未来国际国内重型卡车发展趋势前瞻

发布时间:2020-09-15

A.中国重卡市场需求量已居世界之首

世界上较有实力的载货汽车制造公司基本上都在欧洲和美国。从未来发展角度看,不论是产品的级别、质量还是高科技含量,欧美产品均是世界一流的。从重型汽车的销售量分布看,在整个世界汽车市场的需求和发展中,亚太地区将成为全球最大的汽车销售市场,其中以中国的汽车市场发展最为迅猛,2009年中国汽车市场将可能超过美国而成为全球最大的市场,而重型卡车的产将可能超过60万辆。乐观预期2012年重卡产在90万辆左右,2015年将超过一百万辆大关,居全球各国重卡之冠。这是由于改革开放以来,中国大国经济的崛起和经济快速增长刺激了基础建设、高速公路、物流运输业和汽车制造业结构的加快调整,从而带动了对汽车需求的启动,尤其是对重型卡车的巨大市场需求骤增。

目前,北美地区现在是世界上较大的重型汽车销售市场之一,这主要是由于美国载货汽车需求量较大的原因。据去年相关数据显示,美国重型汽车年销售量达40万辆左右。美国重型汽车之所以有这样大的市场需求量,与其高度发达密集的高速公路网络的建设以及公路货运量大成正比关系。

但近年来,由于受全球金融危机的打击,美国经济衰退而导致重卡增速受到限制,因此导致整个北美地区重型汽车市场需求全面下降,以致对全球重型卡车的产都产生了负面影响。在过去乃至未来的全球重型汽车销售市场中,之所以美国市场的销售情况具有很大的影响作用,关键在于美国一直是世界第一大载货汽车销售市场。美国占全球重型汽车销售量的1/4,美国汽车销售量的升降将直接影响全球载货汽车销售市场的格局。在未来几年中,美国和后起之秀——中国将充当全球重型汽车第一的角色,只有中国重型卡车一枝独秀,成为全球卡车行业关注的焦点与热点,这一市场的变化将对全世界载货汽车市场产生重要的影响。欧洲和美国重型汽车产品统治世界将会成为历史。

全球主要卡车产量预测汇总 (总重6吨以上)(千辆)

从以往重型汽车市场的区域分布看,市场销售量相对较大和稳定的是北美和西欧地区。尽管亚州地区的重型汽车市场潜力较大,但是受到全球金融危机等因素的影响,这一市场在近年内始终处于不稳定状态(中国例外)。综上所述,重型汽车的发展和全球经济的发展休亲戚相关,全球经济的高速增长,必将带动商用车等相关产业的发展,尤其是卡车行业;反之就会产生不利影响。

B.世界重型汽车公司现状及发展趋势

在世界范围内,目前专门从事重型汽车制造的厂商有数十家,而真正有实力的卡车制造商不超过20家。其中包括欧洲的奔驰、依维柯、曼、奔驰、雷诺的RVI、帕卡(Paccar)、斯堪尼亚和沃尔沃公司;北美的Navistar、福特和通用公司;亚洲的五十铃、日野、现代和我国的东风、一汽、中国重汽公司等。

欧洲重型汽车制造公司大力推行海外战略,欧洲各大公司正在努力将其先进的生产制造技术移植到亚洲和南美洲,并将产品在当地销售,以降低生产成本、获得利润的增加。其海外战略的实质,是通过与当地制造公司合作和合并来达到移植的目的。各大公司努力拓展海外市场的另一个目的,是要通过与海外厂家合作加大新产品研制力度,来缩短新产品投放市场的周期。

在全球环境保护呼声愈加强烈的今天,重型汽车尾气排放标准的日益严格,产品科技含量的不断提高都对增加生产成本产生影响。因此,在激烈的市场竞争中有效的合作是降低生产销售成本的最佳途径。如雷诺公司和沃尔沃公司在产品技术开发方面的成功合作,堪称是最具有远见的做法,将使欧洲重型汽车工业的发展提升到更高的层次。除整车制造公司间的合作和合并外,各大总成制造公司之间也开展了合作或合并。整车制造公司可以根据自身未来发展的需要,购买发动机和传动器。例如,Mack公司尽管能够制造柴油发动机,但为了提高市场的竞争能力,则用另一柴油发动机厂的产品为自己的产品配套,从而使美国帕卡(Paccar)集团的产品在北美重型汽车市场竞争中的实力大大增强,并获得丰厚利润。Navistar集团与西门子公司在新型系列大功率发动机方面合作,也使Navistar集团的产品竞争能力大大提高。

