新能源汽车底盘检修（微课版）课件 项目1-5 新能源汽车底盘检修基础- 新能源汽车制动系统检修

项目一新能源汽车底盘检修基础任务一

新能源汽车检修安全操作

中国人民大学出版社

中国人民大学出版社

【案例导入】一辆帝豪EV450轿车出现无法启动现象，维修技师王师傅交待你对该车辆进行检修，接到任务你应该如何进行检查？中国人民大学出版社

一、新能源汽车高压电路概述（一）高压电路与触电急救措施1.新能源汽车高压电的类型依据国家标准GB/T18384.3—2015《电动汽车安全要求第3部分：人员触电防护》要求，考虑到空气的湿度和人体在不同工作环境下的电阻，根据不同电压等级可能对人体产生的伤害和危险程度不同，在新能源汽车中将车辆电压按照类型和数值分为两个安全级别，如表1-1所示。A级是较为安全的电压等级，在直流电路中，最大工作电压应小于或等于60V；在交流电路中，最大工作电压应低于30V，在该电压下进行车辆维修操作时，人员不需要采取特殊的防电保护。B级会对人体会产生较大的伤害，被认为是高压。在该电压下必须采取必要的防护设备对维护人员进行保护。中国人民大学出版社

直流高压主要分布在动力电池到各个驱动部件的位置，如动力电池到逆变器之间连接的是直流高电压；动力电池到高压压缩机之间连接的是直流高电压。交流高压主要分布在逆变器与驱动电机之间，以及充电接口与车载充电器之间。不同的是逆变器与驱动电机之间的交流高电压通常都在300V左右，而充电接口与车载充电器之间的交流高电压即为外部电网的220V的电压，如图1-1所示。中国人民大学出版社

为防止意外触及高压系统，新能源汽车对高压部件均采用特殊的标记或颜色，对维修人员或驾乘人员给予警告。新能源汽车通常采用高压警告标记和高压警告颜色两种形式进行高电压警告。新能源汽车上的高压部件上标有国际标准危险电压警告标记：黄色（警告）或红色（禁止）底色的高压触电警告图标中国人民大学出版社

（二）新能源汽车高压部件与高压线束认知1.高压部件认知与传统汽车相比而言，新能源汽车在原12-48V直流低压蓄电池的基础上增加了动力电池等高压部件，其动力电压一般在250V-650V之间，根据国家标准划分，对地电压1000V以下属于低压范围。但为了与传统汽车低压电源进行区分，在新能源汽车上使用的大于60V以上的直流电和25V以上的交流电都称之为高压。新能源汽车整车电气系统分为高压系统与低压系统。以吉利新能源为例，吉利EV450的高压部件主要包括动力蓄电池、高压控制盒、车载充电机、电机控制器、DC/DC变换器、PTC加热器以及电动压缩机。新款吉利EV450纯电动汽车整车前机舱布置将高压控制盒、车载充电机两个部件合为一个部件，简称为车载充电器分线盒，实际上就是两个部件功能的组合，电机控制器、DC/DC变换器两个部件合为一个部件，简称为电机控制器。吉利EV450前机舱布局如图1-4所示。中国人民大学出版社

（1）动力电池动力电池也被称为电池包，是新能源汽车的主要动力来源，其结构是由单个电池芯组合而成电池模组，再由数个模组通过一定的连接方式组成动力电池包总成，因此动力电池也常指动力电池包整体。简而言之，电池芯（电池单体）是动力电池的最小单元，动力电池包是车辆的动力电池总成。这样的组成形式有利于对电池进行统一管理与监控，同时具有不错的安全性。（2）高压控制盒高压控制盒是新能源汽车实现高压电能的分配以及对支路用电器实施保护与熔断的部件，如图1-6所示。高压控制盒是新能源汽车电能分配的核心，虽然它没有起到新能源汽车电能分配控制策略的实质作用，但新能源汽车动力电池的供电路线、车辆的充电路线以及制动能量回收路线都会途径高压控制盒达到下一个用电或供电部件。中国人民大学出版社

（3）DC/DC转换器DC/DC转换器是将高压直流电转换为低压直流电的变压装置，如图1-7所示。它的作用可以理解为将动力电池的高压直流电转换为14V左右低压直流电向低压蓄电池充电，以保证行车时低压用电设备正常工作。新能源汽车厂商通常将其与其他高压部件集成布置，可以理解为当高压部件连接端有黑色（低压）线束时，DC/DC转换器就与该高压部件进行集成布置。中国人民大学出版社

高压线束结构由于新能源汽车的特性，其车内负载的高压已经大幅度超出人体安全电压承受极限（交流低于36V，直流低于60V），车身不可像传统汽车低压（12V）系统一样作为电源负极的整车搭铁点，因此在高压线束系统的设计上，直流高压电回路必须严格执行双轨制，即正、负极必须是独立的高压线束连接。高压线束在新能源汽车中通常以橙色护套包裹布置，如图1-15所示，橙色高压线束在车内布局中更容易被发现，也更容易起到警示作用，防止工作人员在作业过程中出现安全事故，新能源汽车高压线束布置中国人民大学出版社

维修开关通常情况下，在新能源汽车的驾驶室中间扶手箱内，均存在一个维修开关，如图1-18所示。维修开关也称为手动维修开关（ManualServiceDisconnect，MSD），是一种“为了保护在高压环境下维修电动汽车的技术人员安全或应变某些突发的事件，可以快速分离高压电路的连接，使维修等工作处于一种较为安全的状态”的应急救援必备的断开装置。与新能源汽车钥匙上下电不同的是，维修开关断开的是动力电池输出的高压线束，就像某些没有维修开关的新能源汽车一样，断开维修开关或连接动力电池的高压线束，就意味着断开了有的甚至高达700V以上的高压连接。但同时，动力电池包在维修开关插座上失效电压为总电压的一般，这一半电压对于人体安全来讲也是属于危险电压范畴。因此，为了保障作业人员的安全，维修开关基座必须采用防触指设计。中国人民大学出版社

二、新能源汽车安全防护装备与工具设备的使用（一）安全防护装备的使用虽然新能源汽车（电动汽车）都设计了完善的防止意外触电功能，但是针对事故车辆、故障车辆以及始终存在高压电的动力电池组总成，维修人员必须做好防止被高压电击伤的安全防护，如图1-23所示。安全防护装备，包括高压安全警告标识及隔离带、绝缘手套、护目镜、绝缘安全鞋、绝缘安全帽以及非化纤工作服等。中国人民大学出版社

绝缘手套使用前先进行外观检查，外表应无磨损、破损、划痕等。检查方法：首先检查绝缘手套的手掌位置是否完好，然后侧位放置手套，卷起手套边缘，然后松开二到三次，折叠一半开口后封住手套，确认无空气泄漏，则证明绝缘手套完好。中国人民大学出版社

（二）绝缘拆装工具使用维护高电压类车辆时，需用到绝缘工具，使用绝缘工具可以有效防止意外触电事故的发生。常用到的绝缘工具包括绝缘工具套装、绝缘胶垫、动力电池安装堵盖、动力电池工作台。1.绝缘工具套装绝缘工具套装包括常用的套筒、开口扳手、螺丝刀、钳子、电工刀等，如图1-30所示。绝缘工具使用前必须进行检查保证其无破损、破洞和裂纹、内外表面清洁、干燥，不能带水进行操作，确保安全。中国人民大学出版社

（三）检测设备使用在新能源汽车维修时，常用到的高压电路测量设备有万用表、电流钳、绝缘测试仪、接地电阻测试仪等。1.万用表汽车电子技术普遍应用以后，如果没有特殊提示，汽车电路的测量几乎都要求使用数字万用表进行测量。数字万用表常用的功能档位主要有：电阻档、电压档和电流档等，如图1-34所示。电阻档可用来测量线路通断，负载的电阻值，传感器的电阻值，线圈、继电器、喷油嘴等器件的电阻值。电压档可用来测量线路电源电压、电压降，测量时要选择交流电压档或直流电压档，如果不知道所测电压的高低时应由高向低选择档位。电流测量通常用来测量异常耗电、漏电、跑电等，这时候都是串联到电路中测量。中国人民大学出版社

