2010年4月23日-24日、第十一屆北京國際汽車工業展覽會期間，在北京國家會議中心舉辦“2010國際汽車自動變速器技術及中國產業化研討會”。會上路博潤公司技術經理柴家同先生就未來變速器設計的工程潤滑油技術方面發表了自己獨到見解。
路博潤公司技術經理柴家同：在之前呢，我想各位專家都是主要集中在硬件的設計，包括變速箱未來的趨勢和發展，下面我說一句，歡迎大家來到流體的世界，上一個Richard Tamba先生部分說了一線油品的問題和趨勢，下面我會從油品的角度去講述一下，整個行業的一個特點，發展趨勢，以及未來發展的特點，以及路博潤公司在行業做的工作，等等的相關的問題。
首先呢，我是會講幾個方面的問題，第一個講一下全球的變速器的趨勢，包括市場的驅動力，包括硬件的驅動力，包括硬件的發展等等，我想這兩天的會議，各位專家和公司做了很多介紹，我們只是想從我們的角度，從我們油品的公司，或者天然氣公司的角度，怎么理解這個趨勢，和這個趨勢對油品產生的影響。接下來我們介紹一下路博潤公司在AT、CVT方面技術的發展，我們著重介紹一下具有燃油經濟性的平臺，以及我們在高黏度指數的技術的一些測試的數據。那么最后一部分是我會講DCT，DCT現在是一個非常熱的話題，每個人都在談，從油品的角度講，如何開發一個好的油品，滿足新的硬件的需求，最后是一個小的結論。
變速器的發展趨勢：
這是一個簡單的表，就是說可以看到全球的變速器的市場份額，現在那么和未來五年之后，會是什么樣的水平。分為這么幾個，AMT、DCT，我們這個數據基于很多行業的報告，以及我們自己的數據。各位行業的專家，如果有不同的看法盡管提出來。在未來MT還是市場主導的份額，AT仍然會有降低，但是AT份額還是很可觀，DCT在未來會是非常好的一個領域去開發變速器，以及它會在未來2015年占有大概10%的市場份額，這是全球的一個觀點。
OEM硬件展及其驅動力
下面我會簡單講一下全球的OEM硬件方面的發展，以及它的驅動力，這個主要的驅動力來源于整個市場，我們整個汽車行業是一個競爭非常激烈的市場，那么現在就是說，所有的汽車行業都在里面做一個激烈的競爭，他們需要去贏得消費者的認可，擴大一個市場份額，這個需要在一些很多的方面，做一個改進，去迎合消費者的需求。比如在質量和換擋方面做一個提升，同時做個全球發展的趨勢，燃油和二氧化碳的排放是一個話題，我們有責任和汽車行業一起，在改善燃油經濟性方面，并兼顧耐久性做一個發展。為什么強調這個呢？因為效率和耐久性其實是矛盾的話題，你提高燃油經濟性，可能就會影響到你的耐久性，整個硬件和油品的壽命，我們希望兼顧這兩個方面，開發好的油品，滿足這兩個需求。從AT到CVT來看的話，從目前的四速，五速，包括現在用到八速，這是一個趨勢，追求兩個方面，一個是燃油經濟性了，還有一個是好的換擋的感覺，跟發動機更好的匹配。基于這樣的出發點，OEM在設計的時候，第一個減少離合器片的片數，這樣來減輕整個發動機的變速器的質量。那么這樣的話，就需要這個油品呢，需要更高的扭矩特性，和承載能力，因為它片數減少以后，整個工作的溫度都更加苛刻了，我們需要油品這方面性能加強。那么就是說，同時還需要使用一些熱穩定性更好的離合器的材料，所以在油品方面，也有一些相應的變化。CVT更傾向于裝在功率不大的車上，目前來看現狀的話，還是以小型車為主。
