新能源汽车底盘技术与检修 课件 场二 学习情境一 纯电动汽车减速驱动桥检修

纯电动汽车减速驱动桥目录/CONTENTS01

产生背景02减速器总成03安装位置产生背景减速器总成安装位置纯电动汽车由于电机的起动转矩非常大，足以使静止的汽车起步并提速，因此在中小型卡车和轿车上取消了变速器。控制电机的转速即可实现电动汽车的变速，目前纯电动汽车大多采用单速变速器，也叫减速器。产生背景产生背景减速器总成安装位置电机的转速通过变频器实现无级调节，再通过减速器、差速器直接传递到前轴或后轴上，进而传递动力到驱动轮。倒车时，将供给电机的交流电方向调反，电机即反转，从而驱动汽车倒退。产生背景产生背景减速器总成安装位置在取消变速器的传动系统中，其驱动桥为减速驱动桥，即电机、减速器和差速器成为一体式传动。产生背景产生背景减速器总成安装位置减速器动力传动机械部分依靠两级齿轮副来实现减速增扭。按功用和位置分为五大组件:输入箱体、输出箱体、输入轴组件、中间轴组件、差速器组件。减速器总成产生背景减速器总成安装位置动力传递路线:驱动电机→输入轴→输入轴轴齿→中间轴齿轮→中间轴轴齿→差速器半轴齿轮→左右半轴左右车轮。减速器总成产生背景减速器总成安装位置当纯电动汽车采用前驱形式时，减速器通常安装于前机舱下部，通过半轴驱动车辆的前轮行驶。前驱电机减速器产生背景减速器总成安装位置当纯电动汽车采用后驱形式时，减速器通常安装于后驱动桥，通过半轴驱动车辆的后轮行驶。后驱电机减速器产生背景减速器总成安装位置当电动汽车采用四轮驱动形式时,前后驱动桥通常都安装有减速器，将来自前后驱动电机的动力输出给各驱动轮。四驱双电机减速器产生背景减速器总成安装位置当纯电动汽车采用轮毂电机驱动时，减般速器整合到轮毂内，减速机构一由行星齿轮组成，省略了传动轴等结构;当纯电动汽车采用轮边电机驱动时，减速器同电机安装在各驱动轮旁边，通过传动轴驱动车辆。轮毂电机或轮边电机减速器纯电动汽车的差速器、万向传动装置、传动轴、半轴等部件，其结构、工作原理、检修方法等，与传统燃油汽车类似。感谢观看THANKS!主讲老师：张婷霞差速器案例引入一辆上汽奇瑞轿车来到汽车维修店，据车主讲述，汽车行驶时驱动桥发出异常响声。经维修人员检查发现，驱动桥异响的根本原因是差速器行星齿轮轴弹性圆柱销掉出。ConstructionandWorkingPrinciple01构造与工原作理一、差速器分类差速器按用途可分为轴间差速器轮间差速器装在同一驱动桥两侧驱动轮之间装在多轴驱动汽车的各驱动桥之间一、差速器分类差速器按工作特性可分为防滑差速器对称式锥齿差速器结构简单、工作平稳，应用比较广泛结构比较复杂二、对称式锥齿轮差速器构造和工作原理对称式锥齿轮差速器主要由四个行星齿轮、行星齿轮轴（十字轴）、两个半轴齿轮和差速器壳体等组成，如图1所示。

差速器的动力传递路线：主减速器通过传动轴输送的动力通过主动锥齿轮、从动锥齿轮、差速器壳体、行星齿轮轴、行星齿轮、半轴齿轮和半轴传递给驱动轮。其具体工作原理可观看如下视频。

1.轴承2.左外壳3.垫片4.半轴齿轮5.垫圈6.行星齿轮7.从动齿轮8.右外壳9.十字轴10.螺栓图1对称式锥齿轮差速器的结构三、防滑差速器自锁式差速器强制锁止式差速器防滑差速器摩擦片式差速器托森差速器分类四、摩擦片式差速器构造和工作原理

