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商用車動(dòng)力總成研發(fā)現(xiàn)狀及未來

作者: 汽配人網(wǎng) 發(fā)表于: 2008-11-27

  商用車動(dòng)力總成生產(chǎn)情況 

  (1)發(fā)動(dòng)機(jī) 

  2007年,汽車用柴油機(jī)生產(chǎn)239.8萬臺(tái),扣除一汽-大眾生產(chǎn)捷達(dá)轎車用柴油機(jī)(18659臺(tái))及SUV(23139臺(tái))和MPV(2572臺(tái))用柴油機(jī)及微客用柴油機(jī)384臺(tái),全年共生產(chǎn)商用車柴油機(jī)235.3萬臺(tái),同比增長23.8%。2007年共生產(chǎn)汽車汽油機(jī)601.0萬臺(tái),其中商用汽車用汽油機(jī)約48.77臺(tái),同比增長13.0%。 

  (2)商用車變速器 

  2007年我國生產(chǎn)商用車變速器約2857臺(tái),同比曾長21.6%。2007年商用車增幅較大,因此商用車變速器增幅也較大。其中由于2007年重卡增長76.6%,大客車產(chǎn)量增長46.3%,半掛牽引車增長95.6%,貨車底盤增長32.8%,因此重型汽車變速器的增幅也較大,一些企業(yè)的出口量也較大(如法士特重型車變速器)。 

  (3)商用車用離合器 

  2007年我國共生產(chǎn)商用車250.1萬輛,國內(nèi)生產(chǎn)的汽車離合器大約在400多萬套(OEM+售后+進(jìn)出口差)。國產(chǎn)離合器由于技術(shù)水平和材質(zhì)關(guān)系與世界先進(jìn)水平相比還有一定差距,國內(nèi)產(chǎn)品基本上滿足了大多數(shù)商用車的需要。由于過去車輛超載嚴(yán)重,離合器容易損壞,更換率高,隨著國內(nèi)計(jì)重收費(fèi)及限超載加嚴(yán),超載現(xiàn)象將有所改變(但非公路車使用時(shí)仍有不少超載)。 

  商用車及動(dòng)力總成進(jìn)出口 

  一些商用車動(dòng)力總成隨整車出口。2007年商用車出口35萬輛,占汽車出口總量61萬輛的56.8%,以貨車出口為最多,總質(zhì)量≤5t的載貨車占商用車出口量的55.4%。國內(nèi)大企業(yè)是出口主力,如北汽福田出口2.77輛,同比增長66%;中國重汽出口重型貨車1.47輛,金額超過4億多美元。 

  (1)2007年我國進(jìn)口汽車發(fā)動(dòng)機(jī)60.7萬臺(tái),15.32億美元(含部分非汽車用);出口汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)51.2萬臺(tái),7.53億美元(含部分非汽車用)。柴油機(jī)大部分為商用車用,進(jìn)口66730臺(tái),32.2億美元;出口44573臺(tái),757萬美元。我國發(fā)動(dòng)機(jī)主要出口到北美、日本、韓國、越南、伊朗等國家和地區(qū)。 

  (2)除隨整車進(jìn)出口外,變速器、離合器、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)出口情況如下(海關(guān)數(shù)):2007年汽車(含乘用車)變速器總成進(jìn)口32.76億美元,同比增長62.4%;出口2.62億美元,同比增長223.5%,主要出口北美、歐洲、澳洲,如陜西法士特產(chǎn)品較大批量出口。 

  (3)2007年我國汽車離合器及零件進(jìn)口3.35億美元,同比增長36.2%;出口1.75億美元,增長42.3%。 

  商用車動(dòng)力總成主要技術(shù)引進(jìn)及合資合作 

  改革開放以來我國汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、離合器相繼引進(jìn)美國康明斯、奧地利斯太爾、意大利依維柯、日本五十鈴、日本日野等發(fā)動(dòng)機(jī)及美國伊頓、博格華納、德國ZF變速器技術(shù),技術(shù)水平有很大提高,基本上滿足國內(nèi)商用車需求,并有一些出口。 

  我國商用車動(dòng)力總成方面存在的問題及政策建議 

  雖然我國商用車動(dòng)力總成在技術(shù)水平上有很大的提高,但也存在著一些亟待解決的問題。 

  1.存在主要問題 

  (1)關(guān)鍵技術(shù),關(guān)鍵零部件大多由外方控制。發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)(汽油機(jī))目前國內(nèi)由博世、德爾福、西門子控制,雖然聯(lián)合電子、萬源德爾福為中外合資企業(yè),但在技術(shù)上中方?jīng)]有話語權(quán)。我國執(zhí)行國Ⅲ、國Ⅳ,柴油機(jī)必須采用共軌電噴或電控單體泵、泵噴嘴。目前這些技術(shù)為博世、德爾福、日本電裝等控制,中國成都威特、一汽無錫油泵油嘴研究所雖然開發(fā)出電控單體泵和共軌電噴系統(tǒng),但大批量生產(chǎn)尚需時(shí)日。 

