新能源汽车底盘系统检修 课件 项目1 新能源汽车传动系统

新能源汽车底盘系统检修CONTENTS目录项目一新能源汽车传动系统项目二新能源汽车行驶性项目三新能源汽车转向系统项目四新能源汽车制动系统减速器总成维护与检修任务一学习目标01了解减速器总成的功用02理解减速器总成的传动原理01掌握减速器总成的检修方法02能运用维修资料及相关设备对减速器总成进行检修知识目标技能目标素质目标01具有良好的品德、文化修养和职业道德02具有良好的身体素质和心理素质学习目标学习目标素质目标03具有一定的计划、组织、实施、评估和沟通、表达、团队协作等社会能力04具有良好的自我学习及可持续发展能力学习目标任务描述

新能源汽车轿车的电动机产生的动力经传动系统驱动车轮滚动时，采用对变速杆的操纵产生的信号通过整车控制单元和电动机控制单元对电机的调速实现动力传递传输变速、反向行驶及中断传动等功能，而传输过程要求的大转矩、差速及变角度动力传递需另外器件完成，以满足各工况下动力传输需要。本任务将介绍这些器件的结构与工作过程及拆检过程。问题导入

传统内燃机汽车是由发动机提供动力，经离合器、变速器、分动器、万向传动装置、主减速器、差速器、半轴等装置把动力传递给驱动车轮，从而实现车辆的行驶。新能源纯电动汽车则取消了传统的内燃机，由动力蓄电池、动力电机、驱动控制系统组成的“三电”提供动力，经由减速器总成、万向传动装置把动力传递给驱动车轮，实现车辆的运行。

减速器总成具有减速、变速、轮间差速等功能，与车载电机配合工作，能够保证汽车在各种情况下继续进行正常的驾驶，并且具有良好的动力性和续驶里程。知识学习知识学习一、减速器总成结构原理1.主减速器的功用、类型（1）主减速器的功用

主减速器的功用是将输入的转矩增大、转速降低，并将动力传递的方向改变后（有些横向布置发动机的除外）传给差速器。（2）主减速器类型

按参加传动的齿轮副数目分类，可分为单级式主减速器和双级式主减速器。有些重型汽车又将双级式主减速器的第二级圆柱齿轮传动设置在两侧驱动轮处，称为轮边减速器。

按主减速器传动速比个数分类，可分为单速式和双速式主减速器。单速式的传动比是一定值，而双速式则有两个传动比（即两条传动路线）供驾驶员选择。知识学习

按齿轮副结构形式分类，可分为圆柱齿轮式（又可分为定轴轮系和行星轮系）主减速器和圆锥齿轮式（又可分为螺旋锥齿轮式和双曲面锥齿轮式）主减速器。2.差速器的功用、类型

（1）差速器的功用

差速器的功用是将主减速器传来的动力传给左、右两半轴，并在必要时允许左、右半轴以不同转速旋转，以满足两侧驱动轮差速的需要。

（2）差速器类型

差速器的类型按其工作特性均可分为普通齿轮式差速器和防滑差速器两大类。知识学习3.新能源汽车动力系统（1）概述1)驱动电动机TZ220XS560驱动电动机是一款液冷的永磁同步驱动电动机。其最大输出转矩≥300N·m，其驱动效率、疲劳寿命、噪声等重要指标均达到国内同等产品领先水平。该系电机结构采用永磁励磁方式，结构紧凑、可靠性高，易于加工，拆装方便。TZ220XS560驱动电动机通过整车驱动控制策略，实现电动机模式驱动车辆前进、倒车，以及发电机模式回馈制动。TZ220XS560驱动电动机适用于北京新能源汽车股份有限公司新能源汽车-R550等前置前驱的车型，主要有以下优点：知识学习①

转速高、输出转矩大；②NVH性能好；③

最高效率96.7%；④

可靠性强，工作温度范围广。

驱动电机功能。TZ220XS560为永磁同步电机，采用高性能永磁材料作为励磁源；输出转矩范围（0～300）N·m，峰值转速11000r/min，某车型驱动电机参数见表1-1。

