纯电动乘用车减速器技术条件说明.pdf

1 纯电动乘用车用减速器总成技术条件征求意见稿 编制说明 （一） 工作简况，包括任务来源、主要工作过程、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等； 本标准来源于 2012 年 9 月 21 日颁布的工信厅科【2012】182 号文件 “工业和信息化部办 公厅关于印发 2012 年第三批行业标准制修订计划的通知”安排，属首批重点领域“电动汽车驱动 电机”重点项目。 电动汽车用减速器总成技术条件计划号“2012-2115T-QC” ，由安徽星瑞齿轮传 动有限公司负责主持起草。 从该标准制定任务下达开始，公司领导高度重视，成立了标准编制领导组和起草小组，拟定了 专项工作计划。 为了使本标准制定科学、全面，吸收行业内有代表性的相关企业（电动汽车、减速器和驱动电 机等企业），全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会于2013年7月组织成立了电动汽车 用减速器总成技术条件标准制定工作组，系统开展本标准的制定工作。 工作组参加单位和成员见表1： 表 1 工作组（单位）及成员名单 表 1 工作组（单位）及成员名单 单位 人员 中国汽车技术研究中心 周荣、张英男 安徽星瑞齿轮传动有限公司 尹夕兵等起草小组成员 安徽江淮汽车股份有限公司 刘辉、王燕 浙江尤奈特有限公司 吴庆淼 重庆长安新能源汽车有限公司 袁昌荣 浙江吉利汽车技术中心有限公司 郭立书 奇瑞新能源汽车技术有限公司 承忠平 安徽巨一自动化公司装备有限公司 王淑旺、付广胜 丰田汽车研发中心（中国）有限公司北京分公司 王瑶、李思凡 上汽捷能公司 葛海龙 工作组于2013年7月3日-4日，在安徽六安召开了标准编制工作启动暨标准草案讨论会议。会议 由全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员秘书长周荣主持，与会代表就标准讨论稿的标准 名称、标准结构及标准条款等内容进行了会议评审和讨论，形成了会议纪要。会后标准起草小组根 据会议要求对标准草案进行了修改完善，并经征求工作组成员单位的意见，对标准文本又做了多次 讨论和修改完善。 2 标准在编制过程中，标准起草小组对行业新能源汽车、减速器和驱动电机等企业进行了市场调 研，在总结我国电动汽车减速器发展的基础上，吸取了汽车行业电动汽车减速器产品的先进技术， 结合了减速器与整车匹配对产品的要求，依据多项实际试验数据研究的基础上，项目组对标准草案 进行修改、完善和补充。 工作组于 2014 年 6 月 6 日-7 日在安徽六安召开了标准编制项目组第二次工作会议，对标准试 验验证情况及验证数据进行分析研究，对标准内容进行了研讨和修改，形成了标准征求意见稿。 （二） 标准编制原则和主要内容的论据； 1 标准编制原则 标准编写严格按照 GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写的要求执 行。标准编制过程中主要遵循以下原则： 1.1 适用性 在标准编制前和过程中，进行了大量的市场调研和分析，标准中的要求都是根据市场和汽车行 业的需求来制定的，以保证标准的适用性。 1.2 科学性 在标准编制过程中，通过对试验样品进行测试和对试验数据综合分析，经过反复多轮试验论证 后确定技术指标，如疲劳寿命技术指标，工作组先后曾进行低速高扭疲劳试验验证，高速低扭疲劳 试验验证，以及将涵盖低速高扭和高速低扭综合工况进行的综合疲劳寿命试验，才形成疲劳寿命技 术指标；噪声指标由三家单位收集各种转速的空载噪声数值，各种转速的加载噪声数值后，最终形 成噪声的技术指标。传动效率指标经过不同油温，不同转速对应不同扭矩进行数据验证后，进行确 定。标准的温升、静扭等其他各项性能指标均经过试验验证确认；标准的各项性能指标能反映出减 速器的技术水平，为新能源汽车的发展提供空间和动力。 1.3 可操作性 在编制本标准的试验方法中，尽量考虑了减速器生产企业的实际试验方法，在保证试验数据的 准确性和重复性、再现性外，采用适用、经济的试验方法，保证试验方法的可操作性。 