C.国内重卡产品战略发展路线

自20世纪80年代初期,我国开始与欧美等西方的卡车公司和零部件公司建立合资企业,主要是与欧洲的厂家合资,以快速提高汽车产业基础。其中最突出的早期合资伙伴是依维柯、雷诺、奔驰、斯太尔(曼成员企业)和Tatra.。紧接着绝大多数汽车零部件制造商也有建立合资企业,包括伊顿、ZF公司、康明斯发动机公司、Arvin Meritor,Bosch和依维柯子公司。在林林总总的合资品牌中,其产品主要有三种路线图:

第一种路线进口动力总成。产品定位国内高端市场,突出产品的可靠性、承载性、耐久性,这种车型的配置特点是动力总成、制动系统、转向系统的关键零部件为国外进口,售价在40万元以上,如东风天龙、华菱星凯马等,其目标市场主要是欧美市场或国内进口品牌的使用者、搅拌车、泵车等改装车用户、省际长途物流车用户等;

第二种路线占领技术制高点。产品定位国内高端市场,突出产品的技术性、舒适性、安全性、轻量化、智能化,这种产品的配置特点是主要零部件总成采用国内件,如空气悬挂、AMT(自动变速箱)、ABS、ASR、TPMEBL、电控门窗、电控后视镜、GPS、CAN总线技术等,售价在35-45万元之间,如HOWO-A7、解放J6等;

第三种路线产品的高性价比。产品定位国内中高端,突出产品性价比、可靠性、稳定性、承载性,这种车型的配置特点是动力总成、传动系统、制动系统、转向系统等均选用国内最优秀零部件,比如合资品牌发动机(上海日野系列、康明斯、雷诺系列等)、合资品牌变速箱(如伊顿、杭州ZF等)、合资品牌汉德车桥、国产ZF8098转向器、合资品牌的制动组件等等。

D.争抢动力制高点 重卡大功率高科技趋势日渐明朗

随着世界经济的发展和市场需求的变化,世界重型汽车逐步向重型化、大功率方向发展已经成为一种趋势。各国汽车制造公司都在努力将载货汽车重型化、发动机大功率化以及高科技装备化作为产品研制和开发的发展方向。以美国为例,4~5级载货汽车销售量,占其总销售量不超过1/5;而6—7级载货汽车的销售量占总销售量1/3强;8级以上产品的销售量占销售总量的1/2以上。从市场销售产品的结构上看,级别越高的产品,市场销售量越大,并逐渐占据市场的主导位置。未来重卡呈现出大功率、重型化、多轴化、轻量化、高技术化的发展趋势。

再看日本,重型汽车产品标准的极限,过去确定在总质量为26吨以内。这个标准与欧洲、美国等国的重型汽车划定的最大标准有差距。为使重型汽车标准同欧洲接轨,日本计划修订标准,将重型汽车标准总吨位提高到40吨以上,发动机输出功率从257kw提高到368kw。按照新修订的标准,日本多家载货汽车制造公司正在研制超大型车,例如,日野公司的“超级海豚”(Super Dolphin)和日产公司研制的“大拇指”(Big Thumb)重型汽车等。预测在未来的十年内,卡车的最大功率将达到735kW(1000马力),汽车总质量将达到100吨。柴油机也将采用更先进的燃油喷射系统、新型的催化微粒过滤器等,以满足今后更严格的环保法规要求。

据相关资料显示:从全球整体上看,重型汽车销售市场的未来发展,主要体现在16吨以上载货汽车销售量的不断增加。尤其是北美、欧盟各国的地理环境特殊,各国之间贸易往来的主要方式是载货汽车的公路运输。由于欧美等国的发动机研发和生产技术已经成熟,一些与此相应的零部件制造工业也比较成熟,所以在一定程度上研发和生产大功率发动机已成为行业的一种趋势。当前,各国在充分考虑公路运输效益的情况下,大马力集装箱式货车运输已经成为欧洲乃至全世界公路运输的发展方向。与此同时,专用车、半挂牵引车的市场潜在需求,将在未来市场中占主要地位。

