立足中国，放眼未来
沈阳越士达汽车无级变速器有限公司
2009年对中国汽车行业而言，是一个充满了矛盾的年份。
这一年，中国已经稳拿世界汽车产销量的冠军；但在这个辉煌的背后，我们汽车产业的命脉却仍然牢牢掌握在他人手中。
这一年，各地的新能源汽车研发如火如荼；但热情淡去，是我们在至少20年内依然无法摆脱对石油及天然气作为汽车主要能源的依赖性的无奈。
这一年，已经是贯彻国家建立创新型社会政策的第三年，但在汽车产业一片拔苗助长的热浪中，是我们真正自主创新知识产权仍然的尴尬与窘迫。
这些矛盾，是中国汽车产业改革开放30年来的积淀。我们从这30年的历程中能清晰地看到两点：
- 一个民族，只有自立，才能自强；
- 自主创新，比资金、市场、技术和管理更重要的，是骨气。
1. 自动变速箱在各细分市场应用状况
自动变速箱的在汽车行业中的应用，在德国的市场中有一个相对比较全面的反映。美国日本由于各自的历史发展与业已建立的产能结构，坚持其AT与CVT技术，对于国产自动变速箱产业仍为空白的中国没有太大的借鉴意义。虽然欧洲由于市场惯性其主流依然是手动变速箱（MT），但德国厂商追求技术进步的特点使各类自动变速器都有充分的发展。下表显示了2009年德国新上市的代表车型中自动变速器的应用状况（数据来源：各公司官方网站）。
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生产厂 |
A级 |
B级 |
C级 |
D级 |
跑车 |
SUV |
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奥迪 |
A3 |
A4 |
A6 |
A8 |
TT |
Q7 |
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|
6速AT |
CVT |
CVT |
CVT |
6速湿式DCT |
6速AT |
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大众 |
高尔夫 |
捷达 |
帕萨特 |
辉腾 |
兰博基尼 |
途锐 |
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7速干式DCT |
6速湿式DCT |
6速湿式DCT |
6速AT |
无自动变速 |
6速AT |
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奔驰 |
A |
C |
E |
S |
SLK |
M |
|
|
CVT |
5速AT |
5速AT |
7速AT |
7速AT |
7速AT |
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宝马 |
1系/mini |
3系 |
5系 |
7系 |
M |
X5 |
|
|
CVT 6速AT |
6速AT |
6速AT |
6速AT |
6速湿式DCT |
6速AT |
过滤掉对中国市场借鉴意义不大的D级车、跑车和SUV后如下表所示：
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2009年车型 |
A级 |
B级 |
C级 |
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奥迪 |
AT |
CVT |
CVT |
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大众 |
干式DCT |
湿式DCT |
湿式DCT |
|
奔驰 |
CVT |
AT |
AT |
|
宝马 |
CVT AT |
AT |
AT |
其中大众公司全线采用了DCT，因为大众希望能采用一种自动变速器技术覆盖其全线产品。但在应用中仍然无法对效率和传递能力取得平衡，所以仍采用干式（LuK公司产品）与湿式（博格华纳公司产品）DCT路线并行的策略。这点可以由下表清晰地看出。
