ISO 20120:2025

Lubricants — Determination of the coefficient of friction of synchronizer lubricated by manual transmission fluids (MTF) — High-frequency, linear-oscillation (SRV) test machine

This document specifies a test method for determining the coefficient of friction and its evolution in mechanical transmission fluids tribologically interacting with materials used in synchronizers in manual transmission (MT) gears under high-frequency linear oscillation motion using the linear-oscillation (SRV) test machine. A flat areal contact geometry is applied.

Lubrifiants — Détermination du coefficient de frottement d'un synchroniseur lubrifié par des fluides de transmission manuelle (MTF) — Machine d'essai à oscillation linéaire à haute fréquence (SRV)

Le présent document spécifie une méthode d'essai pour la détermination du coefficient de frottement et de son évolution dans les fluides de transmission mécanique en interaction tribologique avec les matériaux utilisés dans les synchroniseurs des engrenages de transmission manuelle (MT) sous un mouvement d'oscillation linéaire à haute fréquence à l'aide de la machine d'essai à oscillation linéaire (SRV). Une géométrie de contact plane est appliquée.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 30-Apr-2025
• ICS: 75.100 - Lubricants, industrial oils and related products
• Technical Committee: ISO/TC 28 - Petroleum and related products, fuels and lubricants from natural or synthetic sources
• Drafting Committee: ISO/TC 28 - Petroleum and related products, fuels and lubricants from natural or synthetic sources
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 01-May-2025
• Due Date: 23-Mar-2025
• Completion Date: 01-May-2025

Standards Content (Sample)

International
Standard
ISO 20120
First edition
Lubricants — Determination
2025-05
of the coefficient of friction of
synchronizer lubricated by manual
transmission fluids (MTF) — High-
frequency, linear-oscillation (SRV)
test machine
Lubrifiants — Détermination du coefficient de frottement
d'un synchroniseur lubrifié par des fluides de transmission
manuelle (MTF) — Machine d'essai à oscillation linéaire à haute
fréquence (SRV)
Reference number
© ISO 2025
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
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CH-1214 Vernier, Geneva
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Email: [e-mail]
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 2
5 Reagents . 3
6 Apparatus . 3
7 Test pieces . 5
7.1 Flat ring disk .5
7.2 Lower test disk .6
8 Preparation of apparatus and test procedure. 7
8.1 Installing specimen holders and the test specimen in the test chamber .7
8.2 Test conditions .7
8.2.1 General .7
8.2.2 Start conditions (thermostatic stabilization) .7
8.2.3 Cut-off criteria for friction .7
8.2.4 Test parameters .8
8.2.5 Sample rates for result-relevant measurement channels .8
8.3 Calibration and inspection . .8
9 Test report . 9
10 Precision . 9
10.1 General .9
10.2 Repeatability, r.9
10.3 Reproducibility, R .10
Annex A (informative) Additional figures and table .11
Bibliography .15

iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 28, Petroleum and related products, fuels and
lubricants from natural or synthetic sources.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.

iv
Introduction
In recent years, the rapid development of the automobile industry and the increase in engine power
have greatly enlarged the test matrices in the market demand for manual transmission oil. All manual
transmission fluids must pass the corresponding synchronizer bench tests (e.g. test methods ASTM D5579
and CEC L-66-99) before receiving a homologation. Such bench tests have long durations with associated
high costs. A tribometric test method helps to shorten the development time, save costs and can efficiently
handle large and greatly enlarged the test matrices (see Figure A.2). The present tribometric test method
has been found to be complementary to bench tests in order to filter candidate materials and formulations
of mechanical transmission fluids, thus screening useful from useless combinations prior to final component
and vehicle tests.
The test method described in this document can be regarded as an evaluation tool. This test method is
dedicated to a translatory oscillation apparatus, which is fully computer controlled. This test method aims to
quickly determine the lubricating ability of fully-formulated gear lubricants used as mechanical transmission
fluids to display a specified frictional behaviour against materials used in synchronizers of mechanical
gears in automotive vehicles. The precision is high. This test method is a material and application-oriented
approach based on inputs from field experiences for characterizing the frictional behaviour using random,
discrete and constant parameter combinations. Users of this test method should determine whether results
correlate with field performance or other applications prior to commercialization. Some content within this
document has been reprinted with permission from ASTM D8227-20, copyright ASTM International. A copy
of the complete standard may be obtained from www.astm.org.

