자동변속기유는 자동차의 자동변속기의 성능을 유지시키기 위해 사용되는 유체이다. 최근 자동차 제조사에서는 일반적으로 자동변속기유를 80000~100000 km 주행후 교환 또는 무교환을 보증하고 있지만 국내에서는 많은 운전자들이 50000 km 이하에서도 자동변속기유를 교환하고 있는 것으로 조사되었다. 빈번한 자동변속기유의 교환은 환경오염과 차량유지비용을 상승시키는 원인으로 작용되고 있다. 본 연구에서는 사용하지 않은 신유와 50000 km와 100000 km를 각각 주행한 뒤 회수된 자동변속기유를 대상으로 인화점, 연소점, 유동점, 동점도, 저온겉보기점도, 전산가, 금속분과 같은 물리적 특성을 분석하였다. 연구결과, 신유에 비해 사용유는 전산가, 유동점, 금속분이 증가되는 것을 확인하였지만, 두 종류의 사용유(50000 km, 100000 km)의 물리적 특성과 금속분 함량의 차이는 크지 않음을 알수 있었다.
자동변속기유(ATF)는 자동차의 자가변속 또는 자동변속에 사용되는 동력전달 유체로서 최근 자동차사에서는 무점검 무교환 또는 80000~100000 km를 주행한 뒤, 교체하도록 권장하고 있다. 하지만 한국석유관리원의 설문조사에 의하면 많은 운전자들이 50000 km 이하에서 자동변속기유를 교환하고 있으며, 이는 차량유지비의 증가 및 폐유에 의한 환경오염으로까지 발전될 수 있다. 본 연구에서는 신유와 실제 차량 주행 후 회수된 사용유(50000 km, 100000 km)에 대한 대표적 물성으로서 인화점, 동점도, 저온점도특성, 전산가, 윤활성 등에 대해 분석하였다. 분석결과 기포성을 제외한 모든 물성이 신유규격에 적합하였으며, 50000 km와 100000 km 주행 후 회수된 자동변속기유의 물성차이는 크지 않았다. 따라서 자동차사에서 권장하고 있는 교환주기(80000 km 이상)에서 자동변속기유를 교환하여도 큰 문제가 없을 것이라 판단되며, 이로 인해 비용절감 및 환경오염 방지에 기여할 수 있을 것이라 사료된다.
차량에서 구동계의 의한 손실은 전체 연료 소비 손실에서 약 4%를 차지하며 그 중에서도 자동변속기는 구동계 손실에 큰 영향을 끼친다. ATF W/C 열교환기는 근래에 관심이 높아지고 있는 부품인데, 자동변속기 윤활유의 온도를 적정한 상태로 유지시켜 줌으로서 연비 개선 효과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 ATF W/C 열교환기 단품 특성을 실험적으로 파악하고, ATF W/C 열교환기가 실제 차에 장착되었을 때의 연비 개선 효과를 살펴보았다. 본 연구에서는 실험을 통하여 ATF 와 냉각수의 온도와 유량에 대한 유용도를 파악하고 유용도를 예측하기 위한 상관식을 도출하였다. MATLAB의 Simulink 프로그램을 통하여 실험의 결과를 바탕으로 ATF W/C 열교환기 유무에 따른 연료 소모량을 비교 하여 연비 개선 효과를 분석하였다. 그 결과 ATF W/C 열교환기가 장착된 자동차는 0.992% 연비 개선 효과가 나타났다.
This work studies the flow behaviors in the gap between the friction pad and separator in wet-clutch systems. The fluid volume of the lubricant is modeled using the entire system of wet-clutch pack of a dual clutch transmission that has larger outer radius of odd gear shifts and smaller inner radius of even gear shifts. Flow behaviors in the gap of the clutch pad are computed using the gear shift modes that consider the real relative velocities between the friction pad and separator. Flow behaviors in the gap of the disengaged clutch pad are mainly investigated for the wet-clutch system, whereas the engaged clutch pad is modeled with no fluid rate through the contacting surfaces. The developed hydrodynamic fluid pressures and velocity fields in the clutch pad gap are computed to obtain the relevant information for managing flow rates in wet-clutch packs under dual operating conditions during gear shifts. These hydrodynamic pressures and velocity fields are compared on the basis of each gear level and gap location, which is necessary to determine the effects of groove patterns on the friction pad. Shear stresses in the gap locations are also computed on the basis of the gear level for the inner and outer clutch pads. The computed results are compared and used for the design of cooling capacity against frictional heat generation in wet-clutch pack systems.
엔진오일 첨가제는 오일 전체의 성질에 영향을 주는 것과 윤활 부품의 표명 성질에 영향을 미치는 것으로 크게 구분할 수 있다. 표면 작용용 첨가제 들의 상호작용은 기대이하의 성능을 발휘하는 경우가 있고 그 원인은 첨가제의 상호작용에 의한 것으로 볼 수 있으므로 가능한 범위내에서 실험적으로 살펴보기로 한다. 현대자동차의 엔진과 변속기에 요구되는 윤활유 성능 특성을 만족시키기 위해서는 기유에 요구되는 적당한 성능을 발휘하기 위한 특수한 첨가제를 넣어주어야만 한다. 그러나 첨가제를 개발하는 과정에서 한가지 첨가제의 특성은 그 자체를 실험한 경우와 매우 상이한 결과가 완전히 혼합된 오일에서 나타남을 경험하게 된다. 이것은 첨가제들 자체의 상호작용에 의한 원인으로 암시되지만 이들에 관련된 연구나 지식은 상당히 제한되어 있다. 따라서 첨가제으 상호작용에 관한 실례를 찾아보고 관련자료를 검토해 보는 것은 의미있는 일이라 생각된다. 윤활오일 첨가제가 오일 자체의 성질에 영향을 주는 것으로 점도 시수향상제, 산화 방지제 같은 것이 있고 마찰 표면 특성에 영향을 미치는 내마모성 첨가제, 극압첨가제, 청정제, 분산제, 마찰 계수 감소제 등으로 크게 구분된다. 오일자체에 영향을 미치는 첨가제는 서로 별개로 작용하지만 그래도 상호 반응을 할 수 있다. 예를 들면 자유기 억제제와 과산화물 분해형식의 산화억제제의 혼합물은 산화억제 성능을 최대화 시켜준다.
Until recently performance requirements for automatic transmission fluids have continued to change to reflect the design changes of automatic transmission. The major purpose for these design changes is to improve the fuel economy and easy driving. To meet recent performance requirements fur automatic transmission the needs for special base oils Bike API Group III and IV base oils become larger. In this paper to evaluate the effects of base oils on performance of automatic transmission fluids formulated with API Group I,II,III and IV and Dexron III and Hereon Type additive package, Brookfield viscosity, oxidation test, SAE No.2 friction test and seal compatibility test were examined. From the test we knew that the use of Croup III and IV base oils in ATF has several benefits in low temperature viscosity, oxidation stability and SAE No.2 friction characteristics.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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