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《新能源汽车底盘设备故障检修》课程授课教案进而实现车辆的不同的工况因此,电动汽车的操纵稳定性、平顺性及通过性与内燃机汽车完全相同电动汽车本身除具有再生制动性能外,与内燃机汽车的制动性能也是相同的纯电动汽车与燃油汽车的主要区别在于驱动系统不同纯电动汽车用电动机驱动,用蓄电池、燃料电池、超级电容或高速飞轮等作相应的能源能量供给和消耗与蓄电池的性能密切相关,直接影响电动汽车的动力性、续驶里程和成本效益混合动力汽车混合动力汽车(HybridVehicle)是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供通常所说的混合动力汽车,一般是指油电混合动力汽车(HybridElectricVehicleHEV)即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源,也有的发动机经过改造使用其他替代燃料,例如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等混合动力汽车使用的电动力系统中包括高效强化的电动机、发电机和蓄电池蓄电池使用有铅酸电池、镣镒氢电池和锂电池,以及氢燃料电池混合动力汽车的动力总成主要包括发动机、发电机、电动机/发电机、蓄电池(电容)及变速器等燃料电池电动汽车燃料电池电动汽车(简称燃料电池汽车,FCHEV)是利用氢气等燃料和空气中的氧在催化剂的作用下在燃料电池中经电化学反应产生的电能燃料电池电动汽车有其独特的优势,比如能量转化率高、零排放、不污染环境等燃料电池电动汽车是以电力驱动为唯一的驱动模式,在结构组成上,燃料电池汽车仍然保留了传统内燃机汽车的车身形式系统,不同之处在于它的动力驱动系统燃料电池汽车还包括对氢气存储罐或甲醇改制系统、燃料电池发动机系统、电气控制系统和电动机驱动系统等这些核心部件的布置不仅要考虑布置方案的优化及零部件性能实现的便利,还必须考虑氢泄漏等传统汽车所不具备的安全性问题
三、国内外新能源汽车的发展新能源汽车是低碳的必然选择,也是汽车产业的发展趋势国外在新能源汽车产业的研究通常在政府引领下联合大学、研究机构及企业共同展开,主要关注新能源开发技术、产业化、市场化等相关理论的研究,美国、日本等发达国家对新能源汽车的发展高度重视,通过财政支持、税收优惠等手段来支持新能源汽车的开发和发展,并取得了一定成就.美国新能源汽车的发展美国电动汽车联盟提出的电动汽车发展目标和行动计划主要内容有呼吁联邦政府拨款资助电动汽车电池开发生产和传统汽车厂商的转型,呼吁出台有吸引力的政策措施;到2020年全美拥有电动汽车近1400万辆,近1/4的轻型汽车需求由纯电动汽车或插电式电动汽车提供;到2040年,美国将拥有
2.5亿辆电动汽车,其中3/4的《新能源汽车底盘设备故障检修》课程授课教案1885年,德国工程师卡尔*奔驰设计制造了单缸四冲程内燃机和一辆三轮汽车;1886年,德国工程师哥特里布*詹姆勒也制成了汽车;1892年,德国工程师鲁道夫*迪塞尔获得了柴油机发明专利;在1900年前后,装备汽车的动力机械主要有三种蒸汽机、电动机和汽油内燃机
四、汽车的类型
1、按用途分类1)普通运输汽车轿车、客车、货车2)专用汽车运输型专用汽车、作业型专用汽车、特殊用途汽车
2、按动力装置类型分类1)内燃机汽车2)电动汽车3)喷气式汽车
3、按行驶道路条件分类1)道路用车2)非道路用车
4、按行驶机构的特征分类1)轮式汽车2)其他类型行驶机构的车辆
五、汽车底盘的组成和功用汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系等四大系统组成,其功用是接收发动机的动力,使汽车运动并保证汽车能够按照驾驶员的操纵正常行驶行驶系制动系传动系汽车传动系是从发动机到驱动车轮之间所有动力传递装置的总称不同配置的汽车,传动系的组成不同如载货汽车及部分轿车,其传动系由离合器、手动变速器、万向传动装置(万向节和传动轴)、驱动桥(主减速器、差速器、半轴、桥壳)等组成;轿车中采用自动变速器的越来越多,其传动系包括自动变速器、万向传动装置、驱动桥等,即用自动变速器取代离合器和手动变速器传动系的功用是将发动机的动力传给驱动车轮行驶系汽车行驶系一般由车架、悬架、车桥和车轮等组成车轮通过轴承安装在车桥两边,车桥通过悬架与车架(或车身)连接,车架(或车身)是整车的装配基体转向系汽车转向系主要由转向操纵机构、转向器、转向传动机构《新能源汽车底盘设备故障检修》课程授课教案新能源汽车保持承载式车身新能源汽车保持承载式车身,在于很多汽车都会采用这种设计由于副车架并不能够承担车身质量的相关功能,因此,在动力总成部件的设计上,需要将悬置点确定下来车身的悬置设计中,要对车身进行量化分析,可以采用CAE分析方法,可以在一定程度上避免由于悬置设计空间不规范而导致的总体布设困难由于底盘可形成比