汽車自動傳動液的規格變化及市場分析論文
0引言
從目前汽車市場的發展來看，乘用車市場，除了在歐洲，手動變速箱已經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這樣的車型都已經採用了雙離合變速箱，從這個角度來看雙離合變速箱將會成為今後的發展方向之一[1-2]。但是根據市場反應，雙離合變速箱的穩定性和技術性存在一定問題，相比之下自動變速箱的可靠性和穩定性更好，這讓歐美車企開始重新設計6速甚至更高檔位的自動變速箱。目前因為燃油經濟性的要求，AT正在不斷向高檔位發展，市場上應用成熟的產品如採埃孚的8速變速箱。與歐美車企不同，日系汽車企業持續CVT無級變速箱上追求技術進步。
自動變速器在美國汽車市場上的佔有率接近90%，日本汽車市場上佔有率在80%以上，歐洲乘用車市場上佔有率在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佔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，在世界範圍內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，佔全球的61%，亞太市場容量約佔15%。自動傳動液可分為初裝油和售後兩個市場。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OEM）的油公司供應。截至2014年底，我國汽車保有量為154億輛，其中自動擋汽車佔有率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，每年汽車售後市場上養護和維修所需的自動傳動液為6萬t以上。售後市場主要分佈在4S店和變速箱再生或維修工廠，包括各種滿足Dexron Ⅲ、Mercon Ⅴ、歐洲規格（以標緻係為主）或者日本規格的油品以及可滿足Dexron Ⅵ、Mercon LⅤ等新規格的低黏度自動傳動液的高階產品[4-5]。
1自動傳動液的效能需求及規格變化
由於變速箱日益小型化、高負荷化、大扭矩和新材料的推廣使用等，裝置發展對油品驅動力來自三個方面，一是舒適性和免維護性，主要體現在換擋質量的改進和換油期的延長，這方面對油品的要求體現在氧化安定性、剪下穩定性、摩擦特性和摩擦耐久性方面；二是環保，主要體現在環保材料的選用和橡膠相容性要求；三是節能，主要體現在變速箱的小型化和大功率化，同時包括降低內摩擦引起的能量損失，小型化，導致變速箱內潤滑油熱負荷升高，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，結合大功率化的要求，導致或提高了齧合壓力，或要求更高的摩擦係數，前者提高了潤滑油抗磨性要求，後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效能的要求。因此對動力傳動系統用油的主要需求包括更好的氧化安定性、更好的剪下穩定性、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格變化及市場分析
MARKET & TREND市場與趨勢由於各種型別的變速箱（AT/CVT/DCT）的變速機理、技術和材料等不同，對潤滑油的效能要求也不同，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，需要使用防顫效能好的摩擦改進劑，CVTF在ATF基礎上需要增加鋼對鋼摩擦係數的新增劑，DCTF在ATF基礎上需要更強的極壓抗磨性。
不同OEM的自動變速箱採用不同的摩擦片，對摩擦係數的要求也不盡相同，因而，自動傳動液沒有統一的國際標準，以OEM規格為主，相應的OEM規格對自動傳動液都有特定的效能要求，這也就決定了自動傳動液在技術上具有明顯的獨特性。
北美的規格主要有GM的Dexron Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ，Ford的Mercon、Mercon Ⅴ、Mercon SP、Mercon LⅤ；埃裡遜（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效能的要求上。為了提高整車的燃油經濟性，ATF朝著降低油液黏度和提高油液摩擦效能的方向發展，Dexron Ⅲ、Mercon Ⅴ、C-4 和ATF+4規格要求的運動黏度 （KV100） 在 7.0～8.0 mm2/s之間，而新的ATF規格如Dexron Ⅵ、Mercon SP/ LⅤ，要求KV100在54～64 mm2/s之間，並擁有更低的低溫黏度（-40 ℃），見表1。同時，新的規格對摩擦效能提出了更高的要求，並可以完全相容早期的ATF規格。