摩擦片式差速器的结构是在对称式锥齿轮差速器中增设摩擦片，以增加内摩擦力矩。

在汽车的一侧车轮在路面上滑动或汽车转弯时，因为转速差和轴向力共同作用，主、从动摩擦片之间出现摩擦力矩，摩擦力矩的方向与转速较快的半轴旋转方向相反，与转速较慢的半轴旋转方向相同，使转速较慢的半轴传递的扭矩增加，较快的半轴传递的扭矩减少。连接半轴连接半轴半轴齿轮摩擦片摩擦片差速器壳行星齿轮轴行星齿轮构造和工作原理托森差速器：托森差速器主要由蜗杆（两个）、涡轮轴、涡轮、直齿圆柱齿轮和差速器壳体等组成，如图所示。蜗轮轴五、托森差速器半轴直齿圆柱齿轮主减速器被动齿轮蜗轮蜗杆（两个）差速器壳1.结构2.工作原理当汽车转弯或在路况较差的道路上行驶时，前、后驱动桥产生转速差值。这个时候涡轮不仅进行公转，还绕自身轴线进行自转，常啮合的直齿圆柱齿轮进行相对转动，从而增大转速低的驱动桥转矩，减小转速高的驱动桥转矩。托森差速器在四轮驱动汽车上的应用越来越广泛。02Disassemblyinspectionandtroubleshooting拆装检测排与故一、差速器检修01差速器壳产生裂纹，应更换。02差速器壳与行星齿轮、半轴齿轮垫片的接触面如有小的沟槽，可用砂纸打磨，并更换半轴齿轮垫片。03行星齿轮、半轴齿轮不得有裂纹，工作表面不得有明显斑点、脱落和缺损。04差速器壳体与轴承、差速器壳与行星齿轮轴的配合应符合原厂规定。二、差速器的故障诊断故障类型故障现象具体故障原因参考图异

响驱动桥在运行时发出不正常的响声，可分为驱动时发出异响、滑行时发出异响及转弯行驶时发出异响等。（1）齿轮油油量过少或品质变差，尤其是油中有较大金属颗粒。（2）各类轴承损伤、严重磨损松旷或齿轮齿面磨损、点蚀、轮齿变形或折断。（3）差速器壳与十字轴和行星齿轮轴孔与十字轴配合松旷。故障类型故障现象具体故障原因参考图过

热汽车行驶一段距离后，用手触摸驱动桥壳中部或减速器壳体，有烫手现象。（1）变质、油量不足或牌号不符合要求。（2）轴承预紧度过大或齿轮啮合间隙过小。（3）止推垫片与齿轮背隙过小。（4）油封过紧或各运动副、轴承润滑不良而产生干摩擦。二、差速器的故障诊断/差速器谢的观赏聆听您谢主讲老师：张婷霞主讲老师：张婷霞主减速器案例引入一辆北京吉普汽车驶进汽车维修店，据车主讲述，汽车起步或突然改变车速时驱动桥发出异常响声。经维修人员检查发现，驱动桥异响的根本原因是主减速器啮合间隙过大。ConstructionandWorkingPrinciple01构造与工原作理一、主减速器的组成和分类主减速器由一对或几对减速齿轮副组成，将万向传动装置传来的发动机转矩传递给差速器，降速增扭，同时利用圆锥齿轮传动改变转矩方向。从不同角度对其分类。二、单级主减速器

单级式主减速器仅有一对锥齿轮进行传动，主、从动锥齿轮常使用双曲面齿轮，如图中所示。单级式主减速器具有结构简单、重量轻、体积小，传动效率高等优点，其动力能满足中型以下货车和轿车的要求。

为满足发动机特性和汽车运行要求，需要具有较大传动比的主减速器时，仅有一对锥齿轮的单级主减速器无法实际使用，因为齿轮尺寸较大无法保证充足的最小离地间隙，此时需要两对齿轮完成降速，即双级主减速器。三、双级主减速器四、单速和双速主减速器双速主减速器

传动比固定的主减速器为单速主减速器，装有两个档位传动比的主减速器为双速主减速器。

双速主减速器与普通变速器相配合，可得到双倍于变速器的档位。双速主减速器的高低档减速比是根据汽车的使用条件，发动机功率及变速器各档速比的大小来选定的。五、贯通式主减速器

有些多轴驱动的越野汽车，为了简化结构，增大离地间隙，分动器到同一方向的两驱动桥之间只有一套万向传动装置。这样，传动轴须从离分动器较近的驱动桥中穿过，再通向离分动器较远的驱动桥。这种被传动轴穿过的驱动桥称为贯通式驱动桥，相应的主减速器称为贯通式主减速器。如图所示。六、轮边减速器