驱动电机工作原理。整车通过检测电子档位信号和油门踏板总成深度信号，以控制驱动电动机的正反转、转速和扭矩，通过减速器本体输出转速和扭矩，进而达到调整整车车速的目的。③电机控制系统。驱动电动机系统的控制中心，又称智能功率模块，以IGBT（绝缘栅双极型晶体管）模块为核心，辅以驱动集成电路、主控集成电路。知识学习电机类型永磁同步电机电机型号TZ220XS560额定功率80kW峰值功率160kW额定扭矩150N·m峰值扭矩300N·m基速5100r/min峰值转速11000r/min电机重量50kg电机最高效率96.7%表1-1驱动电机参数知识学习

对所有的输入信号进行处理，并将驱动电动机系统运行状态的信息通过控制器局域网络(ControllerAreaNetwork,CAN)CAN网络进行共享发送。动力电子单元总成内含故障诊断电路。当诊断出异常时，它将会激活一个错误代码，发送给组合仪表，同时也会把存储该故障码和数据。

驱动电动机系统是纯电动汽车三大核心部件之一，是车辆行驶的主要执行机构，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。驱动电动机系统是纯电动汽车中十分重要的部件。驱动电机系统由驱动电动机（DriveMotor，DM）、动力电子单元总成构成。

动力电子单元总成/锂离子动力电池系统总成根据车辆运行的不同情况，包括车速、档位、电池SOC值（电池SOC即荷电状态，是用来反映电池的剩余容量的，其数值上定义知识学习为剩余容量占电池容量的比值，常用百分数表示，全称为StateOfCharge）来决定，电机输出扭矩/功率。

当驱动电机控制器得到PEU（PEU为新能源汽车电力电子集成模块，其集成了电机驱动系统、直流转换器、车载充电机、车载加热器等功能）提供的松开油门踏板总成或踩下制动踏板信号时，将电动机转变成发电机，发电机将发出的三相交流电转换为两相直流电为动力电池充电。知识学习2)减速器总成EF130B01减速器总成是纯电轿车行业中技术含量较高的一款减速器总成，其结构如图1-1所示。其最大输入扭矩≥300N·m，其传动效率、疲劳寿命、噪声及清洁度等重要指标均达到国内同等产品领先水平。该系减速器总成结构采用左右分箱式，结构紧凑、刚性好，易于加工，拆装方便。EF130B01减速器总成采用前进挡和倒挡共用结构进行设计，倒挡通过整车驱动电动机反向驱动实现。P档执行机构采用12V直流永磁同步电机进行自动驱动，而P档电机采用专用的P档控制器（PowerControlUnit，PCU）进行控制，P档控制器通过螺母安装在整车的中通道处。图1-1减速器及P档控制器知识学习EF130B01减速器总成适用于北京新能源汽车股份有限公司新能源汽车-R550前置前驱的车型，主要有以下优点：

①

转速高、输出转矩大。

②NVH（Noise、Vibration、Harshness的缩写，指噪声、振动和声学粗糙度）性能好。

③

传递效率高，最高效率97%。

④

提升整车在坡道下的驻车可靠性。

⑤

耐久可靠性强，工作温度范围广。

⑥EF130B01为单挡双级减速器总成，采用前进挡和倒挡共用结构进行设计，倒挡通过整车驱动电动机反向驱动实现。

知识学习

⑦

可适配扭矩在0～300N·m，峰值转速12000r/min的驱动电动。

⑧

采用PCU（PowerControlUnit，指动力控制单元）控制P档电机，驱动减速器总成本体中的P档执行机构运动，实现驻车。工作原理如图1-2所示。图1-2减速器及P档控制器知识学习

