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　　國內(nèi)企業(yè)該如何開發(fā)自己的動(dòng)力換擋拖拉機(jī)？

動(dòng)力換擋作為一種變速箱技術(shù)在工程機(jī)械和商用車上已經(jīng)應(yīng)用很多年了，并且完全實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，但是在國產(chǎn)拖拉機(jī)領(lǐng)域，至今還是無法突破的技術(shù)難點(diǎn)，國產(chǎn)拖拉機(jī)仍是以機(jī)械傳動(dòng)為主。

國內(nèi)拖拉機(jī)企業(yè)該如何發(fā)展自己的動(dòng)力換擋拖拉機(jī)呢？筆者站在市場的角度說一說自己的思考。

重新認(rèn)識動(dòng)力換擋

作為農(nóng)機(jī)行業(yè)從業(yè)者，筆者早在20年前就接觸到動(dòng)力換擋拖拉機(jī)了，但動(dòng)力換擋究竟為何物呢？

動(dòng)力換擋就是拖拉機(jī)作業(yè)過程中，在不切斷動(dòng)力輸出的同時(shí)實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)高低擋互換，也就是不踩離合器就能換擋了。這不就是汽車上的自動(dòng)擋嗎？簡單的理解沒有錯(cuò)。

但重點(diǎn)要關(guān)注的是液壓控制系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)，這就是嚙合套換擋、同步器換擋和動(dòng)力換擋最大的區(qū)別，前兩者的換擋是通過復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，后者是將需要通過復(fù)雜精密的機(jī)械傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)的功能，通過液壓控制系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)間接實(shí)現(xiàn)。

相比傳統(tǒng)換擋方式，實(shí)現(xiàn)的方式變了，結(jié)構(gòu)得到極大減化，可靠性也會(huì)增加，從簡單機(jī)械傳動(dòng)到復(fù)雜機(jī)械傳動(dòng)，動(dòng)力換擋技術(shù)是一個(gè)必然的趨勢。

動(dòng)力換擋拖拉機(jī)的優(yōu)勢

全世界有上千家拖拉機(jī)企業(yè)都在鉆研動(dòng)力換擋技術(shù)，國內(nèi)上百家企業(yè)對動(dòng)力換擋技術(shù)更是趨之若鶩，說明這個(gè)技術(shù)有極大的好處，能為企業(yè)的產(chǎn)品帶來超強(qiáng)的競爭力。有專家總結(jié)了動(dòng)力換擋的4大優(yōu)勢。

1.不停車增加擋位，完全做到低擋起步、高擋作業(yè)

嚙合套換擋拖拉機(jī)在換擋過程中要分離主離合器，動(dòng)力傳遞需中斷，降低了拖拉機(jī)生產(chǎn)效率。而動(dòng)力換擋拖拉機(jī)能在整個(gè)作業(yè)過程中實(shí)現(xiàn)動(dòng)力不間斷，作業(yè)效率高。

動(dòng)力換擋拖拉機(jī)采用電子控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不間斷換擋、換向，將復(fù)雜操作過程簡化為簡單按鈕操作，駕駛員可以在極其短暫時(shí)間內(nèi)輕松完成各種復(fù)雜作業(yè)，不僅大大降低了操作難度和勞動(dòng)強(qiáng)度，而且還提高了農(nóng)田耕作作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)效率。

2. 換擋時(shí)間短，節(jié)省燃油消耗

動(dòng)力換擋拖拉機(jī)換擋時(shí)間一般為0.15～0.45s，換擋時(shí)間短，油耗低；而同步器換擋結(jié)構(gòu)拖拉機(jī)換擋時(shí)間為1～2s，是動(dòng)力換擋時(shí)長的6倍左右。

3. 動(dòng)力換擋操縱輕便、操控環(huán)境舒適

動(dòng)力換擋操縱通常采用機(jī)電液一體控制，通過觸動(dòng)按鈕變換擋位，操縱輕便，駕乘舒適。機(jī)械換擋機(jī)構(gòu)通常有撥叉、滑桿、操縱桿等，換擋靠人力機(jī)械操縱完成，不僅操縱費(fèi)力，而且操縱桿多，作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大。

4. 動(dòng)力換擋拖拉機(jī)故障率低

動(dòng)力換擋拖拉機(jī)工作部件多為濕式摩擦片，有獨(dú)立潤滑系統(tǒng)，傳動(dòng)系部件使用壽命長，經(jīng)濟(jì)性好。動(dòng)力換擋變速箱的擋位與拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配性更好，不易發(fā)生超負(fù)荷；機(jī)械換擋拖拉機(jī)換擋過程中機(jī)械沖擊大，傳動(dòng)系部件壽命短。

