新能源汽車底盤結(jié)構(gòu)與故障診斷技術(shù)分析

高蘭蘭　程星星

摘 要：新能源汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，新能源汽車的的持有量也在不斷地增長，汽車底盤作為汽車的重要組成部件，直接影響到汽車的安全性和可靠性。對于新能源汽車底盤的故障更具有多多樣化，復(fù)雜化的特征，本文從新能源汽車底盤的構(gòu)造和常見故障展開，對于一些常見的故障以及維修方法的分析，進一步提高了汽車底盤故障診斷的維修水平。

關(guān)鍵詞：汽車底盤 故障診斷 維修方法

汽車已成為目前家庭主要的交通工具，隨著新能源汽車技術(shù)的快速發(fā)展，新能源汽車逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽車成為家主流的交通工具，然后對于新能源汽車的技術(shù)還沒有普及大眾。但在人們進行汽車更新?lián)Q代的時候，對新能源汽車的舒適性和安全性要求也是越來越高，也成為人們關(guān)注的焦點，汽車底盤作為新能源汽車的整車的基礎(chǔ)部分，底盤的性能和安全性直接影響者整車的可靠性。由于底盤結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，工作環(huán)境復(fù)雜，也是最容易發(fā)生故障的汽車零部件，底盤故障對汽車行駛安全具有重要影響，因此提高汽車底盤的維修技術(shù)，可以保證汽車的安全性，也為日常出行安全提供了保證。

1 新能源汽車底盤結(jié)構(gòu)

新能源汽車底盤作為汽車核心構(gòu)成之一，其內(nèi)部由很多個子系統(tǒng)組成，底盤的結(jié)構(gòu)布局直接影響到汽車本身的特性。當前因為新能源汽車的自動驅(qū)動系統(tǒng)與傳動汽車還存在很大的差異，底盤的布局也要根據(jù)實際的應(yīng)用來布局。新能源汽車的底盤結(jié)構(gòu)主要有新能源汽車的底盤的驅(qū)動系統(tǒng)，傳動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、形式系統(tǒng)和再生制動系統(tǒng)組成。由于新能源汽車的電池系統(tǒng)主要是在底盤上安裝，所以與傳統(tǒng)燃油汽車來比，新能源汽車底盤的結(jié)構(gòu)對于汽車的影響更大，為了保障新能源汽車的安全性與可靠性，更要合理布置底盤，布局科學(xué)合理，為以后新能源汽車底盤結(jié)構(gòu)的技術(shù)奠定良好的基礎(chǔ)。

新能源汽車的底盤的驅(qū)動系統(tǒng)，傳動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、形式系統(tǒng)和再生制動系統(tǒng)，在汽車行駛過程中相互作用，相互輔助以此提高汽車的可靠性。目前常見新能源汽車常采用如圖所示“滑板”式結(jié)構(gòu)。

1.1 驅(qū)動系統(tǒng)

新能源汽車的驅(qū)動系統(tǒng)是汽車的核心，一般由驅(qū)動電機，功率轉(zhuǎn)化器，機械傳動裝置和車輪組成，主要是轉(zhuǎn)化電池中的電能以高效轉(zhuǎn)化程車輪動能，并在汽車制動及下坡時，實現(xiàn)再生制動。

1.2 傳動系統(tǒng)

現(xiàn)在應(yīng)用的與傳電動汽車中的傳動系統(tǒng)是單電機傳動系統(tǒng)，這個個傳遞系統(tǒng)是由電動機，變速器和電機的控制器來進行動力傳力，結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，當前很多新能源汽車也采用主電機+輪轂電機傳動的組合，它融合兩個輪轂電機和一個電機控制器，主減速器和變速箱，如圖1所示。采用兩臺發(fā)動機的目的是未來能夠在相同車輛負荷下，擁有更高的的工作效率。

1.3 行駛系統(tǒng)

新能源汽車的行駛系統(tǒng)和汽油汽車的結(jié)構(gòu)基本一致，主要由車架、車輪、懸架機車橋等結(jié)構(gòu)和功能部件組成。行駛系統(tǒng)作為動力傳動，主要由車架、車輪、懸架機車橋等結(jié)構(gòu)和功能部件組成。行駛系統(tǒng)作為動力轉(zhuǎn)成車輪轉(zhuǎn)矩的主要系統(tǒng)部件，為汽車行駛提供牽引力，這就直接影響汽車的整體行駛性能。

