新能源纯电动汽车维护与保养
5.3 行驶系统维护与保养
任务引入
张先生开车带着妻子和儿女出去游玩,车辆缓缓行驶在郊外,突然“嘭”的一声巨响,车辆发生了爆胎。在爆胎的瞬间,车辆因失去平衡,导致撞上了路边的栏杆,造成前照灯损坏和前机舱盖多处剐伤,幸好车上四人均安然无恙。经过专业人员检查后,发现是轮胎老化所致。如果张先生在行车前,能增强安全意识,及时做好轮胎维护,就可以降低爆胎事故发生的概率,从而有效避免不必要的麻烦。对汽车进行正确的维护与保养,不仅可以延长行驶系统的使用寿命,还能使车辆始终保持在最佳的工作状态。
任务目标
1.准确描述行驶系统的作用。
2.正确列举行驶系统的主要组成部件。
3.能够安全规范地完成纯电动汽车行驶系统的检查与保养。
5.3.1 任务工单
5.3.1.1 学生分组
3~5人为一组,选出组长并进行任务分配,将小组成员及分工情况填入表5-9中。
表5-9 小组概况及分工情况
班级 | 组号 | 指导老师 | |||
小组成员 | 姓名 | 学号 | 任务分工 | ||
组长 | |||||
组员 | |||||
5.3.1.2 信息收集
在进行具体工作之前,需掌握纯电动汽车行驶系统的相关知识。请组长组织组员收集并查阅相关资料,回答下列问题。
(1)简述汽车行驶系统的主要工作原理。
(2)在汽车行驶过程中,行驶系统具有重要的作用,主要包括哪几个方面?
(3)纯电动汽车行驶系统中,车架的功能是什么?
5.3.1.3 任务准备
根据实际情况,在表5-10中写出汽车车辆(或试验台架)的信息,并根据任务要求填写工具、设备和资料,以及与设备安全、场地安全和个人防护相关的检查结果。
表5-10 汽车车辆信息
汽车车辆 | 车型 | VIN码 | 行驶里程 |
工具、设备和资料 | |||
设备安全 | □检查汽车(或试验台架)点火开关是否关闭 □检查汽车(或试验台架)挡位是否处于P挡或空挡 □在维修高压部件时,禁止带电作业 □维修高压部件时,先将车辆下电,并断开蓄电池负极电缆 □检查汽车(或试验台架)驻车制动是否处于制动状态 □检查汽车(或试验台架)发动机舱盖是否支撑在固定位置 □检查汽车车轮垫块是否支撑到位,或试验台架支撑滚轮是否固定牢靠且全部处于锁止位置 | ||
场地安全 | □检查场地通风、采光是否良好 □检查绝缘垫,设立隔离柱,布置警戒线,张贴警示牌 □检查每个维修工位是否有足够的面积和高度 □检查是否有应急通道和完善的消防设施 □是否有一名监护人 | ||
个人防护 | □检查是否穿戴好护目镜、安全帽、绝缘手套、绝缘鞋和合身的防护服等劳保用品 | ||
5.3.1.4 任务实施
对汽车(或试验台架)纯电动汽车行驶系统进行维护与保养,并结合该车型发动机维修手册完成表5-11中的内容。
表5-11 行驶系统维护与保养
序号 | 任务点 | 工作内容 | ||
1 | 行驶系统 | 检查条件 | 检查结果 | 电池电压测量结果判定 |
2 | 轮胎、车轮轴承 | 1.检查轮胎气压是否正常,气门嘴帽有无缺失 是□ 否□ 2.检查轮胎侧面是否有划伤,胎冠面有无裂纹、鼓包的现象 是□ 否□ 3.检查轮胎磨耗标记是否显露出来 是□ 否□ 4.检查轮胎胎面是否有异常磨损 是□ 否□ 5.检查轮胎表面是否有嵌入或刺入的异物 是□ 否□ 6.轴承轴向间隙是否符合该车的技术标准 是□ 否□ | ||