三、新能源汽车高压维修规范认知（一）高压维修操作标准流程1.在维修作业前应预先对工位采取安全隔离措施（如使用警戒栏隔离等），然后管理人员引导新能源汽车进入专用维修工位，维修人员在接受启动钥匙后，立刻在维修工位设置高压警示标识，布置好的工位。2.维修人员必须佩戴必要的安全防护用品，如：绝缘手套、绝缘胶鞋、绝缘胶垫和防护眼镜等，其耐压等级必须大于需要测量的最高电压。需要注意的是：使用前必须检查绝缘用品是否有破损、破洞或裂纹等，应完好无损，确保安全；不能带水进行操作，保证内外表面洁净、干燥，确保安全。3.在维修高压部分之前，请将车身用搭铁线连接到新能源汽车专用维修工位的接地线上，然后对新能源汽车进行断电和验电操作。4.在维修人员对车辆进行检修时，必须设置专职监护人一名，监护人工作职责为监督维修的全过程，主要包括：监督维修人员的工具使用、防护用品佩戴、备件安全保护、维修安全警示牌等是否符合要求；检查紧急维修开关的接通和断开；负责对维修过程中的安全维修操作规程进行检查；当发生触电事故时，监护人应立即采取有效措施执行急救。5.检修完成后，必须依照次序将点火开关置于OFF位置；安装所有诊断时拆下或更换的部件或连接器；在拆下或更换部件或模块时，可能需重新进行程序的设定；将点火开关置于ON档位置；清除故障码；将车辆与启动钥匙一并交还给管理人员。中国人民大学出版社

（二）安全维修操作规范1.检修前，需要确认车型高压部件的位置及整车线束连接。整车橙色线束均为高压线；高压部件包括：动力电池包、高压配电箱、车载充电机、驱动电机、电机控制器、DC/DC转化器、空调压缩机、PTC等；2.维修高压系统前必须进行高电压禁用操作，车辆在上电状态或充电过程中不允许对高压部件进行拆装、维修等工作；3.检修高压系统时，点火开关必须置于OFF档位置（若为智能钥匙系统，则使车辆不在智能钥匙感应范围内，并且车辆处于非充电状态），并拔下维修开关。维修开关拔下后，由专职监护人员保管，并确保在维修过程中不会有人将其插到高压配电箱上。需要注意的是断开维修开关只是切断了从高压配电箱到各个高压用电设备的电源，并不能切断动力电池包到高压配电箱的电源，当需要维修或更换高压配电箱时，应小心地拔出连接动力电池包的电缆正、负极高压接插件，使用绝缘胶带包好裸露出的桩头，避免触电；5.对于车辆维修过程中的高压配件必须立即标识明显的高压勿动警示，并禁止将带有高压电的部件放置在无人看管的环境下；更换高压部件后，需测量搭铁是否良好；高压部件的固定点和电缆接口必须按照标准力矩拧紧；6.调试低压前必须断开紧急维修开关；调试高压时，必须由专职监护人指挥装配紧急维修开关；调试高压必须在低压调试好的前提下调试，便于判断动力电池包是否有漏电的情况，如有漏电情况应及时检查，不能进行高压调试；7.检修或更换高压线束、油管等经过车身钣金孔的部件时，需注意检查与车身钣金的防护是否正常，避免线束、油管磨损；8.整个检修过程中，禁止未取得认证的维修人员进入工位。中国人民大学出版社

（三）安全维修注意事项1.在维修作业前请采用安全隔离措施（使用警戒栏隔离），并树立高压警示牌，以警示相关人员，避免发生安全事故；2.高电压修理与维护过程中，维修人员禁止带有手表、金属笔等金属物品在身上；3.在维修高压部分过程前，请将车身用搭铁线连接到混合动力及纯电动车型专用维修工位的接地线上；4.拆装动力电池包总成时，首先把高压配电箱连接高压线束插接件用绝缘胶带缠好，拆装过程不要损坏线束，以免发生触电危险；5.在检修有电解液泄露的动力电池包时，需佩戴防护眼镜，以防止电解液溅入眼中；6.在车辆上电前，注意确认是否还有人员在进行高压维修操作，避免发生安全隐患；7.检修高压线束时，对拆下的任何高压配线应立刻用绝缘胶带包扎绝缘；高压线束装配时，必须按照车身固定孔位要求将线束固定好；8.不能用手指触摸高压线束插接件里的带电部分以免触电，另外应防止有细小的金属工具或铁条等接触到接插件中的带电部分；9.若发生异常事故和火灾时，操作人员应立即切断高压回路；10.其他未尽事项参考燃油车维修的操作规范，请务必严格遵照规范执行，避免发生安全事故。中国人民大学出版社

谢谢项目一新能源汽车底盘检修基础任务二

新能源汽车底盘认知

中国人民大学出版社

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【案例导入】

一名客户想买一辆纯电动汽车，客户到新能源汽车4S店选车。客户对新能源汽车底盘的稳定性要求较高，你作为一名专业的维修技师人员，是否能给客户进行满意解答。中国人民大学出版社

一、认知新能源汽车底盘（一）新能源汽车底盘的组成与作用1.新能源汽车底盘的组成沿用传统燃油汽车结构划分方式，也可将新能源汽车分成动力蓄电池、电动机、底盘、车身和电气四部分。新能源底盘又可以分为传动系统、转向系统、行驶系统、制动系统四部分。2.新能源汽车底盘的作用新能源汽车底盘的主要功能是支撑整车的质量，将发动机/电动机发出的动力传给驱动车轮，同时还要传递和承受路面作用与车轮的各种力和力矩，并缓和冲击、吸收振动，以保证汽车的舒适性并能够比较轻便和灵活地完成整车的转向及制动等操作。因新能源汽车分为纯电动、混合动力、氢燃料等多种类型，其底盘结构大同小异，下面以新能汽车中的纯电动汽车为例，介绍本任务相关内容。中国人民大学出版社

（二）纯电动汽车的传动系统纯电动汽车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，动力经过减速器总成、万向传动装置传递给驱动车轮，驱动车辆运行。电动汽车驱动系统由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器、三相感应电动机、固定速比变速器和差速器和车轮，其功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为驱动车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。在电力驱动系统中，固定速比变速器和差速器部分属于传动系统的重要组成部分。中国人民大学出版社

1.传动系统的作用传动系统的基本作用是将发动机或电机的动力（转矩）按要求传递到驱动轮上，使地面对驱动轮产生驱动力，汽车能够在起步、变速及爬坡等工况下正常行驶，并具有良好的动力性和经济性2.传动系统的类型纯电动汽车的驱动系统由驱动电机和驱动操纵系统共同组成，其结构形式不同，采用的传动系统及驱动方式也不同。常见纯电动汽车传动系统类型主要分为以下四种。如图1-2所示机械驱动系统：主要由电机、离合器、变速器、驱动桥等组成。它用电机替代发动机，但仍然采用内燃机汽车的传动系统。机电集成化驱动系统：这种平行式电机-传动装置组合式驱动系统结构紧凑、安装、使用和维护都十分方便。机电一体化驱动系统：电机与传动装置组合成一个整体驱动桥，形成机电一体化的驱动桥的传动系统，使纯电动汽车的传动系统更加紧凑。中国人民大学出版社

中国人民大学出版社

3.纯电动汽车驱动电机驱动电机是指将电能转换成机械能为车辆行驶提供驱动力或将机械能转化成电能的装置，它具有能作相对运动的部件，是一种依靠电磁感应而运行的电气装置。电机在电路中是用字母M（旧标准用D）表示，它的作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。电机部件与构成中国人民大学出版社

纯电动汽车减速器新能源汽车电动机的速度与转矩特性非常适合汽车驱动的需求，纯电动模式下，汽车的驱动系统不再需要多档位的变速器，驱动系统结构得以大幅简化。减速器介于驱动电机和驱动半轴之间，驱动电机的动力输出轴通过花键直接与减速器输入轴齿轮连接。一方面减速器将驱动电机的动力传给驱动半轴，起到降低转速增大扭矩作用，另一方面满足汽车转弯及在不平路面上行驶时，左右驱动轮以不同的转速旋转，保证车辆的平稳运行。吉利EV450减速器结构如图1-5所示。中国人民大学出版社

