汽車自動傳動液的規(guī)格變化及市場分析論文

　　0引言

　　從目前汽車市場的發(fā)展來看，乘用車市場，除了在歐洲，手動變速箱已經(jīng)只有那些喜歡車輛駕駛感的消費者才會去追求，甚至如三菱EVO、BMWM3這樣的車型都已經(jīng)采用了雙離合變速箱，從這個角度來看雙離合變速箱將會成為今后的發(fā)展方向之一[1-2]。但是根據(jù)市場反應(yīng)，雙離合變速箱的穩(wěn)定性和技術(shù)性存在一定問題，相比之下自動變速箱的可靠性和穩(wěn)定性更好，這讓歐美車企開始重新設(shè)計6速甚至更高檔位的自動變速箱。目前因為燃油經(jīng)濟性的要求，AT正在不斷向高檔位發(fā)展，市場上應(yīng)用成熟的產(chǎn)品如采埃孚的8速變速箱。與歐美車企不同，日系汽車企業(yè)持續(xù)CVT無級變速箱上追求技術(shù)進步。

　　自動變速器在美國汽車市場上的占有率接近90%，日本汽車市場上占有率在80%以上，歐洲乘用車市場上占有率在50%以上[3]，在我國，每年新增的乘用車中，使用自動擋的變速箱約占30%，這個比例還在不斷增加。

　　自動傳動液作為自動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，市場潛力巨大。汽車自動傳動液全球用量約80萬t，其中北美市場容量約49萬t，占全球的61%，亞太市場容量約占15%。自動傳動液可分為初裝油和售后兩個市場。2014年中國汽車銷量為2300萬輛，其中自動擋份額達到445%，初裝量按60 L計算，自動傳動液的裝車油市場為41萬t/a，由獲得各OEM認證（國際OEM）或認可（國內(nèi)OEM）的油公司供應(yīng)。截至2014年底，我國汽車保有量為154億輛，其中自動擋汽車占有率20%以上，一般情況下每三年或每行駛6萬km更換一次自動傳動液，按換油量60 L計算，每年汽車售后市場上養(yǎng)護和維修所需的自動傳動液為6萬t以上。售后市場主要分布在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)格的低黏度自動傳動液的高端產(chǎn)品[4-5]。

　　1自動傳動液的性能需求及規(guī)格變化

　　由于變速箱日益小型化、高負荷化、大扭矩和新材料的推廣使用等，設(shè)備發(fā)展對油品驅(qū)動力來自三個方面，一是舒適性和免維護性，主要體現(xiàn)在換擋質(zhì)量的改進和換油期的延長，這方面對油品的要求體現(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)潤滑油熱負荷升高，提高了對氧化安定性的要求，小型化帶來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)，前者提高了潤滑油抗磨性要求，后者提高了對潤滑油摩擦特性的要求。小型化同時也提高了對潤滑油抗泡沫性能的要求。因此對動力傳動系統(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。

　　潤滑油2016年第31卷

　　第5期徐晶晶等.汽車自動傳動液的規(guī)格變化及市場分析

　　MARKET & TREND市場與趨勢由于各種類型的變速箱（AT/CVT/DCT）的變速機理、技術(shù)和材料等不同，對潤滑油的性能要求也不同，因此市場上的ATF、CVTF和DCTF之間沒有通用性。ATF傾向使用低黏度油，需要使用防顫性能好的摩擦改進劑，CVTF在ATF基礎(chǔ)上需要增加鋼對鋼摩擦系數(shù)的添加劑，DCTF在ATF基礎(chǔ)上需要更強的極壓抗磨性。

　　不同OEM的自動變速箱采用不同的摩擦片，對摩擦系數(shù)的要求也不盡相同，因而，自動傳動液沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，以O(shè)EM規(guī)格為主，相應(yīng)的OEM規(guī)格對自動傳動液都有特定的性能要求，這也就決定了自動傳動液在技術(shù)上具有明顯的獨特性。