國內(nèi)動(dòng)力換擋拖拉機(jī)研發(fā)情況

1.  國內(nèi)動(dòng)力換擋拖拉機(jī)現(xiàn)狀

動(dòng)力換擋變速箱在歐美等農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國家的大功率拖拉機(jī)上得到廣泛應(yīng)用和推廣，但是在國內(nèi)來說，由于農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)長期在低端徘徊，同時(shí)缺乏長期、持續(xù)的研發(fā)投入，動(dòng)力換擋變速箱一直處于幾乎停滯的狀態(tài)。

2010年后，中國一拖通過收購法國一家專業(yè)的動(dòng)力換擋配套廠獲得了技術(shù)，逐步研發(fā)了東方紅LA、LF等系列重型動(dòng)力換擋拖拉機(jī)，實(shí)現(xiàn)了我國大功率拖拉機(jī)在該項(xiàng)目上零的突破。

有些企業(yè)通過向國外配套廠購買的形式研發(fā)出了配置動(dòng)力換擋變速箱的拖拉機(jī)，大多是ZF的動(dòng)力換擋變速箱。

中國一拖、雷沃阿波斯、五征集團(tuán)、常州東風(fēng)、中聯(lián)重科、常發(fā)等企業(yè)開展了拖拉機(jī)動(dòng)力換擋技術(shù)的科研攻關(guān)和樣機(jī)研制，并有部分產(chǎn)品投放到市場。

如五征集團(tuán)的雷諾曼1804、2004、2104，中聯(lián)重科的PL2304、PL2604，中國一拖的東方紅2404、2204，雷沃重工的P2654等，但與國外相比，仍處于技術(shù)引進(jìn)消化吸收的起步階段。

2. 國內(nèi)動(dòng)力換擋拖拉機(jī)技術(shù)來源

（1） 直接收購傳動(dòng)系企業(yè)

2011年，中國一拖集團(tuán)收購了法國McCormick公司，該公司是一家資深的傳動(dòng)系配套商，主要從事66.2～169.1kW（90～230hp）拖拉機(jī)專用動(dòng)力換擋傳動(dòng)系統(tǒng)的制造，技術(shù)水平屬于國際主流機(jī)型水平。 中國一拖通過購買法國McCormick，直接獲得了動(dòng)力換擋技術(shù)以及整套的制造工藝。

（2）收購?fù)侠瓩C(jī)整機(jī)廠

最快捷的辦法就是收購一家擁有動(dòng)力換擋技術(shù)或是能整合動(dòng)力換檔技術(shù)的拖拉機(jī)整機(jī)企業(yè)。

在國內(nèi)有兩家企業(yè)做過嘗試，其一是雷沃重工，其二是山東常林。雷沃重工2015年收購了意大利企業(yè)阿波斯并在歐洲建立了研發(fā)中心，推出了P5000系列動(dòng)力換擋拖拉機(jī)。

（3）聯(lián)合開發(fā)

中聯(lián)重科2013年在美國設(shè)立了“北美研發(fā)中心”，2015年在德國漢諾威展出了PL2304動(dòng)力換擋拖拉機(jī)，后來又推出PG2004動(dòng)力換擋拖拉機(jī)，搭載德國ZF的動(dòng)力換擋/換向變速箱。

中聯(lián)重科歐洲研發(fā)中心主要職能是技術(shù)整合，也就是整機(jī)應(yīng)用研究，而不是自己開發(fā)動(dòng)力換擋變速箱。

（4）企業(yè)自主開發(fā)

中國一拖在收購法國McCormick公司之前，就曾通過集成創(chuàng)新的形式自主開發(fā)了294kW（400hp）重型拖拉機(jī)，變速箱是一拖自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。此外也有湖北某企業(yè)宣稱獨(dú)立開發(fā)出了大中型動(dòng)力換擋拖拉機(jī)，但是目前市面上并沒有見到產(chǎn)品。

（5）在ZF等專業(yè)廠家的技術(shù)平臺上開發(fā)

約翰迪爾、凱斯紐荷蘭、愛科、科樂收等歐美主流拖拉機(jī)企業(yè)都有自己成熟的動(dòng)力換擋變速箱，這是企業(yè)的技術(shù)競爭力，當(dāng)然不會(huì)賣給其他企業(yè)。

所以雷沃阿波斯、中聯(lián)重科、五征集團(tuán)等開發(fā)的動(dòng)力換擋產(chǎn)品，其變速箱都是采購德國ZF公司的。2019年中國國際農(nóng)機(jī)展上，著名的橋箱供應(yīng)商卡拉羅公司也推出了面向中國市場的動(dòng)力換擋總成。

