无级变速器传动液性能要求及评价手段.doc

无级变速器传动液性能要求及评价方法 谢龙 ， 张龙华， 续景 （中国石油兰州润滑油研究开发中心，甘肃 兰州730060） 摘要：无级变速器传动液（CVTF）对于无级变速器（CVT）的传动效率和寿命有很大的影响，本文对无级变速器传动液的主要性能要求和评价方法进行了介绍，并得出了一些总结和建议。 关键词：无级变速器（CVT）；无级变速器传动液（CVTF）；性能要求；评价方法 Performance Requirement and Evaluation Methods of Continuously Variable Transmission Fluids XIE Long1, Long-hua,XU Jing （, China) Abstract: The influence of Continuously Variable Transmission Fluids (CVTF) on the efficiency and life of Continuously Variable Transmission (CVT) is remarkable. In this paper, the performance requirement and evaluation method of CVTF is introduced. In the end, Some pertinent conclusions and suggestion are presented. Key word: Continuously Variable Transmission (CVT); Continuously Variable Transmission Fluids (CVTF); Performance Requirement; Evaluation Method 1 前言 无级变速器（CVT）能实现速比在一定范围内连续变化，它具有提高整车动力性和燃油经济性、改善驾驶员的操作方便性、传动效率高、寿命长及成本低等的优点，被认为是未来理想的传动装置[1]。CVT有金属带式、摆销链式、锥环式等的种类，但汽车领域主要采用金属带式CVT，它由起步离合器、行星齿轮结构、无级变速结构、控制系统和中间减速结构构成[2]，这些结构均采用无级变速器传动液（CVTF）进行润滑和传动能量，因此CVTF的质量优劣直接影响CVT的传动效率和寿命[3]。 早期的CVT直接采用机械式自动变速器传动液（ATF）进行润滑，但在使用过程中发现部分变速器出现振动，而且振动大小差别较大，即使通过严格的质量控制和检验，也不能避免这种现象的发生。研究表明，这是早期的传动液摩擦性能较差所致。随着CVTF研究和应用的逐步深入，人们逐渐认识到CVTF的重要性，相应地对摩擦系数，抗磨损性等指标提出了更高的要求。ATF已不能满足CVT的要求，新型的CVTF已成为提高CVT传动效率和寿命的重要手段。本文对CVTF的性能要求和评价方法进行了简要的介绍。 2 CVTF的性能要求 2.1 粘度 CVTF作为传力介质，要求粘度低，而作为润滑油又希望粘度高。为了保证CVT各种温度条件下都能可靠使用，要求CVTF具有良好的低温性能。低温性能包括泵送性能、低温启动性和低温粘度[4]。 2.2 氧化安定性 CVTF的极端工作温度可高达140～175℃，而且CVTF不断和铝、铜等金属接触，很容易氧化变质，使传动液的摩擦性能变差，引起离合器滑动，产生局部高温。氧化产生的酸和过氧化物会腐蚀系统部件，还会堵塞油路和导致控制阀粘结，使液压系统控制失灵，润滑性能恶化。同时，CVTF的水分离性、消泡性降低，使系统容易产生振动、噪音和气蚀。因此，要求CVTF在氧气存在或受热的情况下要保持性质不变，具有良好的氧化安定性。 2.3 剪切安定性 CVTF经过泵、阀件、阀板节流孔等元件时，要经受剧烈的剪切，这种机械作用能引起两种形式的粘度变化，即在高剪切速度下的暂时性粘度损失和聚合型增粘剂分子破坏后造成的永久性粘度下降。由于粘度降低，泵的内泄漏增加，严重时会使系统停止工作。因此，对于CVTF，特别是加有聚合型增粘剂的CVTF要求抗剪切安定性好。 2.4 摩擦特性 CVT中湿式多片离合器，要求CVTF具有与摩擦材料相匹配的静摩擦系数和动摩擦系数。一般来说动摩擦系数对起动转矩的大小有影响，如动摩擦系数过小，离合器在搭合阶段的滑动机会就多，油温升高；静摩擦系数和最大转矩大小密切相关，如静摩擦系数过大，搭合的最后阶段就会引起转矩的激烈增大，产生“嘎嘎”噪声，使换档感觉不够平顺，因此要求CVTF具有较大的动摩擦系数和较小的静摩擦系数。 试验表明：不同的CVTF转矩传递能力的变化幅度达50%以上，说明CVTF对CVT转矩传递能力有很大的影响。发动机的