较大的框架而使得底盘的承载力增强,其中可以布设全部的动力系统所以,在新能源汽车设计的初期,就要规划好进行部件,不仅可以提高总体布置的简易程度,而且随着车身重心的降低而使得车身的整体质量有所减轻电控制动汽车制动系统是对汽车的某一部分,主要是车轮,施加…定的压力,从而对其强制制动的一系列专门装置主要是为了保证安全和改变汽车的速度与传统的汽车制动系统不同,电动汽车并不能把电机作为真空源,所以制动的助力自然而然是一个难点如今较广泛的解决方案是采用真空助力器作为助力执行机构,另外用电动真空泵作为真空的动力来源,但是这也有一些缺陷于是,一种新的助力来源一一电,开始被人们采用有名的汽车零部件供应商Bosch这家公司推出一款电动机械助力器一一iBoostero这个汽车零部件的发明,带来了许许多多的能够智能化的新功能它利用电子技术,通过电控方式实现制动它的反应时间也是要比传统的汽车制动系统快三倍转向模式选择传统燃油车的转向系统需要发动机的带动,从而提供液压助力不过现在燃油车也已经都是电动助力转向,也就是EPSEPS对于电动汽车是非常的重要采用具有ECU控制器的EPS可以实现主动的控制,就是不用驾驶者控制方向盘,让汽车自动转向可以实现自动停车等功能,这些功能是创新方向盘是驾驶者驾驶汽车的重要部件,是驾驶者驾驶车辆时感知车辆行驶路况的重要工具不同的驾驶者可能对于方向盘的要求不同,但是大体上都是希望轻便而又不轻便,就是可以传知一些路感这项功能真正的增加了汽车的个性化选择高度可控悬挂当遇到凹凸不平的路面时,驾驶者可能有过这种希望,就是汽车的底盘可以根据路面的高低而调整高低对于电动汽车来说,电机的涉水性会相对传统的发动机好一点在改装市场上,早就已经有可以实现主动控制升降的气动悬挂了它主要是通过电控气泵给气囊避震充气或放气,来实现悬挂高度的升与降不过这种方法会破坏原车的内饰造型和内饰件在智能大屏的基础上,再配置一套电控气动悬挂,其实就可以实现悬挂高度的调节
二、新能源汽车底盘的发展趋势轻量化和新材料汽车底盘在未来的发展方向之一便是汽车轻量化,对于轻质合金材料和高强度钢的需求量在未来将会大大增加;底盘上《新能源汽车底盘设备故障检修》课程授课教案逆变器,其作用是将蓄电池的直流电转换为频率、电压均可调节的交流电,也能进行双向能量转换,用于交流电机驱动系统机械传动装置是将电机的转矩传给汽车传动轴或直接传给车轮(轮毂电机)相对于传动内燃机汽车,电动汽车的机械传动装置大大简化,故其机械效率得以提高电源系统包括蓄电池组、充电器和能量管理系统电源是制约电动汽车发展的主要因素,其应具有高的比能量(即能量密度)和比功率(即功率密度),以满足汽车的续驶里程和动力性的要求辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、导航、照明、刮水器、收音机和音响等,它们是汽车操纵性和乘坐舒适性的保证
二、纯电动汽车驱动系统的工作原理如图所示,细实线表示控制信号连接,粗实线表示能量连接,双线表示机械连接来自制动踏板或加速踏板的控制信号输入电子控制器,并通过控制功率转换器调节驱动电机输出转矩和转速,电机转矩再通过机械传动装置驱动车轮转动充电器通过外部充电接口向蓄电池充电车辆行驶时,蓄电池经功率转换器向驱动电机供电汽车制动时,驱动电机运行在发电状态,将汽车部分动能吸收,并重新转化为电能给蓄电池供电,从而延长汽车的续驶里程
三、纯电动汽车驱动系统的不同类型电动汽车的结构布置比较灵活,形式多样,大体可分为两类电机中央驱动形式和电动轮驱动形式,其中电动轮驱动包括轮毂电机驱动
(1)第一种驱动形式如下图所示,为一种典型的电机中央驱动形式此种驱动形式是参考了传统内燃机汽车的驱动形式,发动机以驱动电^4弋替,离合器、变速器和差速器则不变第一种中央驱动式电动汽车结构D-差速器;GB.变速器;C.离合器;M■驱动电机
(2)第二种驱动形式由于驱动电机能在较大的速度范围内提供相对恒定的功率,因此多速变速器可被一个固定速比减速器(即只有一挡,传动比恒定)代替,此时离合器也可省去如下图所示此种驱动形式可以节省机械传动系统的质量和体积,另外可以减少操作难度《新能源汽车底盘设备故障检修》课程授课教案操纵杆,在坡道短暂停车时为防止溜车还要踩着制动,但在下坡时禁止使用N挡滑行D挡(前进挡)使用方法准备起步行驶时,踩下制动踏板后,要将挡杆挂入D挡位,然后松驻车制动操纵杆,松制动踏板踩加速踏板起步,根据自己的车速需求继续踩加速踏板就行了,这时汽车会根据车速自动换挡,正常平路行驶时就不用驾驶人再去换其他挡位了旋钮式换挡北汽新能源EV200采用了新型换挡系统的旋钮式电子换挡机构,如图所示时尚美观、操作方便,同时•具备能量回收可调模式北汽新能源汽车EV200在起动车辆后,可以采用旋转方式在R(倒车挡),N(空挡),D(前进挡),E挡位之间切换该车独有的E挡是能量回收可调模式,可以根据用户不同感受改善能量同收及制动性能,以延长续驶里程实地测验中,妥善使用能量回收系统,能增加5%〜15%的续驶里程驾驶人可以根据自己的驾驶习惯对应电制动的强度关系E3挡〉E2挡〉E1挡〉D挡但经常需要使用制动的山路、坡道及车辆载荷较大肘,建议使用E挡,能增加电制动强度,提升制动性能从汽车续驶里程上考虑,建议选择E挡行车,E挡在综合工况的里程延长率分别为E1挡9%E2挡11%E3挡13%选E挡有利于延长续驶里程,制动能量回收E3最强,车辆电制动减速最快,依次递减
