项目二任务1 减速器总成的维护与检修

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

（一）减速器的作用与类型对于多数前轮驱动的纯电动汽车，其减速器和差速器一般集成在一个壳体内，减速器的作用是将输入的转矩增大并相应降低电机转速，另外当动力源纵向布置时改变转矩的传递方向。1.减速器的安装位置（1）前驱电机减速器当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，目前大多数新能源汽车均采用这种布置形式，前驱电机减速器安装位置如图中国人民大学出版社

（2）后驱电机减速器当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。目前只有少数新能源汽车采用此类型驱动形式。后驱电机减速器安装位置如图中国人民大学出版社

（3）四驱双电机减速器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。四驱电机减速器安装位置如图中国人民大学出版社

（4）轮毂或轮边电机减速器当电动汽车采用轮毂电机驱动时，减速器整合到轮毂内，减速机构一般由行星齿轮组成，省略了传动轴等结构，当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、轮边电机减速器安装位置如图中国人民大学出版社

（5）同轴整体式减速器同轴整体式减速器采用了行星齿轮结构，与驱动电动机和差速器集成安装在驱动桥上，通过两根半轴驱动车轮，该布置形式减少了机械传动部件的数量，传动效率进一步提高，同时节省了大量空间。同轴整体式减速器安装位置如图中国人民大学出版社

2.减速器的类型为满足不同的使用要求，减速器的结构形式也是不同的。按照参加减速传动的齿轮副数目分，有单级式减速器和双级式减速器。单级式减速器只有一组齿轮副，具有质量小、成本低和结构简单等特点，单级式减速器如图中国人民大学出版社

3.减速器的结构与工作原理以吉利EV450减速器为例，该减速器机械部分是依靠两级齿轮副实现降速增扭，主要由右箱体、左箱体、中间轴输入齿轮、输入轴齿轮、驻车棘爪、中间轴输出齿轮、输出轴齿轮、差速器、驻车电动机等部分组成。车辆正常行驶过程中，其动力传递路线为：驱动电机→输入轴一输入轴齿轮→中间轴齿轮→差速器半轴齿轮→左右半轴→左右车轮。吉利EV450减速器结构如图中国人民大学出版社

（1）驻车控制过程以吉利帝豪系列新能源汽车驻车控制为例，减速器总成的控制中心为减速器控制器TCU，减速器控制器通过汽车CAN总线接收其它模块发送来的驱动电动机转速、车速、驻车请求等信息，确认满足控制条件后，控制驻车电动机动作实现驻车或解除驻车功能。为确保驻车功能的可靠，驻车或解除驻车后，由驻车电动机位置传感器向减速器控制器发送反馈信号用来确认驻车电动机位置。驻车控制原理如图中国人民大学出版社

当驾驶员操作电子换档器进入驻车档时，电子换档器将驻车请求信号发送到整车控制器（VCU），整车控制器判断符合驻车条件后发送驻车指令到减速器控制器（TCU），减速器控制器再次判断符合驻车条件后控制驻车电动机动作，锁止减速器输出轴实现驻车，驻车完成后减速器控制器将收到减速器发出的驻车反馈信号，并将此信号反馈给整车控制器，从而完成驻车控制过程。当驾驶员操作电子换档器退出驻车档时，电子换挡器向整车控制器（VCU）发送解除驻车请求信号，整车控制器判断满足解除驻车条件后，发送解除驻车指令到减速器控制器TCU，减速器控制器判断符合解锁条件后，控制驻车电动机解除P档锁止减速器。解除驻车完成后TCU将收到减速器发出的档位位置信号，并将此信号反馈给VCU，完成换挡过程。驻车档控制过程如图中国人民大学出版社

（2）减速器控制器电路原理减速器控制器电路由电源电路、搭铁电路、驻车电动机控制电路、驻车电动机位置信号电路和通讯电路组成。减速器控制器电路原理如图2-16所示。减速器控制器电源由前机舱保险丝继电器盒EF26（20A）保险丝经过减速器控制器线束连接器BV15端子23、24实现供电。减速器控制器线束连接器BV15端子7、8为搭铁端子，经车身G18实现搭铁。减速器控制器线束连接器BV15端子14、15与整车控制器线束连接器CA66端子8、7为CAN通讯线路，用于实现各种控制指令和条件信号的传递。减速器控制器线束连接器BV15端子17、18与减速器总成线束连接器BV07端子D相连接，BV15端子1、2与减速器总成线束连接器BV07端子E相连接，该电路为驻车电动机控制电路。减速器控制器线束连接器BV15端子11、12、21、13、22分别与减速器总成线束连接器BV07端子A、B、C、H、G相连接，该电路为驻车电动机位置传感器提供电源及信号电路。中国人民大学出版社

