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新型汽车变速器 eCVT （二）

- 李琳 - Nürnberg

本文速读:

  • 中国的eCVT变速器研究仍然落后于美国和日本。

  • 随着近年来国内混合动力支持政策的实施，中国车企在eCVT混动变速器上已取得很大的进展。

  • 本文着重介绍了吉利与上汽自主研发的eCVT变速器的技术细节。

上一篇文章里我谈了丰田与通用公司的 eCVT 变速器及两个行业巨头在此领域的不同发展方向。这篇文章中，我们来看看中国车企在 eCVT 变速器领域的发展。

中国政府近年大力支持混合动力及电动汽车。在此环境下，国内车企着手自主研发混动变速器。各种新型动力系统及变速器在市场上快速涌现。

今天，中国在 eCVT 变速器上的研发与美国及日本相比仍相对落后，然而，有不少优秀的“中国造”变速器已经或即将投向市场。这一片文章中，我想来说说吉利和上汽的 eCVT 变速器。

吉利与GL-ESD

吉利在2014年北京车展时首次展示了帝豪Cross概念车。这辆代表着吉利未来发展方向的概念车搭载了一台1.8升自然吸气发动机及自主开发的 GL-ESD 混动变速器。吉利当时计划于2015年下半年1将该混动系统推向市场。然而由于混动系统开发的复杂性，直至今日，该系统仍在调试中。

吉利帝豪Cross概念车

图1：吉利帝豪Cross概念车 | 图片@吉利

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新型汽车变速器 eCVT （一）

- 李琳 - Graz

本文速读:

  • 随着混合动力汽车的兴起，一种新型混动变速器（eCVT）成为了业界内的新研究重点。

  • 美国的通用与日本的丰田公司是这种新型混动变速器的先驱，并几乎瓜分了该领域的所有专利。

  • 自90年代末至今，两家公司分别推出了多款划时代的产品，极大地影响了汽车行业的走向。

对于绝大多数人来说，变速器无非是车里的那个换挡杆。
对于工科出身的人，变速器意味着一大堆大大小小的齿轮。
对于汽车业内的工科人，变速器是由各种弹簧、齿轮、轴承、阀门等构成的精密机器。

然而，不论是在业内还是业外，汽车变速器在人们心目中的形象仍然与十几年前一样，变速器仍然只是传统的纯机械部件。近几年混动汽车崛起，变速器是在混动化中变革最为深刻的部件。

丰田普锐斯第三代

图1：丰田普锐斯第三代 | 图片@Auto Bild

上个月在美国底特律的一个汽车展会上与一个展商聊天。该公司主要生产双离合变速器（DCT）及自动变速器（AT）内的弹簧。这些变速器专业人士，对变速器的电气化仍然很陌生。对变速器内如何嵌入电动机，及由此对变速器及驱动系统带来的影响了解甚少。这一点很让我惊讶。

与一些展商聊下来，给我的感觉是，各个零部件生产厂商都普遍专注于各自的传统产品，对于其他产品或是整个驱动系统缺乏整体的认识和技术更新。这应该是任何一个行业内都普遍存在的现象。

变速器电动化其实早已开始，各类电动化的变速器早已投产，各种新型的变速器方案也正在加紧研发。这中间，业界内最新的发展动向为 eCVT 变速器。

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汽车变速器的角色变迁（二）：混合动力汽车的兴起

- 李琳 - Braunschweig

本文速读:

  • 以发动机为中心的传统汽车中，变速器依靠档位的控制，负责转换扭矩与转速，服务于发动机。

  • 从90年代2000年代，变速器的研发工作围绕于换挡质量、变速器效率以及档位数量提升。

  • 全球各国的油耗及排放法规日益严格，混合动力成为必经之路。

  • 1997年，丰田公司推出全球第一辆量产混合动力汽车——普锐斯。

  • 2010年，通用推出雪弗兰沃蓝达，其变速器内装配有2个电动机。混合动力的应用，使得该车能提供多种驾驶模式，降低油耗与排放。

  • 第二次变迁将使变速器成为驱动系统动力分配的决策者。

每年的4月底或是5月初的时候，欧美汽车行业的领军人物，例如大众总裁马丁 • 文恩德（Martin Winterkorn）、欧洲的发动机教父 Fritz Indra 教授、宝马技术研发总监 Klaus Fröhlich 等等，都齐聚奥地利维也纳的霍夫堡皇宫（Wiener Hofburg），参加每年一度的维也纳发动机峰会（Wiener Motorensymposium）。

奥地利维也纳的霍夫堡皇宫，每年维也纳发动机峰都在这里举行

奥地利维也纳的霍夫堡皇宫，每年维也纳发动机峰都在这里举行 | 图片@Wiener Hofburg

既然是发动机峰会，会议的议题理所当然都以发动机的发展为主。2002年的会议资料还能在网上读到。看看这13年前的资料你会发现，会议上大部分的报告主题都围绕着发动机增压、尾气处理、燃油直喷技术等进行，偶尔零星的报告里，你也能发现一点汽车变速器的影子。