二、纯电动车挡位控制原理及主要部件换挡控制模块挡位控制模块心系驾驶人的驾驶安全,能正确理解驾驶人意图,能识别车辆的合理挡位,能在出现故障时做出相应处理保证整车安全,在驾驶人出现挡位误操作时通过仪表等提示驾驶人,使驾驶人能迅速做出纠正换挡机构在整车控制系统中的连接如图所示挡位输入信号]L.些理■「有效疝而-:仪表换挡机构组成主要包括操作旋钮、面板、换挡执行机构和底板等,如图所25显示面板挡位显示面板安装在中控台上,主要有以下功能
(1)挡位指示,使用半透明PC材料,表面喷涂钢琴漆
(2)在控制器不工作时无挡位显示,整个面不透明(钢琴漆面)
(3)当控制器工作后指示灯部位显示出来,当前挡位为冰蓝色,未选中为白色旋转挡位操作角度位置换挡器的R-N-D-E挡操作角度为35°(图2-10)通过旋钮轨道来实现换挡操作旋钮在正常状态下工作时,应可以在4个挡位间进行切换,同时仪表面板上显示相对应的挡位字母位置B电子换挡器接脚示意图师生互动,针对课程教学内容,提出问题,请学生回答并对学生回答情况进行评价纯电动汽车减速器有什么特点?与传统汽车又有什么不同之处?
一、纯电动汽车的减速器北汽EV200纯电动汽车搭载的减速器总成型号为EF126B02(图3-2)由中国长安汽车集团股份有限公司重庆青山变速器分公司生产,主要功能是将驱动电机传递过来的转速降低、转矩升高
1.减速器的结构及性能参数EF126B02减速器是一款前置前驱减速器,采用左右分箱、两级传动结构设计具有体积小、结构紧凑的特点,采用前进挡和倒车挡共用结构进行设计,倒车挡通过电机反转实现该减速器性能参数如表3-1所示减速H性能参敛衰*3-1减速器编号标记减速器编号供应商代码(A023P00391)+年(字母)+月(两位数字)+日(两位数字)+流水号(五位数字)+平台代码(D)+减速器总成代码(E00011819)年份代码含义如表3-2所示减速器的编号一般打印在壳体上,如图3-3所示的A023P00391D060300003GE00008211条形码年份识别表表
3.2图3-3减速器的编号
二、纯电动汽车减速器的工作原理减速器动力传动机械部分是依靠两级齿轮副来实现减速增扭减速器按功用和位置分为五大组件右箱体、左箱体、输入轴组件、中间轴组件、差速器组件,如图3-4所示动力传递路线驱动电机一输入轴一输入轴齿轮一中间轴齿轮一中间轴轴齿轮一差速器半轴齿轮一左右半轴一左右车轮师生互动,针对课程教学内容,提出问题,请学生回答并对学生回答情况进行评价总结5min本次课的主要内容师生共同进行总结课后反思《新能源汽车底盘设备故障检修》课程授课教案料库、打印输出和网络升级等功能,解码器的功能随测试软件的版本而异,也随被测车系和年款不同而不同,有的能检测儿个系统,有的能检测一个系统连接故障诊断仪北汽纯电动汽车故障诊断仪(VCX)如图
2.6所示车辆诊断接头位置如图
2.7所示《新能源汽车底盘设备故障检修》课程授课教案《新能源汽车底盘设备故障检修》课程授课教案图
4.3混联式混合动力汽车动力流程图此外,根据在混合动力系统中电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重,也就是常说的混合度的不同,如图4-4所示混合动力系统还可以分为以下五种类型OOOO■电力■城油■电力■儒油■电力■燃油■电力■燃油■腌整混合动力b)中昵合动力c)完全混合动力电混合动力图4-4电力/燃油分配比例
(1)微混合动力系统(BSG系统)微混合动力系统采用传动带驱动电机(Belt-alternator《新能源汽车底盘设备故障检修》课程授课教案动力分配行星齿轮J组合齿轮单元传动桥减振器MCI中何轴齿轮主减速从动齿轮力速器小齿沦油泉(机岫图4-5P10传动桥内部结构示意电机减速行星齿轮〕
2.复合齿轮装置结构复合齿轮装置包括动力分配机构和电机减速行星齿轮机构,各行星齿圈与复合齿轮集成一体另外,此复合齿轮还集成了中间轴主动齿轮和驻车挡齿轮动力分配行星齿轮机构将发动机的原动力分为两路一路用来驱动车轮;另一路用来驱动MGlo因此,MG1可作为发电机使用为了降低MG2的转速,采用电机减速行星齿轮机构,使高转速、大功率MG2最佳适合复合齿轮,如图4-6所示4-7所示.传动桥减振器为了吸收发动机原动力的转矩波动,采用如图4-8所示的变速器输入减振器总成此总成包括具有低扭转特性的螺旋弹簧转矩限制器采用干式、单盘摩擦材料通过使用这些零件,减振器结构能够很好地吸收发动机原动力的振动.传动桥润滑机构集油箱用于稳定供油集油箱暂时存储甩起的油,并为齿轮供油此外,为了向MG1和MG2高效供油,集油箱内采用了油孔,润滑机构部件,如图4-9所示油泵包括油泵主动轴、油泵主动转子、油泵从动转子和油泵盖,如图4-10所示图4-9甩油式润滑机构图
