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小部件大透视:2020年商用车“盘式制动”突围
发布时间发布时间:2021-03-04 02:56

  在罕见疫情和百年变局交织下,中国汽车工业所经历的2020年中,尽管国产商用车产销两旺,仅用11个月就超过了去年全年规模,但国产乘用车销售不振,甚至失守了40%的市场份额“红线”;虽然国产新能源“造车新势力”顶着特斯拉Model3的强压,实现逆袭,但赫赫有名的乘用车合资车企竟身陷破产危机,令人唏嘘不已。

  但喜忧参半的产业阵痛并没有阻挡中国汽车工业继续开放的步伐:继2018年我国取消专用车、新能源汽车外资股比限制后,商用车外资股比限制也于2020年宣布取消。2022年,我国乘用车外资股比限制也将取消,届时我国汽车工业将实现全面开放。

  中国汽车工业改革开放展现的不仅是胸怀,更是产业在实践中不断积累的厚实底气。

  或许正是恰逢不平凡的2020年,在我国汽车工业的庞杂脉络中,一些不为人熟悉的“角落”,才有机会被聚光灯照亮。

  这一年,一种统称为“盘式制动”(即“盘刹”)的商用车专用“零部件”,正快速取代诞生于1902年、百年来经久不衰的“鼓式制动”(即“鼓刹”),成为中国商用车制动升级换代的趋势。

  曾几何时,“盘式制动”可谓跨国汽车零部件巨头们的“独门绝技”,具有极高的研发和制造门槛。大概在9年前,几乎所有国产商用车都装备着“鼓式制动”,且大多数中国零部件厂商对涉足商用车“盘式制动”还望尘莫及。

  但也是这9年来,中国汽车工业加速改革开放,国产商用车“盘式制动”得以茁壮成长。

  如今,“经过10年不断摸索、技术创新,中国重汽的盘式制动器已完全对标国际先进水平。”中国重汽集团汽车研究总院车桥设计部研究员级高工林玮静告诉《证券日报》记者,“不仅如此,我们的制动盘抗热裂性能达到了国际品牌的3倍以上,密封、防水性能是国际品牌的10倍以上。”

  2020年,中国刚刚宣布取消商用车外资股比限制,全球著名商用车品牌斯堪尼亚就宣布,已收购某中国商用车制造企业,并将依托该车企设立独资企业,生产斯堪尼亚牌商用车。紧随其后,戴姆勒与北汽福田宣布,将在中国生产梅赛德斯奔驰牵引车。

  商用车外资股比限制放开,一方面激励着中国商用车主机厂着力提升性能,参与国际化竞争。比如在制动上,选择较“鼓式制动”更舒适、安全的“盘式制动”,以提升整车的制动安全;另一面,来华发展的跨国商用车主机厂为了实现供应链本土化、降低成本,也在寻找能够为其配套的优秀国产零部件制造商。365bet

  当然,“盘式制动”成为商用车零部件2020年爆款,还有另一重要推手——2020年1月1日起,强制性国家标准《机动车运行安全技术条件GB7258-2017》执行“三轴栏板式、仓栅式半挂车(均属商用车范畴)的所有车轮应装备盘式制动器”等C阶段标准,进一步扩大了商用车强制装备盘式制动器的范围。

  在多重因素影响下,2020年国内商用车“盘式制动”需求快速释放,供需间的平衡也被逐渐打破。

  万安科技事业二部副总经理周培锋借此前一项行业调研结果推算,“如果国内所有的商用车鼓式制动全部切换为盘式制动,总需求量会在1900万只左右。哪怕只有40%切换,也要760万只。而目前,国内气压盘式制动器厂家的总产量大概也就在150万只左右。”

  但这并非唾手可得的商机。“几经迭代,如今商用车盘式制动已从过往的一种相对先进、安全的制动结构,演变成为一种与车身CAN总线进行充分交互的信息制动单元。”在中国汽车流通协会商用车委员会秘书长钟渭平看来,盘式制动的研发和生产难度会越来越大。而随着国五、国六排放标准的车辆规模快速增长,尤其在强制执行相关技术标准的背景下,“未来很长一段时期,中国商用车盘式制动相关产品有望保持年均逾30%的增速。”

  2020年上半年,仅仅“气压制动系统”(制动总成,其轮边执行机构为气压盘式制动器,属盘式制动)一项业务,就为A股上市公司万安科技贡献了逾70%的营收。

  周培锋告诉《证券日报》记者,据他谨慎预估,今年盘式制动的市场需求应会增长70%-80%。

  盘式制动在今年成了汽车零部件“爆款”,但在此之前却曾饱受争议,推广进程坎坷曲折。

  2012年5月11日,作为前文提及的《机动车运行安全技术条件GB7258-2017》的前身,强制性国家标准《机动车运行安全技术条件GB7258-2012》正式颁布,首次对部分商用车的部分制动结构作出了限定——要求“所有专用校车和危险货物运输车的前轮,及车长大于9m的其他客车的前轮应装备盘式制动器”。

