为绿色未来,开发新的变速器润滑油技术

作者:本网编辑 发布时间:2012-07-23
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图1 壳牌动力传动系统台架

润滑油对于变速器来说,其重要意义不言而喻。作为变速器润滑油领域的领先供应商,壳牌可为不同的变速器类型提供相应的润滑油解决方案。各种新型变速器技术的发展,对润滑油提出了非常严苛的挑战,壳牌将继续关注变速器领域的技术发展,并不断为其开发新的润滑油技术。

丰富的变速器润滑油产品

针对MT、AMT、AT、CVT和DCT等不同的变速器类型,壳牌都可以提供相应的油品:

1.针对MT/AMT的润滑油MTF/AMTF

MTF/AMTF的典型特征和利益:油品低粘度化倾向,带来更高的传动效率和燃油经济性,更加低碳、环保;良好的同步器匹配性能和长效齿轮啮合磨损保护;带来更长的换油里程,甚至终生寿命;与客户联合研发,满足客户的特定要求。

壳牌可提供的主要产品包括合成Spirax S6 AXME系列、Spirax S5 ATE系列和Spirax S4 G系列,以及矿物Spirax S2 G系列。

2.针对AT的润滑油ATF

ATF的典型特征和利益:良好的离合器摩擦匹配表现,消除换挡的振颤和噪声;良好的抗磨损和齿轮保护;良好的抗氧化性能和更长的换油里程;根据OEM厂商的设计技术不同,匹配最合适的产品和技术,包括最新的8速自动变速器油。

壳牌可提供的主要产品包括Spirax S2 ATF D2、Spirax S3 ATF MD3、Spirax S4 ATF HDX、Spirax S5 ATF X、Spirax S6 ATF 134M和ATF M-1375.4。


图2 第一代DCTF的齿轮磨损

3.针对CVT的润滑油CVTF

CVTF的典型特征和利益:优秀的钢带磨损保护和点蚀保护性能;消除驾驶疲劳,换挡舒适和良好的抗振颤和降噪声的效果;良好的燃油经济性能;根据变速器设计输出功率和摩擦材料不同,匹配不同的具有独特摩擦系数的油品。
壳牌可提供的主要产品包括NS 2和Spirax S4 CVTX。

4.针对DCT的润滑油DCTF

某些OEM厂商希望在大功率发电机的变速器上仅用一种油品来满足如下需求:同时用作初装油和售后服务油,保证高的抗耐磨损效果和承载性能以及防止点蚀并延长磨损耐久性。

为此,壳牌综合考虑了齿轮的磨损、点蚀保护和离合器片的摩擦性能,壳牌研发团队与OEM客户一起合作,通过点蚀和严格的磨损耐久性测试进行添加剂组合的筛选试验。

DCTF的典型特征为:更好的抗磨损保护和承载性能;防止点蚀并延长磨损耐久性;满足大马力发动机和高转矩输出变速器的要求。


图3 第二代DCTF的齿轮磨损保护

不同变速器润滑油的性能要求

同步器性能、抗振颤性、钢-钢摩擦系数、低温流动性、剪切稳定性、热/氧化稳定性、离合器摩擦稳定性、磨损保护、疲劳保护、抗泡性能和材料相容性等都是衡量变速器润滑油的优劣程度的重要指标。具体要求如表所示。

ATF的典型合作案例

壳牌与许多汽车OEM厂商,如克莱斯勒、福特、梅赛德斯-奔驰和大众汽车等在自动变速器润滑油都有紧密的合作,并已为这些厂商配套供应。另外,世界传动领域的领军者采埃孚公司选择壳牌为惟一的ATF供应商。从过去的2挡轿车自动变速器到如今先进的8挡手自一体变速器,采埃孚公司一如既往地为世界顶尖品牌的汽车生产厂商配套并提供全系列产品的零部件供应。壳牌作为采埃孚公司的ATF油品供应商,在自动变速器油的技术领先地位也为业界所瞩目。

壳牌施倍力(Spirax)S6 ATF ZM润滑油是由壳牌与采埃孚公司联合开发的一款全合成润滑油。采埃孚公司需要一款能满足其先进的新技术的润滑油。壳牌与该公司共同研发和测试了一种新型变速器油,可提供绝佳的转向性能。


图4 壳牌PAE实验室的CSTCC油品测试

即使在严苛工况下也拥有长达150000km的超长换油周期,同时满足采埃孚公司的保修要求。随后通过壳牌的调配工厂和物流网络,为其提供质量始终如一的批量产品。目前,宝马的顶级车型中就是使用这款最新的采用壳牌专用油的采埃孚变速器。

应对变速器技术升级的挑战

近年来, 降低CO2排放和提高燃油经济性是推动变速器和变速器润滑油技术发展的主要推动力。欧洲标准要求乘用车在2012年CO2排放量达到130g/km。各种新型变速器技术的发展,对润滑油提出了非常严苛的要求,例如,DCT和AT的各种新的摩擦材料要求油品和摩擦材料的配合可以提供更加有效的传动,平顺的换挡和稳定的摩擦特性;8AT要求润滑油有更低的黏度,同时对更宽速比范围的齿轮进行有效润滑,同时领先的变速器制造商要求有终身免维护的要求;DCT技术要求一种润滑油能同时满足手动变速器和自动变速器的要求;CVT技术朝着更高效率以及能够满足电动和混合动力车辆要求的方向发展,对CVTF提出了更加苛刻的要求;MT要求润滑油有更好的燃油经济性、更好的同步器性能以及更好的润滑保护性能;商用车变速器的换油周期要求达到50000km甚至更长;新材料的采用使得润滑油要能够和各种密封材料、涂料以及电气装置的材料兼容;在欧洲、美国和日本市场以及亚洲其他市场,变速器润滑油品受到传统的规范,比如Dexron、Mercon等和新的OEM规范的共同影响,如何研发推出单一油品满足尽量多的技术规范和OEM要求,从而简化选择,降低变速器油品库存,降低风险,对油品供应商提出了非常大的挑战。

伴随着变速器技术的发展,如更小的变速器传递更多的能量、变速器硬件更高的工作温度以及越来越多的新材料技术的应用等,壳牌的油品技术也在向着延长使用寿命、环保及燃油经济性的方向发展。壳牌早在2002年就提出了“Driveline Lubricant(动力传动系统润滑)”的概念:配合使用壳牌的发动机润滑油技术,新技术的壳牌施倍力(Spirax)系列传动油品可以带来更高效的传动效率及燃油经济性。变速器油低粘度变化趋势便是典型的降低CO2排放,提高燃油经济性的体现。

壳牌将继续推动“全球研发能力”、“科技与创新”和“客户的首选伙伴”工作的开展,依托与主要OEM客户的直接业务模式,加大与新兴OEM厂商的合作,关注变速器领域的技术发展,满足客户的需求。此外,氢混合动力、燃料电池、太阳能电池和电动汽车等新能源汽车是一个急速发展并且激动人心的新领域。壳牌将继续与领先的汽车及零部件厂商紧密合作,为了一个“绿色”的未来,开发新的变速器润滑油技术。

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