4.10油泵
5.电子换挡杆系统
(1)系统概述电子换挡杆系统是一个使用线控换挡技术的换挡控制系统此系统根据各种传感器、开关和ECU提供的信息判断车辆状态,并根据驾驶人的变速器地板式换挡总成和P位置开关(变速器换挡主开关)操作激活适当的换挡控制混合动力车辆控制ECU总成根据来自换挡杆位置传感器的信号选择挡位,使用此系统,驾驶人按下P位置开关(变速器换挡主开关)时,P位置控制驱动混合动力车辆传动桥总成内的换挡控制执行器总成以机械锁止驻车挡齿轮控制系统原理如图4-11所示
(2)驻车锁止机构驻车锁止机构包括驻车锁止杠杆、驻车锁杆、驻车锁爪和驻车挡齿轮驻车锁爪与驻车挡齿轮(与复合齿轮集成一体)的结合锁止车辆的移动驻车锁止执行器(换挡控制执行器总成)旋转驻车锁止杠杆以滑动驻车锁止,驻车锁杆向上推动驻车锁爪从而,驻车锁爪与驻车挡齿轮结合
(3)驻车锁止执行器驻车锁止执行器(换挡控制执行器总成)包括一个开关磁阻电机和一个摆线减速机构师生互动,针对课程教学内容,提出问题,请学生回答并对学生回答情况进行评价总结5min本次课的主要内容师生共同进行总结课后反思课题新能源汽车概述课次1上课地点实训室学时2专业班级班教学目标知识目标能力目标素质目标
1.熟悉新能源汽车的基本概念
2.了解新能源汽车的不同类型
3.熟悉新能源汽车国内外的发展现状
4.掌握新能源汽车的国家和行业政策能够分辨新能源汽车与传统汽车的不同能够区分新能源汽车的不同类型能掌握新能源汽车的国内外发展现状能分析新能源汽车的国家和行业政策培养学生的创新精神与实践能力促进学生个性发展,培养学生分析问题与解决问题的能力
3.培养学生的团队合作精神
4.培养学生的学习能力重点难点及解决办法重点本课程的课程任务及新能源汽车的基本知识难点新能源汽车不同种类的技术特点解决办法多媒体教学、讲授、视频演示教学条件准备PPT课件、教案、视频动画、多媒体教室教学组织模式班级授课制教学过程与时间分配主要教学内容教学方法与手段导入15mm本课程的课程性质,本课程在本专业的地位;什么是新能源汽车讲授法多媒体教学讲授50min
一、新能源汽车的概念随着传统能源的逐渐枯竭,各大汽车公司的研究机构开始研发新能源汽车新能源汽车一般来说是指采用非常规的车用燃料作为动力来源,或是使用常规的车用燃料而采用新型车载动力装置的汽车,电动汽车、氢能源动力汽车、太阳能汽车、替代能源天然气、乙醇等汽车等,这些都属于新能源汽车的范畴通常可以分为纯电动汽车,混合动力汽车,还有燃料电池汽车
二、新能源汽车的类型
1.纯电动汽车纯电动汽车ElectricVehicleEV是完全由可充电电池提供动力源的汽车纯电动汽车与内燃机汽车在外表上没有什么区别两种汽车的转向装置、悬架装置及制动系统基本上也是相同的,它们都采用橡胶轮胎,车轮与地面之间相互接触,并产生相互作用,讲授法多媒体教学视频演示轻型车需求由电动汽车提供,届时轻型车燃油耗油量将减少75%基本上摆脱进口石油依赖日本新能源汽车的发展日本政府在2009年6月启动的新代汽车计划,实际指的就是环保汽车,包括混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等,开始实施“绿色税制”,购买新能源汽车以及环保汽车可享受免除多种税赋的优惠2010年日本经济产业省提出,截至2020年使混合动力汽车和纯电动汽车等新一代汽车占新车销量达20%〜50%建设普通充电站200万座,快速充电站5000座我国新能源汽车的发展我国新能源汽车产业始于21世纪初,启动了“863”计划后形成了“三纵三横”的开发布局我国新能源汽车的发展基本上紧随世界发展潮流,新能源汽车产业被定为七大战略性新兴产业之一同年提出在“十二五”期间培育发展战略性新兴产业,将新能源汽车列为汽车业发展的重中之重明确指出以发展纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略,同时在技术、配套设施、管理制度方面都做出了相应的要求
四、新能源汽车政策
1.2020年全国实施国六a排放标准2018年6月27日,国务院正式印发《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,对积极调整运输结构,发展绿色交通体系等方面做出要求其中提出“2019年7月1日起,重点区域、珠三角地区、成渝地区提前实施国六排放标准推广使用达到国六排放标准的燃气车辆”据统计,截至目前全国范围已有15个省、直辖市出台了国六排放标准提前实施的文件新能源汽车财政支持政策在2020年退出国家发布的《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》,这份政策文件规定了补贴退坡的时间,也给出了补贴政策退出的时间按照2020年以后补贴退出的制度安排,为了使新能源汽车产业平稳过渡,采取分段释放调整压力的做法,即2019年补贴标准在2018年基础上平均退坡50%至2020年底前退坡到位双积分2020年进行“大考”根据2017年9月颁布的《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》,