①

整车通过检测电子档位信号和油门踏板总成深度信号，以控制驱动电动机的正反转、转速和扭矩，通过减速器总成本体输出转速和扭矩，进而达到调整整车车速的目的。

②MCU通过检测换挡器的信号，发送驻车指令给PCU；PCU将驻车信号发送给P档电机，P档电机驱动减速器总成本体中的驻车机构运动，实现驻车。

③

驻车的执行情况通过角度传感器反馈给PCU；控制显示面板将PCU、MCU（MotorControlUnit，电机控制单元）的反馈信号呈现给驾驶员。EF130B01减速器总成与驱动电动机直接通过花键刚性连接，减速器总成内部为2轴式，输入轴、中间轴互相平行。驱动电动机输出的动力由输入轴输入，通过中间轴齿轮及中间轴，传递给主减速齿轮，最终经差速器半轴齿轮两端输出给整车车轮，进而驱动整车前进或倒退。知识学习

某车型减速器技术参数见表1-2。

该减速器总成按功用和位置分为5大组件：右箱组件、左箱组件、输入轴组件、中间轴组件、差速器组件。表1-2减速器技术参数减速器总成型号最大输入扭矩（N·m）各挡传动比一级二级总传动比倒挡EF130B0130059/2271/238.2798.279知识学习

动力传递如图1-3所示：该减速器总成依靠两对齿轮副实现动力的传递和变换。整车前进和倒退时的动力传递路线如下：输入轴齿轮→中间轴齿轮→中间轴→主减速齿轮→差速器半轴齿轮→传动轴。图1-3减速器动力传递二、减速器总成检修1.检修前准备工作1）施任务前的准备；2）对高压车辆周围布置好明显的警示标识；3）检测车辆，确保车辆无故障，主要是高压漏电类故障；4）制作高压标识，用于在实训过程中标识高压部件。2.减速器P档驻车驱动电机故障件更换作

若由故障码诊断而确认P档驱动电机故障，可进行P档驱动电机的更换。P档驻车系统故障处理的一般流程如下︰知识学习

第一步：通过P档驱动电机编码器处的3颗M6螺栓及电机支架上的1个M6螺栓，可以将P档驱动电机及其支架整体拆下；

第二步：通过P档驱动电机尾部与支架连接的2个六角头螺母拆分电机与支架；

第三步：更换P档驱动电机后，按以上步骤逆序安装。

注：螺栓位置见图1-4所示，紧固件拧紧力矩参考技术文件要求。图1-4减速器连接螺栓知识学习3.减速器Р挡驻车手动应急解锁

若车辆发生故障，导致P档锁止，车辆无法行进，需要临时通过手动应急解锁时，可按照以下操作进行：

第一步：整车下电，拔开与整车低压线束连接的P档驱动电机低压线束接插件，如图1-5所示；

第二步：参考图1-6所示中接插件针脚，将“D”脚连接12V电源正极，“E”脚连接12V电源负极，可以让P档驱动电机解锁。图1-5P档电机接插件知识学习图1-6P档电机接插件针脚示意三、减速器总成常见故障解析1.减速器总成漏油