3 | 前后悬架、传动 | 1.测试减震器工作状况是否正常,是否有漏油的痕迹 是□ 否□ 2.确认汽车底盘高度是否正确 是□ 否□ 3.检查减震器与车身的连接螺母是否松动 是□ 否□ 4.测量前轮的离地高度 是□ 否□ 5.检查悬架衬套故障经常出现的横向稳定杆两端的连杆、从动臂衬套、车桥枢轴点或上下控制臂衬套是否有损坏 是□ 否□ 6.检查拉杆球头是否松旷 是□ 否□ 7.检查固定悬架部件的螺母和螺栓是否松动 是□ 否□ 8.检查万向节防护套有无泄漏或损坏的情况 是□ 否□ | ||
4 | 主减速器油 | 1.检查减速器外观及是否漏油 是□ 否□ 2.规范地拆除减速器排油螺塞,并用废液桶收集废液 是□ 否□ 3.使用齿轮油加注器规范地加注规定型号的齿轮油 是□ 否□ | ||
5.3.1.5 考核评价
在教师的指导下,按照能力标准,完成工作任务所设计的学习目标,并将结果填入表5-12中。
表5-12 考核评价
项目名称 | 评价内容 | 满分 | 评分 | |||
自评 | 互评 | 师评 | ||||
职业素养 考核项目 (40%) | 穿戴规范整洁 | 8 | ||||
安全意识、责任意识及服从意识 | 8 | |||||
积极参加教学活动,按时完成任务工单 | 8 | |||||
团队合作、沟通交流能力 | 8 | |||||
场地、设备及工具等干净整洁 | 8 | |||||
专业能力 考核项目 (60%) | 检查ABS系统 | 10 | ||||
制动液位、踏板自由行程和驻车制动的检查 | 10 | |||||
制动系统液位、管路和软管的检查 | 20 | |||||
电动真空系统的检查 | 20 | |||||
合计 | 100 | |||||
总评 | 自评(20%)+互评(20%)+师评(60%)= | 指导教师: | ||||
5.3.2 相关知识
5.3.2.1 纯电动汽车行驶系统概述
汽车行驶系统是汽车的重要组成部分之一,其主要是指汽车中与车辆行驶相关的各个部件的总称。行驶系统的主要功能是接受传动系统传来的转矩,通过驱动轮与路面的附着作用,使路面产生对汽车的牵引力,从而驱动汽车行驶。同时,它还要传递并承受路面作用于车轮上各个方向的反力及力矩,用来支撑汽车的总重量,缓和冲击,减少震动,以保证汽车平顺地行驶。
5.3.2.2 纯电动汽车行驶系统的组成
纯电动汽车行驶系统的基本构造与燃料汽车相似,主要包括车架、车桥、车轮、悬架等。
1.车架
车架是整个汽车的装配基础,负责支撑并连接汽车的各个总成,使各总成保持正确的相对位置,并承受来自车辆内外的各种静动载荷。车架结构主要有两种:边梁式车架和中梁式车架(或称脊梁式车架),如图5-36(a)所示;承载式车身是将车架与车身做成一体的整体式结构,如图5-36(b)所示。承载式车身没有车架,车身本身就作为发动机和底盘各总成的安装基体,车身兼有车架的作用并承受全部载荷。
图5-36 车架
2.车桥
车桥通过悬架与车架相连接,两端安装车轮。车桥传递车架与车轮之间的各向作用力及弯矩和转矩。根据悬架的结构形式,车桥可分为整体式和断开式两种(见图5-37)。同时,按车桥上车轮的运动方式和作用,车桥可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型。