（三）纯电动汽车的转向系统转向系统是指由驾驶员操纵，能实现转向轮偏转和回位的一套机构。本质上转向系统是用来将转向盘上的力矩传递到转向轮，转向轮克服地面转向阻力，在地面侧向力的作用下实现汽车的转弯。1.转向系统的作用转向系统的作用是按照驾驶员的意愿改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶。当汽车需要改变行驶方向时，必须使转向轮绕主销轴线偏转一定角度，直到新的行驶方向符合驾驶员的要求时，再将转向轮恢复到直线行驶的位置。2.电动助力转向系统的组成电动助力转向系统一般由方向盘总成、方向管柱总成、电动助力电动机总成、电动助力控制器、方向机总成等部分组成。3.电动助力转向系统的类型电动助力转向系统（ElectricPowerSteering，EPS）是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统。电动助力转向系统EPS，可以分为转向轴助力式C-EPS（图1-6）、齿轮助力式P-EPS（图1-7）、齿条助力式R-EPS（图1-8）。中国人民大学出版社

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（四）纯电动汽车行驶系统汽车的行驶系统主要由车架、车桥、车轮和轮胎、悬架组成，它将全车各总成及部件连成一个整体，支撑汽车的总质量，承受并传递路面作用于车轮上的各种力及其力矩，缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，保证汽车平稳行驶。1.纯电动汽车的车架结构车架一般由纵梁和横梁组成，通过铆接或焊接的方法将纵梁和横梁连接成坚固的刚性构，根据装用的车架按其结构形式不同可分为:边梁式车架、中梁式车架（或称脊骨式车架）、综合式车架和无梁式车架中国人民大学出版社

（五）纯电动汽车制动系统1.纯电动汽车制动系统作用制动系统是安全行车的重要保证。制动系统的好坏直接影响到驾驶人、乘客及其他人员的生命和财产安全。制动系统分为行车制动和驻车制动，它的作用是使行驶中的汽车按照驾驶人的要求进行强制减速甚至停车，使已停驶的汽车在各种道路条件下（包括在坡道上）稳定驻车，使下坡行驶的汽车速度保持稳定，纯电动汽车制动系统布局如图1-15所示。《混合动力汽车发动机构造与维修》中国人民大学出版社

谢谢项目二新能源汽车传动系统检修任务一

减速器总成的维护与检修

中国人民大学出版社

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【案例导入】一辆家用新能源汽车进厂维修，车主反映在行驶过程中异响。维修技师王师傅交待你对减速器总成进行拆装与检修，接到任务你应该如何开展工作？中国人民大学出版社

【知识介绍】

一、汽车传动系统概述（一）汽车传动系统的作用、类型与组成1.传动系统的作用传动系统的主要作用是将发动机或电机的动力(转矩)按要求传递到驱动轮上，使地面对驱动轮产生驱动力，保证汽车能够在起步、变速及爬坡等工况下正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。中国人民大学出版社

（二）减速器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，不再需要采用变速器将起步转矩放大就可以轻松推动汽车起步、加速。只要控制好电机的转速就可以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。电机的转速通过变频器来无级调节，然后通过减速器、差速器直接传递到前轴或后轴上，进而将动力传递到驱动轮。倒车时，只要将供给电机的交流电相序方向调反，电机就会反转，从而驱动汽车倒退。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，减速驱动桥结构紧凑，质量较轻，提高了传动效率。中国人民大学出版社

差速器的类型1）差速器按照其安装位置分为轮间差速器和轴间差速器。装在同一驱动桥两侧驱动轮之间的差速器称为轮间差速器。在多轴驱动汽车的各驱动桥之间，为了适应各驱动桥所处的不同路面情况使各驱动桥有可能具有不同的输入角速度，在各驱动桥之间装设的差速器称为轴间差速器中国人民大学出版社

三、减速器总成维护与检修（一）减速器总成的拆装1.减速器总成的拆卸步骤（1）前驱电动总成拆卸准备工作1）排出齿轮油：在动力总成拆卸前，打开放油螺塞组件(如图2-19)，将变速箱体内的润滑油排放干净，再带上放油螺塞组件，防止在拆卸过程中，异物掉入变速箱腔体内。中国人民大学出版社

2.减速器总成润滑油的更换（1）打开放油螺塞组件，将减速箱总成体内的润滑油排放干净，同时请检查放油螺塞组件和O型圈是否完好，如果已损坏，请更换完好的零件。中国人民大学出版社

谢谢项目二新能源汽车传动系统检修任务二

万向传动装置的维护与检修

中国人民大学出版社

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【案例导入】一辆家用新能源汽车进厂维修，车主反映他的纯电动汽车已经行驶了100000km，一直状况良好，但最近行驶中出现了异响，要求检查维修。维修技师王师傅经过实车测试初步确定是底盘部件异响,于是对车辆底盘系统进行检修,发现有一侧的半轴防尘套出现了严重的破损,并且有润滑油渗漏现象,于是王师傅交待你对该车辆的半轴进行拆装和检修以排除故障。接到任务你应该如何开展工作？中国人民大学出版社

【知识介绍】一、万向传动装置概述（一）万向传动装置的作用、组成与应用1.万向传动装置的作用对于纯电动汽车，电机和减速器差速器总成连成一体固定在车身上，减速器总成通过传动半轴与驱动车轮相连。在汽车行驶时，车轮的跳动使驱动车轮与减速器总成的相对位置发生变化。因此，减速器总成的输出端与驱动车轮的输人端不能采用刚性连接，必须采用万向传动装置，以适应两者相对位置的变化。万向传动装置的作用就是保证轴线相交且相互位置经常发生变化的转动轴之间传递动力。2.万向传动装置的组成万向传动装置主要包括万向节和传动轴。对于传动距离较远的分段式传动轴为了提高传动轴的刚度，通常设置有中间支承，如图2-25所示。中国人民大学出版社

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3.万向传动装置的应用（1）在断开式驱动桥的半轴中减速器总成壳体在车架上是固定的，桥壳上下摆动，半轴是分段的，须使用万向传动装置传递动力。（2）在汽车转向驱动桥中汽车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，因此要使用万向传动装置。（3）在汽车转向操纵机构中转向轴与转向器输入轴的轴线不是在同一直线上的，它们之间的转矩传递也需要使用万向传动装置，这样有利于转向机构的总体布置。中国人民大学出版社

（二）半轴的作用、类型与组成前置后驱车辆的传动轴一般制成空心的，设有由滑动叉和花键轴组成的滑动花键，以实现传动长度的变化。在采用独立悬架连接的转向驱动桥上，差速器与驱动轮之间的传动轴为驱动半轴。1.作用半轴和万向节组成一个整体，称为半轴总成。半轴的作用是将差速器传来的动力传给驱动轮。故其两端的万向节化键安装在差速器半轴齿轮和驱动轮之间。因其传递的转矩较大，通常制成实心轴。中国人民大学出版社

（三）万向节的作用、类型与组成1.万向节的作用万向节安装在转轴之间，改变动力传递角度。2.万向节的类型按照其传递扭矩方向上是否有明显的弹性，万向节可分为刚性万向节和挠性万向节。在扭转方向上无明显弹性的万向节称为刚性万向节。在扭转方向上有明显弹性的万向节称为挠性万向节。挠性万向节依靠其中弹性件的弹性变形来保证在相交两轴间传动时不发生机械干涉，弹性件可以是橡胶盘、橡胶金属套筒、六角形橡胶圈等。中国人民大学出版社

等速万向节在前置前驱的减速驱动桥，内、外半轴之间采用等速万向节。等速万向节的基本原理是，从结构上保证万向节在工作过程中的传力点始终位于主、从动轴交角的平分面上。球笼式万向节是一种典型的等速万向节，由保持架、星形套、球形壳、传力钢球和外罩等组成，星形套以内花键与主动轴相连，其外表面有6条凹槽，形成内滚道，球形壳的内表面有相应的6条凹槽，形成外滚道，6个传力钢球分别装在各凹槽中，并通过保持架使之保持在一个平面内，动力由主动轴经传力钢球、球形壳输出。球笼式万向节结构如图2-36所示。球笼式万向节工作时，动力由主动轴、钢球、球形壳输出，六个钢球都参与传力，故承载能力强、磨损小、寿命长，因此被广泛应用于各种型号的转向驱动桥和独立悬架的驱动桥。球笼式万向节按主、从动在传递转矩过程中轴向是否产生位移分为固定型球笼式万向节(RF节)和伸缩型球式万向节(VL节)。中国人民大学出版社