某车型减速器总成漏油检测流程见表1-3。表1-3减速器总成漏油检测流程知识学习序号检查步骤检查结果0初步检查正常有故障操作方法

减速器总成油是否过多进行第1步减速器总成油过多，由通气塞冒出按规定油量排放过多的减速器总成油1检查输入轴油封正常有故障操作方法

输入轴油封是否磨损或损坏进行第2步输入轴油封磨损或损坏更换输入轴油封2检查差速器油封正常有故障操作方法

差速器油封是否磨损或损坏进行第3步差速器油封磨损或损坏更换差速器油封3检查油位塞/放油塞正常有故障操作方法

油位塞/放油塞处是否漏油进行第4步油位塞/放油塞处漏油更换油位塞/放油塞密封垫或油位塞/放油塞4检查减速器总成壳体正常有故障操作方法

减速器总成壳体是否出现破裂进行第5步减速器总成壳体出现破裂更换减速器总成总成5检查操作正常有故障操作方法

正确检修操作后，检查故障是否出现诊断结束故障未消失从其他症状查找故障2.无动力输出

某车型无动力输出故障检修流程见表1-4。表1-4无动力输出故障检修流程知识学习序号检查步骤检查结果0初步检查正常有故障操作方法

输入轴花键是否磨损或断裂进行第1步输入轴花键磨损或断裂更换减速器总成1检查减速器半轴齿轮花键正常有故障操作方法

减速器半轴齿轮花键是否磨损进行第2步减速器半轴齿轮花键磨损更换减速器总成2检查减速器油正常有故障操作方法

减速器油中是否有碎铁块进行第3步减速器油中有碎铁块更换减速器总成3检查减速器壳体正常有故障操作方法

减速器壳体是否出现破裂进行第4步减速器壳体出现破裂更换减速器总成4检查操作正常有故障操作方法

正确检修操作后，检查故障是否出现诊断结束故障未消失从其他症状查找故障任务一减速器总成维护图1-7举升机实物实训场地与器材

新能源汽车作业工位和举升机、新能源汽车、工作灯、汽车维修工具车。作业准备1）检查举升机，如图1-7所示。2）新能源整车和车外防护三件套（转向盘套、座椅套、变速杆套）等5S操作准备，如图1-8所示。图1-8车内防护三件套图1-9操作工具车3）检查工位设备及及防护用品，如图1-9所示。操作步骤1）将实训车辆正确停车入操作工位，并安全驻车，如图1-10所示。2）检查工位车辆支撑状态，做好举升前准备，如图1-11所示。图1-10车辆停入工位图1-11举升前检查任务一减速器总成维护图1-9操作工具车3）检查工位设备及及防护用品，如图1-9所示。操作步骤1）将实训车辆正确停车入操作工位，并安全驻车，如图1-10所示。2）检查工位车辆支撑状态，做好举升前准备，如图1-11所示。图1-10车辆停入工位图1-11举升前检查任务一减速器总成维护3）整车举升到位，并确保举升机处于落锁状态，如图1-12所示。4）依据技术文件说明，选择合适工具，采用正确方法，拆卸电机底护板总成，如图1-13所示。5）减速器油位检测：旋出油位塞及密封垫组件（图1-14），如有油液流出来则说明油位正常（否则说明油量不足，应在补加油液后，重复以上步骤，直到油从油位检查螺塞口顺利流出）。安装油塞时注意涂布少量密封胶，以达到良好的密封性。图1-12车辆举升状态图1-13拆卸电机底护板图1-14减速器位塞任务一减速器总成维护6）减速器油的更换：

①

减速器油的排放：拆卸电机底护板总成；旋出放油塞及密封垫组件（图1-15），用一个带有刻度的容器来收集减速器油。

②

减速器油的添加：旋出加油塞及密封垫组件，如图1-16所示，按规定加注量添加减速器油；图1-15减速器放油塞图1-16减速器加油塞任务一减速器总成维护

③

按照技术文件说明，检查减速器油液位置，要求符合相关技术要求。

④

安装加油塞及密封垫组件。7）依据技术文件说明，选择合适工具，采用正确方法，安装电机底护板总成，如图1-17所示。8）操作完成后，安全落车。图1-17电机底护板总成任务一减速器总成维护图1-18低压蓄电池位置图1-17三件套铺设图1-19熔丝盒I位置图1-20熔丝盒II位置2）铺设车外三件套，防止车的磕碰，如图1-17所示。3）查找并确认12V低压蓄电池位置，如图1-18所示。4）查找并确认熔丝盒I位置，如图1-19所示。5）查找并确认熔丝盒II位置，如图1-20所示。任务一减速器总成维护图1-22高压安全警示标识图1-21PEU位置6）查找并确认高压驱动集成单元（PowerElectronicUnit，PEU）位置，如图1-21所示。7）查找高压安全警示标识及确定高压导线颜色，如图1-22所示8）能够确认北汽EU5各高压线束的名称。9）关闭EU5整车前机舱盖。10）查找并确认仪表电器盒的位置，如图1-23所示。图1-23仪表电器盒位置任务一减速器总成维护图1-25整车举升图1-24车身控制器位置11）查找并确认车身控制器的位置（安装在转向管柱左侧车身上），如图1-24所示。12）将EU5整车举升到合适位置，如图1-25所示。13）查找并确认动力蓄电池位置，如图1-26所示。图1-26动力蓄电池位置任务一减速器总成维护竣工检验