由此種種變化帶來的現象就是說，潤滑油操作的溫度是提高了，包括油底殼的溫度和油箱的問題，這個給我們帶來了很大的挑戰。大家知道運動車非常普及，AMT在歐洲有非常好的應用前景和發展的前景。性能是兼顧了舒適和運動，在設備上投入比較小，因為它不需要去做很大的投資，建一個新的廠，可以把現有的廠做一個改進，用于生產DCT，所以這個投資上是一個很大的優勢，所以在歐洲，OEM在談論，在北美談論的比較少，因為北美是一個AT的市場。干式離合器大家在談，從市場份額來看，濕式占主導的地位。所以綜上所述，包括AT，CVT和DCT的發展，油品首先是不能降低零部件的壽命和耐久性，其次呢，它需要一個低黏度的油品，來滿足燃油經濟性和提高它的效率，這本身是一個挑戰，我想這是我們行業的挑戰，去完成這個任務。
油品的發展趨勢
根據前面我講到的OEM硬件的趨勢，因此產生了油品的趨勢，大概是這樣的。
首先低黏度的油品會占到一個主導的地位，這個主要是由AT驅動的，包括現在的六速，甚至更高速比的AT的話，是現在的OEM的規格向低黏度發展，包括低溫性能，這兒有一個指標，黏度基本上小于一萬三這樣的水平，運動黏度大概在5.4到6.2之間，相對于傳統的AT，這是有很大的降低。目前的話，CVT和DCT的黏度，還是在傳統的范圍之內，七到八之間，業內普遍談論低黏度化的趨勢。同時我們認為需要一個更高的黏度，主要考慮到耐久性的需求，需要在剪切之后，有一個比較好的能力，能保持零部件的摩擦和磨損，更好的剪切穩定性，主要針對CVT，因為大家知道CVT主要是金屬和金屬之間的摩擦，它帶來的攪動和對油品的抗泡性能非常苛刻，去確保CVT工作的正常。
還有一個很大的方面就是說摩擦，以及抗抖動的耐久性，這是一個英文，那么針對這一點呢，我們需要一般更好的摩擦穩定劑，主要要平衡兩個方面的性能，一個是高的金屬和金屬之間的摩擦，因為現在是金屬和金屬之間的接觸，之間的摩擦，需要考慮這兩個之間的摩擦特性，摩擦系數的改變，以及需要考慮的是抗抖動，耐久性，我們因為這個抗抖動，耐久性，這是一個性能的要求，耐久性需要長時間保持這個能力，這是一個挑戰。還有一個是磨損/極壓的保護，我們采用低黏度的油品，油膜的黏度和厚度會受到影響，你的黏度變小，同時你的工作環境在變得更加苛刻，所以這時候我們需要一個更新的一些科技，更新的一些發明，來滿足這樣的需求。尤其是對DCT來說，剛才上一個話題，也簡單說了一下，DCT介于兩個方面的特點，一個是有齒輪，有傳動，同時還有一個摩擦片，有AT的一些摩擦特性有要求，所以磨損保護來說，對DCT來說，是一個非常大的方面的一個考慮。同時呢，因為在前面講趨勢的時候，我說了就是說，因為硬件的變化，導致整個行業變速器的油溫提高了，需要更好的穩定性，這是一個。
這一張是比較枯燥一點，這是我們公司在十年二十年期間發展的三個不同的技術平臺的基本的特點。在第一代平臺，大概從1980年到1992年這個期間，油品類似，都是高黏度的油品，黏度在七到八之間，一些行業標準，像通用的DEXRON，福特的MERCON這樣的規格，它關注的是齒輪的磨損，新變速器的抖動，新變速器的抖動主要說的是DCT。在第一代DCT的產品，在很短的時間內，甚至新的變速器，在使用五千公里之內，會發現很嚴重的變速器換擋抖動，我們行業會面臨同樣的問題，因為當時天然氣設計的特點，以及保濕能力不夠造成的問題。所以在那個時代，第一代產品的話，大家關注DCT抖動的問題。包括還有后面鐵和金屬的腐蝕的保護，是第一代產品關注的性能特點。