商用車構(gòu)造與維修 課件 工作情境五新能源商用車 任務(wù)3新能源商用車底盤系統(tǒng)檢修

商用車構(gòu)造與維修主講人：學(xué)習(xí)情境五：新能源商用車任務(wù)三：新能源商用車底盤系統(tǒng)檢修認(rèn)知目標(biāo)能力目標(biāo)課程目標(biāo)：1.掌握電動助力轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)的原理和作用；2.掌握電驅(qū)動橋的工作原理和作用；3.了解電動液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路和控制系統(tǒng)；4.了解電驅(qū)動橋系統(tǒng)控制系統(tǒng)原理；1.能夠正確進(jìn)行電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件的檢修2.能夠進(jìn)行電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障檢測與排查；3.能夠正確進(jìn)行電驅(qū)動橋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件的檢修4.能夠進(jìn)行電驅(qū)動橋系統(tǒng)系統(tǒng)故障排查；能夠正確使用測量工具進(jìn)行相關(guān)的檢測；素質(zhì)目標(biāo)1.形成安全環(huán)保等標(biāo)準(zhǔn)意識；2.培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作溝通能力。Contents目錄任務(wù)導(dǎo)入01知識學(xué)習(xí)01任務(wù)實施01

工作小結(jié)01課堂練習(xí)01任務(wù)導(dǎo)入：隨著新能源商用車產(chǎn)銷量的不斷增長，新能源商用車市場占有率越來越高。新能源商用車底盤與傳統(tǒng)商用車底盤又有不同，你作為商用車售后服務(wù)人員，了解新能源商用車底盤技術(shù)，掌握其工作原理和檢修技術(shù)是迫在眉睫的事情。一輛純電動商用車行駛過程中，轉(zhuǎn)向異常沉重，駕駛員需要用更大力來轉(zhuǎn)動方向盤，特別是向兩側(cè)打方向都沉重。你作為一名商用車售后服務(wù)人員請維修客戶的車輛。知識學(xué)習(xí)：【學(xué)習(xí)資料準(zhǔn)備】知識點1：

電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)純電商用車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基本使用的是電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有更高的效率和更好的響應(yīng)性。電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)核心的部件是電動液壓轉(zhuǎn)向助力泵總成，如圖5-81所示，它是純電動卡車、混合動力卡車的轉(zhuǎn)向動力源，為汽車提供可靠的轉(zhuǎn)向助力，是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。

是一種結(jié)合了電動助力和液壓助力的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。它通過電動泵和液壓助力裝置來提供轉(zhuǎn)向助力。知識學(xué)習(xí)：（1）電動液壓主動轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)與原理

電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由電動泵、液壓助力裝置、傳感器、控制單元和轉(zhuǎn)向柱等組成。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤時，傳感器會感知到轉(zhuǎn)動力度，并將信號傳遞給控制單元。控制單元根據(jù)傳感器的信號來控制電動泵，使其提供相應(yīng)的液壓助力。知識學(xué)習(xí)：（2）電動液壓主動轉(zhuǎn)向工作原理電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理，如圖5-82所示，是利用電動機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)向器內(nèi)部的液壓泵，從而產(chǎn)生液壓助力。以下是該系統(tǒng)的詳細(xì)工作原理1）電源供電2）電動機(jī)與液壓泵3）液壓助力3）反饋機(jī)制4）回油知識學(xué)習(xí)：（3）電動液壓主動轉(zhuǎn)向泵安裝注意事項能1）安裝電動液壓助力轉(zhuǎn)向泵總成時，要注意轉(zhuǎn)向泵總成、電機(jī)和整車安裝支架三者之間不能接通，否則總成無法實現(xiàn)雙重絕緣效果，且容易對人身安全構(gòu)成威脅。2）新車每行駛2500公里需要換一次液壓油，并對油罐、管路系統(tǒng)進(jìn)行清洗，排出贓雜物換油時對油罐，濾油器和管路進(jìn)行仔細(xì)清洗，并檢查固定螺絲。3）汽車每行駛2萬公里應(yīng)更換液壓油。并清洗管路保持系統(tǒng)清潔。4）油罐必須密封好，不得滲入贓物，定期檢查油罐更換油芯。5）注意不要將方向盤在極限位置上停留10s以上，否則轉(zhuǎn)向泵的溫度會急劇上升，容易造成泵的損壞。6）要定期檢查油罐油位，定期更換濾芯（過濾精度25μm）。7）在轉(zhuǎn)向泵發(fā)出異響時，應(yīng)檢查油罐油位是否過低，濾網(wǎng)是否堵塞和油路管接頭是否松動。8）進(jìn)油管油液流速一般為0.5-2m/s之間，出油管流速為2.5-6m/s。知識學(xué)習(xí)：（4）電動液壓助力轉(zhuǎn)向常見故障與排除能知識學(xué)習(xí)：（4）電動液壓助力轉(zhuǎn)向常見故障與排除能知識學(xué)習(xí)：（4）電動液壓助力轉(zhuǎn)向常見故障與排除能知識學(xué)習(xí)：（5）電動液壓主動轉(zhuǎn)向常見故障維修步驟1）電動泵電機(jī)不工作電機(jī)不工作時，我們需先判斷是外在因素影響還是電機(jī)自身損壞，判斷方法如下：①

