汽车行业正面临百年一遇的以关键词“互联、自动、共享、电动"为代表的重大变革，汽车制造商和汽车零部件制造商面临应对这种变化的重大问题。在这些关键词中，尤其是“电动”引发结构变化，对轴承产品影响非常大。毫无疑问，全球环保法规正推动电动化。以欧洲为例，2021年CO2排放法规将由130 g/km变为95g/km。此外，由于零排放汽车和新能源汽车的法规以及促销措施，预计在2030年电动汽车(如EV/PHV/HV )将占全球乘用车销量的35%



与电动化相一致的是对轴承性能的要求也在不断变化。例如与常规的发动机驱动车辆相比，EV/PHV/HV的电动动力系统必须承受更高的转速，并解决新的电蚀问题。此外，除了改变所需的轴承类型和比例外，还需进一步降低力矩以及减小尺寸和减轻重量。



同时，由于新兴国家发动机驱动车辆的预计增长和PHV/HV的全球扩张等因素，配备发动机的车辆将继续占据主要的销售份额，不能忽视提高这些发动机驱动车辆用轴承的可靠性和降低力矩的举措。此外，还从事与以前完全不同的产品开发，以应对广义的电动化，即基于电动机控制的复杂性。



本文将介绍应对上述电动化趋势的汽车轴承的发展趋势，JTEKT公司满足功能和性能要求的轴承产品以及个别应用的评价技术

动力传动系统之电气化用轴承

可认为主要因为电动化的影响，动力传动系统已改变。PHV和HV的动力传动系统将发动机与电动机组合使用，EV的动力传动系统只将电动机输出作为驱动力传递。这2款车均采用以电动机为动力源的电动动力系统，以前从未用过这种动力源，预计今后会大幅增加。在这种电动动力系统的情况下，随着输出对电动机的依赖程度增加，需要高速电动机旋转以获得更高的输出，同时减小尺寸和减轻重量。为了满足这些需求，JTEKT开发了一种高转速球轴承(图3)。常规的球轴承在高转速下的离心力会引起保持架变形，保持架与球干涉产生的热量会导致轴承卡咬。相比之下，高转速球轴承的特点是保持架由2个相同的树脂零件组成，这2个零件从两侧固定球，非常大限度地减少高速旋转时保持架的变形，并通过消除与球的干涉来减少发热。这种设计使轴承在油润滑条件下能适应dmn值不小于2x106mm·r/min的高转速

此外，电机轴承的工作环境不同于常规的齿轮支承轴承，有时由于电动机产生的电位差，当电流在内、外圈间流动时，内、外圈与滚动体间的接触面会出现所谓的电蚀损伤



如果损伤继续，则有可能导致异常噪声或过早失效。对于工业应用，作为防止电流通过绝缘层的一种手段,将树脂模压轴承或陶瓷涂层轴承、陶瓷球轴承等商品化。然而，对于汽车应用来说，这些轴承在成本、耐用性和量产率方面存在问题。因此，JTEKT正致力于开发一种使用特殊涂层的球轴承，该涂层用于防止电动动力系统的电蚀。这种特殊涂层被涂覆到球轴承的外径面上，与以前使用过的不同



作者：[日]K.YOKOTA

翻译：李丽歌

校对：曹志斌

整理、排版：轴承杂志社
         
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