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关于三合一电驱动差速耐久，之前我们已对差速系统结构、功能架构、失效模式和机理做了简要介绍，并从整车视角对差速耐久的意义做了阐述，详见《新能源电驱系统标准解读与拓展：差速耐久》。今天我们继续来聊聊差速耐久，就与其相关的标准做下解读与拓展。

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本文按如下逻辑展开：

1. 差速耐久参考标准介绍

2. 现有考核标准的局限性

3. 差速耐久的定制化设计展望

1. 差速耐久参考标准介绍

QC/T 568.1-2018

《QC/T 568.1-2018 汽车机械式变速器总成技术条件及台架试验方法》中5.13 定义了差速可靠性试验，要求见下：

1、磨合后换油：本部分并没有说具体磨合工况，建议增加低速小扭差速磨合工况

2、试验油温：100±10℃

3、试验工况：

3.1、高速低扭：最高挡、输入转速为发动机最高转速的50%~55%、输入扭矩为30Nm~35Nm、其中任一个输出端固定不能转动，另一个输出端可转动，时间30min；

3.2、低速高扭：挂上1挡、输入转速保持2000r/min士10r/min、差速率 12%~15%， 完成200个以下循环，单个循环要求见下，每个循环时间≤3min:

1）输入扭矩从0升到75%发动机最大扭矩士5N·m

2）输入扭矩在75%发动机最大扭矩士5N·m保持1min

3）输入扭矩从75%发动机最大扭矩士5N·m降到0

评价标准：检测差速器是否转动灵活，无卡滞异响，判定合格。

QC/T1022-2015

《QC/T1022-2015 纯电动乘用车用减速器总成技术条件》中6.2.4.6 定义了差速可靠性试验，要求见下：

1、差速器磨合：其中任一个输出端固定不能转动，另一个输出端可自由转动。油温控制在95℃~105℃，正转，空载，以2000r/min±10r/min的输入转速运转不少于30min。磨合完成后更换润滑油：油温定义是不是多余。

2、验油温：100±10℃

3、试验工况：

3.1、高速低扭：最高输入转速为发动机最高转速的50%~55%、最大输入扭矩为20%~35%、其中任一个输出端固定不能转动，另一个输出端可转动，时间30min（15min 后可将端固定和转动端对调

3.2、低速高扭：正转、最高输入转速20%、差速率12%~15%，完成200个以下循环，单个循环要求见下，每个循环时间≤3min:

1）输入扭矩从0升到75%最大扭矩士5N·m

2）输入扭矩在75%最大扭矩士5N·m保持1min

3）输入扭矩从75%最大扭矩士5N·m降到0。

评价标准：检测差速器是否转动灵活，无卡滞异响，判定合格。

T/CSAE XX－2020

T/CSAE XX－2020 新能源乘用车一体化电驱动总成测评规范中5.2.3中定义了差速器可靠性试验，主要基于1022，主要变化已有橙色字体标识：

高速低扭：正转，最高输出转速的50~55%，电机轴端转矩为该工作转速下对应最大转矩的10~15%或30~35N·m转矩， 其中一个输出端固定不转，另一端可以转动，持续时间不少于15min，交换固定端和转动端后重复上述试验，持续时间不少于15min。

试验完成后，总成中减速器模块应做拆解分析，应满足以下要求：

1）轴承表面无点蚀，烧结等迹象

2）齿轮状态无异常

3）所有油封状态正常

4）齿轮和差速器状态正常；

注：不含差速器的总成不进行本项试验。试验结果描述的更为贴合实际。

2. 现有考核标准的局限性

“差速耐久”，顾名思义，其考核对象为差速器，除了差速运行工况外，车辆运行过程中大部分工况是无差速工况，因此需要补充非差速工况考核，换言之，就是我们曾经聊过的"传动系统疲劳寿命"话题：

《新能源电驱系统标准解读与拓展：传动系统疲劳寿命试验(一)》

《新能源电驱系统标准解读与拓展：传动系统疲劳寿命试验(二)》

《 新能源电驱系统标准解读与拓展：传动系统疲劳寿命试验(三)》

关于这部分，上述标准中也均有定义，例如：

试验工况要求 ：

◾ 耐久可靠性试验应满足整车耐久试验要求。

◾ 测试工况宜由实车运行工况导入，进行加速和处理，要考虑倒车、拖车、连续爬坡、连续下坡情况确定转速、转矩和持续时间

◾ 载荷谱中推荐拥堵路况占比10%，激烈驾驶工况13%，城市工况27%，城郊工况35%，高速工况15%。

试验要求 ：

◾ 可靠性试验前应先进行功能和性能检查确认。

◾ 可靠性试验应加入温湿度要求。

◾ 试验过程中一体化电驱动总成直流母线电压设定为额定电压。

◾ 在可靠性试验前后，开展温度梯度试验，试验方法参考GB/T28046.4中5.2进行。

◾ 可靠性测试中宜实时进行振动监测，测点的布置应包括轴承外壳处；试验过程中观察一体化电驱动总成、试验设备、测量参数有无异常，若出现噪音大、异响、冒烟、管路爆裂、转速失控、转矩突变、温度突变、CAN通讯中断、测量数据丢失等异常情况，需立即停机，待异常情况解除后再继续试验。

评价标准：

◾ 可靠性试验过程中，一体化电驱动总成不允许发生诸如电机轴承损坏、电机绕组绝缘击穿、控制器IGBT炸裂、转矩掉零或者转矩突变等严重故障，允许一体化电驱动总成在试验过程中出现过温、过压等可恢复性的保护功能故障。

◾ 试验完成后，一体化电驱动总成按照要求能够正常工作，不发生故障。

◾ 可靠性试验前后，最高效率及峰值功率、峰值扭矩下降不超过10%或满足用户要求。

◾ 箱体及悬置（用整车悬置）不允许出现变形、渗油、壳裂；试验后拆开检查，轴承、轮齿点蚀不超过20%，不允许出现气蚀、轮齿不允许胶合、不允许铣齿；应无渗油；更换润滑油时间按照实车整车比例折算。

◾ 照实车整车比例折算 考虑使用3-6台样品进行可靠性试验，参考计算置信度及可靠度。关于这部分可参见如下文章：

《产品可靠性，你可知"多少"?——可靠性目标》

《产品可靠性，你可知"多少"?——置信水平与样本数》

3. 差速耐久的定制化设计展望

想要定制化设计，前提是从现象看到事物的本质，这里我们引出一个概念"滑动摩擦失效形式"。 金属表面的滑动摩擦，其失效磨损形式有黏着磨损、磨粒磨损、表面疲劳和腐蚀磨损，其中：

1、表面疲劳腐蚀磨损是一个渐变过程。

2、黏着磨损往往破坏性很大，一旦发生往往在极短的时间内就会使滑动摩擦丧失； 当然如果瞬时过载而引起的胶合中，随着载荷的迅速降低，即载荷的重新分配，则摩擦面在某种程度上可自行修复。 即使如此，残留的损伤将会导致功耗、动载荷的增加、噪声的发生。

3、磨粒磨损： 一方面受润滑油清洁度影响，一方面受结构影响，自身磨损的颗粒需要被润滑油顺利带走，还受特殊工况，如 长时间停车后起步及倒车、高速工况下差速器润滑不充分的影响。

与上述相关的物理量有如下几类：P-接触面名义接触应力、V-摩擦面相对滑动速度限制、PV值极限、轴承热平衡条件估算等。据此，可以通过疲劳累积损伤法或平均值法对疲劳寿命进行估算。

篇幅有限，关于详细的计算逻辑和案例分析我们后续再做解读，感谢大家关注。