨著法規(guī)政策的嚴(yán)苛以及用戶(hù)需求的轉(zhuǎn)變,我國(guó)商用車(chē)市場(chǎng)也開(kāi)始踏上升級(jí)之路,尤其在節(jié)能、智能化等領(lǐng)域有著很高需求。

以傳動(dòng)系統(tǒng)為例,過(guò)去商用車(chē)變速器考慮經(jīng)濟(jì)性,主要以MT(手動(dòng)變速器)為主,如今自動(dòng)變速器的需求已經(jīng)顯現(xiàn)。從過(guò)去兩年的自動(dòng)變速器銷(xiāo)量來(lái)看,增速明顯,尤其AMT(手自一體自動(dòng)變速器)的銷(xiāo)量快速增長(zhǎng)。然而,在這樣一個(gè)快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)中,如何選擇技術(shù)路線就變得尤為重要。在高成本的AT(自動(dòng)變速器)和低成本的AMT之間,是否還有其他技術(shù)路線?企業(yè)應(yīng)該如何提前規(guī)劃并戰(zhàn)略布局?在不久前于大連舉行的“商用車(chē)自動(dòng)變速箱圓桌論壇”上,與會(huì)專(zhuān)家一致認(rèn)為:商用車(chē)自動(dòng)變速器將呈現(xiàn)多技術(shù)路線并行的局面,在乘用車(chē)市場(chǎng)已經(jīng)成熟應(yīng)用的DCT(雙離合器自動(dòng)變速器)未來(lái)將有很大的應(yīng)用前景。


乘用車(chē)市場(chǎng)的啟示

在談商用車(chē)變速器之前,我們可以先來(lái)看一下乘用車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展。最初,乘用車(chē)市場(chǎng)也是以手動(dòng)變速器為主,此后隨著消費(fèi)者對(duì)于舒適性要求的不斷提高,自動(dòng)變速器開(kāi)始在高端車(chē)上應(yīng)用,并逐漸普及到中低端車(chē)型。

曾經(jīng),對(duì)于幾種自動(dòng)變速器技術(shù)路線,如AT、AMT、DCT和CVT,存在著很多爭(zhēng)議。從市場(chǎng)表現(xiàn)來(lái)看,AT具有性能優(yōu)勢(shì),但成本較高,一開(kāi)始的市場(chǎng)占有率并不高。AMT因?yàn)榭梢允褂迷仁謩?dòng)變速器生產(chǎn)線,成本較低,一度受到市場(chǎng)歡迎。但后來(lái),隨著自動(dòng)變速器成本的下跌,AMT因?yàn)樾阅軉?wèn)題而逐步被包括DCT在內(nèi)的其他技術(shù)方案所取代。

DCT的量產(chǎn)始于2003年,當(dāng)時(shí)大眾與博格華納合作開(kāi)發(fā)的DSG DQ250用于第一代奧迪上,到2009年隨著一汽大眾邁騰的上市,DCT正式在中國(guó)量產(chǎn)。2013年,中國(guó)國(guó)內(nèi)第一個(gè)DCT項(xiàng)目DT360在上汽車(chē)型上批產(chǎn)。此后,隨著中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,DCT市場(chǎng)也迎來(lái)了春天,到2020年時(shí),DCT在中國(guó)乘用車(chē)市場(chǎng)的銷(xiāo)量已經(jīng)達(dá)到542萬(wàn)臺(tái),占了中國(guó)乘用車(chē)市場(chǎng)近30%的份額。

在中國(guó)DCT市場(chǎng),有一件具有標(biāo)志性意義的大事:2008年由發(fā)改委牽頭,12家自主品牌車(chē)企與博格華納在大連成立合資公司,共同研發(fā)濕式DCT技術(shù),合資工廠生產(chǎn)DCT核心部件雙離合器模塊,減震器模塊和液壓控制模塊。當(dāng)時(shí),中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展期,但關(guān)鍵零部件技術(shù)嚴(yán)重缺失,自動(dòng)變速器技術(shù)為外資所壟斷,成為自主品牌發(fā)展的短板之一。大連合資公司的成立,旨在以DCT為突破口,快速進(jìn)入自動(dòng)變速器市場(chǎng)。

十多年后的今天,乘用車(chē)自動(dòng)變速器市場(chǎng)已經(jīng)呈現(xiàn)多種技術(shù)路線并存的局面,AT、DCT、CVT三分天下,有著各自的應(yīng)用領(lǐng)域和細(xì)分市場(chǎng)。2012年時(shí),中國(guó)乘用車(chē)自動(dòng)變速器的市場(chǎng)占有率為35%,到2020年時(shí)已經(jīng)高達(dá)75%。而大連合資公司的成立,也成為中國(guó)DCT市場(chǎng)發(fā)展的一個(gè)縮影。2013年合資公司首個(gè)項(xiàng)目投產(chǎn),到2016年時(shí)產(chǎn)量升至10萬(wàn)臺(tái),2021年更是高達(dá)180萬(wàn)臺(tái)。