從1993年開始一直到2005年，基于一個是OEM的需求，或者整個市場，整個最終客戶對性能的需求的提升，我們開發了一個第二代的產品，這是三速到四速的變速器，這個規格像通用的規格。第二代產品跟第一代產品相比的話，除了前面提到的性能之外呢，還有更關注抗氧化穩定性，關注摩擦穩定性，關注包括它在磨損保護方面也比第一代產品有所提升。那么第三代產品從2006年，這是比較新了，到現在基于最新的一些OEM發展的需要，包括五速到八速的AT的開發，包括DCT的一些開發，所以說整個OEM的規格也在提升，包括通用非常有名的，大家都知道，包括豐田的WS去取代他之前的TE4這樣的規格。
關注的一個是抗抖動，耐久性，我這兒強調的是。再一個是扭矩容量，還有一個是摩擦耐久性的改進，然后一個磨損的性能。這一代產品的話，主要關注在換油期，基于這一點的話，我們強調的是抖動的耐久性。現在沒有面向市場，是我們下一代的產品，黏度非常的低，是四到六之間，這是低黏度的油品，最大化把燃油經濟性和耐久性進行一個平衡，在不損失耐久性的前提下，獲得最大的燃油經濟性，這是下一代燃油開發的主要關注點。
一定是一個低黏度的油品，黏度非常低，比第一代，甚至比第三代產品低很多，它的低黏度具有很好的剪切穩定性，以及對軸承的保護比以前提高了。接下來我詳細介紹一下我們新一代的技術。
我們第三代，或者第四代的產品，主要是基于多功能的分散劑，不光是有分散性能，還有腐蝕，抗摩，以及提高了摩擦控制能力，還有新一代的摩擦改進劑，就是說能夠兼顧耐久性和抗抖動性能，靠這個來實現它的功能。那么我們使用了新一代的或者下一代的摩擦材料，來實現這樣。
接下來一個關鍵的部分是抗摩添加劑，提高了保護，從而允許整個油品的黏度做到更低，獲得更大的燃油經濟性。還有一個是黏度指數改進劑，優化了增稠和剪切的穩定性，這個組合使得我們新的技術，實現特別低的黏度，同時又能不損失它的性能。
這是一個著名的實驗，業內非常有名的實驗，用于評價耐久性和抗抖動性能的臺架，大家看縱坐標應該是越高越好，我們的路博潤的產品，可以看到這個性能上比現有的第三代產品高很多。如果比之前的那些市場上的參比油的話，更是有一個非常明顯的提升。
這張圖表是通過蜘蛛圖站住性能的差異，圖表占的面積越大，肯定油品越好，從這個圖可以很直接看到，主要性能的差異，以及性能的平分，不詳細說了。
現在看看現在的一些主要OEM的裝車和黏度的特點。我們列舉了幾個著名的OEM，一個是福特的，一個是豐田的T4，它的黏度大家可以看，大家都是在7.3，這是第二代產品，那么5.45，6左右，是第三代的產品，為什么把20黏度列出來，我們相信20黏度是油箱的溫度，這個黏度被經常用來測試整個變速箱的效率的指標，我們的目標是降低20度黏度來實現燃油經濟性的提升。40度的剪切，對自動變速器的AT的泵保濕能力非常重要，相當于六萬英里的使用，大概是這樣的狀況。這個是一個新一代產品的一個，我們使用了我們第三代的超低黏度的技術的AMT的列表，這個新技術，我們看到一百度黏度是4.25，非常的低，同時它的20度黏度也非常的低，跟我們縱軸是兩個新的技術的話，是第三代的產品，也是具有一個很好的耐久性和燃油經濟性的平衡，這個是我們用在當前的一些OEM的規格的技術，那么新技術是面向未來的技術。
大家可以注意到有一個很有趣的現象，就是我們在一百度黏度，除了我們新技術以外，都是在五以上，這是為什么呢？因為當前的AT的設計，它的泵如果你的一百度黏度低于五的話，泵出現很嚴重的泄漏，會導致變速器的失效，現在的技術，豐田是算最極端的一架AM，它的黏度規格在接近5了，已經是，但是還沒有做到5以下，因為當前的泵的設計，不允許使用超低黏度的油品。
