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商用車變速器自動化進程加速,DCT將占據一席之地

蓋世汽車

基于換擋操縱的便捷性以及試駕體驗的舒適性,近年來,自動變速器在乘用車市場的需求比例在不斷提高。統計數據顯示,在中國乘用車市場中,自動變速器的市場占有率從2012年的35%快速提升到2020年的75%。

乘用車自動變速器占有率攀升背后

乘用車自動變速器市場份額的大幅攀升,一方面得益于中國乘用車市場的快速增量;另一方面則是該產品自身的優越性越來越被市場認可和接受。

博格華納,商用車變速器,DCT

可以看到,僅僅8年時間,乘用車自動變速器逐步取代了傳統的手動變速器,一躍成為市場的主流,且基本形成了以AT(行星齒輪自動變速箱)、AMT(機電液一體化自動變速器)、DCT(雙離合器自動變速箱)和CVT(無級變速箱)為主要技術路徑的產品競爭格局。這四種產品各有優勢,有著各自的應用領域和細分市場。

需要指出的是,除了上述兩大因素外,乘用車自動變速器快速發展的背后,還有一個非常重要的助推因素,那就是中國自動變速器產業鏈的逐漸完善。將視線延申到整個中國乘用車自動變速箱的發展歷程可以發現,2012年是中國乘用車自動變速箱的發展元年,當時絕大多數變速器均需外購,自主品牌車企處在發展早期,經過數幾十年工業技術積累與自主研發投入,中國汽車行業產業鏈逐漸完善。

以雙離合器自動變速箱DCT為例,2016年該變速器的產能是10萬臺,但是到2020年,其產能快速突破500萬臺,達到542萬臺,在中國乘用車自動變速器市場中的占比增至30%。DCT產能的猛漲離不開在其中深耕多年的博格華納的支持。

博格華納,商用車變速器,DCT

DCT離合器模塊(左)/液壓控制模塊(右)

2011年5月,博格華納與中發聯合資建設的大連工廠正式建成投產,該工廠主要為自主品牌的 DCT 提供關鍵組件:雙離合器模塊、控制模塊和扭振減震器??梢哉f博格華納大連工廠的投建填補中國自主品牌在DCT項目中的欠缺。“博格華納在大連合資生產的 DCT 關鍵組件可以讓中國自主品牌快速進入世界前沿的 DCT 總成技術,生產出屬于自己的 DCT 總成。”博格華納傳動系統全球副總裁談躍生曾表示。十年時間過去,大連工廠的出貨量已經實現了從0到百萬臺的跨越,儼然成為了中國DCT市場的一個縮影。

商用車變速器自動化是大勢所趨

看過了乘用車變速箱的發展軌跡后,那么商用車變速箱將會如何發展呢?其是否會遵循乘用車變速箱的發展路徑,從手動變速箱換到自動變速箱?

關于這個問題,在日前召開的“商用車自動變速箱圓桌論壇”上,北京航空航天大學教授徐向陽提到的一組數據或給出了答案。其數據顯示,2019年我國重型商用車AMT的銷售量約8000輛,2020年重型商用車AMT銷量便同比增長562%,達到48290輛,增速驚人。

在該論壇上,對于商用車變速器將朝著自動化方向發展的邏輯,眾多來自主機廠的代表以及相關資深研發人員經過一番探討后得出了兩個結論:一個是至上而下的政策引導;一個則是至下而上的需求升級。

博格華納,商用車變速器,DCT

在政策引導上,2020年10月發布的“節能與新能源汽車技術路線圖2.0”中明確提到,到2035年節能與新能源汽車年銷量各占50%,到2035年時,貨車和客車的油耗以2019年為基準分別要降低15%和20%。而商用車搭載自動變速箱就是降低油耗的技術方式之一。另外,路線圖還指出,到2035年時,各類高度自動駕駛車輛廣泛運行,如果要實現這一目標,商用車變速器必須要自動化。從這個角度看,雖然目前中國商用車市場還是以手動變速器為主,但變速器自動化的趨勢已經非常明顯。

在需求升級上,首先站在駕駛者自身角度,據江淮汽車集團之前的調研,城市物流車每公里需要換擋10-13次,按照城配車輛每天100公里的行駛里程計算,司機共需要換擋約1300次。自動變速箱車輛可以大大減輕司機的勞動強度。其次,隨著商用車駕駛員年輕化、女性化,對車輛的簡便性和舒適性有了明顯提高。高端用戶增加,對帶有自動擋商用車的需求也明顯增加,也為商用車變速箱市場掀起了新的浪潮。

