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汽車(chē)自動(dòng)傳動(dòng)液的規(guī)格變化及市場(chǎng)分析論文
0引言
從目前汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展來(lái)看，乘用車(chē)市場(chǎng)，除了在歐洲，手動(dòng)變速箱已經(jīng)只有那些喜歡車(chē)輛駕駛感的消費(fèi)者才會(huì)去追求，甚至如三菱EVO、BMWM3這樣的車(chē)型都已經(jīng)采用了雙離合變速箱，從這個(gè)角度來(lái)看雙離合變速箱將會(huì)成為今后的發(fā)展方向之一[1-2]。但是根據(jù)市場(chǎng)反應(yīng)，雙離合變速箱的穩(wěn)定性和技術(shù)性存在一定問(wèn)題，相比之下自動(dòng)變速箱的可靠性和穩(wěn)定性更好，這讓歐美車(chē)企開(kāi)始重新設(shè)計(jì)6速甚至更高檔位的自動(dòng)變速箱。目前因?yàn)槿加徒?jīng)濟(jì)性的要求，AT正在不斷向高檔位發(fā)展，市場(chǎng)上應(yīng)用成熟的產(chǎn)品如采埃孚的8速變速箱。與歐美車(chē)企不同，日系汽車(chē)企業(yè)持續(xù)CVT無(wú)級(jí)變速箱上追求技術(shù)進(jìn)步。
自動(dòng)變速器在美國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)上的占有率接近90%，日本汽車(chē)市場(chǎng)上占有率在80%以上，歐洲乘用車(chē)市場(chǎng)上占有率在50%以上[3]，在我國(guó)，每年新增的乘用車(chē)中，使用自動(dòng)擋的變速箱約占30%，這個(gè)比例還在不斷增加。
自動(dòng)傳動(dòng)液作為自動(dòng)變速器的重要組成部分，在世界范圍內(nèi)的需求也在不斷增加，市場(chǎng)潛力巨大。汽車(chē)自動(dòng)傳動(dòng)液全球用量約80萬(wàn)t，其中北美市場(chǎng)容量約49萬(wàn)t，占全球的61%，亞太市場(chǎng)容量約占15%。自動(dòng)傳動(dòng)液可分為初裝油和售后兩個(gè)市場(chǎng)。2014年中國(guó)汽車(chē)銷(xiāo)量為2300萬(wàn)輛，其中自動(dòng)擋份額達(dá)到445%，初裝量按60 L計(jì)算，自動(dòng)傳動(dòng)液的裝車(chē)油市場(chǎng)為41萬(wàn)t/a，由獲得各OEM認(rèn)證（國(guó)際OEM）或認(rèn)可（國(guó)內(nèi)OEM）的油公司供應(yīng)。截至2014年底，我國(guó)汽車(chē)保有量為154億輛，其中自動(dòng)擋汽車(chē)占有率20%以上，一般情況下每三年或每行駛6萬(wàn)km更換一次自動(dòng)傳動(dòng)液，按換油量60 L計(jì)算，每年汽車(chē)售后市場(chǎng)上養(yǎng)護(hù)和維修所需的自動(dòng)傳動(dòng)液為6萬(wàn)t以上。售后市場(chǎng)主要分布在4S店和變速箱再生或維修工廠，包括各種滿足Dexron Ⅲ、Mercon Ⅴ、歐洲規(guī)格（以標(biāo)致系為主）或者日本規(guī)格的油品以及可滿足Dexron Ⅵ、Mercon LⅤ等新規(guī)格的低黏度自動(dòng)傳動(dòng)液的高端產(chǎn)品[4-5]。
1自動(dòng)傳動(dòng)液的性能需求及規(guī)格變化
由于變速箱日益小型化、高負(fù)荷化、大扭矩和新材料的推廣使用等，設(shè)備發(fā)展對(duì)油品驅(qū)動(dòng)力來(lái)自三個(gè)方面，一是舒適性和免維護(hù)性，主要體現(xiàn)在換擋質(zhì)量的改進(jìn)和換油期的延長(zhǎng)，這方面對(duì)油品的要求體現(xiàn)在氧化安定性、剪切穩(wěn)定性、摩擦特性和摩擦耐久性方面；二是環(huán)保，主要體現(xiàn)在環(huán)保材料的選用和橡膠相容性要求；三是節(jié)能，主要體現(xiàn)在變速箱的小型化和大功率化，同時(shí)包括降低內(nèi)摩擦引起的能量損失，小型化，導(dǎo)致變速箱內(nèi)潤(rùn)滑油熱負(fù)荷升高，提高了對(duì)氧化安定性的要求，小型化帶來(lái)的離合器的尺寸變小，結(jié)合大功率化的要求，導(dǎo)致或提高了嚙合壓力，或要求更高的摩擦系數(shù)，前者提高了潤(rùn)滑油抗磨性要求，后者提高了對(duì)潤(rùn)滑油摩擦特性的要求。小型化同時(shí)也提高了對(duì)潤(rùn)滑油抗泡沫性能的要求。因此對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)用油的主要需求包括更好的氧化安定性、更好的剪切穩(wěn)定性、更好的抗磨性、更好的摩擦特性和摩擦耐久性、更好的橡膠相容性和抗泡沫特性。
