汽车自动传动油的应用探讨

潘津炼　凌辉　杨善杰　曾维思雨

摘要：汽车变速器用传动油对变速器的传动效率、摩擦磨损、顺滑平稳性能以及降低噪音等至关重要。文章介绍了AT、CVT、AMT和DCT变速系统的组成以及其优缺点，综述了汽车自动传动油的类型、特点以及油品性能要求，提出了不同的自动变速器应用专用的自动传动油，并分析了原因。

关键词：汽车；自动传动油；自动变速器；传动效率；摩擦磨损 文献标识码：A

中图分类号：TH117 文章编号：1009-2374（2016）23-0106-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.051

变速器被誉为汽车的“灵魂”，而汽车自动传动油则是汽车的“血液”。汽车变速器用传动油对变速器的传动效率、摩擦磨损、顺滑平稳性能以及降低噪音等至关重要。随着汽车工业的不断发展，车型种类也不断增多，自动变档的车辆以其方便、省事、轻松的驾驶感觉越来越受到人们的青睐。它主要用于轿车、城市客车等车型的自动变速装置上。笔者就自动传动油的应用、特点和性能要求进行了讨论。

1 汽车自动变速器的类型

1.1 AT自动变速器

AT变速器主要是由液力变矩器、湿式离合器、带式制动器、行星齿轮、电子液压控制系统组成。其结构复杂，工作条件苛刻，需要用到专用的ATF自动传动油，目前AT变速箱的档位都在4以上，而每个档位的级数完全不是一个难度等级。因此ATF自动传动油也有等级之分，如市场的型号分为ATF220、ATF330甚至更高级别。AT变速器的突出特点是利用行星齿轮机构进行变速，它能根据油门踏板程度和车速变化，自动地进行变速。AT变速器的优点是操作简单、方便使用，易于新手上路，汽车能根据路面的状况自动变速变矩。缺点是传动效率低、经济性不好、结构复杂、变矩范围有限、维修成本高。

1.2 CVT自动变速器

CVT无级变速箱的全称是Continuosusly Variable Transmission，从功能上看它也是自动变速箱的一种，但和其他自动变速箱采用液力耦合的传动方式不同，CVT无级变速箱采用传动钢带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，从而实现传动比的连续改变。它突出的特点是没有传统自动变速器换档时会出现的顿挫感，传动带由金属链条组成。其优点是无级控制输出的速比，在行驶中达到行云流水的感觉，没有换档的顿挫感，重量轻、体积小、零件少、油耗少、传动效率高。缺点是传动钢带或链带易损坏，不能承受较大载荷，多使用在低功率和低扭矩汽车上。

1.3 AMT自动变速器

手自一体自动变速器（AMT）是对传统干式离合器和手动齿轮变速器进行电子控制实现自动换档的新式变速器，其控制过程基本是模拟驾驶员的操作。其特点是可以实现自动变速和收到换档的乐趣。优点是操作简单、使用方便、燃油经济性好，综合了AT和MT的优点。缺点是换档品质不高，容易出现顿挫感。电控换档或离合部位比较容易损坏，后续维修价格高。

1.4 DCT变速箱

DCT双离合变速器有一个由两组离合器片集合而成的双离合器装置，同时有一个由实心轴及其外部套筒组合而成的双传动轴机构，并由智能电子控制及液压装置同时控制两组离合器及齿轮组的动作，分为干式双离合器和湿式双离合器。DCT变速器的特点是系统的工作状态，相当于两套手动的变速器在智能电子液压换档控制系统的操作下实现变速。优点是加速连续性非常好，没有换档的顿挫感，综合了AT和AMT的优点。缺点是转配成本较高，设计技术还不是很成熟。

2 自动传动油在自动变速器中的应用

2.1 ATF自动传动油

ATF的使用温度范围一般为-25℃～170℃，ATF自动传动油具有以下特点：较高的黏度指数和优良的低温性能，具有相匹配的动静摩擦特性，稳定的摩擦耐久特性。常规100℃的运动黏度为7.0～8.5mm?/s之间。因为粘度越小，液力传动的效率越高，泵轮搅油动力损失越小，但如果过小会导致自动换档控制液压系统的漏油量增大。黏度过大会降低传递的效率，因此需要合适的运动黏度。ATF自动传动油一般为红色，是为了更好地区别于其他油品，避免加错而导致变速箱损坏。

2.2 CVT无级变速箱自动传动油

CVT无级变速箱因为采用的是特质钢链传动能量，因此要求CVTF自动传动油的流速、摩擦性能、膨胀系数都与其他自动传动油要求不一样。在无级变速器传力元件接触区内，润滑油膜承受高压、高剪切应变率，同时还由于受到剪切而发热，因而对油品有许多特殊要求。CVTF自动传动油侧重于对传送钢带链条的保护。对CVTF自动传动油的要求具有较好的牵引系数，良好的抗泡沫性和承载能力。油品的常规100℃的运动黏度在6.5～8.0mm2/s之间。

2.3 AMTF手自一体自动传动油

手自一体变速器是以自动变速器为基础，加装了电子和液压控制装置。因为其具有手动变速功能和自动变速功能，对油品的要求特殊，既不能用普通的ATF自动传动油代替，又不能用MTF手动变速箱油代替，因此需要开发出全新的AMTF手自一体自动传动油，其具有良好的低温流动性，提供及时和可靠的润滑，在寒冷冬季依然能够确保啮合顺滑。匹配的润滑黏度，形成良好的润滑膜，良好的油膜强度和抗磨性能，能够显著地减少对手自一体变速器的磨损，延长使用寿命。优异的液体摩擦系数有助于改善和扩展传输效率，提高顺滑性能和燃油经济性。油品的常规100℃的运动黏度为7.0～8.5mm2/s。

2.4 DCTF自动传动油

DCTF自动传动油是专门为双离合器自动变速器（DCT）而研发的一种变速箱油。DCT变速器是以手动变速器作为基础，加上离合器和液压及电控系统。因此基本的齿轮润滑既要满足MTF的要求，耐承载特性、抗疲劳磨损特性，又要满足ATF和AMTF油的要求，适宜的黏度和黏温性能以及静、动摩擦性能。DCTF不可以用常规的MTF、ATF、CVTF和AMTF油代替，必须用专门研制的DCTF自动传动油。油品的常规100℃的运动黏度为7.0～8.5mm2/s间。

2.5 汽车自动传动液的对比

汽车自动传动液的对比如表1所示：

由此可见，由于汽车自动变速器组成结构不同，因此需要不同性能的自动传动油来进行润滑。

3 结语

各种自动变速器所用的自动传动油都是专用的，各自动传动油中不可以混用或错用。因为它们的自动传动油组成的成分不同、保护对象不同，对油品的要求也不同，最大的不同之处源于配方当中的添加剂不同。如果混用或错用可能导致最严重的后果是添加剂相互反应失效或者起不到很好的保护自动变速器的功效，从而造成损坏。

参考文献

[1] 李茂生，杜群贵，贾继欣.汽车自动变速器的技术现状与发展趋势[J].润滑与密封，2014，39（1）.

[2] 高玉侠，付志峰.液力传动中ATF油的性能及使用

[J].筑路机械与施工机械化，1999，16（79）.

作者简介：潘津炼（1986-），男，广东清远人，供职于广东三和控股有限公司，研究方向：润滑剂。

（责任编辑：王 波）