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研究，1949年制訂了第一個自動傳動液規格，命名為A型，1957年修改為AA型，1967年制訂了Dexron規格，後來，對氧化安定性、低溫流動性要求嚴格，又增加了抗磨效能評定專案，特別是對摩擦特性的要求有了新的認識，於 1973年制訂了Dexron Ⅱ，1978年修訂為Dexron Ⅱ D，是在Dexron Ⅱ的基礎上氧化試驗增加了冷卻器銅合金腐蝕試驗。1990年頒佈了Dexron Ⅱ E規格，在低溫流動性、抗泡性、密封材料適應性、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規格是在原來的基礎上，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迴圈試驗從20000迴圈延長到32000迴圈，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。新增加的三個試驗分別是（1）更細緻的流體效能試驗來鑑別不同的流體；（2）低速碳纖維摩擦，用迴圈試驗測量新及用過的ATF的抗抖動效能，有可能替代 ECCC；（3）充氣臺架用迴圈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規格，2003年1月1日前GM ATF委員會開始審理Dexron ⅢH，Dexron ⅢG準用證可用至2004年12月。面對其最新的六檔自動變速箱Hydra-Matic 6L80，Dexron ⅢH規格已經不能滿足要求，必須進行升級。為適應傳動系統設計和汽車製造商要求，2005年4月1日GET釋出了Dexron Ⅵ規格，新Dexron Ⅵ規格在油品黏度保持性、極端工況下的換擋效能以及防止油品降解方面提出了更高要求。
歐洲的主要規格有Voith的G 607、G 1363；採埃孚（ZF）的TE-ML 11、TE-ML 14系列；戴姆勒·克萊斯勒（DaimlerChrysler）的MB 236.X系列。
亞洲的規格主要有日本的JASO 1A（M315），豐田（Toyota）的T-IV、WS規格，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規格。除JASO 1A外，其他都是非公開的規格。其中，JASO 1A和Toyota T-IV與北美的規格具有較好的相容性。
2自動傳動液的市場分析
發展節油自動擋在發達國家主要有三種模式：美國以增加檔數的AT為主，日本以發展CVT為主，歐洲以發展DCT為主。由於中國轎車的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都有一定的發展，AT為大部分OEM所採用，DCT為德系中的VW、一汽轎車、長安及吉利所採用，CVT為日系和奇瑞等採用，因此大體上DCT與CVT旗鼓相當，AT為主要的自動擋產品。
以美孚（Mobil）、殼牌（Shell）和BP（Castrol）為代表的.外資潤滑油供應商在國內的自動傳動液市場佔據重要的市場地位，尤其是在初裝油市場，這些外資企業與國內的外資整車廠有著長期良好的合作基礎，獲得了較大的先入優勢。
此外，這些潤滑油公司開發出可滿足Dexron Ⅵ、Mercon LV等新規格的低黏度自動傳動液的高階產品，不僅能實現良好的燃油經濟性，還能提供優異的摩擦效能、齒輪及軸承保護效能和良好的剪下安定性，可滿足自動傳動液的售後市場的發展需求。
相比而言，我國的自動傳動液的配方和產品體系不完善，市場佔有率不高。在初裝油市場，潤滑油公司作為供應商開發的乘用車OEM客戶較少，在售後市場，缺少可滿足美系、歐系和日韓系各OEM差異化規格要求的ATF產品和OEM認證的CVTF產品。
3結論
隨著使用範圍的不斷擴大，汽車自動傳動液作為新的車用潤滑劑產品，其消耗量也同步增長，本身的作用、效能、規格標準隨之變化。本文從自動傳動液的效能需求、規格變化及市場分析三方面進行了闡述，並著重介紹了通用汽車公司Dexron規格發展的原因及背景，對規格變化中的主要指標和效能區別做了詳細介紹。隨著汽車技術水平的提高，節能減排的限制以及人們對汽車駕駛效能的不斷要求，ATF正朝著降低油液黏度和提高油液摩擦效能的方向不斷髮展。
參考文獻：
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[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.
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[5]郭正爵，張昀.通用汽車公司Dexron Ⅵ規格和評定試驗[J].石油商技，2005（6）：62-65.收稿日期：2015-10-10。