打開萬用表，打開至所要測量檔位，測量高、低壓蓄電池電壓是否在使用電壓范圍之內(nèi)(詳情請參考相關(guān)動力電池維修手冊)，確定電力源輸入無誤。①

檢查電機(jī)電阻是否正常用萬用表測量UVW三相線兩兩之間電阻阻值是否相同約為1.5歐姆,如圖5-84所示；檢測電機(jī)單相線與電機(jī)殼體間絕緣電阻，應(yīng)大于200M歐。若絕緣電阻值極小或兩兩線電阻偏差較大則為電機(jī)故障，需更換電機(jī)。②

永磁電機(jī)PT100傳感器線折斷（電阻值為無窮大），檢查其電阻是否正常。圖檢測電機(jī)相線間電阻④

請控制器廠家核對控制器程序是否正確。⑤

如需更換電動泵時，使用10mm內(nèi)六角扳手?jǐn)Q緊，建議扭力為30±5Nm。知識學(xué)習(xí)：（5）電動液壓主動轉(zhuǎn)向常見故障維修步驟1）電動泵電機(jī)不工作電機(jī)不工作時，我們需先判斷是外在因素影響還是電機(jī)自身損壞，判斷方法如下：①

打開萬用表，打開至所要測量檔位，測量高、低壓蓄電池電壓是否在使用電壓范圍之內(nèi)(詳情請參考相關(guān)動力電池維修手冊)，確定電力源輸入無誤。①

檢查電機(jī)電阻是否正常用萬用表測量UVW三相線兩兩之間電阻阻值是否相同約為1.5歐姆,如圖5-84所示；檢測電機(jī)單相線與電機(jī)殼體間絕緣電阻，應(yīng)大于200M歐。若絕緣電阻值極小或兩兩線電阻偏差較大則為電機(jī)故障，需更換電機(jī)。②

永磁電機(jī)PT100傳感器線折斷（電阻值為無窮大），檢查其電阻是否正常。圖5-84檢測電機(jī)相線間電阻④

請控制器廠家核對控制器程序是否正確。⑤

如需更換電動泵時，使用10mm內(nèi)六角扳手?jǐn)Q緊，建議扭力為30±5Nm。知識學(xué)習(xí)：2）轉(zhuǎn)向沉重①

電機(jī)反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向泵不吸油，系統(tǒng)無助力，轉(zhuǎn)向沉重，應(yīng)該更改電機(jī)UVW相序或者通過程序改變電機(jī)旋向，使轉(zhuǎn)向泵正常工作。②

方向機(jī)出現(xiàn)故障時，也會引起方向沉重，此時需要方向機(jī)廠家協(xié)調(diào)解決問題，下圖5-85為方向機(jī)拉桿嚴(yán)重干涉現(xiàn)象。③

檢查進(jìn)油管是否存在憋死、彎折等現(xiàn)象如圖5-86所示。若有，請調(diào)整好進(jìn)油管的位置。知識學(xué)習(xí)：2）轉(zhuǎn)向泵異響①