有些重型汽车，为了增加最小离地间隙，同时获得大的传动比，以提高通过能力和动力为主，将双级主减速器的第二级齿轮减速机构放在两侧车轮近旁，称为轮边减速器。七、主减速器工作原理工作原理

在功率确定的情况下，增大转速必定会降低扭矩，反过来，减小转速就会增大扭矩，转速与扭矩之间存在对立与统一的关系。单级主减速器的具体工作原理请观看如下视频。02Disassemblyinspectionandtroubleshooting拆装检测排与故一、差速器检修01

壳体应无裂损，各部位螺纹的损伤不得多于2个螺纹，否则应换新。02

差速器左、右轴承孔同轴度公差为0.10mm。03圆柱主动齿轮轴承承孔轴线及差速器轴承承孔轴线对减速器壳前端面的平行度公差应符合要求。从动锥齿轮啮合印痕（红色）具体故障原因参考图当啮合印痕偏大端时，把从动齿轮朝主动齿轮移近，如果齿隙偏小，则把主动齿轮移开。当啮合印痕偏小端时，让从动齿轮远离主动齿轮，如果齿隙偏大，则移近主动齿轮。当啮合印痕偏齿顶时，把主动齿轮向从动齿轮移近，如果齿隙偏小，则把从动齿轮移开。当啮合印痕偏齿根时，让主动齿轮远离从动齿轮，如果齿隙偏大，则移近从动齿轮。二、主减速器啮合印痕和啮合间隙的调整三、主减速器锥齿轮副检修01齿轮工作表面不得有明显斑点、剥落、缺损和阶梯形磨损，齿轮必须成对更换。02主动圆锥齿轮，其轮齿锥面的径向圆跳动公差为0.05mm，前后轴承与轴颈、轴承孔的配合应符合原厂规定。四、主减速器的故障诊断故障类型故障现象具体故障原因参考图异

响驱动桥在运行时发出不正常的响声，可分为驱动时发出异响、滑行时发出异响及转弯行驶时发出异响等。（1）齿轮油油量过少或品质变差，尤其是油中有较大金属颗粒。（2）各类轴承损伤、严重磨损松旷或齿轮齿面磨损、点蚀、轮齿变形或折断。（3）主减速器锥齿轮严重磨损、啮合面调整不当、啮合间隙不符合标准，啮合间隙不均或未成对更换。故障类型故障现象具体故障原因参考图过

热汽车行驶一段距离后，用手触摸驱动桥壳中部或减速器壳体，有烫手现象。（1）变质、油量不足或牌号不符合要求。（2）轴承预紧度过大或齿轮啮合间隙过小。（3）止推垫片与齿轮背隙过小。（4）油封过紧或各运动副、轴承润滑不良而产生干摩擦。四、主减速器的故障诊断/主减速器谢的观赏聆听您谢主讲老师：张婷霞主讲老师：张婷霞驱动桥壳与体半轴案例引入一辆东风标致汽车驶进汽车维修店，据车主讲述，汽车行驶过程中驱动桥总是漏油。经维修人员检查发现，造成驱动桥异响的根本原因是驱动桥桥壳表面有裂纹。ConstructionandWorkingPrinciple01构造与工原作理一、驱动桥的组成图1驱动桥结构

组成：驱动桥主要包括差速器、主减速器、驱动桥壳和半轴等。

功用：驱动桥的主要功用是将万向传动装置（或变速器）传来的动力经降速增矩、改变动力传递方向后分配到左、右驱动轮，使汽车行驶，并允许左、右驱动轮以不同的转速旋转。1.轮毂

2.桥壳

3.半轴

4.差速器

5.主减速器二、半浮式半轴支承图2全浮式半轴支承结构示意图1.桥壳2.半轴3.半轴凸缘4.轴承5.轮毂6.主减速器从动锥齿轮构造和工作原理

构造：半轴的内端一般通过花键和半轴齿轮相连，外端和轮毂相连。全浮式半轴支承的结构示意图表明汽车半轴外端与轮毂及桥壳的连接情况。

半轴外端锻有凸缘，用螺栓紧固在轮毂上，轮毂用两个圆锥滚子轴承支承在半轴套管上。半轴套管与空心梁压配成一体，组成驱动桥壳。三、分段式桥壳构造图3整体式驱动桥壳结构

如图3所示为汽车的整体式驱动桥壳，它由空心梁、半轴套管、主减速器壳及后盖等组成。空心梁用球墨铸铁铸成，中部有一环形大通孔，前端用以安装主减速器及差速器总成，后端用来检视主减速器及差速器的工作情况。1.凸缘盘