此外,從行業自身發展角度來看,隨著智慧物流的快速發展,商用車對自動變速箱的訴求將越來越強烈。因此,面對持續升級的用戶和行業需求,自動擋市場有著巨大的發展空間和機遇。

商用車自動變速器性能PK,DCT表現更優異

既然商用車變速箱朝著自動化發展已是大勢所趨,那么不同技術類型的自動變速器在其中又將扮演怎么的角色呢?這里就需要比較一下AMT、AT以及DCT各自在商用車上的性能表現了。

先來說說AMT,AMT由于改造簡單易于生產制造綜合成本較低,在商用車市場覆蓋率較高。但從本質上說,AMT還是以手動擋為基礎的自動變速箱,動力易中斷,在坡道啟停上的表現不佳。

AT雖然在動力和坡道起步表現也很不錯,但由于綜合成本高且傳動效率相對來說較低,開發難度大,且專利多被ZF和艾利遜掌握,所以極少主機廠選擇自主開發。

DCT相較于AMT,在油耗、換擋時間、駕駛操縱性、動力性、最大爬坡速度、起動能力等方面均有一定的優勢。以博格華納自研自產的DCT雙離合變速箱為例,該變速箱采用預選擋位,離合器1到離合器2的切換可以在100-300毫秒內完成,且在快速換擋的同時保持動力傳遞不中斷,可以增加車輛的舒適性,避免速差過大造成慫車、沖擊等不適感。

博格華納,商用車變速器,DCT

用于伊頓變速箱的博格華納雙離合變速器

在傳動扭矩方面,博格華納通過改進、加減摩擦片,增加潤滑散熱的方式,將DCT雙離合器的扭矩大幅提升到1500-3000牛米,足夠滿足當前市面上13升乃至更高排量的發動機的動力。

更重要的一點是,考慮到商用車的經營屬性,其應用的自動變速箱應重點考慮成本、可靠性和后期維護。博格華納DCT雙離合變速箱通過采用凹槽設計的多段濕式摩擦材料,可有效提高扭矩,確保在整個離合器使用壽命期間的可靠運行。另外,控制模塊通過緊湊型電液式電磁閥精確調節離合器及變速箱的換檔執行機構,實現動態的性能調節。其緊湊的模塊設計理念也可大大減小變速箱的長度和重量,更進一步提升燃油經濟性且降低排放。同時車輛的平均速度會有所提升,從而提升整車時效。

自動變速器技術百家爭鳴,DCT將占據一席之地

作為在乘用車DCT市場深耕多年的老兵,博格華納此次研制的自動變速器顯然為商用車領域帶來了更多的綠色解決方案。當進一步談及DCT產品在商用車市場領域的市場表現時,上汽乘用車研發中心全球總監方偉榮表示:“作為自動變速器中的重要一員,DCT在乘用車市場占比相對穩定,目前三菱、沃爾沃等廠家已推出搭載雙離合變速箱的商用車,DCT在商用車市場也可以占用一席之地?!?/p>

如前文所述,DCT在中國乘用車自動變速器市場中的占比已增至30%,這足以說明市場對該產品的信任度和接受度。從2003年全球發展到中國市場的逐漸壯大,DCT技術經歷了數十年不斷優化,在無數次路測測試中被證明是可靠性較高并且最具效率的變速箱。而對于博格華納而言,其早在2003年就開始與大眾聯合開發DQ250項目并量產,2013年又與上汽攜手開發了中國的第一個批產項目DT360。

此外,歐洲在商用車的自動變速箱方面已成功的量產經驗。2011年,三菱扶桑Duonic輕卡量產,標志著全球首輛DCT商用車落地;2015年,采用伊頓Procision七檔DCT變速器的納威司達中卡開始量產;值得一提的是,除了輕卡和中卡,DCT在重卡上也開始應用,2014年沃爾沃I-Shift重卡開始量產??梢哉f,經歷多年的發展,DCT在商用車上的應用也逐漸顯示出獨有的優勢。

基于以上,博格華納表示,DCT技術是正當其時的技術路線,是大有可為的技術路線,在商用車領域未來大有機會。因為跟歐美相比,不論是國家法規要求,還是智能互聯的要求,還是自動變速箱市場驅動的要求,我們都在迎頭趕上,相信我們的商用車也會跟乘用車一樣走出國門。

不過此前也有相關行業專家指出,在未來很長一段時間內,中國的變速器技術路線不會統一,而是會呈現百家爭鳴的發展態勢。無論是哪一種類型的變速器,發展的核心都是基于對能源方面的考慮,追求低碳、高效、低成本是變速器技術發展的動力源泉。

來源:蓋世汽車

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