二、半轴拆装注意事项1、严格按规程正确使用举升机，避免过载，避免垫块触及制动油管或者高压线，门槛板等。举升机支臂与车辆之间要使用橡胶垫块，确保车辆的重心与举升机支撑臂的重心相近。2、高电压车辆周围布置好明显的警示标识。3、检查车辆，确保车辆无高压漏电类故障。4、未经允许，不得随意触碰车辆！举升车辆期间，禁止车辆周围站立人员。中国人民大学出版社

谢谢项目三新能源汽车行驶系统检修任务一

车轮与轮胎的拆装与检修

中国人民大学出版社

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【案例导入】一辆家用新能源汽车进厂维修，车主反映在行驶过程中紧急停靠，由于车轮与马路台阶剐蹭导致轮胎损坏，造成安全隐患，维修技师王师傅交待你对车轮与轮胎进行拆装与检修，接到任务你应该如何开展工作？中国人民大学出版社

【知识介绍】一、汽车行驶系统概述（一）汽车行驶系统的类型、组成与作用1.行驶系统的类型为适应不同的道路条件和使用条件，汽车行驶系统的结构形式多样，有轮式、全履带式、半履带式、车轮-履带式、螺旋桶式等几种。其中具备轮式结构汽车行驶系统最为常见，因其直接与路面接触的部分是车轮，所以称之为轮式行驶系统。半履带是指汽车的后桥采用履带式，前桥用车轮，履带可以减少汽车对地面的比压，控制汽车下陷，履带还能加强履带与土壤间的相互作用，增加汽车的附着力，提高通过性，主要用于在雪地或沼泽地带行驶的汽车；前后桥都用履带称为全履带式；前后桥即可装车轮，也可装履带，称为车轮履带式；螺旋桶式最早出现在上世纪七十年代，比较少见。中国人民大学出版社

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2.行驶系统的组成轮式行驶系统由车架、车桥、悬架、车轮组成，车轮安装在车桥上，车桥又通过悬架与车架相连接，车架形成汽车的基体，它将汽车上各总成连接成一个整体，构成汽车的安装基础。中国人民大学出版社

（四）车架1.车架的作用车架又称大梁，由粗壮的钢梁焊接或铆合起来成为一个钢架，然后在这个钢架上安装发动机、变速器、悬架、前桥、后桥、车身等总成和部件，车架是整个汽车的基础。其作用是使各总成和部件固定在上面，保持它们之间的相对位置；车架还承受着各种载荷，包括汽车自身零部件质量和工作时承受的外部载荷，如各种冲击、扭曲、惯性力等。汽车静止时，车架承受着垂直载荷，汽车行驶时，车架会受到比静止时更大的载荷和应力，若路面不够平顺，还将是车架受到扭转变形的作用，因此车架要求较高，应具有较高的强度和刚度，结构简单，重量较轻，同时应该尽量降低汽车的重心，结构上应获得较大的前轮转向角，从而提高汽车行驶的稳定性和转向灵活性。（1）边梁式车架边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，一般设置前横梁、发动机安装梁、悬架安装梁、驾驶室安装梁、后横梁等。中国人民大学出版社

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（2）中梁式车架中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，中梁式车架是将中间一根大断面（圆形或矩形）的纵向脊梁作为主承载件，传动轴装在管内，因此亦称为脊梁式车架。中国人民大学出版社

承载式车身大多数小型乘用车和部分大型客车取消了车架，以车身代替车架的作用，将所有总成、部件固定在车身上，所有的力也由车身来承受，这种车身称为承载式车身，承载式车身由于无实体车架，可以减轻整车质量，可以使地板高度降低，使上、下车更方便。中国人民大学出版社

（五）车轮和轮胎1.车轮总成的作用车轮和轮胎统称为车轮总成，车轮总成的功用是：支承整车质量；缓冲来自路面的冲击力；与路面相互作用产生牵引力、制动力；在汽车转弯行驶时与地面相互作用产生平衡离心力的侧抗力；在保证汽车正常转向行驶的同时，通过正确的车轮定位产生的自动回正力矩使汽车保证直线行驶；承担越障和提高通过性的作用等。2.车轮总成的组成轿车的轮胎和车轮主要由轮辋、轮辐、子午线轮胎、车轮螺栓和螺栓孔、车轮饰板、气门嘴、胎压监测传感器等组成，中国人民大学出版社

1）轮胎的作用与类型轮胎的主要作用是支承汽车及货物的总质量，提供支承力和反作用力；保证车轮和路面的附着性，以提高汽车的牵引性能、制动性能和通过性能；与汽车悬架一同减少汽车行驶中所受到的冲击，并衰减由此而产生的振动，以保证汽车有良好的乘坐舒适性和平顺性。轮胎的类型众多，按轮胎用途分为载货汽车轮胎和轿车轮胎，载货汽车轮胎和轿车轮胎外观中国人民大学出版社

按轮胎构成可分为有有内胎轮胎和无内胎轮胎，内胎是一个环形橡胶管，应具有良好的弹性，并能耐热和不漏气。乘用车多采用无内胎轮胎，其优点是：轮胎穿孔时，压力不会急剧下降，能安全地继续行驶；无内胎轮胎中不存在因内外胎之间摩擦和卡住而引起损坏；气密性较好，可以直接通过轮辋散热，所以工作温度低，使用寿命长；结构简单，质量较小。中国人民大学出版社

按胎体结构的不同可分为充气轮胎和实心轮胎，充气轮胎和实心轮胎如图中国人民大学出版社

普通斜交胎和子午线轮胎如图中国人民大学出版社

按轮胎花纹的不同可分为普通花纹轮胎、越野花纹轮胎、混合花纹轮胎、单导向花纹轮胎、块状花纹轮胎、不对称花纹轮胎等，各种花纹的轮胎如图中国人民大学出版社

二、车轮与轮胎拆装注意事项在车轮与轮胎拆卸过程中需要用到举升机，使用举升机对车辆进行举升作业前，一定要了解举升机的规格、举升最大高度和质量等参数，避免举升机发生过载而引发安全事故，确保车辆位于清洁、坚硬、水平的表面上，举升机支臂与车辆之间要使用橡胶垫块，确保足够的摩擦力，确保车辆负载平均分布并且固定不动。车辆在设计制造时均考虑了维修和保养作业时的顶起位置，当车辆顶起时，即使将动力电池、电机等总成件拆下，也能确保车辆的重心与举升机支撑臂的重心相近或重合。为了让维修人员能快速找到车辆的支撑点，在底盘的下部或侧面标识了车辆顶起位置。常见车辆举升位置如图中国人民大学出版社

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悬架的拆装与检修

中国人民大学出版社

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【案例导入】一辆家用新能源汽车进厂维修，车主反映在行驶过程中通过减速带时，车轮附近出现异响，经维修技师检查发现该车悬架存在故障，维修技师王师傅交待你对悬架进行拆装与检修，接到任务你应该如何开展工作？中国人民大学出版社

【知识介绍】一、悬架的作用、组成与类型（一）悬架的作用悬架是车架或承载式车身与车桥之间的所有传力连接装置的总称。汽车悬架系统的作用是最大限度地增加轮胎与路面之间的摩擦力，能够提供良好的转向操纵性和稳定性，以及确保乘客的舒适度。它能够吸收垂直加速车轮的能量，使车轮顺着路面上下颠簸的同时车架和车身不受干扰。具体来说悬架的作用包括将路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架或承载式车身上，保证汽车的正常行驶，即起传力作用；利用弹性元件和减振器起到缓冲减振的作用；利用悬架的某些传力构件使车轮按一定轨迹相对于车架或车身跳动，即起导向作用；利用悬架中的辅助弹性元件横向稳定器，防止车身在转向等行驶情况下发生过大的侧向倾斜。（二）悬架的组成汽车悬架的结构具有多种形式，一般来讲均由弹性元件、减振元件、传力构件或称导向机构、横向稳定器四部分组成。它们的作用分别是缓冲作用、减振作用、传力和导向作用、防止车身产生过大侧倾。中国人民大学出版社