从目前我国重卡进口情况看,大吨位、大马力重卡在进口卡车的比例中也占据着绝对主导地位,所配装的发动机功率范围为410-450马力,并且逐年有不断上升的趋势。随着我国与境外发动机公司合资的技术引进,发动机技术水平的不断提高,我国卡车企业未雨绸缪,其发动机的功率已得到普遍提升。2001年,国内卡车主力车型的动力只有180马力,2002年上升到240马力,2003年这一数字为280马力,而到了2009年这一数字已经达到了300-400马力之间。未来二年之中,动力将普遍延伸到450-500马力,排气量要在13L以上。据有关发动机专家预测,到2010年,中国重型卡车的发动机功率有望接近美国水平,功率上升到以350马力-450马力为主,重卡市场的“重心”化竞争发展时期已经来临。发动机竞争实力的提升,必将大大增强整车的竞争优势。国内重型卡车市场的争夺战,已经从重型卡车发动机的争夺战开始了。随着重型汽车制造方面大量高科技技术的应用,重型汽车的科技含量有很大程度的提高,其产品的技术发展趋势表现为,低污染性、安全性和操作的轻便性。这进一步提高了整车的动力性、可靠性、经济性,并可为企业及个人产生更大惊人的经济效益。

我国未来的载重车必然会从降低单位运输成本的角度考虑,并预测到发展大功率、重吨位在中国的势在必行。如玉柴已经有13L的发动机问世。上柴日野有标定功率达303马力、最大扭矩达1870 N•m的11.1L发动机已经问世。东风康明斯有功率达392kW,最大扭矩达2508 N•m的 ISZ525 13L发动机也已投产;一汽锡柴一举推出了13L的6DN系列重卡发动机,最大功率达到351kW,最大扭矩达2100N•m。中国重汽与曼进行合作,曼向中国重汽提供的MAN D2676、D206发动机技术,这两款发动机排量高达10.5L及12.5L。与奔驰合作,使福田拥有了13L的大马力发动机。与康明斯合资,使陕西重汽拥有了11L的发动机。除此之外,具有完全的12L大排量、大马力的新德龙F3000重卡已上市。

另值得一提的是东风康明斯全新13升全电控柴油发动机已经试火完成,将用于总重40吨以上的重型卡车,其开发定位在同时满足欧洲排放法规(欧Ⅲ和欧Ⅳ标准)和美国联邦环保署法规(EPA2007标准)。这款新型重型卡车发动机平台还具有面向欧洲Ⅴ号和美国EPA2010法规以上的进一步升级能力,是一款能够可持续发展的新一代柴油发动机平台。该产品将对潍柴动力造成较大的冲击。此外,东风的EGR发动机也已经完成开发,该产品可以与潍柴、重汽的产品相抗衡。另据笔者今年九月在重庆重卡会议获悉:按既定计划,东风康明斯的产品线将从当前的60马力-450马力延伸到400马力-545马力,抢占中国重型卡车市场的制高点。

E.重卡产业链向发动机延伸,纵向一体化进程明显加速

众所周知,重卡发动机的技术壁垒比较高,研发难度较大,又没有品牌保证,难以获得用户认可,因此,江淮、福田等企业都选择了与外资品牌合资的方式来生产发动机。今年以来,福田、江淮以及一些即将上市的新兴重卡等车企陆续计划成立合资企业,沿产业链向上游发动机延伸,重卡行业纵深一体化进程呈现加速态势。业内人士皆知,非主流重卡企业拥有发动机业务的并不多,主要因为产不大,自己做发动机不具有规模效应,投资发动机的成本则无法回收,企业没有向上游拓展的动力,因此只有向潍柴、上柴、锡柴、玉柴、康明斯等发动机厂商购买配套发动机。由于重卡发动机行业市场集中度较高,有关生产商议价能力较强,这侵蚀了需要外购发动机企业的利润,并且在配套资源不足的情况下,还极易受到钳制与制约。

发动机是汽车的核心零部件,据悉毛利率有20%-30%,大概是整车的两倍多,因此整车企业的较大利润都被发动机企业所占有。据兴业证券研究员朱学东先生研究发现:“对于重卡整车,其发动机成本大概占到15%-20%,以一辆20万元的重卡为例,发动机成本大概有3-5万元。在这种情况下,整车企业都存在向上游拓展、降低成本的动力。”

