商用车手动变速箱发展趋势
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关键词：商用车 手动变速箱 配套用油 发展趋势
随着人们对汽车驾驭简化的要求不断提高，特别是国 人希望能简化汽车操作，手动变速箱的市场必定会受到 AT、CVT、DCT、AMT四大变速箱的冲击，手动变速箱在 中国乃至全球的市场占有率将会下降。但是手动变速箱由 于机械可靠性高、结构简单、动力性好等特点，手动变速 箱特别是商用车手动变速箱仍将是变速箱领域的重要组成 部分，且技术、生产工艺先进的手动变速箱仍将有自己的 发展空间，与手动变速箱发展相对应的是变速箱油品性能 的不断提高。
1 未来商用车手动变速箱发展趋势
在未来发展中商用车手动变速箱的发展趋势主要是[1]： （1）大扭矩化：为了节能、环保，降低发动机油耗、 减少排放污染、降低噪声，汽车发动机朝着大功率、大扭 矩和低转速的方向发展，相应的客车变速器最大输入扭矩 已达2100Nm，货车变速器最大输入扭矩已达3300Nm。 （2）多档位平台化。为了适应各种不同的使用工 况，商用车手动变速器普遍朝着系列化、多档位、组合 化方向发展。微型车、轻型商用车及客车变速器朝6档发 展，大型客车变速器已发展至8档；重型商用车变速器普 遍采用组合式9档、10档，最多已达16档。 （3）大传动比、小档间级差化。为了满足商用车重 载或坡道起步以及在困难路面上稳定行驶的要求，传动比 范围均有不同程度的增大趋势，特别是重型商用车尤为 明显，目前最低档传动比已至17左右，最高档传动比已至 0.7左右；各档位之间的传动比级差逐步缩小，趋于“理 想功率水平”。 （4）小型化轻量化：是指扭矩质量比增加，变速器 的尺寸减小、重量减轻的发展趋势。 （5）新材料的应用。例如日本大丰工业NIPPON GASKET展出了平衡轴用树脂齿轮，树脂材质不仅可以重 量减轻一半，还可以降低运行噪声。变速箱的变化发展， 预示着需要研发更高标准的配套用油。
中国与北美、欧洲商用车手动变速箱发展趋势大致相 同：齿轮箱体积更小：由于使用者对燃油经济性的要求， 汽车制造商提高了后桥及变速箱传动功率密度，使齿轮箱 内润滑油的容量变小，从而引起齿轮温度和负荷提高。空 气动力学设计：可以有效提高燃油效率，但同时使后桥及 变速箱周围的空气流速降低，有OEM报道，采用空气动 力学设计可能使重负荷卡车手动变速箱的工作温度提高 25～30℃[5]。缓冲器的使用：容易在齿轮齿尖产生剥坑。 同步器的广泛应用：在同步耐久性、抗点蚀、抗擦伤性能 上对油品有进一步的要求。随着汽车技术不断发展，许 多汽车制造厂商对汽车齿轮油的要求超过现有的车辆齿 轮油标准，增加了OEM要求。同时低气味产品也逐渐引 起消费者、研发人员的共同关注。特别值得一提的，近年 来，中国政府在节能、环保方面给予了足够的重视，并将 节能、环保写入了2010年政府工作报告中。由此可见，节 能、环保也将是中国商用车手动变速箱油未来的发展方向
（3）油品应满足与不同材质同步器的匹配性能，以 维持良好的同步耐久性，提高换挡舒适性[3]；
（4）提高热氧化安定性和清洁性能，以适应更高的 转速和更多的旋转部件润滑，同时最大限度的延长油品的 使用寿命[4]；
（5）燃油经济性以及油品的环境友好性也将成为关 注热点之一。
3 国内商用车手动变速箱及其配套油品发展趋势
表1 国内商用车手动变速箱用油现状
2 国外商用车手动变速箱及其配套油品发展趋势
欧洲，作为商用车变速箱行业的领导者，有约57%的 商用车变速箱为手动变速箱，其中约有90%带有同步器。 欧洲地区山路较多，换挡频繁，换挡次数约是北美的4 倍。单纯以API GL-4为标准早就难以满足客户要求，因 此欧洲国家在GL-4的标准上增加了抗腐蚀性能、同步啮 合性能、抗点蚀性能、热氧化安定性能、密封适应性等作 为商用车手动变速箱油的用油标准[2]。例如梅塞德斯—奔 驰：MB 235.1、曼：MAN 341 TYPEN、沃尔沃：VOLVO 97307、采埃孚：TE-ML-02等OEM规格在欧洲国家被广
