自动变速器摩擦片行业概况
思瀚产业研究院 林泰新材科    2024-12-13

（1）自动变速器摩擦片的应用概况

汽车变速器是协调发动机转速和车轮实际行驶速度的变速装置，属于汽车传动系统，变速器分手动变速器和自动变速器，自动变速器为绝对主流。随着机电液一体化技术的飞速发展，各类新型液力驱动的湿式离合器和制动器在汽车自动变速器中得到广泛应用，在这种湿式离合器和制动器中是靠多对摩擦片传递扭矩，摩擦片是其中的关键零部件，大多采用湿式纸基摩擦片与对偶片。

自动变速器摩擦片包括湿式纸基摩擦片和对偶片，属于汽车传动系统的核心部件。汽车工作时，湿式纸基摩擦片与对偶片相配合，借助油介质中形成的油膜表面张力来吸收或传递动力，从而实现制动和传动需求。不同类别的自动变速器各零部件构造存在差异，自动变速器摩擦片通常装配于自动变速器的湿式离合器、制动器和液力变矩器等中。

湿式纸基摩擦片和对偶片直径相近，内外齿和花键不同，依次交错装配在变速器离合器中。湿式纸基摩擦片两侧被对偶片包覆，对偶片的数量多于湿式纸基摩擦片。

湿式纸基摩擦片由钢芯片和湿式纸基摩擦材料组成，钢芯片由钢材冲压成型，用于摩擦片和传动部件的连接，并为摩擦材料提供必要的支撑。湿式纸基摩擦材料是以纤维素纤维或合成纤维等作为增强纤维，加入摩擦性能调节剂和填料等成分，经成型固化工艺后，制成具有多孔、可压缩、吸湿性的在油介质中工作的摩擦材料，具有动摩擦系数高、动/静摩擦系数接近、传递扭矩能力强、噪音小、不伤对偶片、结合过程柔和平稳、耐磨性能良好、结构形状易于设计、成本低、容易实现自动化和批量化等一系列优点，因而被乘用车自动变速器广泛采用。

对偶片由钢材冲压而成，通常与湿式纸基摩擦片相互配合，提供动力传输，对偶片能够有效增强湿式离合器在接合时的摩擦力，同时减小分离过程中润滑油产生的油膜剪切力，减少摩擦损失。

此外，对偶片还能够更有效地发挥湿式离合器控制动力传递与切断的作用，保证发动机与变速器之间动力传递的可控性与平稳性。除液力自动变速器（AT）外，湿式纸基摩擦片和对偶片在无级变速器（CVT）、双离合器变速器（DCT）、混合动力专用变速器（DHT）和纯电动汽车专用变速器（DET）的装配位置与下游应用情况如下图：

（2）湿式摩擦材料的类别

自动变速器摩擦片包括湿式摩擦片和对偶片，属于汽车传动系统的核心部件，湿式摩擦片为自动变速器摩擦片的核心部分。湿式摩擦片由钢芯片和湿式摩擦材料组成，钢芯片由钢材冲压成型，用于摩擦片和传动部件的连接，并为摩擦材料提供必要的支撑；湿式摩擦材料通过加热加压的工艺粘接到钢芯片上。湿式摩擦材料是指摩擦材料在实际工作过程中存在油润滑，在湿式摩擦条件下实现能量的传递。

由于具有动摩擦系数高且稳定、静动摩擦系数之值接近、传递扭矩能力强、摩擦噪音小、结合过程柔和平稳、耐磨性能良好和结构形状可设计等一系列优点，纸基摩擦材料目前已成为汽车自动变速器用摩擦材料的主导品种，适用于各类乘用车、商用车、工程机械、高端农机、船舶、军工车辆等，并广泛应用于上述载运工具的自动变速器、制动器中。

（3）湿式纸基摩擦材料的发展历程及现状

国外纸基摩擦材料发展于二十世纪七、八十年代，经历了从轻载工况到重载工况，从低能量、低功率吸收到高能量、高功率吸收的发展过程，该种材料已广泛应用于汽车、船舶、工程机械、矿山机械等领域的离合器、制动器中。根据中国汽车工业协会的统计，世界上大部分汽车厂商，如奔驰、宝马、大众、丰田、日产、通用，在其湿式制动器和离合器中广泛采用了纸基摩擦材料。

同时国外大部分主流的工程机械厂商也广泛使用纸基摩擦材料，如卡特彼勒、约翰迪尔、三菱、小松等。目前仅美国、日本等少数国家具备独立生产乘用车自动变速器湿式纸基摩擦片的能力，且在技术上对外封锁。在国内，该行业发展较晚，受关注程度较低，国外企业长期抢占该领域市场，国内一直没有形成能够在该领域与国外大型企业相抗衡的企业。

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