2019、2020年度的新能源汽车积分比例要求分别为10%、12%;乘用车企业2019年度产生的新能源汽车负积分,可以使用2020年度产生的新能源汽车正积分进行抵偿检查评价20min师生互动,针对课程教学内容,提出问题,请学生回答并对学生回答情况进行评价师生共同进行评价总结5min本次课的主要内容师生共同进行总结课后反思课题汽车底盘的基本知识课次2上课地点实训室学时2专业班级班教学目标知识目标能力目标素质目标.掌握汽车底盘的组成及功用.掌握汽车底盘的布置形式
3.掌握汽车传动系统的组成及功用
1.从整体上能认识汽车底盘的结构及组成
2.能分析汽车底盘布置形式的特点
1.培养学生的创新精神与实践能力促进学生个性发展,培养学生分析问题与解决问题的能力培养学生的团队合作精神培养学生的学习能力重点难点及解决办法重点汽车底盘的结构组成及功用难点汽车底盘的动力传递路线解决办法多媒体教学、讲授、视频演示、实物操作教学条件准备PPT课件、教案、视频动画、多媒体教室教学组织模式班级授课制教学过程与时间分配主要教学内容教学方法与手段导入15min什么是汽车的底盘?它有什么样的特点?讲授法多媒体教学讲授50min
一、汽车的定义汽车是借助于自身的动力装置驱动,且具有4个(或4个以上)车轮的非轨道无架线车辆
二、汽车在现代社会的作用
1、汽车是最重要的现代化交通工具
2、社会对汽车不断增长的要求,促使汽车工业日益繁荣
3、汽车是科学技术发展的标志
4、汽车给社会带来了一些不易解决的难题行车安全、节约能源和环境保护
三、汽车发展简史1765年,英国的詹姆斯*瓦特发明的蒸汽机迅速推广,揭开了工业革命的篇章;1801年,法国化学家菲利普*勒本提出以煤气为燃料的内燃机的工作循环原理;I860年,法国技师埃蒂内*列诺尔制成了煤气机;1866年,德国工程师尼古拉斯*奥托制造出往复活塞四冲程内燃机;直观演示法现场教学教师边讲解边操作演示组成现在的汽车普遍还带有动力转向装置转向系的功用是保证汽车能够按照驾驶员选定的方向行驶
4.制动系汽车制动系一般包括行车制动系和驻车制动系等两套相互独立的制动系统,每套制动系统都包括制动器和制动传动机构现在汽车的行车制动系一般都装配有制动防抱死系统(ABS)o制动系的功用是使汽车减速、停车并能保证可靠驻停
六、汽车底盘的布置形式发动机前置后轮驱动、发动机前置前轮驱动、发动机后置后轮驱动、发动机前置全轮驱动|发动机前置后轮驱动(FR)传统的布置形式,适用于大多数货车,多数轿车,部分客车区发动机前置前轮驱动(FF)结构简单紧凑,整车质量小,高速时稳定性好,大多数轿车采用这种布置形式爬坡能力差,豪华轿车一般不采用发动机后置后轮驱动(RR)便于车身内部布置,减小室内发动机的噪声,一般用于大型客车I发动机前置全轮驱动(XWD)所有车轮都是驱动车轮,常用于越野车
七、汽车底盘传动系的组成及功用
1、汽车传动系的组成汽车传动系由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器及半轴组成
2、汽车传动系的作用将发动机发出的动力按需要传送到驱动车轮,是驱动轮得到合适的转速和转矩,并且与发动机配合,保证汽车在不同条件下能正常行驶
3、汽车传动系各部分功用
(1)离合器平顺接合传递动力;必要时暂时切断传动
(2)变速器实现变速、变扭和变向
(3)万向传动装置将变速器传出的动力传给主减速器
(4)主减速器减速,增矩
(5)差速器将主减速器传来的动力分配给左、右半轴
(6)半轴将动力由差速器传给驱动轮检查评价20min师生互动,针对课程教学内容,提出问题,请学生回答并对学生回答情况进行评价师生共同进行评价总结5min本次课的主要内容师生共同进行总结课后反思课题新能源汽车底盘概述课次3上课地点实训室学时2专业班级班教学目标知识目标能力目标素质目标熟悉新能源汽车底盘的设计特点掌握新能源汽车底盘的发展趋势能够分析新能源汽车底盘的结构特点能描述新能源汽车底盘的发展趋势
3.能分辨新能源汽车底盘与传统汽车的不同培养学生的创新精神与实践能力促进学生个性发展,培养学生分析问题与解决问题的能力培养学生的团队合作精神培养学生的学习能力重点难点及解决办法重点本课程的课程任务及新能源汽车的基本知识难点新能源汽车不同种类的技术特点解决办法多媒体教学、讲授、视频演示、实物操作教学条件准备PPT课件、教案、视频动画、多媒体教室教学组织模式班级授课制教学过程与时间分配主要教学内容教学方法与手段导入15min什么是新能源汽车的底盘?它与传统汽车的底盘又有什么不同?讲授法多媒体教学讲授50min
