新能源纯电动汽车维护与保养

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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
(或试验台架)信息

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
轴向间隙的检查

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
装置的检查

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
的检查

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