v
International Standard ISO 20120:2025(en)
Lubricants — Determination of the coefficient of friction of
synchronizer lubricated by manual transmission fluids (MTF)
— High-frequency, linear-oscillation (SRV) test machine
1 Scope
This document specifies a test method for determining the coefficient of friction and its evolution in
mechanical transmission fluids tribologically interacting with materials used in synchronizers in manual
transmission (MT) gears under high-frequency linear oscillation motion using the linear-oscillation (SRV)
test machine. A flat areal contact geometry is applied.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60751, Industrial platinum resistance thermometers and platinum temperature sensors
DIN 51631, Mineral spirits — Special boiling point spirits — Requirements
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
running-in
initial transition process in tribology occurring in newly established wearing contacts, often accompanied
by transients in coefficient of friction (3.3) or wear rate, or both, which are uncharacteristic of the given
tribological system’s long-term behaviour
Note 1 to entry: This is a process by which machine parts improve in conformity, surface topography, and frictional
compatibility during the initial stage of use.
3.2
frictional force
F
f
resistive force exerted on an opposing body when bodies in contact move or slide against each other
3.3
coefficient of friction
ƒ
dimensionless ratio of frictional force (F ) (3.2) to the normal force (F ) applied to two moving bodies
f n
Note 1 to entry: In the context of this document, the coefficient of friction is the average over one oscillation cycle (see
Figure A.3).
3.4
carburization
increase in the carbon content in surfaces by means of a thermochemical heat treatment
[SOURCE: DIN 17022-3:1989, 5.3]
3.5
Ra
CLA
centre line average
arithmetic average of the absolute distances of all profile points from the mean line for a given distance
3.6
Rpk
reduced peak height
mean height of the peak sticking out above the core profile section
3.7
Rvk
reduced valley height
mean depth of the valley reaching into the material below the core profile section
3.8
Rz
average of all Ry values (peak to valley heights) in the assessment length
Note 1 to entry: Rz is the algorithm agreed by DIN to calculate the value.
3.9
SRV
oscillating, friction, wear
Note 1 to entry: In this document, SRV is used to refer to the test equipment.
Note 2 to entry: SRV comes from Ger
...

Norme
internationale
ISO 20120
Première édition
Lubrifiants — Détermination du
2025-05
coefficient de frottement d'un
synchroniseur lubrifié par des
fluides de transmission manuelle
(MTF) — Machine d'essai à
oscillation linéaire à haute
fréquence (SRV)
Lubricants — Determination of the coefficient of friction of
synchronizer lubricated by manual transmission fluids (MTF) —
High-frequency, linear-oscillation (SRV) test machine
Numéro de référence
ISO 20120:2025(fr)
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© ISO 2025
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
ISO 20120:2025(fr)
Sommaire  Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1  Domaine d’application .1
2  Références normatives .1
3  Termes and définitions .1
4  Principe.2
5  Réactifs .3
6  Appareillage .4
7  Pièces d’essai .6
7.1 Disque annulaire plat .6
7.2 Disque d’essai inférieur.6
8  Préparation de l’appareillage et mode opératoire .7
8.1 Installation des supports d’éprouvette et de l’éprouvette d’essai dans la chambre d’essai .7
8.2 Conditions d’essai . . .7
8.2.1 Généralités .7
8.2.2 Conditions initiales (stabilisation thermostatique) .7
8.2.3 Critères de rupture pour le frottement .8
8.2.4 Paramètres d’essai .8
8.2.5 Fréquences d'échantillonnage des mesures influant sur le résultat.8
8.3 Étalonnage et vérification .9
9  Rapport d’essai .9
10  Fidélité .9
10.1 Généralités .9
10.2 Répétabilité, r .10
10.3 Reproductibilité, R .10
Annexe A (informative)  Figures et tableau supplémentaires.11
Bibliographie .15

iii
ISO 20120:2025(fr)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de document ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 28, Produits pétroliers et produits connexes,
combustibles et lubrifiants d’origine synthétique ou biologique.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.