潤(rùn)滑油2016年第31卷
第5期徐晶晶等.汽車(chē)自動(dòng)傳動(dòng)液的規(guī)格變化及市場(chǎng)分析
MARKET & TREND市場(chǎng)與趨勢(shì)由于各種類(lèi)型的變速箱（AT/CVT/DCT）的變速機(jī)理、技術(shù)和材料等不同，對(duì)潤(rùn)滑油的性能要求也不同，因此市場(chǎng)上的ATF、CVTF和DCTF之間沒(méi)有通用性。ATF傾向使用低黏度油，需要使用防顫性能好的摩擦改進(jìn)劑，CVTF在ATF基礎(chǔ)上需要增加鋼對(duì)鋼摩擦系數(shù)的添加劑，DCTF在ATF基礎(chǔ)上需要更強(qiáng)的極壓抗磨性。
不同OEM的自動(dòng)變速箱采用不同的摩擦片，對(duì)摩擦系數(shù)的要求也不盡相同，因而，自動(dòng)傳動(dòng)液沒(méi)有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，以O(shè)EM規(guī)格為主，相應(yīng)的OEM規(guī)格對(duì)自動(dòng)傳動(dòng)液都有特定的性能要求，這也就決定了自動(dòng)傳動(dòng)液在技術(shù)上具有明顯的獨(dú)特性。
北美的規(guī)格主要有GM的Dexron Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ，F(xiàn)ord的Mercon、Mercon Ⅴ、Mercon SP、Mercon LⅤ；埃里遜（Allison）的C-4、TES 295、TES 389；克萊斯勒（Chrysler）的ATF+3（MS 7176D）、ATF+4（MS 9602）。這些規(guī)格在氧化、橡膠相容性以及抗磨性要求上基本相似，主要差別在摩擦特性和黏度性能的要求上。為了提高整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性，ATF朝著降低油液黏度和提高油液摩擦性能的方向發(fā)展，Dexron Ⅲ、Mercon Ⅴ、C-4 和ATF+4規(guī)格要求的運(yùn)動(dòng)黏度 （KV100） 在 7.0～8.0 mm2/s之間，而新的ATF規(guī)格如Dexron Ⅵ、Mercon SP/ LⅤ，要求KV100在54～64 mm2/s之間，并擁有更低的低溫黏度（-40 ℃），見(jiàn)表1。同時(shí)，新的規(guī)格對(duì)摩擦性能提出了更高的要求，并可以完全兼容早期的ATF規(guī)格。
1940年美國(guó)通用汽車(chē)公司（GM）將dramatic（液壓自動(dòng)控制）傳動(dòng)裝置安裝在奧爾茲莫比爾（Oldsmobile）小客車(chē)上，從而開(kāi)始了對(duì)自動(dòng)傳動(dòng)液的開(kāi)發(fā)研究，1949年制訂了第一個(gè)自動(dòng)傳動(dòng)液規(guī)格，命名為A型，1957年修改為AA型，1967年制訂了Dexron規(guī)格，后來(lái)，對(duì)氧化安定性、低溫流動(dòng)性要求嚴(yán)格，又增加了抗磨性能評(píng)定項(xiàng)目，特別是對(duì)摩擦特性的要求有了新的認(rèn)識(shí)，于 1973年制訂了Dexron Ⅱ，1978年修訂為Dexron Ⅱ D，是在Dexron Ⅱ的基礎(chǔ)上氧化試驗(yàn)增加了冷卻器銅合金腐蝕試驗(yàn)。1990年頒布了Dexron Ⅱ E規(guī)格，在低溫流動(dòng)性、抗泡性、密封材料適應(yīng)性、氧化安定性、摩擦特性、抗磨性等方面提出了更高的要求。
Dexron Ⅲ H規(guī)格是在原來(lái)的基礎(chǔ)上，修正了四個(gè)試驗(yàn)，新加了三個(gè)試驗(yàn)。修正的四個(gè)試驗(yàn)分別是（1）4L60氧化試驗(yàn)從 300 h延長(zhǎng)到450 h，延長(zhǎng)了50%；（2）4L60循環(huán)試驗(yàn)從20000循環(huán)延長(zhǎng)到32000循環(huán)，延長(zhǎng)了60%；（3）3T40閘片摩擦試驗(yàn)從100 h延長(zhǎng)到150 h，延長(zhǎng)了50%；（4）橡膠試驗(yàn)用10種新橡膠，通過(guò)新的指標(biāo)。新增加的三個(gè)試驗(yàn)分別是（1）更細(xì)致的流體性能試驗(yàn)來(lái)鑒別不同的流體；（2）低速碳纖維摩擦，用循環(huán)試驗(yàn)測(cè)量新及用過(guò)的ATF的抗抖動(dòng)性能，有可能替代 ECCC；（3）充氣臺(tái)架用循環(huán)試驗(yàn)測(cè)量新及用過(guò)的 ATF的空氣帶入及釋放時(shí)間。