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（三）悬架的类型汽车悬架按其性能是否可控可以分为被动悬架（刚度、阻尼不可调）、主动悬架（刚度、阻尼均可调）和半主动悬架（刚度或阻尼可调）三类。按汽车悬架的结构不同，可以将悬架分为独立悬架和非独立悬架两大类。非独立悬架的特点是两侧车轮通过整体式车桥相连，车桥通过悬架与车架或车身相连。非独立悬架的非簧载质量大，悬架响应慢，如果行驶中路面不平，一侧车轮被抬高，整体式车桥将迫使另一侧车轮产生运动。独立悬架的特点是车桥是断开的，每一侧车轮单独地通过悬架与车架（或车身）相连，每一侧车轮可以独立跳动，独立悬架的非簧载质量小，悬架响应快，可以减少来自路面的冲击和振动，提高了行驶的平顺性。非独立悬架与独立悬架如图中国人民大学出版社

横臂式独立悬架单横臂式独立悬架只有一个横臂，其内端铰接在车架、车身或桥壳上，外端与车轮相连，车身与横臂之间装有弹性元件。单横臂式独立悬架的缺点是当悬架变形时，车轮平面将产生倾斜而改变车轮轮距，使轮胎磨损严重；单横臂式独立悬架用于转向轮时，会使主销内倾角和车轮外倾角发生较大的变化。其优点是结构简单、紧凑、布置方便。单横臂式独立悬架如图中国人民大学出版社

纵臂式独立悬架单纵臂式独立悬架由一根纵臂、减振器、弹性元件和横向稳定杆等组成，其工作原理是当车轮上、下跳动时，纵臂以套管的轴线为中心摆动，弹性元件将产生扭转形变以缓和不平路面产生的冲击。单纵臂式独立悬架结构如图中国人民大学出版社

车轮沿主销移动的独立悬架烛式独立悬架的主销与车架刚性连接，螺旋弹簧安装在主销上，汽车行驶过程中，车轮连同主销套筒沿着车架上的主销轴线上下移动。烛式独立悬架的优点是当悬架变形时，主销的定位角不会发生变化，仅是轮距、轴距稍有变化。其缺点是汽车行驶过程中，套筒与主销要承受全部的侧向力，致使套筒与主销间的摩擦阻力加大，加速主销磨损。烛式独立悬架如图中国人民大学出版社

麦弗逊式悬架也称滑柱连杆式悬架，是比较常见且应用普遍的一种悬架，它主要由螺旋弹簧、减振器、下摆臂、横向稳定杆等组成。麦弗逊式悬架没有传统的主销实体，当车辆在行驶中受到冲击，车轮上下跳动时，减振器的下支点随横摆臂摆动，主销轴线发生变化，车轮沿着摆动的主销轴线运动。麦弗逊式悬架的优点是增大了两前轮内侧的空间，便于发动机和其一些部件的布置，车辆转向侧倾以及刹车点头现象明显，增加稳定杆以后有所缓解但无法从根本上解决问题，其缺点是耐用性不高、结构复杂，制造成本高，保养维修不便。麦弗逊式悬架如图中国人民大学出版社

单斜臂式独立悬架单斜臂式独立悬架是介于单横臂和单纵臂之间的悬架结构形式，单斜臂绕与汽车纵轴线成一定夹角θ（0°<θ<90°）的轴线摆动，为了调节前束，单斜臂上设置有前束调整杆。单斜臂式独立悬架如图中国人民大学出版社

多连杆式独立悬架多连杆式独立悬架是由连杆、减振器和减振弹簧组成，其由多根杆件（一般四到五根）组合在一起控制车轮位置变化。多连杆式独立悬架的优点是能较好地消除外倾角的变化，并能抑制车轮跳动时车轮前束和轮距的变化，提高悬架系统的刚性，并能实现主销后倾角的最佳位置。多连杆式独立悬架的缺点是结构复杂，横向空间占用大，材料成本、研发成本以及制造成本远高于其他悬架。多连杆独立悬架如图中国人民大学出版社

双叉臂式独立悬架双叉臂式独立悬架拥有上下两个叉臂，通常上叉臂短于下叉臂，其优点是可调参数多、侧倾小、轮胎接地面积大、抓地性能优异，双叉臂式悬架运动性较好，在跑车中应用较为普遍。双叉臂式独立悬架如图中国人民大学出版社

二、悬架的主要零部件（一）弹性元件弹性元件是悬架的重要组成部分之一，其作用是承受并传递垂直方向载荷，缓和来自不平路面的冲击。汽车悬架的弹性元件包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧等几种类型。1.钢板弹簧钢板弹簧是由若干片等宽但不等长，厚度可以相等，也可以不相等的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁，钢板弹簧既有弹性元件的作用，又可起到导向、传力和减振作用。中国人民大学出版社

2.螺旋弹簧螺旋弹簧与钢板弹簧相比，具有无需润滑，不忌泥污，所占纵向空间不大，弹簧质量小等优点。螺旋弹簧本身没有减振作用，因此在螺旋弹簧悬架中必须另装减振器。此外，螺旋弹簧只能承受垂直载荷，故必须装设导向机构以传递垂直力以外的各种力和力矩。螺旋弹簧常用于各种独立悬架，在应用中可以套在减振器外边，节省了安装空间，空余的大量空间便于安装发动机。螺旋弹簧常用弹簧钢棒料卷制而成，可做成等螺距或变螺距的，前者刚度不变，后者刚度是可变的。等螺距和变螺距螺旋弹簧如图

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3.扭杆弹簧扭杆弹簧是一根具有扭转弹性的直线金属杆件，其断面一般为圆形，少数为矩形或管形。它的两端可以做成花键、方形、六角形或带平面的圆柱形等，以便将一端固定在车架上，另一端通过摆臂固定在车轮上。当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线而摆动，使扭杆产生扭转弹性变形，从而保证车轮与车架的弹性联系。扭杆弹簧有纵向和横向两种安装形式，其单位质量的储能量是钢板弹簧的3倍。若将扭杆的固定端转过一个角度，则摆臂的初始位置将改变，可调节车架与车轮间的距离，从而调节车身高度。中国人民大学出版社

气体弹簧气体弹簧是在一个密封的容器中充入压缩气体，利用气体可压缩性实现弹簧的作用。气体弹簧的特点是，作用在弹簧上的载荷增加时，容器中气压升高，弹簧刚度增大；反之，当载荷减小时，气压下降，刚度减小。气体弹簧具有理想的变刚度特性。中国人民大学出版社

（二）减振器减振器按用途不同可以分为悬架用、转向用、驾驶室用、座椅用等类型；按结构不同分为单向作用筒式、双向作用筒式两种；按工作介质分为充气式和不充气式；按阻尼是否可调分为可调与不可调两种。近些年又新研发了一类磁流变减振器。汽车悬架当中最常用的是双向作用筒式减振器与充气式减振器。1.双向作用筒式减振器双向作用筒式减振器的原理是：当车架与车桥作往复相对运动时，减振器中的活塞在缸筒内也作往复运动，减振器壳体内的油液便反复地从一个内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔。孔壁与油液间的摩擦及液体分子内的摩擦便形成对振动的阻尼力，使车身和车架的振动能量转化为热能，被油液和减振器壳体所吸收，并散到大气中。中国人民大学出版社

2.充气式减振器充气式减振器由一个缸筒、两个活塞、一个密封圈，两个阀组成，其通过工作活塞在油液中作往复运动所产生的油压差工作。其结构特点是：在缸筒的下部装有一个浮动活塞，浮动活塞与缸筒形成的密闭气室中，充有高压氮气。浮动活塞之上是减振器油液。浮动活塞上装有大断面的O形密封圈，把油和气完全分开，此活塞亦称封气活塞。由于活塞杆进出而引起的缸筒容积的变化由浮动活塞的上下运动来补偿，因此这种减振器不需储液缸筒，所以亦称单筒式减振器。充气式减振器如图中国人民大学出版社