从全球来看,卡车整车企业自己做发动机也是汽车行业的一大特点,大众、日野、日产、依维柯、福特、戴姆勒、曼、沃尔沃等汽车巨头都拥有自己相当规模化的发动机厂。国内重卡行业除了规模较大的企业如一汽、东风、重汽、陕汽、上汽依维柯红岩等自己生产发动机,其它重卡车企都需要外购与之相配套的发动机。但未来自己做发动机是一个必然的趋势,更是一种做大做强的标志,横向与纵向一体化的整车车企动力的最主要优势正在于规模效应带来的低成本。

今年以来,重卡整车企业的发动机业务渐渐开始发力,行业纵向一体化进程呈现加速态势。福田、江淮等企业成立合资企业生产发动机的计划陆续得到推进。目前,重卡行业前五名企业中,除了福田汽车基本依赖潍柴动力等提供发动机,其余都能够自己生产。而随着与戴姆勒的合作逐渐推进,福田也将摆脱不生产发动机的时代。福田汽车已与戴姆勒共同签署了《商用车合作协议》,计划共同出资63.5亿元组建卡车和发动机合资企业,双方各持有公司50%股权。江淮汽车公司也在筹划合资生产发动机。9月29日,公司发布提示性公告称,江淮汽车与 NC2 Global LLC签署了中重卡合资合作框架协议,拟按照50%:50%的比例设立合资公司生产和销售中重型卡车及零部件。NC2由卡特比勒公司和Navistar合 资组建,后者的主业是世界著名的发动机。发动机战略将在未来支持江淮汽车轻、中、重型卡车的发展。

F.高科技的运用已成为欧美重卡发展主导趋势

从技术内涵上看,当前在欧美等发达汽车市场重卡 ESP(电子稳定程序)、ACC(适应性巡航控制)、LGS(车道偏离报警系统)、TPMS(轮胎气压监测系统)已经十分成熟,广泛运用并已批量装车。汽车制动方面的智能辅助系统。例如EBS、基于电控的10 bar 或12 bar 带ABS、ASR 双回路制动系统和诸如发动机制动、可选择的缓速器辅助制动系统等。还有坡道控制、智能接近控制系统、紧急制动系统、主动侧翻稳定性CDC和高载荷侧翻稳定性控制系统。

据查相关资料显示:如奔驰Actros 重卡安装了智能接近控制系统、辅助夜视系统,曼在TGX、TGS 系列重卡上安装了CDC。智能接近控制系统的作用在于,在系统探测到前部车辆运行缓慢时,它会自动用最大20% 的制动力实施制动,直到驾驶员预先设定一个特定距离为止。若前面车辆加速或卡车驾驶员变换到一个清晰的车道里,该系统自动把卡车加速到预先设定的速度。紧急制动系统则由智能接近控制系统衍生而来。若监测到车辆要与一个移动的障碍物发生碰撞,该紧急控制系统就会自动开始紧急制动动作。该系统使用智能接近控制系统的三个雷达波束,若系统监测到可能发生的碰撞,首先在视觉上发出警告,接着是听觉上的警告。若驾驶员没有做出反应,系统会以全制动力的约30% 开始实施部分制动,若有必要则实施全制动。除停车、行车制动等基本安全措施外,通过配备功能齐全的监控系统,防侧翻系统,以及采用电控、液压、机械3套独立制动系统,大大提高了整车的安全可靠性。同时,电子技术的发展与运用,使车辆安全性研究向智能化方向发展。

空气悬架的普及运用。新概念悬架不仅重量减轻30kg,车架高度降低30mm。在没有后气囊的时候,减震器布置在桥的后面,增强了操纵动力性和稳定性。另外,气囊排列允许更大的提升高度以及防止桥的扭曲(这会引起传动轴角度的变化)。而且,气囊数量的减少意味着更换它们需要更短的时间,从而节省维修费用。

自动变速器的广泛运用。沃尔沃、斯堪尼亚、曼和依维柯在它们的重型车系列中都提供自动变速器作为标准配置,体现了变速器的发展趋势:10-12挡变速器强势增长,16 挡变速器将下滑。而手动变速器越来越不流行,仅适用于非发达地区。如亚洲、非洲和南美地区。

