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2017年中國汽車變速器及車輛齒輪簡介及行業市場格局分析
2017/5/12 10:25:19 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:(1 )汽車變速器及車輛齒輪簡介①汽車變速器汽車變速器是用于協調發動機的轉速和車輪的實際行駛速度的變速裝置,用于發揮發動機的最佳性能。汽車變速器可以在汽車行駛過程中,在發動機和車輪之間產生不同的變速比,通過換檔可以使發動機在其最佳的(1 )汽車變速器及車輛齒輪簡介
①汽車變速器
汽車變速器是用于協調發動機的轉速和車輪的實際行駛速度的變速裝置,用于發揮發動機的最佳性能。汽車變速器可以在汽車行駛過程中,在發動機和車輪之間產生不同的變速比,通過換檔可以使發動機在其最佳的動力性能狀態下工作。
汽車變速器是由變速傳動機構和操縱機構組成。它的主要原理是通過不同尺寸及齒數的齒輪互相嚙合,為不同車速提供必需的動力輸出。其主要功能有:①改變傳動比,擴大驅動輪轉矩和轉速的變化范圍,以適應經常變化的行駛條件,同時使發動機在有利(功率較高而油耗較低)的工況下工作;②在發動機旋轉方向不變情況下,使汽車能倒退行駛;③利用空檔,中斷動力傳遞,使發動機能夠起動、怠速,并便于變速器換檔或進行動力輸出。
目前的汽車變速器,按操縱方式分類,可以劃分為手動變速器和自動變速器兩大類。自動變速器又可細分為電控機械式變速器(AMT)、雙離合器自動變速器(DCT)、無級變速器(CVT)和液力自動變速器(AT)。
手動變速器傳動效率高,燃油經濟性好,制造及維修成本低,駕駛者操縱感強,但其操作相對復雜;自動變速器操作簡單,使用方便,但其缺點在于造價高,結構復雜,維修成本高。
汽車變速器是汽車整車中的重要部件,汽車變速器對汽車的操控性、舒適型以及燃油經濟性都起到很重要的作用,是整車綜合性能優劣的決定因素之一,汽車變速器的設計水平和制造水平是衡量一個國家汽車自主開發能力的重要標志之一。
②車輛齒輪
車輛齒輪是車輛主要的基礎傳動零件,齒輪的質量直接影響車輛的噪聲、平穩性及使用壽命。車輛齒輪同其他齒輪工作原理一樣,用于多個齒輪組成的傳動機構,利用齒輪的嚙合原理,將原動機的轉速轉換到所需要的轉速,并獲得相應扭矩。目前主要生產的汽車齒輪包括變速器齒輪、轉向器齒輪、油泵軸齒輪及發動機齒輪,分別應用于汽車變速器、轉向器、油泵和發動機;主要生產的摩托車齒輪為發動機齒輪,應用于摩托車發動機;主要生產的農機齒輪為農機變速器齒輪,應用于農機變速器。
車輛齒輪傳動特點有:①效率高,在常用的機械傳動中,以齒輪傳動效率為最高,閉式傳動效率為 96%~99%,這對大功率傳動有很大的經濟意義;②結構緊湊,比帶、鏈傳動所需的空間尺寸小;③傳動比穩定,傳動比穩定往往是對傳動性能的基本要求;④工作可靠、壽命長,設計制造正確合理、使用維護良好的齒輪傳動,工作十分可靠,這也是其他機械傳動所不能比擬的,這對車輛尤為重要。車輛齒輪的上述特性和優點決定了其在車輛傳動方面的不可替代性。
車輛齒輪相對于工業裝備齒輪而言,尺寸、模數變化范圍小,生產批量大,容易組織規模化生產。
(2 )變速器產品市場格局
國家汽車分類標準《汽車和掛車類型的術語和定義》(GB3730.1-2001)把汽車分為乘用車和商用車兩大類。乘用車在設計和技術特性上主要用于載運乘客及其隨身行李和/或臨時物品的汽車,包括駕駛員座位在內最多不超過 9 個座位,也可牽引一輛掛車;商用車是在設計和技術特征上用于運送人員和貨物的汽車,并且可以牽引掛車。乘用車可細分為轎車、多功能車(MPV)、運動型多用途車(SUV)和交叉型乘用車四類;商用車包含了所有的載貨汽車和 9 座以上的客車,細分為貨車、客車、半掛牽引車、客車非完整車輛和貨車非完整車輛共五類,其中主要為貨車和客車。
各種類型汽車的用途和技術特征不同,對于配套變速器的要求也有所不同。商用車主要用于生產經營,對成本比較敏感,對變速器的經濟性要求比較高。手動變速器技術成熟,傳動效率高,燃油經濟性好,制造及維修成本低,滿足了商用車的需求。乘用車中的 SUV、MPV 要求能夠給駕駛者帶來更強的操縱感,而這正是手動變速器的特征之一。乘用車中的轎車要求操縱簡單、行駛平順,自動變速器更能滿足這類汽車的要求。2005-2015 年,手動變速器和自動變速器在中國乘用車市場的份額情況如下:
國內手動變速器行業經過長時間的發展,研發、生產能力已接近國際先進水平。中國企業已經掌握該技術,而且在生產方面也積累了大量經驗,從而在價格和質量方面存在比較優勢。我國手動變速器企業在國內變速器市場處于主導地位,所生產的手動變速器在滿足國內市場需求的前提下,部分具有技術優勢和成本優勢的企業開始在國際市場上取得一定市場份額。