  彼时,该条款引发了业界激烈争论,“反方观点”认为,相较盘式制动,鼓式制动刹车面积大、制动力矩大,有结构简单、维修成本低等诸多优点,更符合中国的交通环境实际。

  而更有质疑者指出,此举将危及国产商用车制动器产业的生存。毕竟,2012年前后,大多数中国企业还只能生产普通的“鼓式制动”,但跨国汽车零部件巨头,诸如拥有百年历史的德国轨道及商用车辆制动系统制造商——克诺尔,早在1973年,就出产了第一款克诺尔盘式制动器。

  事实上,这场始于2012年甚至更早的争论,至今仍未罢休。采访中,不少汽修人士、商用车司机向《证券日报》记者表达了“鼓刹更安全,更具适用性”的观点。归纳其理由,除鼓刹制动力矩大,结构简单、维修成本低外,还包括“鼓刹可以淋水(快速降温),而盘刹却不能”“盘刹不适应我国多‘重载下坡’的交通环境”等。

  对此,林玮静向记者展示了一组实验比对数据:重卡车型匹配的鼓刹制动力矩为14000牛米,盘刹则达到了20000牛米。“在其他关键性能上,例如热衰退性、水衰退性,盘刹也全面优于鼓刹。”林玮静介绍:“鼓刹的摩擦片温度达到300度以上,摩擦系数会下降40%-50%,而盘刹制动摩擦块温度从100度升至400度过程中,摩擦系数几乎没有变化;此外,商用车涉水后,盘刹通过一两次制动(刹车),性能便可立即恢复正常。鼓刹却要经过连续十几次刹车,摩擦片的性能才能恢复。”

  而关于“盘刹不能淋水”,中国汽车技术研究中心汽车标准化研究所研究员级高工刘地博士则为《证券日报》记者讲解,“民间发明的刹车淋水降温是一种非常不科学的方式,无论对处于高温的制动盘或制动鼓,淋水都可能导致部件损伤,极易导致交通事故。”

  对于业内关注的“重载下坡”问题,深谙商用车制动市场的中尔车轴董事长夏海龙,就此向《证券日报》记者解释,“囿于商用车运营的成本敏感性,‘重载’或者是一定程度上的‘超载’,在我国十分普遍,是难以根除的顽疾。而取决于‘盘式制动’的特点,以及中国道路环境的特征(多坡路),即便盘刹的热衰退性优于鼓刹,但面对‘超载’和下坡长距离制动,盘刹仍然会出现严重的制动器热衰退现象,从而诱发制动力不足,导致刹车失灵。”

  换言之,“正是由于我国商用车行业长期存在普遍超载情况,才使得‘盘式制动’无法真正发挥其应有的性能优势,阻碍了它的渗透、普及。”钟渭平总结道。

  为了解决“鼓刹以及盘刹热衰退导致刹车失灵”的问题,刘地告诉记者,“我国强制要求部分对安全性要求较高的商用车(如大型长途客车、汽车列车等)必须满足IIA型试验的相关要求,即在车辆满载持续下长坡行驶过程中,不需要使用行车制动器(就是通常所说的踩刹车)也能使车辆行驶速度保持稳定(要求安装辅助制动液力缓速器等)。”

  不过,加装辅助制动并未彻底消除推广盘刹的阻力,甚至还放大了另外一些问题。“相对于安全,商用车主机厂、运营方以及一线驾驶员,都更看重商用车升级‘盘式制动’,以及加装辅助制动(液力缓速器),这必然导致增加成本(包括盘式制动的价格更高,及辅助制动自重导致减少车辆载重等)。”在夏海龙看来:“相对鼓刹,盘刹性能更优越毋庸置疑,但中国商用车的运营环境确实与国外不同,想要推广如‘盘式制动’这样的先进路线,必须有因地制宜的策略。”

  也许国家标准的制定者们也难以预见,最终推动国产“盘式制动”实现突破的关键力量,正来自于GB7258-2012、GB7258-2017等相关标准的执行。随着这两个标准颁布执行,一个方向明确的,存在巨大潜力的商用车制动市场“风口”悄然形成。一批中国企业不再犹豫,下定决心迎难而上。

  关于GB7258-2017,周培锋记忆犹新,“除了盘式制动,GB7258-2017还要求客车,部分货车、专项作业车、半挂车,危险货物运输车辆的所有行车鼓式制动器都必须装备制动间隙自动调整装置(又称‘自动调整臂’)。但过去行业里几乎都是配置‘手动调整臂’,国家标准一声令下,使得很短时间里(2017年末-2018年初),国内‘手动调整臂’的市场需求大幅下滑,幅度大概有80%左右。因此,很多企业被迫转型。极少数企业靠为售后提供备货,得以勉强生存。”

