浅析国内商用车变速箱发展趋势
2019-10-21王世林邵海涛
王世林 邵海涛
摘 要:随着智能化技术的不断发展,在商用车领域,变速箱也深受其影响,逐渐从最开始的手动变速箱向自动化变速箱方向发展,但商用车有其独特的特点,例如载重一般比乘用车大、使用工况较乘用车恶劣,导致其变速箱的变化不像乘用车变速箱更新换代快,很长一段时间内只在可靠性方面进行提升,而在智能化方面发展较慢。但随着终端用户的要求提升和国家对外开放的格局加大导致国外的优秀商用车企业加大加快进入国内商用车市场,这些都将迫使国内商用车变速箱企业加快变革,不对加快推出质量更可靠、更加智能化的变速箱产品。
关键词:商用车;变速箱;发展趋势
引言
如今,商用车行业随着经济的发展也取得了长足的进步,近几年,在国内,随着网络技术的发展,催生了物流行业的快速发展,这就要求商用车的变速箱的可靠性进一步提升,以保证时效性,另外随着国家“一带一路”的倡议深入世界人民的心中,丝绸之路经济带上的国家和地区得到了空前的发展,由之带来工程方面的建设也是盛况空前,相继促生了一个大的商用车市场。为了保证终端用户的出勤率,商用车变速箱企业在可靠性方面可算是下足了功夫,致使产品质量不断上升。但这些都远远不能解决国内商用车市场的竞争性大、终端用户要求提高等问题,因此目前国内变速箱已经逐渐朝智能化、绿色化方向发展,在国外优秀商用车企的进逼之下,前进速度将会更快更稳,不然等待国内商用车变速箱企业的只有死路一条。
1、变速箱简介
变速箱对于公众并不陌生,在大街上看到的汽车,基本上都有变速箱这个相同的动力传动部件。变速箱,顾名思义就是一个可以变换速度的箱子,传统变速箱的功能主要有三,一是实现发动机输出转速的变化,以达到降速增扭的目的;二是可以改变车辆行驶的方向,例如车辆即可以直行也可以倒车,三是可以实现不熄火停车,即空档驻车。可以想象,如果汽车没有变速箱,那将是什么样的汽车,至少是不能随心所欲操纵的汽车,因此变速箱对于整车而言的地位非常重要。
变速箱的分类方法很多,在有限的速比范围内,根据传动比是否可以连续改变,可以分为有级变速箱和无级变速箱,目前商用车使用最多的还是有级变速箱,变换不同的速度主要靠不同的齿轮组合来实现;根据换档的方式不同可以分为手动、半自动和自动变速箱,当前乘用车方面自动化变速箱的普及率高,形式主要有AT和CVT自动变速箱。而商用车目前在欧洲等地区已经相当高的普及了自动变速箱,但由于国内企业的技术实力相对薄弱和国外产品的价格较高等方面因素的制约,在国内目前还是以手动变速箱为主。
2、国内商用车变速箱企业简介
国内商用车变速箱企业不多,主流生产企业有陕西法士特、一汽变速箱、浙江万里扬、綦江变速箱和东风变速箱等。各个企业各有其特点,现一一作简单介绍:
陕西法士特是目前国内生产商用车变速箱最大的企业,在产销量方面已经连续13年蝉联世界第一,在国内重型变速箱领域,市场占有率约70%。法士特变速箱的结构形式为国内的主流形式——主副箱加双中间轴结构,产品覆盖2档至24档,目前主销产品是8档和12档变速箱,由于法士特自身拥有国内最大的变速箱研发能力、市场开发能力和庞大高效的售后服务网络(在全国各省会等城市都设有专门的办事处,平均售后服务半径为50公里),致使法士特在国内商用车变速箱领域第一的地位难以撼动。
一汽变速箱是中国第一汽车集团的自主商用车变速箱厂,主要为一汽集团内部的商用车事业部配套,由于其市场面窄和其12档变速箱的结构形式与陕西法士特相似,且发展较陕西法士特晚,因此产品相对于陕西法士特逊色不少。产品覆盖6档至12档,6档等变速箱为单中间轴结构,8档、10档和12档为双中间轴结构。12档变速箱的换档以滑套为主,少量配备同步器,因此其换档舒适性较陕西法士特较差。