　　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。為了提高整車的燃油經(jīng)濟性，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)格要求的運動黏度 （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 ℃），見表1。同時，新的規(guī)格對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年美國通用汽車公司（GM）將dramatic（液壓自動控制）傳動裝置安裝在奧爾茲莫比爾（Oldsmobile）小客車上，從而開始了對自動傳動液的開發(fā)研究，1949年制訂了第一個自動傳動液規(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，對氧化安定性、低溫流動性要求嚴(yán)格，又增加了抗磨性能評定項目，特別是對摩擦特性的要求有了新的認識，于 1973年制訂了Dexron Ⅱ，1978年修訂為Dexron Ⅱ D，是在Dexron Ⅱ的基礎(chǔ)上氧化試驗增加了冷卻器銅合金腐蝕試驗。1990年頒布了Dexron Ⅱ E規(guī)格，在低溫流動性、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)格是在原來的基礎(chǔ)上，修正了四個試驗，新加了三個試驗。修正的四個試驗分別是（1）4L60氧化試驗從 300 h延長到450 h，延長了50%；（2）4L60循環(huán)試驗從20000循環(huán)延長到32000循環(huán)，延長了60%；（3）3T40閘片摩擦試驗從100 h延長到150 h，延長了50%；（4）橡膠試驗用10種新橡膠，通過新的指標(biāo)。新增加的三個試驗分別是（1）更細致的流體性能試驗來鑒別不同的流體；（2）低速碳纖維摩擦，用循環(huán)試驗測量新及用過的ATF的抗抖動性能，有可能替代 ECCC；（3）充氣臺架用循環(huán)試驗測量新及用過的 ATF的空氣帶入及釋放時間。2003年5月1日前公開Dexron ⅢH規(guī)格，2003年1月1日前GM ATF委員會開始審理Dexron ⅢH，Dexron ⅢG準(zhǔn)用證可用至2004年12月。面對其最新的六檔自動變速箱Hydra-Matic 6L80，Dexron ⅢH規(guī)格已經(jīng)不能滿足要求，必須進行升級。為適應(yīng)傳動系統(tǒng)設(shè)計和汽車制造商要求，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（Nissan）的Matic-D/J/K系列，本田汽車（Honda）的ATF-Z1，三菱汽車（Mitsubishi）的ATF-2、SP Ⅲ規(guī)格。除JASO 1A外，其他都是非公開的規(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自動傳動液的市場分析

　　發(fā)展節(jié)油自動擋在發(fā)達國家主要有三種模式：美國以增加檔數(shù)的AT為主，日本以發(fā)展CVT為主，歐洲以發(fā)展DCT為主。由于中國轎車的70%為各國外資品牌，因此中國的自動擋市場將以增加檔次的AT為主，同時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、長安及吉利所采用，CVT為日系和奇瑞等采用，因此大體上DCT與CVT旗鼓相當(dāng)，AT為主要的自動擋產(chǎn)品。

　　以美孚（Mobil）、殼牌（Shell）和BP（Castrol）為代表的外資潤滑油供應(yīng)商在國內(nèi)的自動傳動液市場占據(jù)重要的市場地位，尤其是在初裝油市場，這些外資企業(yè)與國內(nèi)的外資整車廠有著長期良好的合作基礎(chǔ)，獲得了較大的先入優(yōu)勢。

　　此外，這些潤滑油公司開發(fā)出可滿足Dexron Ⅵ、Mercon LV等新規(guī)格的低黏度自動傳動液的高端產(chǎn)品，不僅能實現(xiàn)良好的燃油經(jīng)濟性，還能提供優(yōu)異的摩擦性能、齒輪及軸承保護性能和良好的剪切安定性，可滿足自動傳動液的售后市場的發(fā)展需求。

　　相比而言，我國的自動傳動液的配方和產(chǎn)品體系不完善，市場占有率不高。在初裝油市場，潤滑油公司作為供應(yīng)商開發(fā)的乘用車OEM客戶較少，在售后市場，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認證的CVTF產(chǎn)品。

　　3結(jié)論

　　隨著使用范圍的不斷擴大，汽車自動傳動液作為新的車用潤滑劑產(chǎn)品，其消耗量也同步增長，本身的作用、性能、規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)隨之變化。本文從自動傳動液的性能需求、規(guī)格變化及市場分析三方面進行了闡述，并著重介紹了通用汽車公司Dexron規(guī)格發(fā)展的原因及背景，對規(guī)格變化中的主要指標(biāo)和性能區(qū)別做了詳細介紹。隨著汽車技術(shù)水平的提高，節(jié)能減排的限制以及人們對汽車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：

　　[1]唐俊杰.汽車自動傳動液的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].石油商技，1997（6）：5-10.

　　[2]李韶輝，孫東，孫旭日，等.自動傳動液的摩擦特性研究[J].潤滑與密封，2009，34（5）：62-64.

　　[3]唐俊杰.汽車自動傳動液簡介[J].石油商技，2006（1）：17.

　　[4]申寶武.自動傳動液規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)及市場分析[J].國際石油經(jīng)濟，2006（5）：46-48.

　　[5]郭正爵，張昀.通用汽車公司Dexron Ⅵ規(guī)格和評定試驗[J].石油商技，2005（6）：62-65.收稿日期：2015-10-10。

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