超宽单胎的普及运用。选用超级宽断面轮胎,加之铝合金轮毂,可多装载110kg;同时,滚动阻力减小,也降低了燃油消耗。此外,测试技术向智能化、系统化方向发展,重卡测试覆盖范围越来越宽。对测试手段,从传统的计量仪器到各种专用测试设备,从单位测试到配合测试,从硬件到软件都提出了更高的要求,从而促进重卡测试技术的快速发展和测试手段的发展变化。各种测试仪器组合计算机软件技术的应用,形成了重卡测试技术智能化、系统化的发展趋势。

G.我国重卡技术水平与国际快速接轨 电控技术仍被外方所控制

随着今天中国经济建设取得了举世瞩目的成就,国内物流运输市场也随之蓬勃发展,促进了重型卡车市场发生翻天覆地的变化,由每年十几万辆猛增至60多万辆。与此同时,重卡产品也得到极大的丰富,从平板载货车发展到牵引车、自卸车、厢式车、罐式车等各类专用车、改装车;从长头驾驶室为主发展到以平头驾驶室为主;从以汽油为动力的发动机发展到以柴油发动机为主,燃油方式由机械控制时代发展到电子控制时代……

1、车身技术 车身技术的进步体现在驾驶室的变化上。20世纪80年代初,我国还基本是长头车,西欧和日本卡车的平头车型被引进国内,平头车的外形设计风格视野开阔,提高了及时发现意外情况、主动预防事故发生等的能力,成为其最大的优点。新驾驶室造型风格上更加关注国际流行趋势和中国审美元素的融入,体现了欧洲的高大、威猛,又融合了东方的细腻、流畅。技术上考虑降低风阻、噪声,提升整体舒适、安全性能。

随着卡车主动安全技术和被动安全技术的大幅提升,从简单的满足驾驶要求,到越来越关注驾驶者的舒适性和方便性要求,全浮、空调、空气悬置、空气座椅、多功能转向盘、平地板等技术被广泛采用。此外,ABS、ASR制动技术,四点全浮驾驶室,使其安全性进一步大大提升。

2.底盘技术 底盘包括传动系、承载系、行驶系、转向系统。底盘技术跟随着发动机的升级进步体现了车辆承载能力、安全性能的整体提升。目前,底盘使用高强度钢板,减少车架的断面宽度和厚度,使用少片簧、空气悬架、真空轮胎等技术实现降低整备,提高载重量,提高载重利用系数,创造更好的经济效益。为提高车速、可靠性,提供更宽的速比选择范围,主流变速器档位由6档升级到9档、12档,双中间轴技术的应用很好的适应了我国复杂的使用条件,保障了整车的可靠性。此外,7t、9t级前桥、13t、16t级后桥提升整车的承载能力,轮减桥的广泛使用大大提高了可靠性。桥壳技术也由传统的铸造工艺发展到冲焊、铸钢、管式内涨等,以前为适应超载的大速比后桥逐渐被能提高车速的小速比后桥代替。液压助力转向改变机械转向笨重的操作方式。键联传动轴代替螺栓连接,提供了更可靠、节能的动力传递过程。模块化、集中润滑、免维护悬架、二代轮毂轴承、自动调整臂等技术的应用节省了维修时间,提高了使用效率与提供了更强的承载能力、更可靠的质量保证、更便捷、舒适的使用环境。

3.电子技术 我国重型卡车技术水平经过三十年的发展,缩短了与世界水平的差距,如今产位居世界前列,但是在核心技术方面还很欠缺,如动力系统、电控系统、制动安全系统、车身及底盘的结构优化等方面与国外中重型卡车技术还存在较大差距,产品的自主研发创新能力薄弱,没有很好的掌握产品开发流程、过程、管理技术、项目管理技术和评价技术。例如:国际上重型卡车功率基本都达到400马力以上;排放法规发展到欧Ⅳ、欧Ⅴ;燃油喷射压力可以达到2000-2400bar;CR EGR DOC(电控共轨 废气再循环 微粒催化氧化器)、DPF(微粒捕集器)和SCR(选择性催化还原)、2ST(二次增压)、VGT(可变几何涡轮增压)技术已经普及;与轿车技术同步实现了电子化、智能化、网络化。

