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2019年11月28日,陕汽重卡2020商务年会在西安举行。在所有展车当中最闪耀的车型是匹配潍柴WP15H型号 660马力发动机的X6000,WP15H达到了15.3升的排量,在900r/min的时候就能输出3200Nm。当笔者看到这一组数据,为中国重卡车辆大马力发动机取得的成绩感到骄傲,但同时又对公路牵引车匹配660马力发动机而感到疑惑,这到底是商业卖点还是未来趋势?
匹配660马力的陕汽X6000
目前全球重型卡车节油路线都是:大马力大扭矩+直接挡+小速比车桥,转速每降低100转可节油1%。笔者承认大马力大扭矩肯定是中国重卡未来技术发展趋势,但是大马力大扭矩大到什么程度,不可能是无限增大。中国重卡十年前400马力就算是大马力,五年前500马力才算大马力,而如今不达到560马力都不好意思说自己的大马力了。如果一直按照这个趋势发展,未来660马力必然是引领时代的发展趋势。但是现在国家严厉治理重卡超载,高速公路即将按轴收费、超载劝返,那么大马力牵引车是否要有进一步发展的空间,到底市场份额有多少?
对于一款整车而言,动力链匹配是一个企业的核心技术,需要根据这辆车实际的运输场景来标定发动机的功率、扭矩、变速箱最高档的速比、后桥速比等,在满足动力性各项需求的同时,保持最佳的经济性。在一项测试中,一辆6轴半挂牵引列车总重49吨以80km/h匀速行驶,其发动机输出功率仅仅为270-300马力,扭矩输出大约为1400-1600Nm。为了达到高速巡航最省油的状态,通常变速箱最高档为直接挡(速比1.0),其传动效率能够达到99%以上(采埃孚自动变速箱为99.6%),相当于一根刚性传动轴直接将发动机动力输出给后桥。根据以下公式计算,当重卡以80km/h速度巡航时,后桥速比为2.7则转速为1101r/min。请问:这辆匹配660马力发动机X6000的后桥速比是多少,如果依然是2.7的话那么相对于13升的发动机没有任何技术优势。笔者了解到,在美国康明斯参与的美国超级卡车项目中,其试验样车后桥速比为2.2,则1000r/min最大扭矩点时就能达到89km/h,因为在美国高速公路上重卡通常行驶速度超过90 km/h。因此如果这款X6000能够匹配2.2速比的后桥,发动机转速900转时可以实现81.7km/h速度,这才能将大马力大扭矩优势体现出来。但是,笔者暂时在公开资料中还没有找到2.2速比的汉德车桥。
整车速度与发动机转速的计算公式
大马力大扭矩的发动机必须匹配相适应的变速箱,WP15H的最大扭矩为3200Nm,而笔者查阅了相关资料,法士特最新开发了输入扭矩为3200Nm的C12JSDQXL320TA型号手动变速箱,最大输入功率为660马力,正好和潍柴WP15H完全相同,笔者推测:潍柴WP15H和法士特C12JSDQXL320TA变速箱应该是同期相互匹配开发,是为了打造中国大马力黄金动力链。黄金动力链的开发需要发动机、变速箱、后桥经过上千万公里台架和整车测试优化,发动机、变速箱、后桥三者必须匹配得当才能发挥出最大技术优势,三者若有一处短板都会限制整体的效果。
法士特的3200Nm变速箱介绍
法士特的3200Nm变速箱
笔者查阅了国外15升发动机应用的场景,其最大的应用领域是大件车、工程车底盘、工程机械等。虽然斯堪尼亚重卡有730马力的4x2牵引车,奔驰重卡有625马力的4x2牵引车,但是这仅仅是牵引车的战略产品,仅仅是代表重卡技术最高水平,而销售量的占比不到3%;在欧洲4x2牵引车最热销的马力段为400-450马力,其占比超过50%以上。对于匹配15升的大件车、工程车底盘、工程机械,其另外一个技术难点是液力变扭矩自动变速箱,而目前这个领域被国外几家变速箱企业所垄断。对于中国重卡行业而言,我们不仅要有自主品牌的大马力发动机,还要有自主品牌的液力变扭矩自动变速箱,这才能实现最佳的技术配合。
奔驰大件车所匹配的液力变扭矩自动变速箱
最后笔者对潍柴WP15H发动机未来应用领域进行判断:将大范围应用在大件车、工程车底盘、工程机械,在6x4公路牵引车上不会大批量应用。笔者建议陕汽以660马力发动机和3200Nm为动力模块,匹配大速比的工程车后桥(前桥13吨级以上),开发6x4或者8x4的大件车和工程车底盘,只要价格控制在60万元左右,相对100-200万的国外品牌同类产品就会有很强的竞争优势。
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