（三）传力构件悬架中某些传力构件同时还承担着使车轮按一定轨迹相对于车架和车身跳动的任务，因而这些传力构件还起导向作用，故称导向机构。传力构件主要包括各种控制臂（纵臂、横臂和斜臂）和推力杆（横向推力杆和纵向推力杆）。常见传力构件如图中国人民大学出版社

（四）横向稳定器横向稳定器主要由U形横向稳定杆、连接杆和支座组成，支座固定在车身上，稳定杆两端通过连杆与减震器下支座相连。当车身只作垂直移动而两侧悬架变形相等时，横向稳定杆在支座的套筒内自由转动，横向稳定杆不起作用。当两侧悬架变形不等而车身相对于路面横向倾斜时，稳定杆一端向上运动，另一端向下运动，从而被扭转。弹性稳定杆所产生的扭转内力矩妨碍了悬架弹簧的变形，减小了车身的横向倾斜和横向角振动，从而减小了侧倾和侧向角振动，提高了车辆行驶的平顺性、舒适性和操纵稳定性。横向稳定杆如图中国人民大学出版社

二、悬架拆装注意事项在悬架拆卸过程中需要用到举升机，使用举升机对车辆进行举升作业前，一定要了解举升机的规格、举升最大高度和质量等参数，避免举升机发生过载而引发安全事故，确保车辆位于清洁、坚硬、水平的表面上，举升机支臂与车辆之间要使用橡胶垫块，确保足够的摩擦力，确保车辆负载平均分布并且固定不动。在检查报修的故障部位时，应由助手驾驶车辆，否则，可能会导致人身伤害。悬架拆装过程中如果涉及到任何电气部件，启动开关电源模式必须处于OFF状态，并且所有电气负载必须为“OFF（关闭）”，除非维修手册操作程序中另有说明。如果工具或设备容易接触裸露的带电电气端子，还要断开蓄电池负极电缆。违反这些安全须知，可能导致人身伤害和或损坏车辆或车辆部件。在保证安全的前提下路试车辆并遵守所有交通法规。不要尝试任何可能危及车辆控制的操作。违反上述安全须知，会导致严重人身伤害并损坏车辆。无论因何种原因举升或支撑动力合成箱时，不要将千斤顶支撑在任何钣金件下方，以不正确的方式举升动力合成箱会导致部件损坏。在进行悬架的拆卸程序之前，必须先关闭启动开关，转动转向盘使转向盘锁死。悬架系统零部件的拆卸与安装必须保证半载轮眉间隙的前提下进行紧固件的松脱与打紧。中国人民大学出版社

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车轮定位的检测与调整

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【案例导入】顾客到4S店反应最近发现轮胎磨损不均匀，尤其轮胎外边缘，在汽车行驶时有跑偏现象发生。维修师傅安排你先检查轮胎气压，若气压正常，再用四轮定位仪检查定位参数。接到任务的你应该如何进行检查？中国人民大学出版社

【知识介绍】一、车桥功用及类型（一）车桥的功用车桥（也称车轴）位于悬架与车轮总成之间，两端安装车轮，通过悬架与车架（或承载式车身）相连。车桥功用主要有两方面，一是传递车架（或承载式车身）和车轮之间的各方向的作用力；二是承受各种作用力所形成的弯矩和扭矩。（二）车桥类型车桥有两种分类方法，按悬架的结构不同分整体式车桥、断开式车桥。整体式车桥的中部是刚性实心或空心梁，适用非独立悬架，其车桥外壳为一刚性的整体，两端通过悬架与车架连接，如图中国人民大学出版社

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二、车轮定位的检测（一）车轮定位功用为了保证汽车直线行驶的稳定性和操纵的轻便性，减少轮胎和其他机件的磨损，转向轮、转向节和前轴三者与车架的安装应保持一定的相对位置关系，这种位置关系称为车轮定位。定位是指前后桥、车轮、转向部件和悬架部件之间角度关系的一个综合性名词。车辆的定位角度有：前束，轮胎外倾角、主销后倾角、主销内倾角、转向角、包容角、推进角、磨胎半径等，上述角度和尺寸取决于车辆所采用的悬架系统、行驶系统、驱动方式、以及转向方式等。通常说的车轮定位是指在空载状态下车轮的前束角、外倾角以及主销的内倾角和后倾角，在维修时一般调节的角度只有前束值。中国人民大学出版社

（二）车轮定位参数类型1.主销后倾角从汽车的侧面看，主销轴线与地面垂直线之间形成的夹角为主销后倾角，即指主销轴线向前或向后倾斜的角度，该角度称为主销前倾或后倾，向垂线后面倾斜的角度称为正后倾角，向前倾斜的角度称为负后倾角。通常汽车行驶过程中，主销后倾角应为正值。其主要作用是形成回正力矩，保证汽车直线行驶的稳定性，并能使汽车转向后回正操纵轻便。主销后倾角不宜过大，一般不超过2~3°，否则在转向时为了克服此力矩，驾驶员需要在转向盘上施加较大的力。中国人民大学出版社

2.主销内倾角在汽车正前方看，地面垂直线与主销轴线之间形成的夹角为主销内倾角，主要作用是使车轮在受外力偏离直线行驶时，前轮会在策略作用下自动回正。另外，主销内倾还可减少前轮传至转向机构上的冲击。该角度越大，前轮自动回正的作用也就越强烈，但转向时也越费力，轮胎磨损越大。反之，前轮自动回中作用越弱。主销内倾角常用范围5°~8°之间。主销内倾角如图中国人民大学出版社

3.前轮外倾角在汽车横向平面内，地面垂直线与前轮中心线之间形成的夹角为前轮外倾角。简单的说，从汽车正前方往后看，由前轮相对于地面的垂线形成的夹角，如果车轮相对垂直线是向外倾斜就是正外倾角，向内倾斜就是负外倾角，对应前轮正外倾和前轮负外倾。目前，大部分车辆都是负外倾角，其主要作用为定位、使轮胎磨损均匀、减轻轮毂外轴承的负荷等。前轮外倾角如图中国人民大学出版社

4.前轮前束两前轮从正前方位置向内或向外的偏转程度称为前轮前束，简单来说，从汽车的正上方往下看，车轮与车辆纵轴线的夹角，车轮为内八的状态是正前束，外八状态是负前束。其作用是为了消除在行驶中因前轮外倾而引起的不利影响，使转向轮直线滚动而无横向滑拖现象。前轮前束可以通过改变横拉杆的长度来调整，一般前束值为0~12mm。前轮前束如图中国人民大学出版社

三、车轮定位的调整（一）车轮定位仪的应用及操作规范车轮定位不仅影响车轮的磨损程度，同时还对操纵稳定性和行车安全产生进一步的影响。因此，除了平时经常检查车轮定位外，在车桥拆装后和轮胎发生异常磨损、车辆的操纵稳定性变坏时，必须检查和调整车轮定位。常用的检测设备是四轮定位仪。车轮定位仪分为激光非接触式动态测量和光传感器接触式动态测量两类。可测量前后轮车轮前束、车轮外倾角、主销内倾角、后倾角、推进角、车轮转向角等参数，并且自动打印测量结果。车轮定位仪主要由：定位仪主机及必要附件组成。定位仪主机由：机柜、电脑主机（含显示器、打印机）、相机、目标盘、通讯系统供电系统等部分组成。必要的附件由：方向盘固定器、刹车固定器、转角盘及夹具共四部分组成。要很好的完成定位调车工作用户还应自行配备必要的工具如：各种型号的开口扳手、梅花扳手、套筒、接杆、快速扳手、扭力杆、钳子、螺丝刀、气动扳手、拉杆球头拆装器、外倾角校正器以及各种型号的调整垫片和调整螺栓等。使用车轮定位仪时，要进行定位前车辆检查，一是需要检查悬挂装置、车轮轴承、转向系统等是否有不允许存在的间隙和损坏。二是一个车轿上的轮胎胎纹深度最多允差2mm。轮胎充气压力合乎规定。三是车辆装备为全装置重量，既车辆的重量应与其制造商规定的标准重量相匹配，包括车辆自身的重量以及标准装备的重量，但不包括额外载重或乘客的重量。常见车轮定位如图中国人民大学出版社