2.止动螺钉

3.主减速器壳

4.固定螺钉5.油面检查螺塞

6.后盖

7.壳体

8.半轴套管02Disassemblyinspectionandtroubleshooting拆装检测排与故一、驱动桥的拆卸

抬升并适当支承车辆，拆卸左右前车轮和轮胎总成，适当支承前桥总成。

拆卸半轴轴承盖与前桥连接螺栓，并松开制动油管螺母，使用工具拉出半轴总成。

拆卸壳体固定螺栓，做好配对标记，使得在分解后重装时零件能按原位装配，用木棒从壳体中撬起并拿下主减速器总成。020301一、驱动桥的拆卸

松开从动锥齿轮固定螺栓，拆下从动锥齿轮。

拆卸差速器轴承，用专业工具冲出行星齿轮轴止动销。

取出行星齿轮轴、行星齿轮、半轴齿轮、半轴齿轮调整垫片等。050604二、桥壳检修01桥壳和半轴套管不应有裂纹出现，半轴套管还需进行探伤操作。各部分螺纹损伤不能超过两牙。03整体式桥壳将半轴套管的两个内端轴颈的共同轴线作为参照，两个外轴颈的径向圆跳动误差超过0.30mm时需进行调整。02钢板弹簧座定位孔的磨损不可超过1.5mm。二、桥壳检修04桥壳承孔和半轴套管的配合及伸出长度应符合原厂规定，若半轴套管承孔磨损严重，需把座孔镗至修理尺寸，并更换对应修理尺寸的半轴套管。05滚动轴承与桥壳的配合应符合原厂规定。三、半轴的检修0104半轴花键应无明显的扭转变形。以半轴轴线为基准，半轴中段未加工圆柱体径向圆跳动误差、花键外圆柱面的径向圆跳动误差、半轴突缘内侧端面圆跳动误差不能超限；径向圆跳动超限，应进行冷压校正，端面圆跳动超限，可车削端面进行修正。。02半轴应进行隐伤检查，不得有任何形式的裂纹存在。03半轴花键的侧隙增大量较原厂规定不得大于0.15mm。四、驱动桥壳和半轴的故障诊断与排故故障类型故障现象具体故障原因参考图漏

油从驱动桥加油口、放油口螺塞处或油封、各接合面处可见到明显漏油痕迹。（1）加油口、放油口螺塞松动或损坏，通气孔堵塞。（2）油封磨损、硬化，油封装反，油封与轴颈磨成沟槽。（3）接合平面变形、加工粗糙，密封衬垫太薄、硬化或损坏，紧固螺钉松动或损坏。（4）桥壳有铸造缺陷或裂纹。/驱动桥壳体与半轴谢的观赏聆听您谢主讲老师：张婷霞主讲老师：张婷霞万向传动置装案例引入一辆广汽传祺汽车驶入汽车4S店，根据车主反馈，这辆汽车在行驶时车身发抖，手握方向盘有麻的感觉。经检查发现，十字轴和万向节叉之间严重松旷。ConstructionandWorkingPrinciple01构造与工原作理万向传动装置的组成图1变速器与驱动桥之间的万向传动装置万向传动装置由变速器、万向节、中间支承、驱动桥、传动轴、球轴承等组成,其构造如图1所示。万向传动装置能在汽车上任何一对轴间夹角和相对位置经常发生变化的转轴之间传递动力，其中万向节能够实现变角度传动。1.变速器