如何看待動(dòng)力換擋技術(shù)

1.  歐美普及技術(shù)，國內(nèi)先進(jìn)技術(shù)

國內(nèi)農(nóng)機(jī)行業(yè)，動(dòng)力換擋在目前是絕對的高新技術(shù)，但這并不是什么超前的技術(shù)，而是受制于制造水平、加工能力和系統(tǒng)集成能力限制的高門檻技術(shù)。

就是技術(shù)本身獲取并不難，但憑農(nóng)機(jī)行業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)轉(zhuǎn)化能力、加工能力和裝配能力以及系統(tǒng)集成能力、信息化控制水平等，很難加工出和國外同樣水平的變速箱。

有專家認(rèn)為，動(dòng)力換擋拖拉機(jī)從設(shè)計(jì)、制造到裝配是一個(gè)體系化工程。動(dòng)力換擋變速箱，從齒輪制造、離合器轂制造、摩擦材料的選擇、控制閥體制造及液壓元件的制造，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)對國內(nèi)大部分廠家來說都有難度。國內(nèi)由于缺乏長期、持久的技術(shù)及研發(fā)投入，導(dǎo)致我們在動(dòng)力換擋傳動(dòng)系方面整體落后。

2. 技術(shù)發(fā)展緩慢主要原因是需求量有限

國內(nèi)拖拉機(jī)行業(yè)動(dòng)力換擋技術(shù)為什么發(fā)展如此慢呢？筆者認(rèn)為主要原因是147kW（200hp）以上重型拖拉機(jī)需求量小。

從2018、2019年補(bǔ)貼數(shù)據(jù)分析，183.8kW（250hp）以上拖拉機(jī)的銷售數(shù)量在350臺左右，該功率段拖拉機(jī)需要裝配動(dòng)力換擋或CVT變速箱，而在這個(gè)功率區(qū)間國產(chǎn)拖拉機(jī)幾乎沒有銷售。也就是說該功率段產(chǎn)品，國產(chǎn)品牌用戶不認(rèn)可，所以處于有機(jī)無市、有價(jià)無市的尷尬境況。

國產(chǎn)品牌雖然都很重視動(dòng)力換擋技術(shù)，但是有機(jī)無市和有價(jià)無市之下，企業(yè)不敢投入太多資金，所以國產(chǎn)品牌主要是采購ZF變速箱開發(fā)集成產(chǎn)品，這是一種低成本的投資，雖然利潤少，但是風(fēng)險(xiǎn)也小。如果需求量足夠大，相信國產(chǎn)拖拉機(jī)品牌會(huì)研發(fā)出有自主知識產(chǎn)權(quán)的動(dòng)力換擋拖拉機(jī)的。

3. 屬于技術(shù)集成平臺，是系統(tǒng)工程

動(dòng)力換擋變速箱不是獨(dú)立的總成，而是技術(shù)集成平臺，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。有專家分析了ZF T7000系列變速箱，五征、雷沃和中聯(lián)重科，包括國產(chǎn)道依茨動(dòng)力換擋拖拉機(jī)，都是在這個(gè)變速箱基礎(chǔ)上開發(fā)的拖拉機(jī)。

ZF T7000系列變速箱由3部分構(gòu)成，第一部分為動(dòng)力換擋部分，第二部分為6擋同步器主箱部分，第三部分為后橋部分。其中在動(dòng)力換擋部分和6擋同步器主箱中間，有一個(gè)多片濕式離合器片構(gòu)成的主離合器。

第一部分動(dòng)力換擋部分的機(jī)械部分，其制造環(huán)節(jié)國內(nèi)能夠勝任，但變速箱的控制策略很難搞清楚；濕式多片主離合器技術(shù)，硬件部分國內(nèi)能夠勝任，但是看不見摸不著的控制邏輯是難點(diǎn)。

第二部分6擋手動(dòng)機(jī)械變速箱部分，國產(chǎn)應(yīng)該沒有難度。

第三部分后橋部分，有一級或者是兩級行星減速、濕式多片制動(dòng)器、濕式差速鎖，以及濕式離合器片的4擋轉(zhuǎn)速動(dòng)力輸出軸，國內(nèi)開發(fā)有難度。

國內(nèi)企業(yè)如何開發(fā)動(dòng)力換擋拖拉機(jī)

1.  先做好嚙合套和同步器產(chǎn)品

國內(nèi)183.8kW（250hp）以上拖拉機(jī)年需求量不到2%，主流需求仍然是嚙合套換擋和同步器換擋。

對于沒有中國一拖、雷沃阿波斯那樣有雄厚實(shí)力的公司，如果數(shù)億，甚至數(shù)十億元開發(fā)出來的產(chǎn)品一年只有幾十臺，甚至可能是幾臺的銷量，還不如做好現(xiàn)在的嚙合套產(chǎn)品或同步器產(chǎn)品。