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发动机 |
变速器 |
百公里油耗（NEDC） |
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77kw 250Nm 柴油 |
7速干式DCT |
5.3升 |
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77kw 250Nm 柴油 |
5速手动 |
5.2升 |
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125kw 350Nm 柴油 |
6速湿式DCT |
5.7升 |
|
125kw 350Nm 柴油 |
5速手动 |
5.4升 |
奥迪公司由于母公司大众公司的原因逐渐引入DCT，但依然坚持自己和LuK公司共同研发多年的CVT技术，但在成本压力下，将不可避免地更多地与大众公司与保时捷公司共用开发平台，可预见的是DCT将越来越多地出现在奥迪的产品线中。
由于主要的变速器供应商ZF公司仍没有全面接受DCT技术以及对DCT的成本仍存有疑虑，宝马公司只在其高端跑车M系列中应用了DCT技术，在其主要产品系列中仍然采用了改进过的传统AT技术。在小型车MINI系列中，尤其是在日本市场，采用了CVT技术。
奔驰公司是德国车厂中唯一一家拒绝DCT技术的公司。虽有消息奔驰也在考察DCT技术，但现有产品中，除了主打家用的A级和B级车部分应用CVT技术外，奔驰全线采用了其自主开发制造的AT。
单以技术特性而言，全球市场仍然大致遵循着“小排量车 CVT，大排量车 DCT”的规律，AT由于其历史地位及技术成熟度，在各种车型上都有应用。值得注意的是，CVT由于传动链的应用，以及CVT推式钢带（国内又称金属带）的进一步开优化，CVT开始应用在大排量车上，如奥迪的A6及日产的天籁。而DCT也通过干式双离合器向小排量车方向发展，但成本仍是DCT进入中低档车的巨大障碍。
2. 自动变速器技术前沿动态
自动变速器近年来适应世界能源紧张的局面，发展潮流为提高效率、可靠性和更好地适应混合动力的需要，而这些潮流都渐渐指向了一个技术解决方案：机械电子控制。
LuK公司开发出机械电子控制的干式双离合器，将湿式DCT的效率提高了5-10%。虽然由于散热问题无法应用在大扭矩（普遍认为干式DCT在轿车上应用的扭矩上限为250Nm）的车型上，但也让自动变速器行业看到了机械电子控制的广阔前景。
已经有公司宣称开发出机械电子控制的AT，但由于其执行机构繁琐，相信这项技术将在成本及可靠性上遇到较多的障碍。
沈阳越士达公司也已开发出机械电子控制的CVT技术，由于CVT所需执行机构是各种自动变速器中最简单的，其成本无论是相比于其他形式的机械电子控制自动变速器还是电子液压控制的CVT都将大大降低，而整机效率据试验测定与电子液压控制的CVT相比提高了10-15%。而且由于不需要发动后建立液压系统压力的时间，这项技术将更加适用于轻度混合动力Start-Stop-系统。
为了适应Start-Stop-系统，国外也为AT开发出了压力存储系统（据ZF消息），以便在发动机停机时液压系统能够更快地建立系统压力；或采用电机驱动液压泵方案(LuK)，但这两个方案更加重了AT的成本压力。
3. 创新能力的两个软因素：战略性技术冗余，市场的宽容
创新性技术由于各种条件的限制，真正的突破会经历较长和反复的过程。下图以柴油发动机技术在轿车上的应用简要说明了其核心技术的发展过程：
图1：柴油发动机在轿车上应用的过程简介
DCT技术的发展过程也经历了比较长的时间：
图2：DCT技术的发展简介
图3：技术产品的典型生命周期
从图3可以看出，一个产品以及一项技术，它的发展多半是根据外部市场的变化以及技术自身发展的成熟度而呈波浪式地前进。根据某个时间点的状况去判断一项技术处于生命周期中哪个阶段极为困难。作为一个成熟的企业、行业以及国家的科技战略，应该对一些暂时不成熟的，或是已经非常成熟的技术做一些战略性的技术储备，但具体的机制需要作全面的考虑。