1.4 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

新能源汽車電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車的電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基本相同，由 轉(zhuǎn)向操作機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)組成。于純電動汽車主要的動力源來自電池系統(tǒng)，所以大多是純電動汽車采用的電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，即在原機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上安裝一個電機做為輔助動力。

1.5 再生制動系統(tǒng)

再生制動控制也稱為反饋制動控制。當新能源汽車的電機轉(zhuǎn)速降低時，汽車的一部分動能轉(zhuǎn)化為電能，儲存在電池等存儲裝置中，增加汽車的行駛里程。當電機轉(zhuǎn)速下降到電磁制動不再可用，儲能單元充滿電時，再生制動不再有效，所需制動力由傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)提供，新能源汽車再生制動系統(tǒng)由帶再生制動信息的組合儀表、帶伺服傳感器的制動踏板、電動伺服制動動能電路控制器和調(diào)節(jié)器組成。

2 新能源汽車底盤常見的故障及分析

如果新能源汽車出現(xiàn)故障，駕駛?cè)藛T可以根據(jù)故障類型，能夠檢點判斷出故障的原因和部位，特別是一些常見的故障，可以做出簡單的判斷，汽車底盤主要包含以下幾種故障。

2.1 新能源汽車不傳動故障

對于性能能源汽車來說，汽車不傳動故障很常見，由于新能源汽車的動力來源是電池系統(tǒng)系統(tǒng)來供電，電機驅(qū)動系統(tǒng)八點能轉(zhuǎn)化為機械能來維持汽車的正常行駛，所以出現(xiàn)汽車啟動，而腳踩踏板的時候車輛沒有任何反應(yīng)，很大程度上是汽車的電機驅(qū)動系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可能是電路系統(tǒng)或者磁路系統(tǒng)出現(xiàn)問題。電路系統(tǒng)主要是動力與線路無法及時的供給給汽車而受損，在長期的惡劣環(huán)境下使用電動汽車，還可能產(chǎn)生一些高溫腐蝕和零部件損壞，最終造成電 動機驅(qū)動系統(tǒng)的整體故障，對電動汽車的正常運轉(zhuǎn)產(chǎn)生不良影響。

2.2 新能源汽車減速器異響故障

減速器介于驅(qū)動電機和驅(qū)動半軸之間，驅(qū)動電機的動力輸出軸通過花鍵直接與減速器輸入軸齒輪連接。一方面減速器將驅(qū)動電機的動力傳給驅(qū)動半軸，起到降低轉(zhuǎn)速增大扭矩作用，另一方面滿足汽車轉(zhuǎn)彎及在不平路面上行駛時，左右驅(qū)動輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，保證車輛的平穩(wěn)運行。由于減速器大部分都是由齒輪組成，齒輪部件的潤滑，磨損都會造成減速器的異響需要及時更換潤滑油或者箱體。同時在異響的同時還會出現(xiàn)無動力輸出的現(xiàn)象，產(chǎn)生的主要原因如下圖所示：

2.3 新能源汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向沉重故障

新能源汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實在傳統(tǒng)的機械系統(tǒng)上上增加電機輔助控制，因此常出現(xiàn)的故主要是轉(zhuǎn)向困難，轉(zhuǎn)向回正性差，轉(zhuǎn)向自由行程過大及轉(zhuǎn)向異響等。車原地打方向困難，或者車輛行駛過程中打方向沉重，產(chǎn)生這種故障很大部分的原因在于，一方面汽車主要依靠輪胎與地面的摩擦力來進行方向感和速度的轉(zhuǎn)變，輪胎的胎壓過低或者定位錯誤都會造成控制輪胎的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)沉重，同時也會影響轉(zhuǎn)向回正。另一發(fā)方面汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的機械部件的磨損機部件卡滯等現(xiàn)象都會造成轉(zhuǎn)向困難。

2.4 制動能量回收系統(tǒng)故障

純電動汽車能量回收系統(tǒng)主要由整車控制器、儲能系統(tǒng)、電機控制器、驅(qū)動電機等裝置組成。整車控制器通過總線給電池管理系統(tǒng)和電機控制信號，電池為整個系統(tǒng)提供能量并回收能量，但在實際的運行過程中改良回收系統(tǒng)收到很多約束條件，比如動力蓄電池溫度低于5℃時能量不回收，單體電壓在滿電時能量不回收，能量回收及輔助制動力大小與車速和制動踏板行程相關(guān)。由于制動回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜出現(xiàn)的主要故障。