  (2)在動(dòng)力總成方面外資控股趨勢(shì)明顯。中國加入WTO時(shí),對(duì)汽車零部件的合資股比未作要求,外方為了控制核心技術(shù),在動(dòng)力總成方面力求獨(dú)資與控股。博世在無錫建的共軌電噴系統(tǒng)企業(yè),博世占67%;2007年6月美國康明斯公司在武漢建共軌電噴獨(dú)資企業(yè)(總投資1000萬美元);唐山愛信齒輪由中外合資變?yōu)槿毡緪哿⑿弄?dú)資。 

  (3)中方自主開發(fā)能力弱,產(chǎn)品技術(shù)升級(jí)大多依賴外方。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速器(AT、AMT)等領(lǐng)域中方并未全面掌握核心技術(shù),中方在產(chǎn)品開發(fā)時(shí)依靠外方技術(shù)幫助。例如:玉柴開發(fā)新柴油機(jī)由德國FEV公司幫助;杭發(fā)開發(fā)國Ⅲ機(jī)由英國里卡多、日本電裝、荷蘭TNO檢測中心協(xié)助;一汽錫柴開發(fā)奧威柴油機(jī)由AVL公司幫助;長城2.8LTC節(jié)油王柴油機(jī)利用博世技術(shù)等等。 

  (4)中方動(dòng)力總成企業(yè)由于利潤較低,研發(fā)費(fèi)用較少。國外企業(yè)不僅從整車上獲利,并且在進(jìn)口配套件、技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)上也獲得大量利潤,他們投入的研發(fā)費(fèi)用高,大跨國公司研發(fā)費(fèi)用一般占銷售收入的4%-5%(高的占8%);而中方大多占2%-3%。 

  (5)中方在發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器研發(fā)方面人才較為缺乏,隨著國Ⅲ、國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平不斷提高,中方技術(shù)人才缺乏,開發(fā)新機(jī)型經(jīng)驗(yàn)少,數(shù)據(jù)庫缺乏,同時(shí)也缺乏共軌電噴等核心匹配經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。 

  (6)國內(nèi)產(chǎn)品與國外相比在技術(shù)水平上尚有一定的差距,如發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性、無故障里程等。 

  (7)排放升級(jí),發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)面臨成本大幅上升的壓力,如大型柴油機(jī)使用共軌電噴、裝OBD增加2-3萬元,小型柴油機(jī)也要增加6000-1.5萬元,幾乎使小發(fā)動(dòng)機(jī)成本上升一倍。發(fā)動(dòng)機(jī)廠不能將成本全部轉(zhuǎn)嫁給整車廠,自己利潤下降,將導(dǎo)致后勁不足,開發(fā)資金缺乏。 

  (8)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)集中度不高,技術(shù)來自國外各個(gè)系列,如美國康明斯、德國道依茨、英國珀金斯、意大利VM、日本五十鈴、日本日野、法國雷諾、美國萬國、奧地利斯太爾等等。國內(nèi)實(shí)現(xiàn)國IV、國V采用什么路線(SCR和EGR+后處理)不明確,國家應(yīng)及早明確國IV、國V技術(shù)路線。 

  2.政策建議 

  (1)政府部門要切切實(shí)實(shí)落實(shí)自主開發(fā)的鼓勵(lì)政策,自主開發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器要在科研經(jīng)費(fèi)、稅收、信貸等方面子以減免和優(yōu)惠。進(jìn)口樣機(jī)、試驗(yàn)儀器材料應(yīng)在關(guān)稅上予以減免。要改變一些大企業(yè)自主開發(fā)商用車動(dòng)力總成動(dòng)力不足問題,國資委考核企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人時(shí),自主開發(fā)要列為重要考核內(nèi)容; 

  (2)要堅(jiān)決制止外商并購中方動(dòng)力總成排頭兵企業(yè); 

  (3)利用政策杠桿、調(diào)控外商投資結(jié)構(gòu)、鼓勵(lì)外資在華研發(fā)生產(chǎn)高端產(chǎn)品; 

  (4)要求外商建立合資企業(yè)時(shí),必須建立研發(fā)機(jī)構(gòu); 

