多挡位油冷变速箱对润滑油的更高要求

新能源油的油冷电机变速箱中，很多是三合一（电机、电控和减速器三合一）甚至多合一的设计，这也意味着润滑油需要冷却电机（甚至是逆变器），润滑电机端的轴承，齿轮箱里的齿轮和轴承。而在这基础上，有些油冷电机变速箱还通过同步器或者离合器实现多挡位的功能。因此对于油冷电机的润滑油，也在电机材料兼容性，冷却性能，电学性能和齿轮箱硬件保护的基础上，又额外提出了油品和摩擦材料兼容性的要求。

首先为什么需要多挡位的设计，如下是电机的效率图，电机也是在一定的转速和扭矩下有最优的效率表现，而为了使电机可以尽量在更好的效率区间工作，其中一种方式就是通过增加齿轮箱的挡位来配合实现。同时，多挡位的设计，可以提升车辆的加速性能和峰值速度。 

为了确保变速箱换挡平顺，稳定耐用，变速箱油需要和摩擦材料上有合适的摩擦系数水平。嘉实多针对不同的摩擦性能的要求，定制开发了全新的油冷电机专用油产品。而如何验证润滑油是否符合不同摩擦材料的摩擦性能，嘉实多也针对客户的工况，进行了内部的台架测试验证。

如下离合器测试，模拟了车辆在生命周期中在高负载的苛刻工况下的换挡性能。其中对比了没有离合器兼容性的油冷产品和嘉实多专用油冷Plus变速箱产品的摩擦性能。该测试进行了12000次以上循环，横坐标代表每个循环进行一次离合器结合和分离，纵坐标记录了对应离合器的表面的摩擦系数的数据。

可以看到，没有离合器兼容性的油冷产品（灰色曲线）在进行了5000次循环的测试后，摩擦系数开始逐渐下降，这种下降趋势意味着摩擦系数不稳定，即离合器结合分离的过程中，摩擦力不稳定且越来越小。其后果是离合器打滑、结合时间延长、甚至是无法正常结合，最终导致实际使用过程中换挡失败。而嘉实多开发的专用油冷Plus变速箱油则在整个测试过程中维持稳定摩擦系数。

针对使用同步器进行换挡的设计，嘉实多也进行了同步器相关的台架测试。下图展示的是一个在一个阶梯工况（负载和转速差逐步增大）下的同步器失效等级测试。润滑油需要在逐渐增加的负载和转速差下，都能提供足够高和稳定的摩擦系数来保证换挡成功和换挡的平顺性。无摩擦性能的油冷变速箱油（灰色柱子）在第三极（相对较小的负载和转速差）就发生失效，而嘉实多专用Plus油冷变速箱油则可以达到七级的水平，这意味着在更高的负载和更大的转速差下，也可以提供足够的摩擦性能，确保平顺的换挡过程。

该测试数据有力佐证了嘉实多专门为电动汽车开发的油冷变速箱油产品，可以为有换挡元件的新能源油冷变速箱提供平顺的换挡性能和耐久性能，助力电动车换挡更顺滑、行驶更长久。