一、新能源汽车底盘的设计特点底盘系统包含了悬架、制动、转向等子系统,在传统意义上它影响着整车的舒适性、安全性与操控性,而对于新能源汽车而言,它的影响更加深远新能源汽车的底盘系统需要适应于车载能源的多样性、适用于高度集成的系统模块,同时不限制汽车内部空间与外部造型的设计新能源车的底盘设计跟传统燃油车有很大区别首先车身设计自由度更大,现在的底盘越来越趋于平面化,为了空气流动性好,下面一般都是平的车身与它分离,所以车身的设计自由度变大第二,内部空间增加现在利用整体化设计概念,包括电气化设计ESP电气化设计越来越高,可以减少一部分的零部件,进而可以减少底盘的空间,以便于把内部空间释放出来第三,由于系统化设计程度越来越高,产品越来越少,制作、维护也是大大简化第四,电池包现在固定在底盘下部,重量、轴心都很低,这也增加了整车的操作性直观演示法现场教学教师边讲解边操作演示视频、动画演示对于铝合金的运用也会越来越多;镁合金的需求量也呈增长的态势但是,也要不断研究一些新型设计来满足汽车零部件重量轻的需求2稳定性底盘零件的稳定性就是汽车的安全基础,要做到强度、柔韧性、抗疲劳、抗损坏等性能,汽车车架和车桥对于管材液压成形技术的运用也会越来越频繁,压力加工技术向着高效、自动减轻汽车重量、降低成本等方向发展⑶铸件底盘铸件正在向高性能、薄壁、轻质、精确尺寸、优良切削性能方向发展;铸造生产过程向清洁、废物再生、高效、节能、节材、环保的绿色铸造方向发展机械加工底盘零部件的机械切削加工技术已经抛弃了传统模式,而发展为柔性技术为特点的生产线生产的生存模式高效、精密、柔性化、自动化是切削加工技术变化的主要趋势高速加工技术、敏捷制造技术、智能化加工技术、绿色加工技术等都将得到快速发展表面处理汽车零件的防护性电镀由原来单一的镀锌钝化工艺,向耐蚀性能更好且具有耐热、低氢脆性、良好加工性能及环保性能的锌合金镀层及无铭达克罗工艺发展在镀层的耐腐蚀性能获得很大提高的同时,正向镀层耐热性能好、低摩擦系数方向发展环保要求在底盘领域,随着对环保要求的不断提高,目前,世界各大汽车公司正在集中开发环境友好的零件,如低滚动阻力轮胎、绿色轮胎、不含铅的车轮平衡块、不含六阶铭的新零件涂层技术、电动转向系统等,相信不久的将来,底盘技术一定会朝着保护环境的方向越走越广阔现代汽车底盘电子化随着各种汽车电子辅助功能在底盘上的应用,明显提高了汽车的主动安全性和驾驶舒适性,这些系统包括ABS/ASR/ESP集成控制系统、自适应巡航控制系统ACC、泊车辅助系统PLA、车道偏离和驾驶员警示系统、胎压监测系统TPMS、可调阻尼控制系统ADC等随着底盘电子控制系统越来越向电子化、智能化、网络化方向发展检查评价20min师生互动,针对课程教学内容,提出问题,请学生回答并对学生回答情况进行评价师生共同进行评价总结5min本次课的主要内容师生共同进行总结课后反思课题纯电动汽车驱动系统的基本知识课次4上课地点实训室学时2专业班级班教学目标知识目标能力目标素质目标
1.认识纯电动汽车驱动系统的类型熟悉纯电动汽车驱动系统的组成认识主流纯电动汽车驱动系统的工作原理能分析纯电动汽车驱动系统的不同类型能识别纯电动汽车驱动系统的各个组成部分
3.能描述主流纯电动汽车驱动系统的工作原理培养学生的创新精神与实践能力促进学生个性发展,培养学生分析问题与解决问题的能力
3.培养学生的团队合作精神
4.培养学生的学习能力重点难点及解决办法重点纯电动汽车驱动系统的结构组成难点纯电动汽车驱动系统的工作原理解决办法多媒体教学、讲授、视频演示、实物操作教学条件准备PPT课件、教案、视频动画、多媒体教室教学组织模式班级授课制教学过程与时间分配主要教学内容教学方法与手段导入15min什么是纯电动汽车的驱动系统?有哪些部分组成?讲授法多媒体教学讲授50min
一、纯电动汽车驱动系统的结构组成驱动系统是电动汽车的核心,一般由控制器、功率转换器、驱动电机、机械传动装置和车轮组成其功用是将蓄电池组中的化学能以电能为中间媒介高效地转化为车轮动能,进而推动汽车行驶,并能在汽车制动及下坡时,实现再生制动(即将汽车动能吸收并转化为蓄电池化学能储存起来,从而增加续驶里程)O驱动电机的作用是将动力电池的电能转化为机械能,通过传动装置驱动车轮,或由其直接驱动车轮电子控制器即电机调速控制装置,其作用是控制电机的电压或电流,完成电机的转矩和转向的控制,从而实现电动汽车变速和变向功率转换器用做DC-DC转换(直流-直流)和DC-AC转换(直流-交流)DC-DC转换器又称直流斩波器,其作用是将蓄电池的直流电转换为电压可变的直流电,并将再生制动能量进行反向转换,用于直流电机驱动系统DC-AC转换器通常称为直观演示法现场教学教师边讲解边操作演示视频、动画演示课题纯电动汽车换挡机构的相关知识课次5上课地点实训室学时2专业班级班教学目标知识目标能力目标素质目标.认识纯电动汽车挡位.认识纯电动汽车挡位控制原理
3.熟悉纯电动汽车变速控制系统的主要部件
1.能掌握纯电动汽车挡位
2.能描述纯电动汽车挡位控制原理
3.能分析纯电动汽车变速控制系统主要部件的作用培养学生的创新精神与实践能力促进学生个性发展,培养学生分析问题与解决问题的能力