  (5)中外合資企業(yè)再建發(fā)動(dòng)機(jī)廠應(yīng)要求在合資公司內(nèi)建立(保持中外50:50股比,以免外方發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)獨(dú)資或控股); 

  (6)組織全國力量,產(chǎn)、學(xué)、研共同攻關(guān),對(duì)于動(dòng)力總成核心部件聯(lián)合攻關(guān)(如共軌電噴系統(tǒng)、EMS、OBD、AT、DCT、CVT等),成果共享。 

  (7)加強(qiáng)人才培養(yǎng),廣泛吸收國外人才,共同提升技術(shù)水平。 

  (8)及早制定國IV、國V排氣后處理路線。 

  商用車動(dòng)力總成未來發(fā)展 

  1.對(duì)商用車動(dòng)力總成發(fā)展的影響因素分析 

  (1)計(jì)重收費(fèi)對(duì)汽車動(dòng)力總成影響 

  現(xiàn)在全國已有20多個(gè)省市執(zhí)行計(jì)重收費(fèi),將來可能進(jìn)一步推廣。計(jì)重收費(fèi)使大噸小標(biāo)車減少;使超載車減少(超載罰款很多);使多軸車增多;使車輛運(yùn)輸速度加快(每次裝載少了,但運(yùn)輸速度快了也可以提高運(yùn)輸效率);使整車需求量增加(不超載每輛車運(yùn)送少了,需要更多的車來運(yùn)送相同貨物)??v觀以上情況計(jì)重收費(fèi),使重卡用發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、離合器總需求增加;一些變速器速比要適應(yīng)較高車速;半掛列車增多,對(duì)大功率發(fā)動(dòng)機(jī)及變速器需求將增多。 

  (2)城市BRT(快速公交)對(duì)客車動(dòng)力總成影響 

  現(xiàn)在不少城市在發(fā)展BRT,對(duì)客車動(dòng)力總成的影響有:①由于車速提高,對(duì)變速器速比有一定變化;②由于增加一些12m、13.7m、18m、25m車型,對(duì)于大功率發(fā)動(dòng)機(jī)有一定增長需求;③由于城市環(huán)保需求更嚴(yán)格,對(duì)國Ⅲ、國Ⅳ發(fā)動(dòng)機(jī)、CNG、混合動(dòng)力車動(dòng)力系統(tǒng)也將有所增加,一些車型裝用的AMT、AT國內(nèi)還不能生產(chǎn),進(jìn)口量將加大。 

  (3)全國執(zhí)行國Ⅲ排放,北京執(zhí)行國Ⅳ排放對(duì)動(dòng)力總成影響 

  商用車80%左右使用柴油機(jī),柴油機(jī)由國II升至國Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上有較大提升;大多需要共軌電噴或電控單體泵(或泵噴嘴),現(xiàn)在這一技術(shù)被博世、德爾福、電裝等跨國公司掌控,價(jià)格很高,一般7000-2萬多元/套,一些小型柴油機(jī)國Ⅲ后成本上升1倍;整車廠不能全部接受,動(dòng)力總成廠要消化掉一些成本,壓力大,利潤將降低。 

  (4)交通部正在制定《營運(yùn)客車燃料消耗限值標(biāo)準(zhǔn)》將油料消耗指標(biāo)納入考核范圍,能耗超標(biāo)車將不能上路運(yùn)營。此標(biāo)準(zhǔn)除要求客車廠減輕車重,合理設(shè)計(jì)外,也要求客車發(fā)動(dòng)機(jī)能耗要降低(如比油耗);要求發(fā)動(dòng)機(jī)變速器重量減輕,體積縮小。 

  (5)不同需求要求商用車動(dòng)力總成更加多樣化 

  我國村村通、BRT、城市化(對(duì)消防、環(huán)衛(wèi)車需求)、城鄉(xiāng)物流發(fā)展很快,因此對(duì)商用車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器有了更多的個(gè)性化需求。 

  (6)人民幣增值,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器出口降低了價(jià)格上的競爭力,對(duì)出口有一定影響,由于中方價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯,影響還不十分大。 

  (7)發(fā)改委批準(zhǔn)的《汽車燃料消耗量標(biāo)識(shí)》將于2008年7月1日起實(shí)行,該標(biāo)準(zhǔn)要求汽車出廠時(shí)加貼統(tǒng)一的油耗標(biāo)識(shí),要求汽車廠家在標(biāo)識(shí)上說明這一款車在市區(qū)、市郊行駛油耗和綜合油耗,以及最低與最高油耗等,這就要求車用發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠配合整車廠生產(chǎn)出低油耗的機(jī)型以及合理匹配的離合器、變速器。高油耗老機(jī)型將被淘汰。《輕型商用車燃料消耗限值》標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)總成也提出了同樣的要求。 