整理、恢复作业场地。任务一减速器总成维护实训场地与器材

新能源汽车作业工位和举升机、新能源汽车、工作灯、汽车拆装工具车、工作台。作业准备

同减速器总成维护准备工作。操作步骤1）停车入位，铺设防护套件。2）检查工位车辆支撑状态，做好举升前准备。3）确认车辆的启动停止按键处于OFF的位置，关闭所有用电器。4）确保车辆的档位处于”P”档，驻车器已经结合。任务一1.2减速器总成拆装与更换5）断开蓄电池负极电缆，并确保整车高压下电，如图1-18所示。6）拆卸电动真空泵总成，如图1-19所示：依据技术文件说明，选择合适工具，采用正确方法，拆卸前机舱侧挡板；脱开前舱线束固定卡子；断开真空泵控制器连接插头；脱开真空管与真空罐总成的连接；脱开真空管与电动真空泵总成的连接；脱开P档电机插头固定卡子；脱开电动真空泵总成连接插头。任务一1.2减速器总成拆装与更换图1-18断开蓄电池负极图1-19电动真空泵7）依据技术文件说明，选择合适工具，采用正确方法，拆卸两侧半轴总成，如图1-20所示。8）依据技术文件说明，选择合适工具，采用正确方法，拆卸电机前部挡板，如图1-21所示。任务一1.2减速器总成拆装与更换图1-20车辆半轴图1-21电机前部挡板9）将动力总成举升装置置于动力总成下部，如图1-22所示。10）依据技术文件说明，选择合适工具，采用正确方法，旋出后悬置与减速器固定螺栓，如图1-23所示。任务一1.2减速器总成拆装与更换图1-22放置举升装置图1-23拆卸减速器连接螺栓11）依据技术文件说明，选择合适工具，采用正确方法，旋出左悬置软垫与左悬置支架固定螺栓，如图1-24所示。12）使用另一个动力总成举升装置落下减速器组件。13）依据技术文件说明，选择合适工具，采用正确方法，旋出左悬置支架与减速器固定螺栓，取下左悬置支架，如图1-25所示。任务一1.2减速器总成拆装与更换图1-24拆卸支架螺栓图1-25拆卸左悬置支架15）依据技术文件说明，选择合适工具，采用正确方法，旋松箭头A、B所示螺栓，拆下P档电机总成，如图1-26所示。

16）以上述相反顺序安装（更换）减速器总成。竣工检验

整理、恢复作业场地任务一1.2减速器总成拆装与更换图1-26拆卸P档电机万向传动装置维护与检修任务二学习目标01了解万向传动装置的功用02理解万向传动装置的传动原理01掌握万向传动装置的检修方法02能运用维修资料及相关设备对万向传动装置进行检修知识目标技能目标素质目标01具有良好的品德、文化修养和职业道德02具有良好的身体素质和心理素质学习目标学习目标素质目标03具有一定的计划、组织、实施、评估和沟通、表达、团队协作等社会能力04具有良好的自我学习及可持续发展能力学习目标任务描述

一辆新能源纯电动汽车，已经行驶40000km，按照保养要求，需对车辆动力传动系统进行检查保养。技师接到任务后，按照技术文件要求对动力传动系统进行相关操作，并将检查结果与技术文件标准数据进行比较，判断车辆保养状态。如需要更换部件，则按照要求填写维修工单，进行相应的技术维修，以满足车辆维修技术要求。问题导入

电动汽车和传统内燃机汽车在动力驱动方式上存在不同，主要是由电力驱动及控制系统、驱动力传动系统、工作装置等各个部分组成，用车载电源提供行驶的动力，用电机带动减速器通过万向传动装置来驱动车轮，从而实现车辆的运动。一、万向传动装置结构原理

在动力前置后轮驱动的汽车上，变速器常与发动机、离合器连在一起安装在车架上，而驱动桥则通过弹性悬架与车架连接，变速器输出轴轴线与驱动桥输入轴轴线很难布置得重合，并且在行驶过程中，弹性悬架受路面冲击而产生振动，使两轴相对位置经常发生变化。因此变速器的输出轴与驱动桥的输入轴不能刚性连接，必须采用万向传动装置。万向传动装置的功用是能在轴间夹角及相互位置经常发生变化的转轴之间传递动力。知识学习1.万向传动装置的应用