我國在自動變速器領域起步晚、研發投入不足、技術人才匱乏,自動變速器的電磁閥、電控系統等核心技術控制在國外變速器生產廠家手中,所以國內自動變速器主要依賴進口。在國產自動檔乘用車中,80%左右搭載的是進口自動變速器,而剩下的 20%也主要來自外資控股的合資企業。我國變速器生產企業對自動變速器進行了大量的研發工作,但是大部分都停留在研究和樣機階段,沒有實現產業化。中馬傳動依托自身手動變速器研發生產能力和強大的自動變速器齒輪加工能力,也在不斷推進對電控機械式變速器(AMT)的研發工作,并已進入原型樣機試制階段。對于國內自動變速器產業的發展,國家有關部門也給予了高度重視。2011 年 6 月 23日,國家發改委、科技部、工信部、商務部、國家知識產權局聯合發布的《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南(2011 年度)》將汽車關鍵零部件中的“無級變速器、自動變速器”列為國家當前優先發展的高技術產業化重點領域。
另外,國務院及國家各有關部門近年來陸續出臺了一系列鼓勵和支持新能源汽車發展的相關政策。2010 年 5 月,工信部發布的《汽車產業技術進步和技術改造投資方向(2010 年)》,對電動汽車及變速器等關鍵零部件的技術進步及改造標準進行了詳細規定。2012 年 6 月,國務院發布的《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012―2020 年)》(國發[2012]22 號)提出“以整車為龍頭,培育并帶動動力電池、電機、汽車電子、先進內燃機、高效變速器等產業鏈加快發展”;“新能源汽車、動力電池及關鍵零部件技術整體上達到國際先進水平,掌握混合動力、先進內燃機、高效變速器、汽車電子和輕量化材料等汽車節能關鍵核心技術,形成一批具有較強競爭力的節能與新能源汽車企業”。
2015 年 9 月,國務院常務會議決定,“完善新能源汽車扶持政策,支持動力電池、燃料電池汽車等研發,開展智能網聯汽車示范試點”。在此背景下,新能源汽車市場迅速發展,并將改變現有汽車市場的競爭格局。這為國內變速器生產企業帶來了新的發展契機,也帶來了新的挑戰。
由于新能源汽車屬于全新領域,具有一定研發能力的汽車變速器生產廠家紛紛加大對新能源汽車變速器的投入,搶占技術和市場的制高點。目前,已與北汽福田、南京特種汽車制配廠有限公司等整車生產企業就新能源汽車變速器的共同開發、產品配套等領域達成了戰略合作關系,部分型號的新能源汽車變速器已處于小批量生產階段,未來有望成為公司新的利潤增長點。
(3 )車輛齒輪產品市場格局
隨著國民經濟的發展,特別是車輛、工程機械和風電等產業的高速發展拉動,我國齒輪行業近年來取得了快速發展。目前,我國規模以上齒輪制造企業1,000 多家,骨干齒輪企業 300 多家,重點企業的產量、銷售額占全行業的 75%以上。2007-2014 年,中國齒輪產品銷售額及增長情況如下:
齒輪行業在快速發展的同時,也存在產業結構、產品結構不合理,中低端產品產能過剩的情況。目前行業內中低檔產品占比約 90%,高檔產品占比約10%,低層次重復建設、同質化惡性競爭逐漸加劇。而應用在汽車自動變速器、機器人用減速器、工程機械變速器、時速大于 200km/h 的高速列車等領域的高端齒輪大量依賴進口。
車輛齒輪制造業是工業發達國家齒輪行業中年產量最多、產值最高、從業人員最多的細分行業,我國目前車輛齒輪制造行業的情況亦如此。車輛齒輪承擔著總成部件的生產配套任務,對總成的性能和質量,以及對車輛的使用性能、可靠性有重要影響。在齒輪產品應用方面,車輛齒輪占齒輪產品市場的比重高達 60%以上,是齒輪產品的最大應用領域,隨著汽車工業的高速發展,車輛齒輪的市場需求不斷提升,將會有更大的市場空間。
我國車輛齒輪生產企業數量多,集中度低,市場競爭充分。大部分車輛齒輪生產企業因沒有總成生產能力,缺乏獨立的產品研發和設計能力,和總成生產企業的關系停留在來圖加工的配套模式。因為缺乏技術優勢、質量優勢和品牌優勢,加上國際認證的高門檻,我國僅有少部分車輛齒輪產品能夠進入到世界整車產品配套體系。車輛齒輪行業需要不斷加強車輛齒輪自主研究開發能力,提高產品質量水平,爭取更多國際市場份額。
近年來,我國齒輪產品進口額持續增長,貿易逆差維持在 80 億美元左右,高端齒輪產品的大量進口是導致全行業貿易逆差的主要原因。依托自身的技術優勢、質量優勢和品牌優勢,為全球汽車零部件百強企業及知名摩托車、農機整車生產企業配套中高端齒輪,并力爭替代進口高端車輛齒輪。
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