  2.動(dòng)力總成未來技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)(參考動(dòng)力總成“十一五”規(guī)劃重點(diǎn)發(fā)展方向) 

  (1)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。主要發(fā)展方向:節(jié)能、環(huán)保兩大方向。 

 ?、俟残约夹g(shù):a.多氣門(每缸3-5氣門)、電子油門控制;b.廢氣再循環(huán)(EGR);d.減輕重量(如全鋁機(jī)型、塑料進(jìn)氣歧管);e.使用環(huán)保可回收材料,限用鉛、汞、鎘六價(jià)鉻等材料。 

 ?、谄蜋C(jī):a.可變進(jìn)氣系統(tǒng)(根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速使用不同長度及容積進(jìn)氣管向氣缸內(nèi)充氣);b.稀薄燃燒;c.缸內(nèi)直噴(GDI);d.可變氣門技術(shù)(CVVT、VTEC)。 

  ③柴油機(jī):a,電控燃油直噴技術(shù);b.高壓共軌電噴(單體泵或泵噴嘴) 

 ?、馨l(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性不斷增大,對(duì)變速器、離合器扭矩要求也隨之加大。今后還會(huì)逐漸增大汽車動(dòng)力。我國汽油車單車功率由2000年的49kW增至2007年78kW,增長59.2%;柴油車單車功率由2000年的89kW增至116kW,增長30.3%。 

 ?、萜渌捍萌剂习l(fā)動(dòng)機(jī)、混合動(dòng)力、純電動(dòng)、燃料電池也是需要不斷改進(jìn)與發(fā)展的產(chǎn)品。 

  (2)變速器。主要發(fā)展方向:安全、環(huán)保、節(jié)能、操縱輕便化、換檔自動(dòng)化、智能化。 

 ?、俅蠊β?、大扭矩??蛙囎畲蠊β蔬_(dá)397kW、2300Nm,如ZF8S180,ZF商用車變速器輸入扭矩3300Nm。 

 ?、谙盗谢?、多種檔位、組合化。如ZF公司擁有16種AT、3種MT、3種CVT;Getrag公司擁有23種MT、AMT。伊頓公司用42種變速器覆蓋了700-2500Nm商用車。 

 ?、圩兯倨髦行木嘞盗谢F公司用10種中心距系列,覆蓋了所有變速器;伊頓公司用8種中心距系列覆蓋了所有機(jī)械變速器等等。 

 ?、苤飨渑c副箱組合化。如ZF公司主箱有3、4、5檔3種,副箱2檔,組合為5×2(10檔);2×3×2(12檔)、2×4×2(16檔)等。 

 ?、荽髠鲃?dòng)比,小檔間級(jí)差化,重型商用車國外最低檔傳動(dòng)比已至17左右,最高檔傳動(dòng)比已達(dá)到0.7左右。 

 ?、扌⌒突?、輕量化。用沖壓件代替鑄鍛件、廣泛使用鋁鎂合金、用電焊代替鉚接等;減小中心距,如ZF公司20世紀(jì)80年代至90年代末單體變速器中心距減少23mm。 

  ⑦換檔向輕便化、自動(dòng)化、智能化、電子集成化方向發(fā)展。 

 ?、嘀袊逃密嚱窈笥锌赡艽罅Πl(fā)展AMT(價(jià)格低于AT,與AT相比物美價(jià)廉)。 

  3. 至2010年商用車動(dòng)力總成發(fā)展目標(biāo) 

  汽車工業(yè)“十一五”規(guī)劃中預(yù)測至2010年年產(chǎn)量900萬輛左右,其中商用車210萬輛左右,汽車保有量5500萬輛,40輛/千人。該數(shù)字看來偏小(2007年汽車產(chǎn)量已達(dá)888萬輛),那么至2010年我國汽車年產(chǎn)量預(yù)計(jì)可達(dá)1100~1200萬輛,其中商用車大約300-320萬輛。2010年我國車用發(fā)動(dòng)機(jī)總需求在1200萬臺(tái)~1300萬臺(tái)左右,其中商用車柴油機(jī)270~280萬臺(tái)左右,商用車汽油機(jī)60-65萬臺(tái)左右。變速器產(chǎn)量要略高于汽車產(chǎn)量(還有一些進(jìn)口),汽車動(dòng)力總成“十一五”規(guī)劃中規(guī)劃至2010年我國離合器蓋總成產(chǎn)量將達(dá)2800萬件;離合器從動(dòng)盤產(chǎn)量將達(dá)到5704萬件,實(shí)際數(shù)可能高于該規(guī)劃數(shù)。