電子技術(shù)可以跳躍式發(fā)展，但是機(jī)械傳動(dòng)的硬件部分制造技術(shù)需要循序漸進(jìn)以及技術(shù)傳承和經(jīng)驗(yàn)積累。

從嚙合套、同步器到動(dòng)力換擋，相當(dāng)于蒸汽時(shí)代直接進(jìn)入電氣時(shí)代，中間有技術(shù)斷層，所以嚙合套和同步器制造技術(shù)以及集中經(jīng)驗(yàn)是切入動(dòng)力換擋的必經(jīng)之路。

2. 先集成創(chuàng)新再自主開發(fā)

動(dòng)力換擋分為底層技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)。底層技術(shù)就是自己掌握設(shè)計(jì)、研發(fā)和生產(chǎn)整套傳動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)；應(yīng)用技術(shù)就是購買第三方的傳動(dòng)系，在這個(gè)技術(shù)平臺上集成其他的軟硬件開發(fā)動(dòng)力換擋拖拉機(jī)，在國內(nèi)被稱為集成創(chuàng)新。

國產(chǎn)拖拉機(jī)十幾年的進(jìn)步，最成功的一條道路就是集成創(chuàng)新。在當(dāng)前階段，國產(chǎn)拖拉機(jī)企業(yè)要強(qiáng)化的是自己的系統(tǒng)集成能力，而不是原創(chuàng)能力，集成別人的優(yōu)質(zhì)部件過程中吃透動(dòng)力換擋傳動(dòng)系，在這個(gè)基礎(chǔ)上再著手建立自己的動(dòng)力換擋研發(fā)體系和自主開發(fā)。

3. 與動(dòng)力廠家、跨行業(yè)配套廠家聯(lián)合開發(fā)

2019年中國國際農(nóng)機(jī)展上，筆者看到了玉柴和浙江海天聯(lián)合開發(fā)的YCT1604、YCT2404動(dòng)力換擋底盤總成；另一家汽車零部件企業(yè)杭州前進(jìn)齒輪橋箱公司也面向農(nóng)機(jī)行業(yè)推出了PTL2204動(dòng)力總成。

另據(jù)坊間消息，濰柴動(dòng)力一直想介入國產(chǎn)大功率動(dòng)力換擋配套體系，也在做和玉柴同樣的事情，研發(fā)動(dòng)力換擋總成。濰柴旗下有陜西法士特，是國內(nèi)專業(yè)的商業(yè)汽車橋箱供應(yīng)商，早在2018年，有消息人士透露法士特在研發(fā)農(nóng)機(jī)重型變速箱，并已經(jīng)在做田間試驗(yàn)。

采取開放與合作的精神，與國內(nèi)有意向在農(nóng)機(jī)領(lǐng)域發(fā)展的動(dòng)力廠家、跨行業(yè)配套廠家聯(lián)合開發(fā)，有可能會(huì)加速國產(chǎn)動(dòng)力換擋拖拉機(jī)的進(jìn)程。

4. 服務(wù)非常關(guān)鍵，決定產(chǎn)品成敗

用戶對拖拉機(jī)服務(wù)看重的是及時(shí)性、方便性、配件充足、維修質(zhì)量。從市場一線反饋的信息看，國產(chǎn)動(dòng)力換擋產(chǎn)品售后服務(wù)最大的問題是能力問題。

一方面是生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部的人員沒有接觸過動(dòng)力換擋拖拉機(jī)，修不了技術(shù)含量高的復(fù)雜機(jī)器；另一方面是社會(huì)化服務(wù)體系沒有建立起來，現(xiàn)有的維修工不會(huì)修，且缺乏專業(yè)的工具。

筆者建議，動(dòng)力換擋產(chǎn)品一定要集中投放，最好是東北和新疆維吾爾自治區(qū)地區(qū)，并且在這些地區(qū)也選擇需求量大、服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)密集的地方投放，在產(chǎn)品上市之前要先把配件鋪到位，并且維修服務(wù)人員要提前培訓(xùn)，尤其是要實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn)。

另外要在產(chǎn)品投放區(qū)域準(zhǔn)備備用機(jī)，機(jī)器作業(yè)中出了問題，給用戶提供備用產(chǎn)品，讓用戶先干活，出故障的車子慢慢修。只要不耽誤用戶掙錢，大問題就是小毛病，小毛病就是沒問題。