3.培养学生的团队合作精神
4.培养学生的学习能力重点难点及解决办法重点纯电动汽车挡位控制原理难点纯电动汽车挡位控制原理解决办法多媒体教学、讲授、视频演示、实物操教学条件准备PPT课件、教案、视频动画、多媒体教室教学组织模式班级授课制教学过程与时间分配主要教学内容教学方法与手段导入15min纯电动汽车的挡位有什么特点?又是如何工作的?讲授法多媒体教学讲授50min
一、纯电动车的挡位一般电动汽车上的挡位分别为P(驻车挡)、R(倒车挡)、N(空挡)、D(前进挡)P挡(驻车挡)使用方法当车辆需要长时间停车,特别是在坡道上停车,需要换成P挡,此时车轮处于机械抱死状态,能保证车辆在静止状态下无法移动要注意的是,应该在车辆挂空挡,拉上驻车制动操纵杆熄火后,再挂入P挡,然后拔下钥匙在车辆行驶过程中千万不可挂入P挡,否则会对车辆造成极大损伤R挡(倒车挡)使用方法在换成R挡时,有的车辆需要按下变速挡上面的保险按钮装置才可将变速杆挂入R挡要特别注意的是,在汽车移动时不能换入R挡,必须要在车辆完全停止时才可以挂入R挡N挡(空挡)使用方法N挡可在车辆刚起动或拖车时使用,还可以在等待信号灯或堵车、短暂停车时使用,在挂入N挡的同时要拉紧驻车制动直观演示法现场教学教师边讲解边操作演示视频、动画演示技木指标技术参教»it最高9000转始容如、・-0260•(动方式狼速比
7.793车功使无畋岫)23不含桐海油#滑滴晚格X—475W-90合成油JEfI9LSftit«命10F/30万Un年份20082009201020112012201320142015201620172018201920202021代码89ABC1EFGHJKLM课题纯电动汽车驱动系统的故障检修课次7上课地点实训室学时2专业班级班教学目标知识目标能力目标素质目标
1.熟悉纯电动汽车驱动系统不传动故障
2.掌握不传动故障的诊断检修方法
1.能够识别纯电动汽车驱动系统存在的故障
2.能检修纯电动汽车驱动系统存在的故障培养学生的创新精神与实践能力促进学生个性发展,培养学生分析问题与解决问题的能力培养学生的团队合作精神培养学生的学习能力重点难点及解决办法重点纯电动汽车驱动系统不传动故障的检修方法难点纯电动汽车驱动系统不传动故障的检修方法解决办法多媒体教学、讲授、视频演示教学条件准备PPT课件、教案、视频动画、多媒体教室教学组织模式班级授课制教学过程与时间分配主要教学内容教学方法与手段导入15min怎么对纯电动汽车驱动系统的不传动故障进行诊断和检修?讲授法多媒体教学讲授50min
一、纯电动汽车驱动系统不传动故障的诊断
1.汽车故障诊断仪(解码器)的功用汽车故障诊断仪俗称解码器,它的功能包括基本检测功能和特殊测试功能两部分基本检测功能包括读取故障码和清除故障码特殊测试功能包括动态数据流测试、执行器测试、功能设置、快速学习(自适应)数据记录和动态波形显示等
(1)读取故障码可将存储在车用电脑中的故障码和含义显示在屏幕上,以便阅读
(2)清除故障码利用解码器,通过简单操作即可清除存储在车用电脑上的故障码
(3)数据流测试利用解码器可对传感器和执行器的动态参数进行实时监测
(4)动作元件测试利用解码器可通过车用电脑向执行元件发出指令,并执行相应动作
(5)系统匹配利用解码器可对汽车电子控制系统进行基本调整和设置
(6)电脑编码解码器具有万用表、示波器、汽车维修资直观演示法现场教学教师边讲解边操作演示视频、动画演示课题纯电动汽车驱动系统的故障检修课次8上课地点实训室学时2专业班级班教学目标知识目标能力目标素质目标
1.熟悉纯电动汽车减速器异响故障
2.掌握异响故障的诊断检修方法能够识别纯电动汽车减速器异响故障能检修纯电动异响故障培养学生的创新精神与实践能力促进学生个性发展,培养学生分析问题与解决问题的能力培养学生的团队合作精神培养学生的学习能力重点难点及解决办法重点纯电动汽车减速器异响故障的检修方法难点纯电动汽车减速器异响故障的检修方法解决办法多媒体教学、讲授、视频演示教学条件准备PPT课件、教案、视频动画、多媒体教室教学组织模式班级授课制教学过程与时间分配主要教学内容教学方法与手段导入15min怎么对纯电动车的减速器异响故障进行诊断和检修?讲授法多媒体教学讲授50min
一、纯电动汽车减速器异响故障的原因分析
1.整车无动力输出故障整车无动力输出时,检查减速器是否损坏,按下列操作执行第一步检查整车驱动电机是否运转正常,若运转正常,则执行第二步检查,若提示驱动电机故障,则先检查驱动电机故障原因第二步整车上电,挂入N挡,松开制动踏板,平地推车,检查车辆是否可以移动,或将整车放置到升降台上,转动车轮,检查是否能转动,若车辆可以移动或车轮可以转动,则执行第三步检查,若车辆不能移动或车轮不能转动,则执行第四步检查第三步拆卸驱动电机与减速器连接,检查花键是否异常磨损,若减速器输入轴花键磨损,则需将减速器返厂维修第四步若车辆不能移动或车轮不能转动,说明减速器内部轴系卡死,减速器需拆解维修