除了上述問題是新能源汽車產(chǎn)生故障的主要因素，但是仍然會有一些其他因素導(dǎo)致新能源汽車故障。比如說，當金屬零件受到磨損以后，在應(yīng)用環(huán)節(jié)很可能會由于環(huán)境或者是其他條件產(chǎn)生腐蝕老化等問題，引發(fā)汽車故障，導(dǎo)致汽車無法被正常應(yīng)用。產(chǎn)生新能源汽車底盤故障的類型較為多樣，維修人員要在增強新能源汽車故障分析、處理能力的前提下，也要加大力度研究其他故障，并積累較多經(jīng)驗，從而改進新能源汽車底盤出現(xiàn)的不足。

3 新能源汽車底盤故障診斷維修方法的關(guān)鍵技術(shù)

當前對于新能源汽車故障診斷技術(shù)主要有感官診斷和儀表診斷兩種，感官診斷主要是依靠維修人員的經(jīng)驗積累，依據(jù)自身經(jīng)驗進行觀察，站在客觀的角度判定，如果在觀察過程中出現(xiàn)故障現(xiàn)象再進行系統(tǒng)的分析，這種診斷方法處理的專業(yè)性不是很強，主要依靠的是維修人員的工作經(jīng)驗。

儀表診斷法目前是新能源汽車最主要的診斷方法，新能源汽車中的配置的各類儀表都是進行了反復(fù)實驗的，診斷結(jié)果一般是比較有保障的，儀表診斷呢能夠清晰明確的反映出汽車故障的的代碼和狀況，如果出現(xiàn)有誤差，再結(jié)合觀察法，進行系統(tǒng)診斷判斷，制定有針對性的維修方案。由于新能源汽車類型不同，在進行故障維修時所用的方式和關(guān)鍵技術(shù)也存在著一定差異。

3.1 新能源汽車電機系統(tǒng)維修技術(shù)

新能源汽車的主要部件是電池、電機和電控系統(tǒng)及底盤系統(tǒng)，對于底盤結(jié)構(gòu)來說，電機也是屬于底盤結(jié)構(gòu)的重要組成，很多故障也都是由電機引起的，因此日常對電機的維護和維修技術(shù)也是新能源汽車維修汽車的關(guān)鍵，首先對于電機的維修要做好清潔工，外觀清潔能夠讓維修者更好判斷電機的狀況。

在驅(qū)動電機出現(xiàn)故障時，車輛在行駛的狀況下容易出出現(xiàn)動力不連續(xù)的現(xiàn)象，有可能造成驅(qū)車無法行駛，主要是由于電機電機輕微超速，電源低壓供電不足或者是母線過壓及欠壓問題的存在。對于其處理，可以利用汽車故障診斷儀來讀取故障代碼，通過代碼查詢到故障原因，如果找不到故障原因也可以來聯(lián)系專業(yè)人士來解決問題。當控制及主線模塊出現(xiàn)故障時，主要是通過故障診斷儀來檢測故障的。

3.2 新能源汽車變速器的故障維修

新能源汽車變速器用于車輛行進過程的變速、倒車、動力切換等操作，當其處于長時間的高負荷和高轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下，會導(dǎo)致變速器內(nèi)部齒輪和軸間的運動變化，引發(fā)變速器的零件磨損故障。當轉(zhuǎn)速不足時，要首先檢查電瓶接頭是否氧化或松動，及時擰緊接頭并加以清潔，并檢查電瓶的電量是否充足，及時加以充電或更換。