雖然隨著新能源汽車(chē)的快速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)于傳動(dòng)技術(shù)的關(guān)注已經(jīng)從變速器轉(zhuǎn)向電驅(qū)動(dòng),但對(duì)于未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間都會(huì)存在的混合動(dòng)力來(lái)說(shuō),變速器依然重要。各種混合動(dòng)力解決方案,從P0到Px,已經(jīng)在中國(guó)市場(chǎng)落地發(fā)展。

博格華納混合動(dòng)力濕式三離合器



商用車(chē)變速器的自動(dòng)化趨勢(shì)

那么,商用車(chē)市場(chǎng)是否會(huì)復(fù)制乘用車(chē)的發(fā)展路徑?對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,參加此次“商用車(chē)自動(dòng)變速箱圓桌論壇”的多位行業(yè)專(zhuān)家都給予了肯定。北京航空航天大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院的徐向陽(yáng)教授認(rèn)為,商用車(chē)自動(dòng)變速器市場(chǎng)很大,未來(lái)多種技術(shù)路線將共同發(fā)展,除AMT和AT外,DCT將有很大的成長(zhǎng)空間。

雖然目前中國(guó)商用車(chē)市場(chǎng)還是以手動(dòng)變速器為主,但變速器自動(dòng)化的趨勢(shì)已經(jīng)很明顯。這一方面受法規(guī)政策的影響,根據(jù)去年10月發(fā)布的“節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖2.0”,到2035年節(jié)能與新能源汽車(chē)年銷(xiāo)量各占50%,到2035年時(shí),貨車(chē)和客車(chē)的油耗以2019年為基準(zhǔn)分別要降低15%和20%。商用車(chē)降低油耗有多種技術(shù)方式,自動(dòng)變速器就是其中之一。另外路線圖也指出,到2035年時(shí),各類(lèi)高度自動(dòng)駕駛車(chē)輛廣泛運(yùn)行,如果要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),商用車(chē)變速器必須要自動(dòng)化。

另一方面,用戶(hù)需求的變化也推動(dòng)了商用車(chē)變速器的自動(dòng)化進(jìn)程。過(guò)去,商用車(chē)作為生產(chǎn)工具,客戶(hù)對(duì)于購(gòu)車(chē)成本比較敏感,如果可以招到吃苦耐勞的駕駛員,客戶(hù)就不愿在車(chē)輛配置上多花錢(qián)。未來(lái),隨著商用車(chē)駕駛員年輕化、女性化趨勢(shì)的出現(xiàn),對(duì)車(chē)輛操控簡(jiǎn)便性、舒適性必然會(huì)提出更高要求,如果還是之前的手動(dòng)擋車(chē),很有可能招不到駕駛員,這也將倒逼客戶(hù)進(jìn)行配置升級(jí)。

另外,從使用成本來(lái)看,以一輛40萬(wàn)人民幣的AMT商用車(chē)為例,相較于手動(dòng)擋,變速器成本的增加在1.5萬(wàn)人民幣左右,但因此而帶來(lái)的油費(fèi)節(jié)省每年在1萬(wàn)人民幣左右,如果車(chē)輛使用4年,最終的使用成本將有明顯下降。

如果看一下歐洲市場(chǎng),2019年16噸以上商用車(chē)自動(dòng)變速器的占有率已經(jīng)達(dá)到85%,6噸-16噸商用車(chē)自動(dòng)變速器的占有率為78%,變速器的自動(dòng)化趨勢(shì)已經(jīng)很明顯。從具體技術(shù)路線來(lái)看的話,AT擁有出色的性能,但受限于成本因素,在商用車(chē)上的應(yīng)用并不高,而AMT因?yàn)槌杀緝?yōu)勢(shì),得到快速發(fā)展。

再來(lái)看中國(guó)市場(chǎng),中國(guó)商用車(chē)自動(dòng)變速器市場(chǎng)的發(fā)展差不多始于2018年,當(dāng)時(shí)隨著采埃孚AMT項(xiàng)目的國(guó)產(chǎn)化,重卡AMT市場(chǎng)開(kāi)始啟動(dòng),2018年的銷(xiāo)量為0.15萬(wàn)臺(tái),2019年增加到0.85萬(wàn)臺(tái),2020年時(shí)激增至4.8萬(wàn)臺(tái)。顯然,商用車(chē)變速器的自動(dòng)化時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。

DCT的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

與乘用車(chē)市場(chǎng)發(fā)展相類(lèi)似的是,隨著市場(chǎng)的啟動(dòng),有關(guān)技術(shù)路線的探討也隨之而來(lái)。在商用車(chē)市場(chǎng),未來(lái)AMT是否一家獨(dú)大?DCT是否有機(jī)會(huì)?