2.万向节

3.中间支承

4.驱动桥

5.7.传动轴

6.球轴承万向传动装置应用场景0102030405应用于转向驱动桥和断开式驱动桥应用于转向操纵机构应用于汽车的转向杆及某些动力输出装置应用于变速器（或分动器）与驱动桥之间，其构造如图2所示应用于变速器与分动器之间图2变速器与驱动桥之间的万向传动装置十字轴式刚性万向构造和工作原理普通十字轴式万向节的结构，其主要组成包括万向节叉、十字轴及轴承等。两个万向节叉分别和主、从动轴相连，十字轴的四个轴颈分别装入叉形上的孔中。从动轴跟随主动轴旋转而转动，同时又可环绕十字轴中心朝任意方向摆动。具体工作原理请观看如下视频。球笼式万向节传动装置构造和工作原理1.中段半轴2.5.钢带箍3.外罩4.球笼6.钢球7.内球座8.外球座9.卡环图4球笼式万向节传动装置

球笼式万向节传动装置的基本组成如图4所示，由内球座、球笼、外球座及钢球等组成。内球座通过花键与中段半轴相连，用卡环、隔套和碟型垫圈轴向限位。六个钢球分别装于六条凹槽中，并用球笼使之保持在一个平面内。球笼式万向节传动装置功用：在万向传动装置中，传动轴主要起到传力作用。连接变速器（或分动器）和驱动桥是传动轴的重要功能，传动轴在转向驱动桥和断开式驱动桥中起到连接差速器和驱动桥的作用。1.盖子3.盖垫5.加油嘴7.滑动花键轴9.油封盖2.盖板4.万向节叉6.伸缩套8.油封10.传动轴管图5汽车传动轴结构02Disassemblyinspectionandtroubleshooting拆装检测排与故万向传动装置的拆装与检修将车辆停放在水平路面上，并楔住汽车的前后轮。在每个万向节叉的突缘上做好标记，从而保证作业后的装配复原。从传动轴后端与驱动桥连接处开始，先拧松取下其与后桥突缘连接的螺栓。010203（一）万向传动装置的拆卸万向传动装置的拆装与检修（一）万向传动装置的拆卸拧下其与中间传动轴突缘连接的螺栓，拆下传动轴总成。松开中间支承支架与车架的连接螺栓。松下前端突缘盘，拆下中间传动轴。维护后的传动轴按记号进行装配复原。04050607万向传动装置的拆装与检修（二）万向传动装置的装配②核对零件的装配标记③十字轴的安装④机械安装⑤中间支承的安装⑥加注润滑脂①清洁零件万向传动装置的拆装与检修（三）万向传动装置的维护一级维护：润滑和紧固二级维护十字轴轴承的间隙检查传动轴的检修01检查传动轴轴管是否有裂纹及严重的凹瘪，若有应更换传动轴。02检查传动轴弯曲程度，用V形铁架支起传动轴，保证其水平，并旋转传动轴，使用百分表在轴的中间部位测量其弯曲程度。径向全跳动公差应满足规定，否则应校正或更换传动轴。图1图2传动轴弯曲程度检查轴长≤600600~1000>1000径向全跳动公差0.60.81.0表1传动轴轴管的径向全跳动公差（mm）传动轴的检修03检查传动轴花键与滑动叉花键、突缘叉与所配合花键的间隙。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。若超过限值，应更换传动轴或滑动叉。图304检查中间传动轴支承轴颈的径向圆跳动公差是否超过0.10mm，若超过则应更换或镀铬修复。图4球笼式等速万向节检修010203万向节壳体、球笼、星形套若有裂纹或缺口，一般需更换。球座磨损较轻，但配合感觉有松动时，需更换更大的钢球。个别钢球磨损过甚，应全部更换。中间支承检修检查中间支承轴承的旋转是否灵活，油封和橡胶衬垫是否损坏，否则应更换。拆下中间支承前，可以在中间支承周围摇动传动轴，检查中间支承轴承的松旷程度，分解后可进一步检查轴承的轴向和径向间隙应符合原厂规定。0102传动轴管焊接组合件检修传动轴管焊接组合件经过修理后，原有的动平衡会消失，所以应对其（包括滑动套）进行动平衡试验。传动轴两端任意一端的动不平衡量，轿车应不超过10g·cm，其他车型应不超过规定。传动轴管焊接组合件的平衡可在轴管的两端加焊平衡片，每端最多不超过3片。传动轴轴管外径≤5858~90>90允许动不平衡量3050100表2传动轴管焊接件的允许动不平衡量（g·cm）万向传动装置的故障诊断与排故故障类型故障现象具体故障原