3.3 制動系統(tǒng)故障維修

制動系統(tǒng)是車輛的保命裝置，在行駛過程中出現(xiàn)故障會造成嚴重后果。新能源汽車的制動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)燃油汽車的制動系統(tǒng)不同，意味著其故障特征和觸發(fā)因素也不同。新能源汽車和傳統(tǒng)燃氣汽車的制動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)不同，意味著它們的故障特征和觸發(fā)因素也不同?，F(xiàn)代汽車的制動系統(tǒng)都配備有制動助力器。傳統(tǒng)燃油車的制動助力器主要是利用發(fā)動機工作時產(chǎn)生的真空造成的壓力差來輔助制動系統(tǒng)。新能源汽車制動系統(tǒng)故障的主要誘因一般與制動助力器有關(guān)，如真空儲氣罐漏氣、真空泵控制系統(tǒng)失效或真空泵控制系統(tǒng)的故障等。出現(xiàn)這類故障時，應(yīng)直接更換真空泵電機，并對相關(guān)保護和隔離裝置進行檢查和維修。 也有可能是一些一些新能源汽車由于真空泵電機和儲氣罐太小而導(dǎo)致剎車僵硬，特別是用不匹配的設(shè)備維修的車輛，不能滿足制動系統(tǒng)的要求。特別是一些用不匹配的制動設(shè)備修理過的車輛，不能滿足系統(tǒng)的制動要求，就會出現(xiàn)這種情況。有必要按照新動力汽車的出廠說明，用兼容的型號更換儲氣罐和真空泵。新動力汽車剎車系統(tǒng)故障的另一個原因是剎車片過度磨損。

4 新能源汽車底盤維修技術(shù)的提高與改革。

新能源汽車順應(yīng)環(huán)保節(jié)能的理念和趨勢，要重點關(guān)注和加強新能源汽車的維修與保養(yǎng)。特別是維修的技術(shù)的提高和改革對于未來技術(shù)發(fā)展都有很大的影響。

4.1 關(guān)注信息化診斷技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代汽車的維修汽車日新月異，新能源汽車底盤技術(shù)的發(fā)展迅速，在汽車底盤維修技術(shù)更呀充分發(fā)揮現(xiàn)代信息化和診斷方法，利用新能源汽車底盤構(gòu)造維修服務(wù)平臺，進行有效的檢測和處理地盤故障。同時不斷引進和培養(yǎng)新能源汽車的專業(yè)維修人才，掌握當前相關(guān)的新能源汽車診斷新技術(shù)和相關(guān)設(shè)備，打造一支高素質(zhì)高技術(shù)的專業(yè)維修團隊，快速便捷的處理各種底盤故障。

4.2 加強與汽車生產(chǎn)企業(yè)和汽車維修企業(yè)密切聯(lián)系

及時了解當前新能源汽車底盤技術(shù)的發(fā)展，在吸收傳動的維修方法的基礎(chǔ)上結(jié)合汽車底盤的新技術(shù)，新能源汽車維修人員一般都具有比較扎實的傳統(tǒng)汽車檢修技術(shù)，但隨著新能源汽車的普及，底盤維修技術(shù)人員的要求也是越來越高。維修人員不斷的更新和學(xué)習新的知識，對于維修技術(shù)才有更大的提高。可以采用生產(chǎn)企業(yè)與維修企業(yè)合作開展技術(shù)培訓(xùn)，對相關(guān)的維修人員有一個全面系統(tǒng)的課程培訓(xùn)，不斷更新發(fā)展動態(tài)，真正培養(yǎng)出社會需要的技術(shù)維修人才。

4.3 更維修新技術(shù)和設(shè)備

新能源汽車的的維修是在傳統(tǒng)汽車維修的知識基礎(chǔ)上更進一步發(fā)展，對于傳動汽車底盤維修技術(shù)的維修理念以及相關(guān)的設(shè)備要進行更新改造，特別是新能源汽車底盤結(jié)構(gòu)主要是以傳動和驅(qū)動為主，這對與傳動汽車的維修知識是遠遠不能解決的問題，這就對于系能源汽車維修人員在思想理念和技術(shù)上了更高的要求，要全面更新維修知識的儲備，使得新能源汽車的維修工作更具有針對性和準確。

同時對于設(shè)備的更新改造可以積極引進先進故障診斷設(shè)備，或者引進具有專業(yè)性的維修設(shè)備，全面提高汽車地盤故障診斷技術(shù)。

5 結(jié)語

新能源汽車底盤是汽車的非常重要的結(jié)構(gòu)組成部件，也是最容易的受損傷的地方，很容易出現(xiàn)各種故障，一旦底盤發(fā)生故障，底盤的位置也比較復(fù)雜，再檢測和維修工作都比較麻煩，維修人員要進行檢測和觀察才能確定具體的故障問題，這對維修者要有一定維修的經(jīng)驗才能夠?qū)收线M行逐一的診斷，并能夠?qū)ζ溥M行有效的檢測和維修，這樣才能保證汽車在行駛過程中具有更高的安全性。

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