对比欧洲、北美、日本商用车手动变速箱油用油现 状，反应了一个共同问题：目前的油品标准已难以够满足 日益发展的变速箱对油品性能的要求。
鉴于国外商用车手动变速器的最新发展，相应的对油 品提出了新的要求：
（1）在保证润滑效果的前提下，尽量地降低油品粘 度，提高燃油经济性；
（2）商用车变速器轻量化、扭矩提高、齿轮负荷增 加，对齿轮的抗点蚀性、极压抗磨损性提出了更高要求；
229
科学管理
2017年第12期
之一。 中国与欧洲情况类似，都是山路较多，换挡频繁，同
步器使用率较高，但是用油标准很混乱，没有完善的商用 车同步手动变速箱油标准。根据表1所列出的国内部分主 流车场使用的变速箱油现状可见，不同车场推荐装车油不 同，GL-4、GL-5、MT-1混乱用油。特别的，针对国内同 步器手动变速箱，GL-4、GL-5、MT-1标准的油品不能为 其提供良好金属腐蚀保护。这可以充分说明一点，国内缺 乏科学规范的用油标准。
泛使用。追求驾驶乐趣的欧洲人，更偏爱手动变速箱，根 据预测到2020年，欧洲MT车型销量会略有下降，但MT车 型保有量仍然占较大比例。
在日本，CVT占据主导地位，但是绝大多数的卡车为 装配同步器的手动变速箱，另外日本国土面积小，且城市 交通拥挤换挡频率与欧洲相当，主要使用OEM油品，以 及在GL-4的基础上增加热氧化安定性能、极压抗磨性的 要求。另外，日本对节能减排、燃油经济性的关注度远高 于其他国家。
2017年第12期
科学百度文库理
商用车手动变速箱发展趋势
张超 李灵威 裴明刚
中国石油兰州润滑油研究开发中心，中国石油润滑油公司齿轮油重点实验室 甘肃 兰州 730060
摘要：随着自动变速箱的发展，手动变速箱市场将受到一定的冲击，但是机械可靠性高、结构简单、技术生产工艺先 进的商用车手动变速箱仍有较大的发展空间。与此同时，要求配套的手动变速箱油具有优异的防腐蚀性、热氧化安定性、 抗点蚀性能、良好的密封适应性及同步耐久性，同时燃油经济性、环境友好性、产品低气味性将成为未来油品研发的重要 方向。
随着人们对汽车驾驭简化的要求不断提高，特别是国 人希望能简化汽车操作，手动变速箱的市场必定会受到 AT、CVT、DCT、AMT四大变速箱的冲击，手动变速箱在 中国乃至全球的市场占有率将会下降。但是手动变速箱由 于机械可靠性高、结构简单、动力性好等特点，手动变速 箱特别是商用车手动变速箱仍将是变速箱领域的重要组成 部分，且技术、生产工艺先进的手动变速箱仍将有自己的 发展空间，与手动变速箱发展相对应的是变速箱油品性能 的不断提高。
1 未来商用车手动变速箱发展趋势
在未来发展中商用车手动变速箱的发展趋势主要是[1]： （1）大扭矩化：为了节能、环保，降低发动机油耗、 减少排放污染、降低噪声，汽车发动机朝着大功率、大扭 矩和低转速的方向发展，相应的客车变速器最大输入扭矩 已达2100Nm，货车变速器最大输入扭矩已达3300Nm。 （2）多档位平台化。为了适应各种不同的使用工 况，商用车手动变速器普遍朝着系列化、多档位、组合 化方向发展。微型车、轻型商用车及客车变速器朝6档发 展，大型客车变速器已发展至8档；重型商用车变速器普 遍采用组合式9档、10档，最多已达16档。 （3）大传动比、小档间级差化。为了满足商用车重 载或坡道起步以及在困难路面上稳定行驶的要求，传动比 范围均有不同程度的增大趋势，特别是重型商用车尤为 明显，目前最低档传动比已至17左右，最高档传动比已至 0.7左右；各档位之间的传动比级差逐步缩小，趋于“理 想功率水平”。 （4）小型化轻量化：是指扭矩质量比增加，变速器 的尺寸减小、重量减轻的发展趋势。 （5）新材料的应用。例如日本大丰工业NIPPON GASKET展出了平衡轴用树脂齿轮，树脂材质不仅可以重 量减轻一半，还可以降低运行噪声。变速箱的变化发展， 预示着需要研发更高标准的配套用油。