在回答這個(gè)問(wèn)題之前,我們先來(lái)比較一下商用車(chē)DCT和商用車(chē)AMT的性能優(yōu)劣。相較于AMT,DCT在油耗、換擋時(shí)間、駕駛操縱性、動(dòng)力性、最大爬坡速度、起動(dòng)能力等方面均有一定的優(yōu)勢(shì),但DCT的劣勢(shì)在于重量和成本。此外,DCT的低扭矩特點(diǎn),也限制了其在商用車(chē)上的發(fā)展。但是,隨著技術(shù)的發(fā)展,商用車(chē)DCT扭矩問(wèn)題已經(jīng)得到解決。據(jù)博格華納變速器系統(tǒng)中國(guó)離合器及減震器產(chǎn)品工程經(jīng)理徐昊介紹,通過(guò)加減摩擦片,已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)1500-3000Nm的扭矩傳遞。

事實(shí)上,商用車(chē)行業(yè)對(duì)于DCT的探索也早已開(kāi)始。2011年,三菱扶桑Duonic輕卡量產(chǎn),標(biāo)志著全球首輛DCT商用車(chē)落地;2015年,采用伊頓Procision 七檔DCT變速器的納威司達(dá)中卡開(kāi)始量產(chǎn);值得一提的是,除了輕卡和中卡,DCT在重卡上也開(kāi)始應(yīng)用,2014年沃爾沃I-Shift重卡開(kāi)始量產(chǎn)。

伊頓 Procision 七檔DCT變速器

Global Market Insights的預(yù)測(cè)顯示,從2021年到2027年,DCT年復(fù)合增長(zhǎng)率為4.9%,其中商用車(chē)DCT年復(fù)合增長(zhǎng)率為3%。Global Market Insights認(rèn)為,DCT市場(chǎng)主要在中國(guó),商用車(chē)DCT是未來(lái)增長(zhǎng)點(diǎn)。

不過(guò),DCT若要在商用車(chē)市場(chǎng)大規(guī)模應(yīng)用,還需克服技術(shù)挑戰(zhàn),例如提升扭矩容量和傳動(dòng)效率,降低產(chǎn)品成本等。未來(lái),如果DCT能接近AMT的效率和成本,以及AT的換擋品質(zhì),那么離大規(guī)模量產(chǎn)也就不遠(yuǎn)了。至于細(xì)分市場(chǎng),雖然DCT在沃爾沃I-Shift重卡上已應(yīng)用,但鑒于AMT在該市場(chǎng)的成熟應(yīng)用,中卡和輕卡應(yīng)該是DCT拓展的主要方向。

以伊頓 Procision 七檔DCT變速器為例,這是一款900Nm的產(chǎn)品,其性能特點(diǎn)包括:加速過(guò)程中無(wú)扭矩中斷、采用集成式控制系統(tǒng)、兩個(gè)離合器都具備起步能力、維護(hù)成本低、燃油經(jīng)濟(jì)性等效于歐洲AMT等。作為伊頓 Procision 的雙離合器供應(yīng)商,博格華納已經(jīng)為中國(guó)商用車(chē)市場(chǎng)的DCT應(yīng)用做好準(zhǔn)備,期望以最小的開(kāi)發(fā)成本進(jìn)入市場(chǎng)?;趪?guó)內(nèi)客戶(hù)的需求,博格華納正在做進(jìn)一步的產(chǎn)品開(kāi)發(fā),匹配商用車(chē)的雙離合器模塊扭矩可高達(dá)3000Nm。

當(dāng)然,談及未來(lái)發(fā)展,電氣化是繞不開(kāi)的話題,商用車(chē)亦如此。對(duì)此,上汽乘用車(chē)研發(fā)中心全球總監(jiān)方偉榮認(rèn)為,總體來(lái)說(shuō)傳統(tǒng)能源將逐步減少,電氣化比例將逐漸增加。就中國(guó)市場(chǎng)而言,總體趨勢(shì)傳統(tǒng)自動(dòng)變速器份額將會(huì)下降,但仍然有較大存量空間,2035年之前仍有50%以上為傳統(tǒng)能源及傳統(tǒng)能源混動(dòng)拓展產(chǎn)品。

對(duì)于未來(lái),主機(jī)廠和零部件供應(yīng)商顯然已做好準(zhǔn)備,開(kāi)始在電氣化領(lǐng)域深耕布局。例如,博格華納希望把傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)用于新能源市場(chǎng),目前該公司的DCT產(chǎn)品在混合動(dòng)力商用車(chē)上可以應(yīng)用,商用車(chē)Px混合動(dòng)力解決方案可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)內(nèi)燃機(jī)或純電驅(qū)動(dòng),電驅(qū)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)擋位(P2和P2.5)。另外,面向純電動(dòng)商用車(chē)市場(chǎng),博格華納可以提供兩擋減速器,以及用于多檔減速器的雙離合器模塊和液壓控制模塊。

可以預(yù)見(jiàn)的是,無(wú)論是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)還是新能源商用車(chē),在乘用車(chē)上成熟應(yīng)用的DCT技術(shù),未來(lái)將有更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。當(dāng)然,中國(guó)商用車(chē)市場(chǎng)的DCT之路怎么走,是否有新的商業(yè)模式或技術(shù)方向出現(xiàn),還有待進(jìn)一步的探討和實(shí)踐。

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