1.4 先进性 在本标准制定过程中，充分体现了电动汽车制造企业对减速器的匹配要求，反映了当前的先进 技术水平，对标准中有关内容的确定，如本标准减速器的滑行噪声项目，该项目主要用于检测类似 车辆动力切断后反拖的噪声；加载噪声项目，该项目要求减速器输入转速为 6000rpm，相对于传统 的变速器 4000rpm 的输入转速，大幅度的提升了产品的噪声性能要求，充分的反映了减速器高速低 噪的性能；疲劳寿命试验项目，在该项目中考虑目前减速器速比差异大的因素，将输出端循环次数 3 作为寿命指标，并且提出了正转反驱动的试验方法，用于检测减速器反拖寿命；传动效率项目，在 该项目中将减速器的效率要求不小于 95%，提升能源的利用率，响应节能环保要求；同时提出高温 性能和超速性能等其他方面的性能要求，所有性能指标均力求反映新能源汽车领域内先进技术，同 时使标准中所规定的技术内容有利于提高产品检测的可靠性和可重复性。 2 标准名称 为使标准名称定义精准，有利于与电动汽车发展相协调，根据 2013 年 7 月 3 日召开的标准启动 暨讨论会议工作组专家的意见，将标准名称电动汽车用减速器总成技术条件修改为纯电动乘 用车用减速器总成技术条件 。 3 主要内容的论据 3.1 动态密封性能 根据汽车行业的相关要求和企业的实际试验方法确定。 3.2 温升性能 根据汽车行业的相关要求和企业的实际试验方法确定。 3.3 高温性能 高温性能是针对电机高温对减速器温度的影响进行验证，由于电机温度影响减速器温度，易出 现持续高温状态。要求减速器按设计最高许用温度120%，持续2 h，进行高温试验，减速器不应出现 渗漏油，且轴承、齿轮、油封等零件不应有发生烧蚀或影响减速器正常运转的损坏。 3.4 疲劳寿命指标 疲劳寿命指标见表 2： 4 表 2 疲劳寿命指标 寿命指标输出端转数 试验条件 正转正驱动 正转反驱动 反转正驱动 输入转速 最大功率点转速0.5 r/min 输入扭矩 最大输入扭矩5 Nm 8010 5 2 h 输入转速 最大功率点转速减速比0.5 r/min 高扭工况 输入扭矩 最大输入扭矩减速比5 Nm 1010 5 输入转速 最高输入转速0.5 r/min 高速工况 输入扭矩 最大功率点扭矩5 Nm 4010 5 3.4.1 疲劳寿命是依据了新能源纯电动乘用车对减速器寿命的要求及减速器的实际情况来确定的， 要求疲劳寿命试验主要零、部件不应有损坏，如断裂、齿面严重点蚀（点蚀面积超过 4 mm2，或深 度超过 0.5 mm） 、剥落、轴承卡滞等。 3.4.2 将考核指标定为输出端循环次数， 输出循环次数总量相当于整车行驶里程约 3 万公里的考核 指标。 3.4.3 由于电动汽车的特性， 参考 GB/T 18388-2005 电动汽车 定型试验规程 4.3 可靠性行驶试验， 将工况分为高扭和高速两种考核工况；以及相关同类型产品的实验研究经验相结合确定。 3.5 传动效率 传动效率是依据了产品的市场需求以及新能源产品的节能等方面考虑，同时参考机械设计手 册第一册：在良好的润滑条件下： 2 级减速器效率在 95%-96%。 3.6 差速可靠性 根据汽车行业的相关要求和企业的实际试验方法确定，将差速器可靠性设计为高速低扭和低速 高扭 2 种工况进行要求，其中高速低扭工况对应整车 50-60km/h 转弯工况，低速高扭对应整车 15-20km/h 转弯工况。 3.7 高速性能 根据汽车行业的相关要求和企业的实际试验方法确定。 3.8 超速性能 5 按动力总成需求来确定，并参照电动汽车用驱动电机系统要求。 3.9 静扭强度 静扭强度是根据了汽车行业的要求及承载特性及安全性来确定的。 3.10 噪声 根据新能源纯电动乘用车行业的设计要求、市场要求、较为前沿制造水平的保证能力及试验验 证数据。 （三） 主要试验（或验证）情况分析； 本标准起草组经大量试验验证，标准要求科学合理，试验方法切实有效。要求有利于提高产品 质量，规范技术发展；试验方法可以成为检验产品质量的依据。 温升性能、高温性能、疲劳寿命、传动效率、差速可靠性、高速性能、超速性能、静扭强度和 噪声等性能指标要求，试验验证机构选择国家机动车质量监督检验中心（第三方检测） ，对标准重点 指标设置值进行第三方复核验证；均可以满足要求；尤奈特电机有限公司对传动效率、温升性能、 噪声等性能要求进行了试验验证，均可以满足要求。 1 动态密封性试验 星瑞公司在 2013 年 11 月进行了动态密封性试验验证。 