中国与北美、欧洲商用车手动变速箱发展趋势大致相 同：齿轮箱体积更小：由于使用者对燃油经济性的要求， 汽车制造商提高了后桥及变速箱传动功率密度，使齿轮箱 内润滑油的容量变小，从而引起齿轮温度和负荷提高。空 气动力学设计：可以有效提高燃油效率，但同时使后桥及 变速箱周围的空气流速降低，有OEM报道，采用空气动 力学设计可能使重负荷卡车手动变速箱的工作温度提高 25～30℃[5]。缓冲器的使用：容易在齿轮齿尖产生剥坑。 同步器的广泛应用：在同步耐久性、抗点蚀、抗擦伤性能 上对油品有进一步的要求。随着汽车技术不断发展，许 多汽车制造厂商对汽车齿轮油的要求超过现有的车辆齿 轮油标准，增加了OEM要求。同时低气味产品也逐渐引 起消费者、研发人员的共同关注。特别值得一提的，近年 来，中国政府在节能、环保方面给予了足够的重视，并将 节能、环保写入了2010年政府工作报告中。由此可见，节 能、环保也将是中国商用车手动变速箱油未来的发展方向
（3）油品应满足与不同材质同步器的匹配性能，以 维持良好的同步耐久性，提高换挡舒适性[3]；
（4）提高热氧化安定性和清洁性能，以适应更高的 转速和更多的旋转部件润滑，同时最大限度的延长油品的 使用寿命[4]；
（5）燃油经济性以及油品的环境友好性也将成为关 注热点之一。
3 国内商用车手动变速箱及其配套油品发展趋势
表1 国内商用车手动变速箱用油现状
2 国外商用车手动变速箱及其配套油品发展趋势
欧洲，作为商用车变速箱行业的领导者，有约57%的 商用车变速箱为手动变速箱，其中约有90%带有同步器。 欧洲地区山路较多，换挡频繁，换挡次数约是北美的4 倍。单纯以API GL-4为标准早就难以满足客户要求，因 此欧洲国家在GL-4的标准上增加了抗腐蚀性能、同步啮 合性能、抗点蚀性能、热氧化安定性能、密封适应性等作 为商用车手动变速箱油的用油标准[2]。例如梅塞德斯—奔 驰：MB 235.1、曼：MAN 341 TYPEN、沃尔沃：VOLVO 97307、采埃孚：TE-ML-02等OEM规格在欧洲国家被广
对比欧洲、北美、日本商用车手动变速箱油用油现 状，反应了一个共同问题：目前的油品标准已难以够满足 日益发展的变速箱对油品性能的要求。
鉴于国外商用车手动变速器的最新发展，相应的对油 品提出了新的要求：
（1）在保证润滑效果的前提下，尽量地降低油品粘 度，提高燃油经济性；
（2）商用车变速器轻量化、扭矩提高、齿轮负荷增 加，对齿轮的抗点蚀性、极压抗磨损性提出了更高要求；
229
科学管理
2017年第12期
之一。 中国与欧洲情况类似，都是山路较多，换挡频繁，同
步器使用率较高，但是用油标准很混乱，没有完善的商用 车同步手动变速箱油标准。根据表1所列出的国内部分主 流车场使用的变速箱油现状可见，不同车场推荐装车油不 同，GL-4、GL-5、MT-1混乱用油。特别的，针对国内同 步器手动变速箱，GL-4、GL-5、MT-1标准的油品不能为 其提供良好金属腐蚀保护。这可以充分说明一点，国内缺 乏科学规范的用油标准。
泛使用。追求驾驶乐趣的欧洲人，更偏爱手动变速箱，根 据预测到2020年，欧洲MT车型销量会略有下降，但MT车 型保有量仍然占较大比例。
在日本，CVT占据主导地位，但是绝大多数的卡车为 装配同步器的手动变速箱，另外日本国土面积小，且城市 交通拥挤换挡频率与欧洲相当，主要使用OEM油品，以 及在GL-4的基础上增加热氧化安定性能、极压抗磨性的 要求。另外，日本对节能减排、燃油经济性的关注度远高 于其他国家。
2017年第12期
科学百度文库理
商用车手动变速箱发展趋势
张超 李灵威 裴明刚
中国石油兰州润滑油研究开发中心，中国石油润滑油公司齿轮油重点实验室 甘肃 兰州 730060
摘要：随着自动变速箱的发展，手动变速箱市场将受到一定的冲击，但是机械可靠性高、结构简单、技术生产工艺先 进的商用车手动变速箱仍有较大的发展空间。与此同时，要求配套的手动变速箱油具有优异的防腐蚀性、热氧化安定性、 抗点蚀性能、良好的密封适应性及同步耐久性，同时燃油经济性、环境友好性、产品低气味性将成为未来油品研发的重要 方向。