图5-37 断开式车桥
3.车轮
车轮主要由轮胎、轮辋和轮毂等部分组成,如图5-38所示。其中轮胎负责直接与地面接触,其主要作用是支撑汽车的总重量,吸收并缓和汽车行驶时所受到的路面冲击与振动,以保证轮胎与路面的良好附着性,并产生平衡汽车转向行驶时离心力的侧向力;轮辋通常是一个圆形的金属框,轮胎就安装在它的上面;轮辐负责连接轮辋和轮毂,起到支撑和传递力的作用;轮毂是车轮的中心部分,与车轴相连接。

图5-38 车轮
4.悬架
悬架是车架与车桥之间的传力、连接装置,主要由弹性元件、导向装置和减震器组成,如图5-39所示。它们分别起到缓冲、导向和减震的作用,三者共同起到传递力的作用。

图5-39 悬架
悬架的主要作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力矩,缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并减少由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。具体来说,悬架的作用体现在以下几个方面。
(1)支撑作用:汽车悬架将路面作用的力转化为各个方向的力,承受并支撑这些力,从而确保汽车正常行驶。
(2)缓冲减震:当车辆行驶在不平坦的路面上时,悬架会吸收并缓冲路面的冲击和震动,使乘员和货物免受或少受震动的影响,提供更为平稳和舒适的乘坐体验。
(3)导向作用:汽车悬架在传递力的同时,也需要保证车轮按一定的轨迹相对车身运动,以保障汽车行驶的稳定性。
(4)保证汽车的操纵稳定性:良好的悬架系统能够保持车辆的稳定性,特别是在高速行驶和紧急转弯时,能够有效减少车辆的侧倾和横摆,以确保车辆稳定、安全地行驶。
(5)改善操纵性:通过合理设计悬架系统,可以提高汽车的操纵性,使驾驶更加灵活和精确。
(6)保证车轮和路面之间有良好的附着性:悬架系统能够确保车轮与路面之间保持足够的附着力,从而提高车辆的牵引力和制动性能。
5.3.2.3 汽车行驶系统的主要工作原理
1.接受由发动机通过传动系统传递过来的转矩,并通过驱动轮和路面的附着力,将其转化为汽车行驶的驱动力。
2.行驶系统将全车各部件连成整体,并支承汽车的总重量。
3.传递并承受路面作用于车轮上的各种力及力矩。
4.缓和不平路面对车身造成的冲击和震动,保证汽车平稳行驶。
汽车行驶系统的工作原理主要是通过各部分协同工作,实现汽车的动力传输、重量承载和稳定行驶等基本功能,从而确保汽车能够正常、安全地行驶。
5.3.3 实训操作——行驶系统维护和保养
5.3.3.1 实训准备
场地要求:通风、采光良好;准备绝缘垫,设立隔离柱,布置警戒线,张贴警示牌。
工具及车辆:故障诊断仪、万用表、拆装专用工具、高压防护用具、吉利帝豪EV450、动力电池、台架、车轮挡块等。
辅助资料:车辆维修手册、教材等。
5.3.3.2 操作步骤
第一步:轮胎、车轮轴承轴向间隙的检查。
①将车辆举升至合适的工作高度,检查轮胎气压是否正常,气门嘴帽有无缺失,如图5-40所示。

图5-40 检查轮胎气压
②检查轮胎侧面有无划伤,胎冠面有无裂纹、鼓包等现象,如图5-41所示。

图5-41 检查轮胎侧面
③检查轮胎磨耗标记是否显露出来,如图5-42所示。

图5-42 检查轮胎磨耗标记
④检查轮胎胎面是否异常磨损,如图5-43所示。

图5-43 轮胎胎面
⑤检查轮胎表面有无嵌入或刺入异物,如图5-44所示。
图5-44 检查轮胎表面
⑥检查轴承轴向间隙是否符合该车的技术标准。双手握住轮胎上下两端,来回扳动轮胎,检查车轮轴承有无摆动,如图5-45所示。

图5-45 检查轴承的轴向间隙
第二步:前后悬架、传动装置的检查。
①测试减震器的工作状况是否正常,是否有漏油的痕迹。上下晃动车辆,然后释放,看它是否能立即停止震动,如果汽车持续上下震动几次后才停止,那么可能是减震器存在问题,如图5-46所示。

图5-46 测试减震器的工作状况
②确认汽车底盘高度是否正确,如图5-47所示。

图5-47 确认汽车底盘高度
③检查减震器与车身的连接螺母是否松动,如图5-48所示。

图5-48 检查减震器与车身的连接螺母是否松动
④测量两侧前轮的离地高度,如图5-49所示。

图5-49 测量两侧前轮的离地高度
⑤检查悬架衬套的故障,通常出现在横向稳定杆两端的连杆、从动臂衬套、车桥枢轴点或上下控制臂处,如图5-50所示。
图5-50 检查悬架衬套故障
⑥检查拉杆球头是否松旷,如图5-51所示。

图5-51 检查拉杆球头是否松旷
⑦检查固定悬架部件的螺母和螺栓是否松动,如图5-52所示。

图5-52 检查固定悬架部件的螺母和螺栓是否松动
⑧检查万向节防护套有无泄漏或损坏等情况,如图5-53所示。

图5-53 检查万向节防护套有无泄漏或损坏等情况