浙江万里扬公司的主要配套对下你给为向国内轻卡企业,主要产品是5档、6档轻卡变速箱,在轻卡变速箱领域的产销量位居国内第一。
綦江变速箱厂主要配套国内客车厂,由于其自身原因,现今已大不如前,目前正在开发市场主流的双中间轴结构的12档变速箱。
东风变速箱主要是东风商用车公司为实现动力总成自主生产而在近年来重点支持开发的产品,主要是14档变速箱,但由于其开发时间不长,目前市场认可率有待进一步提高。
3、国内商用车变速箱现状和发展趋势预测
国内商用车变速箱目前以手动变速箱为主,自动变速箱还处于起步阶段。手动变速箱的结构主要为主副箱加双中间轴结构,代表企业为陕西法士特。手动变速箱的传动比都是有级变化的,经过近20来年的发展,国内商用车变速箱企业在产品的可靠性和燃油经济性方面做出了巨大的努力。可靠性方面的工作主要体现在研发过程更加系统化,例如各个开发环节的实验验证较之前更加严格细化,设计的传动零件的精度也有较大的提高,零件的加工工艺水平也有很大的提高,特别地如重要的传动零件齿轮,如今的基本水平都要求齿轮热前精度达到国标6级,热后8级,如为磨齿零件,成品要求达到国标6级精度。工艺上各大生产企业也进行了大的技改,采购了很多世界先进的加工设备,例如格里森的磨齿机、日本三菱的剃齿机等。,各大商用车变速箱企业为提升燃油经济性,丰富和优化了变速箱的档位数和各档位的传动比,并结合整车的配置和用户的使用工况针对性的设计专用的变速箱,使车辆拥有高的燃油经济性。例如现今的主流12档变速箱较之前的6档等变速箱,档位数更多,传动比之间的极差更小,在兼顾换档平顺性的同时,也能兼顾使用工况的复杂性找到最适宜的档位,达到不浪费燃油还能输出有效驱动力的目的。
面对竞争激烈的市场和能源革命,商用车变速箱企业正面对重重压力进行变革发展,变速箱正朝着更加舒适化、智能化方向发展。对于手动变速箱,随着竞争的加剧,各大厂商为了赢得终端用户的认可,在一些以往不太注重的细节开始投入关注的目光,例如很多整车厂都提出了变速箱换档力和换档行程适宜、噪声更低和振动更低等要求,更加可靠舒适将是手动变速箱在有限之年的一个发展方向。
当前国内众多卡车由于配备的还是手动变速箱,因此长时间运营给卡车司机带来的劳动强度很大,减少作业强度成为市场不言而喻的需求,因此开发自动变速箱成为一个势在必行的趋势,国内商用车行业完全开发自动变速箱的企业还很少,大多数都是机械本体自行生产,核心的操纵机构采购ZF等世界著名的汽车生产商,目前陕西法士特开发的自动变速箱的机械本体和操纵机构都完全实现自主开发,且目前已经完成了高温高寒实验,有望在近期推向市场,由于自动变速箱可以将卡车司机的左脚解放出来,大大降低卡车司机的劳动强度,这将是机械变速箱的一个最有潜力的发展方向。
随着石油等不可再生能源的逐渐枯竭和世界气候的变化,全世界已经提出了能源革命的号召,因而在商用车行业兴起了众多新能源变速箱企业,新能源变速箱主要采用電为驱动力源,用集成化控制器实现自动化控制,用简单的机械机构传递动力。因其动力源为绿色能源、控制为自动化、运行成本较燃油车低,导致现今市场空前火热,但由于售后服务较差、续航里程较短等因素的制约,目前还处于起步阶段,发展受到一定的制约,但在世界环境问题下,使用清洁能源作为动力源是商用车发展一个不变的趋势。
结束语
综上所述,在世界环境问题和终端用户要求提升等问题面前,结合当前市场实际,商用车变速箱在短期内还会以手动变速箱为主,并逐渐向自动化变速箱过渡,但一旦随着新能源技术得到突破,商用车变速箱最终会是产品智能化、能源清洁化、售后服务便捷化。
参考文献
[1] 马戈.重型变速器发展趋势探析[J].商用汽车. 2010(11)