iv
ISO 20120:2025(fr)
Introduction
Ces dernières années, le développement rapide de l'industrie automobile et l'augmentation de la puissance
des moteurs ont considérablement élargi les matrices de test sur le marché de l'huile de transmission
manuelle. Tous les fluides pour boîtes de vitesses manuelles doivent subir avec succès les essais au banc
des synchroniseurs correspondants (par exemple, les méthodes d’essai ASTM D5579 et CEC L-66-99) avant
de recevoir une homologation. Ces essais au banc durent longtemps et sont très coûteux. Une méthode
d'essai tribométrique permet de raccourcir le temps de développement, de réduire les coûts et peut traiter
efficacement des matrices d'essai importantes et très vastes (voir Figure A.2). La présente méthode d’essai
tribométrique s’est avérée complémentaire des essais sur banc afin de filtrer les matériaux candidats et les
formulations de fluides de transmission mécanique, permettant ainsi de séparer les combinaisons utiles des
combinaisons inutiles avant les essais finaux sur les composants et les véhicules.
La méthode d'essai décrite dans le présent document peut être considérée comme un outil d'évaluation. Cette
méthode d'essai est spécifique à un appareil d'oscillation linéaire entièrement contrôlé par ordinateur. Cette
méthode d'essai vise à déterminer rapidement la capacité de lubrification des lubrifiants pour engrenages
complètement formulés, utilisés comme fluides de transmission mécanique, à afficher un comportement de
frottement spécifié par rapport aux matériaux utilisés dans les synchroniseurs d'engrenages mécaniques
des véhicules automobiles. La fidélité est élevée. Cette méthode d'essai est une approche orientée vers le
matériau et l'application, basée sur les apports des expériences de terrain pour caractériser le comportement
du frottement en utilisant des combinaisons de paramètres aléatoires, discrets et constants. Il convient
que les utilisateurs de cette méthode d'essai déterminent si les résultats sont en corrélation avec les
performances sur le terrain ou avec d'autres applications avant commercialisation.
Une partie du contenu du présent document a été reproduite, avec autorisation, de l'ASTM D8227-20,
protégée par les droits d'auteur de ASTM International. Une copie de la norme complète peut être obtenue à
l'adresse www.astm.org.
v
Norme internationale ISO 20120:2025(fr)
Lubrifiants — Détermination du coefficient de frottement
d'un synchroniseur lubrifié par des fluides de transmission
manuelle (MTF) — Machine d'essai à oscillation linéaire à
haute fréquence (SRV)
1  Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode d'essai pour la détermination du coefficient de frottement et de
son évolution dans les fluides de transmission mécanique en interaction tribologique avec les matériaux
utilisés dans les synchroniseurs des engrenages de transmission manuelle (MT) sous un mouvement
d'oscillation linéaire à haute fréquence à l'aide de la machine d'essai à oscillation linéaire (SRV). Une
géométrie de contact plane est appliquée.
2  Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
IEC 60751, Thermomètres à résistance de platine et capteurs thermométriques de platine industriels
DIN 51631, Mineral spirits — Special boiling point spirits — Requirements
3  Termes and définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
rodage
processus de transition initiale en tribologie se produisant dans les contacts d'usure nouvellement établis,
souvent accompagné d’évolutions transitoires du coefficient de frottement (3.3) ou du taux d'usure, ou des
deux, qui ne sont pas caractéristiques du comportement à long terme d’un système tribologique donné
Note 1 à l'article: C’est un processus par lequel les pièces du système s'accommodent en termes de conformité, de
topographie de surface et de compatibilité de frottement au cours de la phase initiale d'utilisation
3.2
force de frottement
F
f
force de résistance exercée sur un corps opposé lorsque des corps en contact se déplacent ou glissent l'un
contre l'autre
...