2003年5月1日前公開(kāi)Dexron ⅢH規(guī)格，2003年1月1日前GM ATF委員會(huì)開(kāi)始審理Dexron ⅢH，Dexron ⅢG準(zhǔn)用證可用至2004年12月。面對(duì)其最新的六檔自動(dòng)變速箱Hydra-Matic 6L80，Dexron ⅢH規(guī)格已經(jīng)不能滿足要求，必須進(jìn)行升級(jí)。為適應(yīng)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和汽車(chē)制造商要求，2005年4月1日GET發(fā)布了Dexron Ⅵ規(guī)格，新Dexron Ⅵ規(guī)格在油品黏度保持性、極端工況下的換擋性能以及防止油品降解方面提出了更高要求。
歐洲的主要規(guī)格有Voith的G 607、G 1363；采埃孚（ZF）的TE-ML 11、TE-ML 14系列；戴姆勒·克萊斯勒（DaimlerChrysler）的MB 236.X系列。
亞洲的規(guī)格主要有日本的JASO 1A（M315），豐田（Toyota）的T-IV、WS規(guī)格，尼桑汽車(chē)（Nissan）的Matic-D/J/K系列，本田汽車(chē)（Honda）的ATF-Z1，三菱汽車(chē)（Mitsubishi）的ATF-2、SP Ⅲ規(guī)格。除JASO 1A外，其他都是非公開(kāi)的規(guī)格。其中，JASO 1A和Toyota T-IV與北美的規(guī)格具有較好的兼容性。
2自動(dòng)傳動(dòng)液的市場(chǎng)分析
發(fā)展節(jié)油自動(dòng)擋在發(fā)達(dá)國(guó)家主要有三種模式：美國(guó)以增加檔數(shù)的AT為主，日本以發(fā)展CVT為主，歐洲以發(fā)展DCT為主。由于中國(guó)轎車(chē)的70%為各國(guó)外資品牌，因此中國(guó)的自動(dòng)擋市場(chǎng)將以增加檔次的AT為主，同時(shí)CVT和DCT都有一定的發(fā)展，AT為大部分OEM所采用，DCT為德系中的VW、一汽轎車(chē)、長(zhǎng)安及吉利所采用，CVT為日系和奇瑞等采用，因此大體上DCT與CVT旗鼓相當(dāng)，AT為主要的自動(dòng)擋產(chǎn)品。
以美孚（Mobil）、殼牌（Shell）和BP（Castrol）為代表的外資潤(rùn)滑油供應(yīng)商在國(guó)內(nèi)的自動(dòng)傳動(dòng)液市場(chǎng)占據(jù)重要的市場(chǎng)地位，尤其是在初裝油市場(chǎng)，這些外資企業(yè)與國(guó)內(nèi)的外資整車(chē)廠有著長(zhǎng)期良好的合作基礎(chǔ)，獲得了較大的先入優(yōu)勢(shì)。
此外，這些潤(rùn)滑油公司開(kāi)發(fā)出可滿足Dexron Ⅵ、Mercon LV等新規(guī)格的低黏度自動(dòng)傳動(dòng)液的高端產(chǎn)品，不僅能實(shí)現(xiàn)良好的燃油經(jīng)濟(jì)性，還能提供優(yōu)異的摩擦性能、齒輪及軸承保護(hù)性能和良好的剪切安定性，可滿足自動(dòng)傳動(dòng)液的售后市場(chǎng)的發(fā)展需求。
相比而言，我國(guó)的自動(dòng)傳動(dòng)液的配方和產(chǎn)品體系不完善，市場(chǎng)占有率不高。在初裝油市場(chǎng)，潤(rùn)滑油公司作為供應(yīng)商開(kāi)發(fā)的乘用車(chē)OEM客戶較少，在售后市場(chǎng)，缺少可滿足美系、歐系和日韓系各OEM差異化規(guī)格要求的ATF產(chǎn)品和OEM認(rèn)證的CVTF產(chǎn)品。
3結(jié)論
隨著使用范圍的不斷擴(kuò)大，汽車(chē)自動(dòng)傳動(dòng)液作為新的車(chē)用潤(rùn)滑劑產(chǎn)品，其消耗量也同步增長(zhǎng)，本身的作用、性能、規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)隨之變化。本文從自動(dòng)傳動(dòng)液的性能需求、規(guī)格變化及市場(chǎng)分析三方面進(jìn)行了闡述，并著重介紹了通用汽車(chē)公司Dexron規(guī)格發(fā)展的原因及背景，對(duì)規(guī)格變化中的主要指標(biāo)和性能區(qū)別做了詳細(xì)介紹。隨著汽車(chē)技術(shù)水平的提高，節(jié)能減排的限制以及人們對(duì)汽車(chē)駕駛性能的不斷要求，ATF正朝著降低油液黏度和提高油液摩擦性能的方向不斷發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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