濾芯器堵塞會導(dǎo)致系統(tǒng)回油不暢，長時間使用會造成濾芯損壞，雜質(zhì)通過油壺進(jìn)入轉(zhuǎn)向，導(dǎo)致油泵進(jìn)油堵塞產(chǎn)生異響或損壞，此時，更換濾芯，如圖5-87所示。②油液粘度過大，低溫粘稠，如圖5-88所示，會使產(chǎn)品產(chǎn)生空穴現(xiàn)象，產(chǎn)生噪音。此時應(yīng)該更換液壓系統(tǒng)油。③

進(jìn)油管損壞造成的空氣進(jìn)入轉(zhuǎn)向泵，油罐內(nèi)油液會有大量氣泡，轉(zhuǎn)向泵聲音異常。檢查進(jìn)油管路是否破損或者卡箍未卡到位。如圖5-89所示，卡箍未卡到位，油管憋住造成噪音很大。知識學(xué)習(xí)：2）轉(zhuǎn)向泵異響④

進(jìn)油管的材質(zhì)選用不當(dāng)高溫導(dǎo)致進(jìn)油管發(fā)漲、發(fā)軟，如圖5-90所示，極易產(chǎn)生吸扁現(xiàn)象，產(chǎn)生噪音異響。⑤

管路彎頭太急也會導(dǎo)致吸油不暢產(chǎn)生異響，如圖5-91所示，應(yīng)盡量避免。知識學(xué)習(xí)：③加熱繼電器與保險溫度對動力電池的性能影響很大。因此在動力電池內(nèi)部設(shè)有增溫和降溫結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的熱管理系統(tǒng)。純電動商用車目前使用較多的均為磷酸鐵鋰電池，其特性高溫性能好，因此在動力電池內(nèi)部設(shè)有加熱功能。充電過程當(dāng)電芯溫度低于設(shè)定值，BMS控制加熱繼電器閉合通過保險接通加熱，如圖5-31所示。知識學(xué)習(xí)：知識點2：電動驅(qū)動橋電動驅(qū)動橋（ElectricDriveBridge）是一種用于驅(qū)動電動車輛的技術(shù)，它將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而驅(qū)動車輛前進(jìn)。電動驅(qū)動橋通常由電動機(jī)、減速器、差速器和輪轂組成。電動驅(qū)動橋的工作原理是通過電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后通過減速器將電動機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，提供更大的扭矩輸出。知識學(xué)習(xí)：（1）電驅(qū)動橋特點當(dāng)前，輕型商用車已經(jīng)開始逐步商業(yè)化集成電驅(qū)動橋，而重卡仍主要采用中央直驅(qū)的模式，主要由于直驅(qū)對于整車平臺的改動較小且所需的研發(fā)投入低，但其并非最高效率傳動方案，且底盤空間占用較大。知識學(xué)習(xí)：（1）電驅(qū)動橋布置種類