  有了“手动调整臂”的前车之鉴,周培锋常常提醒自己,“‘手动调整臂’厂商经历的惨痛昨天,可能就是制动器厂家面临的明天,市场不仅总把机会留给有准备的人,还会残酷地抛弃那些没有做好准备的人。”

  正是基于这种危机意识,万安科技在2002年就作为国内最早涉足商用车“盘式制动”研发的几家企业之一,着手对标海外,投研“气压盘式制动器(针对商用车)”。万安科技逐渐在国产制动器厂商中脱颖而出,于2011年6月份成功登陆深交所中小板。

  在万安科技招股书中曾记载,2011年时,“国内汽车制动系统生产企业规模较小,以中小型企业为主,并且受技术上的限制;而外资大举进入国内市场,利用其资本、技术、管理等方面的优势,在占据传统机械制动系统市场较大份额的同时,更是基本垄断了电控制动系统市场。”

  同时,万安科技招股书表示,“如果公司不能充分利用已积累的自身优势,抓住有利时机提升资金实力、优化产品结构,实现现有优势产品的不断升级换代与规模化生产,则可能面临越来越大的市场竞争风险。”

  不只是万安科技,作为1960年就生产制造了中国第一辆重型汽车的国有企业,中国重汽在2008年就研发推出了更适用于中国市场的20英寸盘式制动器。林玮静向记者介绍:“中国重汽很早就预见了盘式制动会在中国商用车市场兴起。尽管当时研发也遇到了技术不适应性等很多困难,但这么多年来,我们一直坚持对盘式制动的结构、材料进行持续的改进提升。”

  同样是看准了“商用车制动需求升级”的商机,成长于誉有中国卡车之都美称的湖北十堰,夏海龙正是受到了GB7258-2012、GB7258-2017的鼓舞,才下定决心全面调整企业(中尔车轴)发展方向,以“重载下坡”这一制动难题为突破口,着手研发一种全新的,被称为“周盘式制动器”的新型制动结构。

  夏海龙向记者介绍,“目前看,中尔车轴的‘周盘式制动器’结合了鼓制动器结构简单、维修成本低的优点,以及盘式制动器双向制动、响应速度快的优点,规避了鼓式制动器结构封闭、单向制动的缺点,以及盘式制动器刹车面积小结构复杂的缺点,还独创了导风散热装置。所以,它将是大有前途的。”

  虽然GB7258-2017在推动国产“盘式制动”发展,乃至促进中国汽车工业对外开放上都功不可没,但据记者了解,有关该标准应与时俱进调整的建议也不绝于耳。

  夏海龙告诉记者,“当初,业界在是否攻关商用车‘盘式制动’技术上犹豫不决,担心推广遇阻。国家标准限定制动结构(盘式),相当于给企业吃了一个‘定心丸’”。不过,夏海龙也建议,“国家标准限定了制动结构,就会制约新型制动结构的发展,也就一定程度上限制了创新。因为,随着需求的升级,市场一定会催生比鼓式制动,甚至盘式制动更为先进、合理、有效的制动结构。与此同时,国家标准实际上可以用指标、参数(例如力矩、刹车距离等)去做性能衡量,并据此执行监管。”

  钟渭平对此表示认可,“其实这个问题早就被提出过。规范性文件直接限制某种技术路线或某种结构,是会影响技术创新、产品创新、结构创新的。”

  作为GB7258-2017主要起草人之一,刘地告诉记者:“事实上,制定国家标准会考虑技术创新的情况,比如GB7258-2017中有一个条款规定,‘采用了主被动安全新技术、新装置、新结构的机动车,新技术、新装置、新结构的性能不应低于本标准及其他机动车强制性国家标准对应的运行安全要求’。这实际上为新技术被准许进入市场留下了一条通道。”

  只是这一路径实操起来似乎并不容易。夏海龙介绍:“‘周盘式制动器’近期就遇到了一点麻烦。虽然‘周盘式制动器’已先后获批了PCT国际发明专利1项、国家发明专利3项和20多项实用新型专利,同时,交通运输部公路科学研究院、中国交通运输协会,也先后为其出具了‘认定周盘式制动器可作为新技术、新装置、新结构,请相关部门视同盘式制动器予以注册登记’及‘周盘式制动器,属于盘式制动器类别’的有关说明文件。但这些证明文件却很难被相关部门采信。”

  “我不担心‘周盘式制动器’最终会获准进入市场,也非常认可国家标准限定制动结构,实际上是一种针对商用车制动安全,因地制宜、行之有效的监管措施。况且,监管层是非常重视自主创新孵化、培养的。”但夏海龙认为,“我们的经历从一个侧面反映出,如何做到呵护创新,同时又监管有力,其实是个需要不断摸索、修正的课题。”本报记者 于 南

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