标准解读 | T/CSAE 417-2025《越野汽车断开式驱动桥总成技术要求及台架试验方法》

越野汽车目前在我国军用及民用领域得到广泛应用，对保障国防安全，促进民生发展起着重要作用。随着军用及民用越野汽车对垂直越障、爬坡、越野机动性、恶劣工况脱困性等的要求越来越高，汽车传动系统的末端驱动桥总成在越野汽车中的应用趋势愈发明显。目前了解到，博格华纳、德纳等外资企业有自己的方法及评价指标，国内部分合资企业有参照使用，基本封闭在其企业内部，作为保密文件，很难了解其具体内容。国内越野汽车主要参照商用车设计标准，但越野汽车驱动桥特点主要以断开式为主、大多采用轮边减速器、涉水要求高且非铺装路面使用较多，所以商用车设计标准并不能完全适用。行业欠缺相关标准，严重制约着我国军民用越野汽车领域的快速稳健发展。

习近平总书记在2020年以及2023年先后表示，“中国是个大国，要重视实体经济，走自力更生之路。关键核心技术要立足自主研发”“推动我国汽车制造业高质量发展，必须加强关键核心技术和关键零部件自主研发，实现科技自立自强，做强做大民族品牌”。因此近年来，国内企业也开始了自主研发或合作开发，部分行业内龙头企业也相继研制出所需要的断开式驱动桥总成，并且形成自己的标准。随着越野汽车的军用和民用丰富及应用推广，适用于越野汽车用的断开式驱动桥相关标准需求迫切。本标准为首次提出，通过本次对越野车驱动桥技术条件和台架试验方法的编制，能够整合相对分散的行业标准，同时提升目前行业内越野车驱动桥的整体质量水平，以适应现在及未来相当长一段时间内越野车驱动桥方面的技术进步。

本标准立足于越野汽车断开式驱动桥的开发需求，规定了越野汽车驱动桥总成的技术要求和台架试验方案。主要包括试验条件、试验准备、试验步骤、试验记录、试验评价等要求。为各企业开发越野汽车断开式驱动桥以及主要部件提供有效数据支撑，规范试验方法，从而缩短产品开发周期。

越野汽车大多按照自己公司的技术条件和试验标准执行，相对比较封闭。因此非常有必要对越野汽车的执行标准做统一，以提升行业内越野汽车驱动桥的整体水平。此标准结合越野汽车实际应用，重新定义静扭试验，提升可靠性；首次提出非开放式差速器、轮边减速器试验，提升新品开发可靠性，为行业提供技术参考；针对越野汽车的实际应用场景，对冲击试验做出明确定义，提升新品开发实用性。

驱动桥总成静扭试验：本标准中搭载断开式驱动桥总成的越野汽车行驶路面一般为非铺装路面包括爬坡、越障等，大部分工况偏向于中低速、重载，因此静扭试验的考核加强，即由传动的1.8倍载荷系数提升到2.5倍。

驱动桥总成差速器疲劳试验：增加非开放式差速器试验。越野汽车相对于商用车，采用的非开放式差速器较多，商用车中多采用开放式差速器。现行商用车驱动桥标准中没有对限滑差速器的考核，本标准中增加限滑差速器的考核，为行业设计提供技术参考。

图1 某限滑差速器总成

驱动桥总成轮边减速器疲劳试验：增加轮边减速器总成试验。越野汽车为了保证通过性，通常情况下主减速器速比较小。考虑到整车动力性等，故需要轮边减速器来降速增扭。而现行商用车驱动桥标准中没有对轮边减速器总成的考核，本标准中增加轮边减速器的考核，为行业设计提供参考。

图2 某轮边减速器总成

驱动桥总成定齿冲击试验：新增驱动桥台架冲击试验。越野汽车较多应用在非铺装路面，且经常有一些垂直越障使用，在此情况下对传动系统冲击较大；另越野汽车很多有混动系统或纯电驱动。驱动电机的响应特性，启动瞬间，即可迸发出峰值扭矩，输出扭矩陡增，变化率较大，对轴齿存在较强的冲击。而现行商用车驱动桥标准中没有对桥系统冲击的考核，本标准中增加驱动桥台架冲击试验的考核，为行业设计提供参考。

高低温测试：增加油气封常温、低温和高温考核。越野汽车通常需要充放气功能，这样对油气封的要求较高。而现行商用车驱动桥标准中没有对油气封常温、低温和高温的考核；相对于商用车驱动桥，越野汽车驱动桥的使用场景更为复杂，涉及60%的爬坡角度、涉水、腐蚀、高低温等，以上环境试验参数皆高于商用车，本标准中增加了驱动桥台架冲击试验的考核，为行业设计提供参考

主要试验情况说明：

1、限滑差速器试验：

差速器总成试验，在传动车辆中是必做试验。其中限滑差速器在越野汽车中应用普遍，但没有形成成熟的标准。故本标准中，限滑差速器试验重点描述。其试验关键过程和结论处理如下：

按产品技术要求加注润滑油。试验期间润滑油油温应保持在55℃-85℃之间。当温度超过85℃时，应将差速器的载荷减小到零，同时对润滑油进行冷却，待润滑油温度低于85℃时进行试验，当润滑油温度低于55℃时，应对润滑油进行加热，待润滑油温度超过55℃时，方可进行试验。主减速器输入端的旋转方向与主减速器实际工作时的旋转方向相同试验输入转速：相当于10km/h前进车速。同时兼顾油温和润滑。即油温在5.7.3.1规定的温度，润滑充分。

下表是某项目差速器试验过程记录数据。

图3 限滑差速器试验

2、定齿冲击试验

齿轮冲击试验台或类似装置，扭矩、转角传感器或力、位移传感器等。扭矩、转角及力测量误差为±1%；位移测量误差为0.01mm范围内。

用夹具把样品安装在试验台上，固定样品所有输出端或输入端，输出或输入端连接对应的球笼半轴或其他可替代的万向装置（联轴器等），保证样品只承受扭矩载荷。输出端固定时，加载端为输入端，反之则为输出端；力矩载荷的加载方式可以是力臂形式、齿条齿轮形式，或者大行程的摆动缸及增速箱形式等。按前进方向先缓慢预加载至1.65倍3次后再按后退方向缓慢预加载至-1.5倍3次，确保冲击最大载荷在试验台行程范围内，卸载后开始试验。

正式试验方法：试验载荷波形为正弦波，试验载荷大小及对应循环次数为0～-1.5倍50次，0～+1.65倍3000次，从最小载荷到最大载荷的加载速度为250～500ms（毫秒），进行至技术要求规定的试验次数（后退方向50次，前进方向3000次），或至样件损坏。

试验结果处理：记录初始载荷稳定时加载端的扭转角度，试验结束时（失效或达到规定试验次数）的试验次数及扭转角度，以及样品状态照片；除半轴外，其他零部件应能承受的前进方向冲击次数≥3000次，后退方向冲击次数≥50次。

图4 定齿冲击试验

图5 试验后样品照片