1）中央電驅(qū)式中央電驅(qū)動橋是將驅(qū)動電機(jī)與變速箱集成在一起，替代傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)和變速箱，但仍需要傳動軸以及傳統(tǒng)車橋，如圖5-96所示。在布置形式方面與傳統(tǒng)汽車動力總成相近。且傳動路線長、能量損耗較大，系統(tǒng)效率低；底部空間被大量占據(jù)，導(dǎo)致動力電池布置困難。我國陜西法士特汽車傳動集團(tuán)有限責(zé)任公司的電驅(qū)產(chǎn)品以中央電驅(qū)總成為主。知識學(xué)習(xí)：（1）電驅(qū)動橋布置種類2）集成電驅(qū)動橋（平行軸/同軸/垂直軸）集成式電驅(qū)動橋是將傳統(tǒng)驅(qū)動橋和電機(jī)集成在一起，電機(jī)經(jīng)過減速增扭后直接用于驅(qū)動車輪，如圖5-97所示。節(jié)省了以往的傳動軸、懸置支架等零部件，這使得裝車的成本變低；傳動效率高；占用的空間小，且更方便于動力電池包的布置。知識學(xué)習(xí)：（1）電驅(qū)動橋布置種類3）輪邊電驅(qū)動橋輪邊電驅(qū)動橋高度集成化的電機(jī)、減速器以及傳統(tǒng)驅(qū)動橋，取消了傳動軸和差速器，如圖5-99所示。由于其采用了電子化差速傳動，故傳動效率高；且占用的空間小，動力電池布置更加方便；但簧下質(zhì)量較大，對于整車操控性不利，且電子差速控制難度大。知識學(xué)習(xí)：3）輪邊電驅(qū)動橋主要優(yōu)勢:空氣懸架的配備，提升了整車的舒適度;承載能力強(qiáng)。采用雙極輪邊減速，相同電機(jī)情況下扭矩大。反低地板結(jié)構(gòu)，提高通過率，滿足卡車要求。知識學(xué)習(xí)：（1）電驅(qū)動橋布置種類4）輪轂電機(jī)橋輪轂電機(jī)橋是輪轂電機(jī)部分與驅(qū)動橋部分進(jìn)行了高度集成，如圖5-102所示，驅(qū)動電機(jī)直接驅(qū)動車輪是未來的發(fā)展方向。這種驅(qū)動系統(tǒng)傳動效率最高，且具有重量輕、能耗低等優(yōu)點；制動能量回收效率更是接近100%，但造價成本高。知識學(xué)習(xí)：（3）電驅(qū)橋工作原理圖5-104中央集成式電驅(qū)橋結(jié)構(gòu)知識學(xué)習(xí)：（4）電驅(qū)橋檢測1)外觀質(zhì)量檢測：除電機(jī)、車輪螺栓、電氣接頭外，總成外表面涂漆無損傷、銹蝕、油漆流掛等缺陷，外殼無變形、裂紋。電機(jī)高壓、低壓接口及傳感器接線端子無破裂、異物，各緊固件連接無松動，銘牌不應(yīng)脫落且字跡清晰。2)橋總成氣密性檢測：為防止變速箱與車轎安裝接合面、油封等部位出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，出廠前需做氣密性檢測。檢測方式：試驗介質(zhì)的溫度應(yīng)和試驗環(huán)境的溫度一致并保持穩(wěn)定，電驅(qū)橋保留一個通氣孔，逐漸加壓至30～40kPa，保壓一定時間后，壓力下降值不得超過工藝要求值，或者泄漏量不大于規(guī)定值。3)電機(jī)絕緣電阻檢測：分別測量電機(jī)U、V、W接線端對機(jī)殼的絕緣電阻，機(jī)殼接地，要求測得絕緣電阻值大于20MΩ。測量結(jié)束后，每個線路應(yīng)對接地的機(jī)殼做電氣連接使其放電。4)換擋功能測試:該項測試是為了驗證換擋功能是否正常，測試前擋位位于空擋，給定電驅(qū)橋電機(jī)轉(zhuǎn)速為20～30r/min，上位機(jī)通過TCU控制被測件依次執(zhí)行以下?lián)Q擋動作：空擋掛入低擋、低擋回空擋、空擋掛入高擋、高擋回空擋，測試過程中，上位機(jī)依靠TCU解析擋位傳感器信號并記錄、顯示擋位信息。知識學(xué)習(xí)：（4）電驅(qū)橋檢測5)空載運(yùn)轉(zhuǎn)檢測：該項測試主要目的是通過磨合消除零件的早期失效階段，改善各運(yùn)動副的工作表面狀況以及提高產(chǎn)品內(nèi)部的清潔度。測試時，將電機(jī)轉(zhuǎn)速從0升至100r/min，依次切換被測件的各個擋位，確認(rèn)無異常后，再依次檢測每個擋位的高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況；檢測電驅(qū)橋差速功能時，制動任意一側(cè)輪端，電驅(qū)橋電機(jī)驅(qū)動另一側(cè)輪端加倍旋轉(zhuǎn)，差速鎖鎖止時，電驅(qū)橋左右輪端轉(zhuǎn)速相同。在磨合運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，加注油系統(tǒng)的凈油箱油液經(jīng)過多次過濾，持續(xù)在電驅(qū)橋變速箱內(nèi)部循環(huán)沖洗，以將傳動系磨合掉的金屬碎屑帶至和變速箱排油孔相連的污油箱，進(jìn)而提高橋總成內(nèi)部的清潔度。6)ABS輪速傳感器檢測：防抱死剎車系統(tǒng)(ABS)輪速傳感器通過安裝支架固定在驅(qū)動橋上，齒圈安裝在輪轂上并隨車輪一起旋轉(zhuǎn)，隨著齒圈齒牙周期性地切割傳感器磁力線，在ABS輪速傳感器內(nèi)產(chǎn)生周期性變化的感應(yīng)電壓，整車控制器可根據(jù)感應(yīng)