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以帝豪EV450为例，在实施车轮定位前，必须执行以下检查步骤，否则可能因定位不准确而导致新的故障出现。步骤一：检查轮胎充气是否异常，轮胎磨损是否异常；步骤二：检查车轮轴承是否松动；步骤三：检查下摆臂球头和转向横拉杆球头是否松动；步骤四：检查车轮和轮胎跳动量是否异常；步骤五：检查车辆翘头高度是否异常；步骤六：检查支柱总成是否安装不正确；步骤七：检查控制下摆臂是否松动；步骤八：检查车辆的整备质量是否正常是否存在过载等情况；步骤九：执行车轮定位程序。中国人民大学出版社

1.轮胎不正常磨损：胎肩或胎面中间磨损，内侧磨损或外侧磨损，前束磨损或后束磨损（羽状磨损），前端和后端磨损斑状磨损（环状槽形磨损）。2.车身振抖的故障：振动可分为车身抖动、转向颤振和转向摆振。3.跑偏的原因：前轮主销后倾角左、右不对称，偏差超过0.5度，车辆朝主销后倾角小的一侧跑偏。前轮外倾角左、右不对称，偏差超过0.5度，车辆朝外倾角正值最大的一侧跑偏。后轮外倾角左、右不对称，偏差超过0.5度，车辆朝后轮外倾角最小的一侧跑偏。根据前后轴的退缩角可以观察到车辆轴距的变化，前后退缩角超过±0.5度，就会出现跑偏，偏向朝轴距小的一侧。中国人民大学出版社

（三）车轮定位中调节方法1.外倾角的调整：根据各车型各有不同，调整方法也有不同。主要调整方法有：调整垫片、大梁角的槽孔、凸轮、偏心不同心球头、上控制臂的调整、下控制臂的调整等。2.前束调整：调整前轮前束时，应先将后轮前束调整好。前轮前束的调整方法：调整可调式拉杆，在调整前先将左、右两边球头锁止螺栓松开，锁紧转向盘正中位置，再根据电脑提供的资料进行同时调整。如果原来的转向盘是在正中位置，同时调整前束转向盘可能不会变动，直至调整到标准数值，然后路试看其是否有变动，如有变动应将其调正为止。正确的前轮前束调整后，转向盘在直行时是正的。不正确的方法是试车后摘下斜的转向盘再将它装正，这种方法不能用在有气囊的汽车上。3.后倾角调整：对于后倾角的调整，应根据车型不同，首先进行分析判断，然后进行调整，其调整方法有下列几种：垫片、不同心凸轮轴、偏心球头、大梁槽孔、平衡杆等。4.后倾角和外倾角调整：以上所介绍的都是改变其中一个角度，而另一个角度不会受影响。如果外倾角和后倾角同时需要调整，要先调整后倾角再调整外倾角。5.后轮前束和外倾角调整：它是由两个带有斜度的尼龙圆垫组合而成的，一个在前后方向呈楔形调整前束，一个在垂直方向呈楔形调整外倾角。由于它们的斜度在圆周方向是逐渐变化的，因此它们可以适应前束角和外倾角的调整。中国人民大学出版社

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转向系统结构与原理

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【案例导入】一辆家用新能源汽车进厂维修，车主反映在行驶过程中进行转向时，发现方向盘越来越沉重，车主担心车轮有安全隐患，要求尽快维修。维修技师张组长交待你对转向横拉杆和球头进行更换，接到任务你应该如何开展工作？中国人民大学出版社

【知识介绍】一、汽车转向系统概述（一）汽车转向系统的类型、组成与作用1.转向系统的作用汽车转向系统的主要作用是保持车辆直线行驶或根据道路条件控制汽车的行驶方向，确保汽车能够按照驾驶员的意图安全、准确地行驶。良好的转向系统可以提高汽车的操控性、稳定性和安全性，使驾驶更加轻松和愉快，不同类型的转向系统根据其工作原理和特点，可以满足不同类型汽车和驾驶环境的需求。2.转向系统的类型为适应不同的驾驶需求和道路条件，汽车转向系统的结构形式多样，有机械式、液压助力式、电子控制助力式等几种。其中机械式转向系统是最基本的形式，它直接通过驾驶员的操作力来控制车轮的转向；液压助力式转向系统通过液压泵提供辅助力，减轻驾驶员的操作力，适用于大型车辆或需要较大转向力的场合；电子控制助力式转向系统则通过电机提供辅助力，可以根据车速和转向角度自动调整助力大小，提高驾驶舒适性和安全性，广泛应用于现代汽车。中国人民大学出版社

转向系统的组成汽车转向系统形式多种多样，多由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成，具体包括转向盘、转向轴、转向器、转向节、转向拉杆、转向横拉杆等部件。转向盘是驾驶员操作的部件，通过转向轴将力传递到转向器；转向器负责将驾驶员的操作力转换为车轮的转向运动；转向节和转向拉杆负责将转向器的动作传递到车轮；转向横拉杆则用于连接左右两个转向节，保证转向的同步性。中国人民大学出版社

（二）转向操纵机构1.转向操纵机构的作用转向操纵机构是汽车的重要组成部分，它将驾驶员的转向意图传递给转向轮，使车辆按照驾驶员的意愿改变行驶方向，转向操纵机构直接影响着车辆的操控性能、安全性和驾驶舒适性。中国人民大学出版社

（三）转向器1.转向器的作用转向器是汽车转向系统中的一个核心组件，其主要作用是将驾驶员通过转向盘输入的旋转运动转换为转向轮所需的线性运动，并且在这个过程中对力进行放大，以克服转向轮在行驶过程中遇到的阻力。转向器的工作原理是通过齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮等机械结构，实现力的传递和运动的转换。转向器的设计对于汽车的操控性能和驾驶安全至关重要。它需要确保转向系统的反应灵敏、准确，同时还要保证在各种驾驶条件下的可靠性和耐用性。中国人民大学出版社

电子助力转向器（EPS）使用电动机直接提供转向助力，而不是通过液压系统。它可以更精确地控制助力的大小，提供更好的燃油经济性和响应性。电子助力转向器的结构如图中国人民大学出版社

自动驾驶辅助转向系统目前安装在可自动驾驶的车辆上，可以根据车辆的速度和其他因素动态调整转向比，以提高操控性和稳定性。自动驾驶辅助转向器外观如图中国人民大学出版社

（四）转向传动机构1.转向传动机构的作用转向传动机构的作用是驾驶员通过方向盘施加的力通过转向传动机构传递到转向轮，使车轮按照驾驶员的意图进行转向。转向传动机构通常包括多个关节和连杆，可以将方向盘的旋转运动转换为车轮的摆动运动。通过齿轮、齿条等机构，可以将驾驶员施加的较小力矩放大，以克服车轮与地面之间的摩擦力。缓冲和吸收震动：转向传动机构中的某些部件（如橡胶衬套）可以吸收来自路面的震动，减少传递到方向盘的震动，提高驾驶舒适性。2.与非独立悬架匹配的转向传动机构与非独立悬架相匹配的转向传动机构通常与悬架系统作为一个整体进行设计，当一侧的车轮遇到路面凸起或凹陷时，另一侧的车轮也会受到影响。转向轮通过刚性连接的传动机构与转向器相连，这可能导致在不平路面上行驶时转向性能受到影响。与非独立悬架相匹配的转向传动机构如图中国人民大学出版社

与独立悬架匹配的转向传动机构与独立悬架相匹配的转向传动机构通常采用断开式设计，每个转向轮可以相对于车架或车身独立运动，而不会相互影响。由于独立悬架的车轮可以独立响应路面的变化，转向传动机构需要能够适应每个车轮的独立运动，以确保转向的精确性和灵活性。独立悬架相匹配的转向传动机构如图中国人民大学出版社