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三、差速器1.差速器的作用汽车行驶过程中，车轮与路面的运动状态有滚动和滑动两种。汽车在转弯行驶时，内外两侧的车轮中心在运动过程中行驶的距离不相同，外侧车轮走过的距离要大于内侧车轮走过的距离。若两侧车轮是刚性连接，两侧车轮的速度相等，此时外侧车轮肯定边滚动边滑移，内侧车轮边滚动边滑转。2.差速器的类型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。轮间差速器和轴间差速器如图中国人民大学出版社

四、减速器总成拆装注意事项1、在减速器总成维护与检修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，避免发生过载而引发安全事故。2、减速器总成半轴油封、输入轴密封圈为一次性零部件，每次拆卸后需更换新的半轴油封。3、对减速器总成进修检修过程中，若涉及到拆装，勿撬减速器壳体密封面。4、组装减速器前清理减速器零部件，清除减速器上下壳体密封面的密封胶，安装O型密封圈时涂抹润滑脂有利于O型圈的安装。5、安装时，应该需要密封的表面涂抹密封胶，要求涂抹均匀，不能断胶，紧固连接螺栓时，需采用对角法按维修手册规定扭矩紧固。6、各电气插头插接时注意“一插、二响、三确认”。中国人民大学出版社

【任务实施】一、实操准备工作（一）教学组织形式（1）学生分工：建议操作团队由4位学生组成，2人一组，一组为操作组，1人操作，1人辅助，另一组为观察组，以先学习和工单记录为主。（2）教师职责：学生操作时，负责巡视记录、指导帮扶，时刻关注学生的操作安全。（3）企业导师/实习指导教师：以企业角度为学生讲解、示范减速器总成（驻车电动机）故障检查与拆装操作要点。（二）场地设备要求（1）准备好实训车辆维修资料，如表3-2所示，实车和教材上可能有差异，根据实训车辆维修资料进行检查。（2）准备好减速器总成检修工具、设备等（部分展示），如表3-3所示。（3）准备防触电安全防护用品，如表3-3所示，学生在教师的监督下完成安全防护用品使用前检查。中国人民大学出版社

作业步骤1.使用故障诊断仪读取故障代码。A操作启动开关使电源模式至ON状态。B连接故障诊断仪，读取系统故障代码。检查减速器控制器供电保险丝EF26是否熔断。A操作启动开关使电源模式至OFF状态。B拔下保险丝EF26检查保险丝是否熔断。保险丝额定容量：20A3.检查减速器控制器线束连接器端子电压。A操作启动开关使电源模式至OFF状态。B断开减速器控制器线束连接器BV15。C操作启动开关使电源模式至ON状态。D测量减速器控制器线束连接器BV15端子23、24对车身接地的电压。电压标准值：11~14V。确认电压是否符合标准值。若不符合标准值，更换额定容量保险丝。4.检查减速器控制器线束连接器接地端子导通性。A操作启动开关使电源模式至OFF档。B测量减速器控制器线束连接器BV15端子7、8与车身接地之间的电阻值。电阻标准值：小于1Ω。确认电阻是否符合标准值。若不符合标准值则修理或更换线束。7.更换驻车电动机。A操作启动开关使电源模式至OFF状态。B断开蓄电池负极电缆。C更换换挡电机。a.断开驻车电机线束连接器1，拆卸驻车电机线束卡扣2。b.拆卸驻车电机4个固定螺栓3，取下驻车电机4。安装以相反顺序进行。中国人民大学出版社

5.检查换挡电机控制线路。A操作启动开关使电源模式至OFF状态。B断开减速器控制器线束连接器BV15。C断开驻车电动机线束连接器BV07。D操作启动开关使电源模式至ON状态。E用万用表按右侧作业图示中的标准进行测量，若不符合标准值则修理或更换线束。6.检查换挡电机位置信号线路。A操作启动开关使电源模式至OFF状态。B断