在一项技术成熟的过程中，企业、行业和国家的投入起着关键性的作用。但市场和社会对新技术的宽容和接纳，也对技术乃至产业的创新能力和持续发展能力起决定性的影响。
具体到创新能力建设，我有如下几点看法：
- 在客观、深入和全面分析的基础上，一个百花齐放百家争鸣的局面是创新性技术成长的最好的摇篮，但应形成一个能促进良性竞争和合作的有效机制
- 制订产业政策时，要同时注意研发、生产、管理与金融体系的配套，否则无法形成一个有生命力和持续发展能力的行业
- 应注意行业研发能力及人才的培养和交流机制的建立
- 对新技术研发的扶持应考虑市场接纳阶段，通过政策、金融以及保险制度加速技术的成熟期与市场的接纳期
4. 电动汽车的自动变速器技术路线
为了保证电池的安全性和寿命、整车的加速性能、降低电池成本以及延长续航里程，自动变速箱仍然是全尺寸电动车上不可或缺的动力传递系统。
由于电动机的起步性能较好，所以在动力传递中无需离合器，这样DCT和AMT在电动车中的应用就有较大的成本劣势。技术上可行的是AT与CVT。此两项技术的对比：
- 整机效率：由于行星轮系的效率较低，CVT将占一定的优势，尤其是机械电子控制CVT避免了液压系统损耗，将进一步扩大CVT的优势；
- 成本：虽然AT有其历史形成的规模成本优势，但其维护成本较CVT高，而且由于机械电子控制的CVT技术的推出，将在成本上对AT形成较大冲击；而且对于不同车型的匹配，以CVT最为灵活（AT各速比固定，CVT与驱动电动机的匹配由软件完成）；
- 可靠性应以结构简单的CVT为高；
- 电动机较好的起步性能导致液压系统需要一套独立于输入轴转速的驱动系统，比如由独立电机驱动的液压泵，这样引起的能量损耗和成本上升都是此类系统应用的巨大障碍。
据此分析，机械电子控制的CVT技术将成为电动车用自动变速器的较优的技术方案。
5.适于中国市场的自动变速总成方案简析
自动变速箱产业发展方向的分析应该从中国市场中期要求和技术长期发展趋势出发，保证整个产业快速、稳定、持续地发展。
- 市场中期要求：
中国汽车产业在相当长的一段时间内的主要市场将是发展中国家的经济型轿车和商用车市场。中国国内市场的未来增长点将是二三线城市及农村市场。
这些市场对变速器的主要要求仍然是经济性，包括一次购置成本、使用成本（节能性）和维护成本（可靠性、易维护性及维护成本）。舒适性要求虽然是次要要求，但在市场中期发展而言，也是不容忽视的竞争力因素。
从主要市场的中期要求看，不需要考虑的是回收成本及过高的动力性要求。
- 技术长期发展趋势
石油资源虽然比较紧张，但不断新发现的石油储量还可以支持世界石油消费较长时间。天然气由于其资源的丰富和技术的简易性将成为汽车重要的替代能源。其他形式的生物燃料由于资源的限制不会被大规模地推广。氢动力由于其燃烧及存贮技术的复杂性、安全性以及管网的成本也较难推广。
混合动力汽车在城市交通稠密的地区有着较好的经济性与节能效果。但由于电池技术的限制、技术的复杂性以及经济性，我认为适合中国国情的是轻度和中度混合动力技术，重度混动将直接面临电动汽车的竞争，尤其在人口稠密及城间交通较发达的市场。
电动汽车由于其技术明显的优势，在关键技术突破和成熟后，将迅速增长。但对其安全性（过热及爆炸的可能性、失火后灭火的困难及碰撞安全性等）、经济性（电池一次性成本、电池组寿命、回收成本等）、环保性（二氧化碳排放量要按区域电网的能源构成评估）以及对锂储量的考虑，都将影响电动汽车的推广。
燃料电池技术普遍认为在15年内不会产业化。但不能排除其技术突破的可能性。
综上所述，未来汽车发动机技术的发展必将是以汽油、柴油、天然气及电力驱动并存的局面，具体市场份额将由区域资源配置决定。
变速器发展战略应该涵盖这几大领域。
- 分析
以市场而言，中国未来自动变速器的发展方向应以机械电子控制的CVT和AMT为主，分别针对经济性轿车、电动汽车（CVT）以及商用车（AMT），以DCT及AT为辅，如果市场能接纳DCT的成本和AT的效率的话。
中国短期内能真正形成自主核心技术，中期能形成规模产能的将是CVT及AMT。
以上为对自动变速器发展方向的一些看法，一家之言，不免偏颇。不当之处，望各位同仁指正。