接下來就是我是想展示一下，我們做的一些實驗，去展示一下我們在燃油經濟性方面，在效率方面的一些提高，我們采用的是豐田的卡羅拉的車，五速的AT前驅，我們測試了三個油品，第一個是豐田的WS的裝車油，我們的新技術的2油品，還有我們豐田的新一代產品叫T4產品，我們實驗的循環，是采用了我們自己的室內效率實驗，這個實驗是基于北美CAFE國家實驗的一個改進，那么這個油溫曲線在負十度到二十度，為了保證連續性和一致性，每個油品測試了五次，通過這個實驗來看我們這個新技術，在燃油經濟性方面一個提升的一個尺度。
這張表列了幾個主要的油品參數，那么WS這個油品的話，黏度一百度是5.5，我們兩個流量在日本采了一個油量，在北美采了一個油量，都是5.5，都是傳統的高黏度的油品，我們的新技術也測試了，大概是四個循環。第一個是高扭矩低速的循環，第二個是怠速的循環，第三個是模擬的四十公里每小時的駕駛情況，第四個是六十公里，速度更高一點。下面幾張圖表會分別根據這四個駕駛循環來展示一下燃油經濟性的提高。這個縱坐標我想說明一點，我們大家不要看這個數字，15%并不代表它這個燃油經濟性會提升15%，只是一個相對值，想讓大家更關注這四個曲線之間的能力。
在怠速階段的話，實際上我們的新一代的產品的話，其實優勢并沒有那么明顯，反而是豐田的T4比那個傳統的藍顏色的曲線的話，有一定的提升，這是為什么？因為是怠速的情況下，整個的油品在變速器里面并沒有一個完全的去叫浸泡也好，或者完全實現它的作用，所以在低速的時候，低黏度油品發揮的作用并不是很大。這是一個帶負荷模擬的，是一個高扭矩低速的工況，我們看到豐田的WS和T4的差異很大，我們的油品大概的表現跟成品油非常接近的。這說明就是說，在這個工況之下的話，因為是高扭矩和低速的情況下，同樣跟怠速是類似的，在這個工況之下發揮的作用非常有限。這張圖看出差異來，整個變速器的循環加快，油品起作用的發揮的余地越來越大，在這個工況下，模擬的曲線的話，我們可以看到粉色的油品非常明顯的提升，效率有非常明顯的提升。同時呢，根據黏度的變化，四種油品也都有一個明顯的提高，但是粉色我們最新的技術，是一個提升最大的。說明在這種駕駛的工況之下，黏度是非常關鍵的影響因素。我們再加速，我們加到六十公里，那么這個變化更加明顯，就是說，我們粉色的曲線，我們新技術，可以看到這個整個的差異跟這個下面的曲線的差異越來越大，這說明一個趨勢就是說，在正常駕駛的工況之下，低黏度油品有非常好的貢獻，這是大概的結論。
新技術聚合物
前面講到面向未來的新技術，面向現在的技術就是說，這里面一個是我們使用了第四代的我們的新技術，叫聚合物，VM的技術，我們可以看到它的特點就是說，雖然它的一百度黏度，跟我們的最新的技術2相比的話，還是比較高的，但是它的二十度黏度，比這個豐田的T4和WS要好很多，就是它在高，它的特點就是在一百度黏度下，黏度是一個高黏度的油品，就是說，這個意味著什么呢，意味著他能兼顧著燃油經濟性，以及它的耐久性，二十度的時候，是黏度非常的低，實現了燃油經濟性，同時在高溫的時候，黏度保護的非常好，對磨損的保護會有一個非常好的表現。