而我国在汽车电子方面的研究与投入都很不足,特别是在汽车及汽车发动机领域,一些核心关键技术中方并未充分掌控。如电喷系统(EFI)、控制系统(ECU)目前主要由联合电子(技术来源于德国BOSCH)和万源德尔福发动机控制系统公司(技术来自美国德尔福)两家掌控,技术完全掌握在外方手中。一些外资控制的关键件企业仍在陆续建立,例如美国奥特凯姆公司在无锡投资2500万美元独资生产电喷系统、ABS等。

在柴油机关键零部件的共轨电喷系统、电控单体泵、电控泵喷嘴技术大多为外商控制。共轨系统由德国博世、美国德尔福、日本电装三家控制。在柴油机领域国外品牌占很大比重,如康明斯、道依茨、万国、日野、雷诺、索菲姆等等,在技术话语权上大多为外资掌控,真正的机型仅占25%左右。外资在股比、技术、产品、品牌等各方面控制,已对我国汽车发动机产业形成了极大的威胁。因此,在发动机等关键性零部件生产领域,产品自主开发能力亟待提高、自主开发任重而道远。

H.我国专用车与欧美先进技术水平存在较大的反差

目前,中国专用车的市场份额占全部载货车的40%,与发达国家专用车70%以上的市场份额相比,仍有很大差距。在欧美载货类专用车中,轻、中、重型比例为3∶4∶3;而我国目前仅为3∶5∶1,中型专用车多而重型专用车少。产品结构的不合理与日益增长的多样化、个性化的用户需求形成了巨大的反差,这反应出我国专用汽车与欧美先进国家的技术水平存在一定差距。

据资料显示:以美国为例,通常1个48(14m)、载荷量20t的二轴厢式半挂车,车辆自重在7t以下,换算成我国目前的13m长标准二轴厢式半挂车,自重约为6t;而我国目前通常13m二轴厢式半挂车的自重均在8t以上。如果二轴半挂车轴荷受同样法规的限制,美国的厢式挂车在满载时将比我国车辆多装约2t左右的货物,空载运输时自重又轻2t,这对汽车的油耗、轮胎损耗都有较大的影响,其先进的运输经济性不言而喻。与此同时,欧美专用车企业对铝合金及不锈钢材料的罐体、厢体的应用已有30多年历史,日本企业也已经在专用车的上装部分大量应用铝合金等轻型材料,而轻型材料在中国专用汽车行业的应用才刚刚起步。

中国专用汽车专用装置的关键件总体水平不高,如液压件、泵类、阀类、控制仪表等还未达到较高的技术水平,仍需进口,这制约了高水平专用汽车的开发生产。除此之外,我国专用汽车的同质化现象十分严重,产品质量参差不齐,与发达国家有很大差距,毋庸置疑,这一现状极大地制约了中国专用汽车的发展。

另一值得关注的是特种自卸车市场需求量在不断地加大。在近年来,国家经济发展的过程中,能源开采、基础设施的建设、物流运输、军队建设等方面都需要大量的重卡汽车来满足国家各行各业的需要。特别是在矿藏开采、大型施工工程方面,满足承载力更强、载重质量更大、更经济高效的特点。特种自卸车的优点就是马力强劲,承载能力大,坚固耐用,承载吨位是普通传统重卡的二到三倍,一辆特种自卸顶二到三辆的常规自卸。在燃油紧缺的背景下,特种自卸绝对是今后矿山和工程运输的发展趋势。随着经济的发展,能源勘测与开发力度的不断提高,国家级大工程大建设的动工,特种自卸车即非公路自卸必将是重卡发展的新趋势!

从相关的资料图片可知:特种自卸车是三轴自卸,长、宽、高等方面有要比常规的重卡有所增强,它的驾驶室只有一侧,不要求驾驶室的豪华,主要侧重于大吨位、大马力、爬坡度(爬坡理论数值是40%)和坚固耐用性。车厢底板和边板都是几乎和坦克厚度一般的锰钢材料。可以承受几吨重矿石的高距离砸装。其缺点就是耗油相对较大,理论值是百公里(50km/h)50L油以上,但其载重量却是普通重卡的几倍,要几辆传统重卡才顶一个特种自卸车的工作量。