（一）电子液压助力转向系统1.作用及组成电子液压助力转向系统结合了传统液压助力转向系统的优点和电子控制技术，以提供更精确、更稳定的转向助力。通过电动机驱动液压助力泵，为转向盘提供辅助力，使驾驶者在打方向拐弯、泊车、调头时更加轻松省力。这种助力系统能够根据车速和转向角度的变化，自动调节辅助力的大小，从而确保驾驶者在各种行驶条件下都能获得最佳的转向手感。电子液压助力转向系统由液压助力齿轮齿条机构、液压助力缸、储液罐、液压助力泵、控制单元、电磁阀、等。电子液压助力转向系统如图中国人民大学出版社

机械可调式转向柱机械可调式转向柱通常包括倾斜调节和伸缩调节两种功能，使驾驶员可以调整方向盘的上下角度和前后距离。这种转向柱的设计有助于提高驾驶的舒适性和安全性，因为它允许驾驶员找到最适合自己的驾驶位置，从而减少驾驶疲劳和提高驾驶集中度。机械可调式转向柱如图中国人民大学出版社

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电子控制转向系统检修

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【案例导入】一辆家用新能源汽车进厂维修，车主反映在行驶过程中进行转向时，发现仪表出现转向故障灯点亮（EPS指示灯），担心造成安全隐患，维修技师张组长交待你对电子控制转向系统进行拆装与检修，接到任务你应该如何开展工作？中国人民大学出版社

【知识介绍】一、汽车电子控制转向系统故障分析（一）电子控制转向系统的控制电子控制转向系统的控制如图4-28所示，包括助力基本控制、助力修正控制、电动机电流控制、失效保护处理。中国人民大学出版社

1.助力基本控制为了补偿EPS系统对转矩传感器信号的响应延迟量，应实施相位补偿。根据相位补偿后的值，确定助力量。2.助力修正控制转向盘不仅受驾驶人的转向操作支配，当路面对轮胎施加转矩时，也会出现转向盘转动的状况。因此，除了常规的助力基本控制，还应实施助力修正控制，包括惯性补偿、回位修正、阻尼修正和摩擦修正。3.电动机电流控制为了使电动机实时跟踪电流指令值，就需要控制电动机的电流。通常是在检测出电动机电流之后，修正与指令值所对应的差值，即反馈控制。4.失效保护处理电子控制转向系统为了提供几倍于驾驶人转向操作力的助力，需要在助力出现异常时迅速进行检测，并采取应对措施。中国人民大学出版社

（二）润滑油的检查与更换国内常见混合动力汽车发动机为例简单概括如下：1.用升降机将汽车水平升起，或将汽车开至地沟上；

2.拆下加油口盖和放油螺塞，将机油放入适当的容器中；

3.清洗放油螺塞，检查放油螺塞密封垫是否完整光滑，如有损坏则更换。紧固放油螺塞，拧紧力矩25N·m；4.安装新的机油滤清器，检查并清洗机油滤清器的安装面，用手轻轻将机油滤清器旋入滤清器座适当紧固，再用专用工具旋转紧固，其密封圈接触面积较大，没有具体力矩规定，已不漏油、不损坏螺纹为好；5.向发动机内加注机油，机油加注量分更换机油滤清器和未更换机油滤清器两种标准：更换机油滤清器加注4升，未更换机油滤清器加注3.8升；6.拧紧加油口盖；检查机油有无渗漏；

7.检查机油油量，并根据需要补充机油。

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（二）电子控制转向系统的电路图EPS模块通过V-CAN接收方向盘转角、转速、车速等信号，判断车辆行驶状态，计算转向助力电机输出转矩，向电机提供工作电流。EPS故障指示灯位于组合仪表上，通过点亮来通知驾驶员EPS发生故障，EPS控制模块检测系统有故障，通过V-CAN向组合仪表发送请求指示灯启亮信息。组合仪表检测到与EPS控制模块之间的通讯丢失，也会点亮故障指示灯。电子控制转向系统的电路图中国人民大学出版社

二、故障检测方法（一）读取故障码和数据流1.转向控制模块诊断仪诊断步骤（1）以比亚迪电动转向控制模块为例，将诊断测试设备连接至诊断接口，接通诊断测试设备，上至OK档电，在诊断仪上进入诊断功能选择界面，选择车型诊断，进入诊断车型选择界面，选择需要诊断的车型，再进入诊断系统选择界面。（2）在系统选择界面选择电子助力转向系统（R-ESP）选项，进入后选择读取故障码选项，读取故障相关信息（故障码、冻结帧等）。（3）在电子助力转向系统（R-ESP）选择界面选择读取数据流选项，读取模块数据流。（4）清除故障存储器，适当运行车辆，运行方式须满足相应故障诊断的条件，读取故障信息，确认故障已经排除。中国人民大学出版社

2.检测转向控制模块插头端子的电阻以比亚迪电动转向控制模块为例，断开蓄电池负极，断开电动助力控制模块接插件B23。查询维修手册中控制单元针脚的定义，电动转向控制模块CAN-H端子为C-7号端子，CAN-L端子为C-8号端子。万用表校零后，测量控制模块端子C-7与C-8之间电阻值，测量值为电动转向控制模块的终端电阻，单个CAN模块终端标准电阻：120Ω，整个网络终端电阻：60Ω。中国人民大学出版社

3.检测转向控制模块电源和搭铁端子电压电动转向控制模块的供电与搭铁是保证控制模块能够正常工作的基础，检测控制模块供电端子和搭铁端子的电压，可以分析控制模块供电线路是否正常、搭铁线路是否正常。以比亚迪电动转向控制模块为例，首先要查询维修手册中控制单元针脚的定义，IG1电源输入端子C4与C5号端子，接地端子为D1与D2号端子。上至ON档电，使用背插法，万用表探针测量C4与C5号端子与车身搭铁之间的电压，电压值为额定电压时代表供电线路正常，反之则反向检查供电线路；测量D1与D2号接地端子与车身搭铁之间的电压，电压值为额定电压时代表搭铁线路正常，接地端电压值应小于1V。中国人民大学出版社

检测读取转向控制模块CAN总线的电压与波形（1）使用万用表检测电动转向系统CAN总线使用万用表测量电动转向控制模块CAN总线的电压，查询维修手册中控制单元针脚的定义，电动转向控制模块ESC网CAN-H端子为C7号端子，模块CAN-L端子为C8号端子，使用万用表电压档测量两端子，红表笔接端子针脚，黑表笔车身搭铁，高线标准整车通讯电压为2.5V-3.5V，低线标准整车通讯电压为1.5V-2.5V，万用表的显示值只能反映被测信号的主体信号电压值，不能反映被测信号的每个细节。（2）使用示波器功能进行电动转向控制模块CAN总线的波形测量比亚迪中电动转向控制模块总线属于ESC网，通道CH1测量CAN高线，通道CH2测量低线；CAN高线的高电平是3.6V，低电平是2.5V，电压差为1.1V；CAN低线的高电平是2.5V，低电平是1.4V，电压差为1.1V；电动转向控制模块CAN高线信号在总线空闲的时候的电压为2.5V，总线上的信号传输时总线上的电压值在2.5V和3.6V之间变换，控制模块CAN低线信号在总线空闲的时候的电压为2.5V，总线上的信号传输时总线上的电压值在2.5V和1.4V之间变换，正常情况下，整车上电后，CAN高CAN低的波形应该在额定电压范围对称性地显示信号波形。中国人民大学出版社

谢谢项目五新能源汽车制动系统检修任务一

制动系统维护与检修

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【案例导入】一辆家用新能源汽车进厂维修，车主反映在行驶过程踩刹车时，总会出现“吱吱”刺耳的声音，维修技师陈师傅交待你对制动系统进行维护与检修，接到任务你应该如何开展工作？中国人民大学出版社

【知识介绍】一、汽车制动系统概述制动系统（BrakingSystem）是指能够使行驶中的汽车减速甚至停车，使正在下坡的汽车速度保持稳定，以及使已停驶的汽车保持不动的系统，我们称之为汽车制动系统。简单地说就是：具有一种制动作用功能的零部件的统称。1.制动系统的作用是：①使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；②使下坡行驶的汽车速度保持稳定；③使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车。中国人民大学出版社

二、汽车制动系统的结构与工作原理（一）汽车制动系统的工作原理1.行车制动系统工作原理利用与车身(或车架）相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相