接下來我們展示一下新技術。是一個我們新的發明，就是說一個跟傳統的線性的PMA的產品相比的話是一個新型的，能夠有很好的效率，以及它的剪切穩定性非常的好。從這張圖開始我們講一下高黏度油品的優勢，在燃油經濟性方面的提升，以及在耐久性方面的變化。這也是一個，這三個曲線可以看到就是說，分別是一個傳統的油品，以及高黏度和低黏度的油品，從橫坐標的右邊開始，我們看到燃油經濟性的貢獻，因為在這個傳統的區域的話，工況不是非常的惡劣，溫度非常低的情況下，磨損不是一個主要的考慮。所以說，我們是希望一個油品在低溫之下，能夠盡情地提升它的燃油經濟性，在高溫的時候，要保證它的耐久性，這是我們想要的趨勢，可以看到高黏度的油品，這個曲線越平緩，也是越好的。
這是我們測試的幾個我們調的兩個流量，用來測試福特的油品的效率。我們可以看到粉色的曲線是我們的低黏度油品，在低溫之下黏度非常的低，非常平緩，這是一個很好的曲線，同時在這個福特做實驗的話，它的燃油貢獻是0.8%。下一個是我們測試了一些奔馳的，我們NEDC是一個新一代的駕駛平臺，我們用了奔馳的一臺車，叫七速的變速器，模擬了城市路況，以及郊區的駕駛，同時得出了結論就是說黏度指數越高，對燃油的經濟性貢獻非常可觀，大概是3.49%。因為時間關系，我簡單講講DCT方面。DCT的話，它的特點大概是這樣的，它兼有AT和MT的特點，必須滿足AT的濕式離合器的特性，同時必須提供齒輪和軸承的承載能力，以及磨損保護能力。而這張圖表列出來主要的性能，主要包括一些好的黏度特性，穩定性非常好，同時因為有濕式離合器，所以抗抖動的耐久性，同時對同步器提供比較好的一個磨損保護，同時對齒輪和軸承也要有好的承載能力，因為有好的密封材料，要有很好的防腐性。
這是一個摩擦耐久性的平衡，需要因為有離合器和同步器的存在，所以我們要考慮摩擦的特性的要求，那么這些接下來我通過一些實驗簡單地展示一下。這是一個測試摩擦性能的曲線，那么這個曲線的話，越往上越好，而且越平越好。我們看到很多產品，市場上出現的DCTF，耐久性很差，摩擦性能發生了很大的變化，不適合繼續使用，必須去換油，我的產品大概在一萬四千里，還是比較平穩的曲線，這是表明了摩擦耐久性的概念。這是同樣的性能，是不同的實驗測試的，可以看到我們的參考油，市場上可見的油品的話，在八千米左右，發生了很明顯的變化。
還有齒輪保護，我們在業界有實驗測試，齒輪模擬實驗，表明抗磨損保護能力越好，這個實驗是一個軸承的實驗，我們也是要進行相應的實驗，來測試對軸承的保護。最后是一個總結，現在不管是OEM也好，我們整個世界在關注效率，或者是燃油經濟性，我們希望通過加強設計，提高硬件，來滿足獲得好的燃油經濟性。那么我們就是說，在潤滑油行業，或者天然氣行業，需要相應地開發一個新的油品，或者新的技術，去滿足硬件的變化，在滿足燃油經濟性的同時，也提高它的耐久性。我們的第三代，第四代產品的話，需要有比較好的耐久性，我們針對很多種摩擦材料，都在做實驗，同時又非常好的摩擦保護的能力，在北美和亞洲，做了非常好的實驗，來驗證這方面的性能。那么最后呢，就是說，我們簡單介紹了一下我們第四代的黏度指數，能夠提高燃油的效率，同時呢，它的對一百度黏度的保持，也是有一個非常好的貢獻。那么雙離合變速器的設計呢，需要油品上滿足以下的性能，一個是濕式離合器的耐久性，還有抗抖動的耐久性，同時包括穩定性。我們的DCT的C平臺的話，實現燃油經濟性，具有最優化的設計，同時延長變速器的壽命，降低成本，以及對環境的影響。
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