（1）汽车的转向驱动桥中

汽车的转向驱动桥的半轴是分段的，转向时两段半轴轴线相交且交角变化，因此要用万向节。

（2）断开式驱动桥的半轴中

主减速器壳在车架上是固定的，桥壳是上下摆动的，半轴是分段的，须用万向节。

（3）汽车的转向操纵机构中

某些汽车的转向轴装有万向传动装置，有利于转向机构的总体布置。2.半轴

（1）功用知识学习

半轴的功用是将差速器传来的动力传给驱动轮。因其传递的转矩较大，常制成实心轴，如图1-27所示。（2）构造

半轴的结构因驱动桥结构类型的不同而不同。整体式驱动桥中的半轴为一刚性整轴（图1-28），而转向驱动桥和断开式驱动桥中的半轴则分段并用万向节连接（图1-29）。半轴内端一般制有外花键与半轴齿轮连接。半轴外端有的直接在轴端锻造出凸缘盘，也有的制成花键与单独制成的凸缘盘滑动配合，还有的制成锥形并通过键和螺母与轮毂固定连接。知识学习图1-27传动半轴图1-28非断开式驱动桥半轴图1-29断开式驱动桥半轴二、万向传动装置检修1.万向节检修

当万向节分解完成后，需要用汽油清洗各零件，以便暴露出零件的损伤、磨损情况，且应按以下要求检查和修复：1）检查滚针轴承，如果滚针断裂、油封失效，应更换新件。2）检查十字轴轴颈磨损、压痕剥落等情况。十字轴轴颈轻微磨损、轻微压痕或剥落，仍可继续使用，如果轴颈磨损过甚、严重压痕（深度超过0.1mm）或严重剥落时，应予以更换。3）检查万向节叉不得有裂纹或其他严重损伤，否则应更换新件。知识学习4）万向节装配完毕后，可用手扳动十字轴进行检验，以转动自如没有松旷感觉为合适。若装配过紧或过松，应查明原因，必要时应拆检及重新装配。2.传动轴检修1）目视检查传动轴轴管，不得有裂纹及严重的凹瘪。2）检查传动轴轴管全长上的径向圆跳动，应符合相关规定。3）检查传动轴花键与滑动叉花键、凸缘叉与所配合花键的侧隙：例如轿车应不大于0.15mm，其他类型的汽车应不大于0.30mm，装配后应能滑动自如。三、万向传动装置常见故障解析1.万向节异响

如果万向节松旷，在汽车起步或突然改变车速时，传动轴会发出“亢”的响声；在汽知识学习车缓行时，会发出“咣当、咣当”的响声。出现此情况，应进行以下检查。1）连接螺栓是否松动。2）万向节主、从动部分配合间隙是否太大。3）万向节十字轴磨损是否严重。2.传动轴异响

在万向节技术状况良好时，如果传动轴在汽车行驶中发出周期性的响声，速度越高响声越大，甚至伴随有车身振动，应进行以下检查：1）传动轴是否弯曲或传动轴管凹陷。2）传动轴管与万向节叉是否焊接不正或传动轴未进行过动平衡试验和校准。

知识学习3）伸缩叉安装是否错位，错位将造成传动轴两端的万向节叉不在同一平面内，不能满足等速传动的条件。知识学习

实训任务-2.1万向传动装置维护实训场地与器材

新能源汽车作业工位和举升机、新能源汽车、工作灯、汽车拆装工具车、工作台。作业准备

同减速器总成维护准备工作。操作步骤1）同减速器总成维护操作步骤1、2、3。2）检查传动轴等速万向联轴器密封情况，如图1-30所示：如防尘套破损，将使尘土等污染物进入万向联轴器内，导致万向联轴器异常磨损而早期损坏。发现传动轴防尘套破损时，应拆检万向联轴器以确定是否需要更换。

3）检查传动轴的技术状况，如图1-31所示：专动轴在使用中如果出现异响，通常为万向联轴器缺少润滑油、万向联轴器