2 温升性能试验 加载温升试验：在 2014 年 4 月委托国家机动车质量监督检验中心（第三方检测）进行了试验验 证。 尤奈特电机有限公司对星瑞公司及尤奈特公司减速器产品进行试验验证。 3 高温性能试验 在 2014 年 4 月委托国家机动车质量监督检验中心（第三方检测）进行了验证验证。 4 疲劳寿命试验 分别于 2011 年 12 月、2013 年 4 月，2014 年 4 月委托国家机动车质量监督检验中心（第三方 检测）进行了验证。分别对低速高扭工况、高速低扭工况，以及修改后的涵盖高速低扭与低速高扭 的综合工况等的进行了试验验证。 5 传动效率试验 星瑞公司在 2011 年 12 月、2013 年 4 月委托国家机动车质量监督检验中心（第三方检测）对多 款减速器做了试验验证，其综合传动效率分别为 95.90%、95.45%、95.4%、95.7%。 尤奈特电机有限公司于 2013 年 11 月对星瑞公司及尤奈特公司减速器进行了效率测试，综合传 动效率分别为 95.55%，95.46%。 6 6 差速可靠性试验 星瑞公司于 2011 年 12 月委托国家机动车质量监督检验中心（第三方检测）减速器进行试验验 证。 7 高速性能试验 星瑞公司于 2014 年 4 月委托国家机动车质量监督检验中心 （第三方检测） 减速器进行试验验证。 8 超速性能试验 星瑞公司于 2014 年 4 月委托国家机动车质量监督检验中心（第三方检测）进行了试验验证。 9 静扭强度试验 星瑞公司于 2011 年 12 月委托国家机动车质量监督检验中心（第三方检测）减速器进行试验验 证。 10 加载噪声试验 星瑞公司于 2011 年 12 月委托国家机动车质量监督检验中心（第三方检测）多款减速器进行测 试，测距 1m 在各个工况噪声均小于 82 分贝。 尤奈特电机有限公司于 2013 年 11 月对 2 台减速器进行了加载噪声数据检测：转速 2990rpm，测 距 1m 平均噪声为 71.26 分贝,71.39 分贝。转速 6021rpm，测距 1m 平均噪声为 82.20 分贝,80.66 分 贝。转速 8009rpm，测距 1m 平均噪声为 86.97 分贝，87.45 分贝。 2014 年 03 月在星瑞公司与巨一自动化有限公司对下线产品进行了加载噪声数据检测收集， ，测 距 1m， 50 台转速 4000rpm 平均噪声为 77.7 分贝。 转速 5000rpm 平均噪声为 78.61 分贝,转速 6000rpm 平均噪声为 77.15 分贝。 11 滑行噪声试验 滑行噪声由尤奈特电机有限公司于 2013 年 11 月进行了试验验证。 （四） 明确标准中涉及专利的情况，对于涉及专利的标准项目，应提供全部专利所有权人的专利许 可声明和专利披露声明； 本标准不涉及专利。 （五） 预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况； 本标准的制定将进一步完善我国电动汽车领域的标准体系，规范相关产品质量，促进相关领域 技术发展，对我国电动汽车产业的发展具有十分积极的意义。 （六） 采用国际标准和国外先进标准情况； 本标准为自主制定，无国际标准和国外先进标准，技术指标为国内先进水平。 （七） 在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及标准，特别是强制性标准的协调性； 7 本标准属于 T47 新能源汽车技术标准体系-纯电动汽车-关键系统和部件-驱动电机系统。 本标准与现行法律、法规、规章及标准没有矛盾，相互配套协调。 （八） 重大分歧意见的处理经过和依据； 无重大分歧意见。 （九） 标准性质的建议说明； 推荐性汽车行业标准。 （十） 贯彻标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过渡办法、实施日期等） ； 本标准发布后，建议由全国汽车标准化技术委员会组织宣贯学习，建议本标准发布之日起六 个月后实施。 （十一） 废止现行相关标准的建议； 本标准是首次发布，没有需要废止或被代替的标准。 （十二） 其他应予说明的事项。 标准名称更改，由于下列原因： 1 为使标准名称定义精准，有利于与电动汽车发展相协调