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汽车变速器的角色变迁（一）：自动变速器的控制

- 李琳 - Heilbronn

本文速读:

  • 在驱动系统发展的历史中，所有部件的研发都严格依照发动机的设计进行。

  • 变速器是驱动系统中第二重要的部件，对汽车性能有着巨大影响。

  • 在汽车发展的很长一段时间内，变速器几乎完全消失在发动机背后，默默无闻。技术的限制，使得变速器无法对发动机做出控制，以提高换档质量。

  • 历史上，变速器的角色发生过两次变迁。

  • 第一次变迁使得变速器控制发动机变为可能，第二次变迁正在发生，变速器地位的提升更为显著。

在驱动系统发展的历史中，发动机的绝对主导地位至今没有动摇过，驱动系统中的其他部件都是按照发动机的各项性能来设计和控制。

变速器与发动机的历史地位

变速器，是驱动系统中除发动机外最为重要的部件，负责（通过档位控制）将发动机的输出扭矩和转速调整到最佳区间，再将其输送到驱动轴上驱动汽车。历史上，变速器几乎消失在发动机的光芒之后。人们称赞一辆汽车的动力性能时，基本不会记得发动机后面的变速器，更不会想到变速器设计对汽车动力性能的巨大影响。

驱动系统中这两个关键部件——发动机与变速器——的控制则更形象地体现了两者地位的区别：历史上的很长一段时间内，屈居次席的变速器只能被动地接收发动机的输出，无法主动对发动机的运行做出任何影响。

奔驰500E车型装配4速MB W4A 040自动变速器，该变速器采用经典控制

奔驰500E车型装配4速MB W4A 040自动变速器，该变速器采用经典控制 | 图片@Traum-Klassiker.de

虽然如此，历史上有两次技术的变迁，使得变速器相对于发动机的角色发生了改变。第一次的变迁使得变速器能够控制发动机。第二次变迁今天正在我们身边发生，由此带来的革新可能使得变速器与发动机平起平坐。

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汽车整车厂与供应商的价格之争（三）

- 李琳 - Braunschweig

本文速读:

  • 世界前100的汽车供应商中，中国只有一家公司上榜。

  • 全球汽车零件市场几乎被德国、美国、日本的供应商瓜分。

  • 仅少数超大型供应商能与整车厂平起平坐。然而，许多默默无闻的中小型供应商凭借研发实力，在业内拥有极大的影响力。

  • 竞争压力使得整车厂走向全球市场，间接为供应商打开了新市场的大门。

  • 整车厂不断增加研发及生产外包，借此，供应商得以迅速提升核心竞争力。

  • 出于对利益的追求，供应商频繁地采用非常规手段，操纵零件价格。

汽车行业中，如果说整车厂是在把汽车最终“组装”起来并交付客户的话，那么，供应商则是真正在“制造”汽车。我在上一篇文章中提到，一辆汽车中约80%的零件由供应商制造，这个比率还将继续上升。今后，供应商在汽车产业链中的角色将越来越重要。

全球大型和中小型顶尖汽车供应商

2014年的世界Top 100汽车供应商名单列出了那些规模庞大、可以与整车厂平起平坐的超大型供应商。德国大陆集团（Continental）在2014年实现了345亿欧元的营业额，稳坐世界第一的交椅。其他前4名的位置分别被德国的博世（Bosch）、加拿大的马格纳（Magna）、日本的电装（Denso）和韩国的现代MOBIS（Hyundai MOBIS）占去。

2014年下半年时，德国采埃孚公司（ZF）以巨资兼并美国TRW Automotive公司，从而跻身全球第三大供应商1。由此，前五名的位置被德国抢去三席。继续读这份Top 100供应商名单的话，可以看出，世界上的供应商市场几乎被德国、美国、日本等汽车大国公司瓜分。中国只有一家公司——潍柴动力——出现在这份名单中，以91亿欧元的年营业额排名全球第22位。

德国Kiekert公司主要生产汽车锁系统

德国Kiekert公司主要生产汽车锁系统 | 图片@Kiekert

另一方面，很多中小型供应商的名字虽然在媒体中很少出现，却在行业中扮演着重要的角色。2012年，德国Kiekert公司被中国凌云工业集团收购2时，是我第一次听说这家公司。当时不以为然，以为Kiekert是中国公司在欧洲的大举采购潮中一家不显眼的小企业。读过资料后才知道，这家公司是今天汽车中控锁（Zentralverriegelung）系统的发明者，同时也是世界上最大的中控锁供应商，在欧洲、北美市场占有率排名第一。

很多像Kiekert这样的中小型供应商都隐藏于整车厂的背后，默默无闻，但在他们主导的领域，却有着极大的影响力。

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