2.减速器产生噪声的故障直观演示法现场教学教师边讲解边操作演示视频、动画演示减速器产生异常噪声,主要原因如下润滑油不足、轴承损坏或磨损、齿轮损坏或磨损、箱体磨损或破裂处理措施按表3-4所示办法执行减速器噪声处理措施表表
3.4故障分类处理措施润滑油不足按埋定型弓和油做淡加润沔油轴承损坏或磨损参与《维修F册》对减速器进行维修齿轮损坏或碧损参与《推修手册》对减速器进行维修
3.减速器渗漏油故障减速器产生渗漏油,主要原因如下输入轴油封磨损或损坏、差速器油封磨损或损坏、油塞处漏油、箱体破裂、油量过多由通气塞冒出处理措施按表
3.5所示办法执行减速器渗漏油处理措施表去3・5
二、纯电
1.准备工在进准备的具故障分类处理措施乍,需要输入轴油N磨损或损坏整《缗修了册〉择作垸他更换油N处速嚣油N磨阳或损坏整5《缗修丁册〉操作焜他更换油N油塞处漏油时油塞涂胶.搜埋定力炬拧家箱休敏戮整与《给修TWxtM速2»进行给修油fit过多由通气塞日出动汽车减速器异响故隋:作行减速器检修任务前,体材料如表3-6所示准备木怜弥油位调整油酸言的检修应进行相关的准备工4才料表表
3.6序号类别名称址i学材、教材新能源汽车般盘检修学材、T作贞12实训设备纯电动汽丰骅防系统台架23纯电动汽车(北汽EV2OO)举升机4实训环境新能源汽车一体化教学场地1检查驱动系统针对纯电动汽车减速器异响故障,分小组查看其故障原因并制订出一份具体的故障排除计划操作步骤
(1)通过就车检查电动汽车减速器,查找出造成异响故障的原因预热汽车后,将车辆停入举升工位,驻车后挂入N挡根据举升机的操作流程举升汽车用低压照明灯检查减速器外观用套筒及扭力扳手检查减速器的支撑情况转动驱动轮,检查减速器轴承的工作情况转动驱动轮,检查减速器齿轮的工作情况
(2)查找到减速器异响的原因后参照车辆《维修手册》对故障进行修复检查评价20min师生互动,针对课程教学内容,提出问题,请学生回答并对学生回答情况进行评价师生共同进行评价总结5min本次课的主要内容师生共同进行总结课后反思课题混合动力汽车传动系统的基本知识课次9上课地点实训室学时2专业班级班教学目标知识目标能力目标素质目标认识混合动力汽车传动系统的类型认识混合动力汽车传动系统的结构特征
1.能够正确描述混合动力汽车传动系统的类型
2.能描述混合动力汽车传动系统的结构特征培养学生的创新精神与实践能力促进学生个性发展,培养学生分析问题与解决问题的能力培养学生的团队合作精神培养学生的学习能力重点难点及解决办法重点混合动力汽车传动系统不同类型的特点难点混合动力汽车传动系统不同类型的特点解决办法多媒体教学、讲授、视频演示、实物演示教学条件准备PPT课件、教案、视频动画、多媒体教室教学组织模式班级授课制教学过程与时间分配主要教学内容教学方法与手段导入15min什么是混合动力汽车的传动系统?有什么样的特点讲授法多媒体教学讲授50min
一、混合动力汽车传动系统的类型混合动力汽车采用两种动力源作为动力装置,它的各个组成部件、布置方式及控制策略的不同,因而形成了各式各样的结构形式根据混合动力驱动模式,混合动力系统主要分为串联式混合动力系统、并联式混合动力系统和混联式混合动力系统
二、混合动力汽车传动系统不同类型的特点
1.串联式混合动力系统串联式混合动力系统由发动机、发电机和电机三部分动力总成组成它们之间用串联方式组成串联式混合动力汽车动力单元系统,发动机驱动发电机发电,电能通过控制器输送到电池或电机,由电机通过变速机构驱动汽车,如图4-1所示直观演示法现场教学教师边讲解边操作演示视频、动画演示StarterGenerator)取代了传统发动机的起动机(12V)该电机为发电机起动机一体式,用来控制发动机的起动和停止,从而取消了发动机的怠速,降低了油耗和排放从严格意义上来讲,这种微混合动力系统的汽车不属于真正的混合动力汽车,因为它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力
(2)轻混合动力系统(ISG系统)轻混合动力系统采用了电机一发电机一体化系统(IntegratedStarterGenerator)与微混合动力系统相比,轻混合(弱混合)动力系统除了采用发电机控制发动机的起动和停止(发动机起/停技术)夕卜,还能够实现在减速和制动工况下,可以实现再生能量回收式制动;在行驶过程中,发动机等速运转,发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节
(3)中混合动力系统中混合动力系统同样采用了ISG系统,但与轻混合动力系统不同的是它采用了高压电机此外,中混合动力系统还增加了一个功能在车辆处于加速或者高负荷状态下,电机能够辅助驱动车轮,补充发动机本身动力输出的不足,从而提高了整车的性能目前技术已经成熟,应用比较广泛代表车型有本田公司的混合动力版音赛特、雅阁和思域等一般情况下,电机的峰值功率和发动机的额定功率比为15%〜40%
(4)完全混合动力系统完全混合,也称强混,是指可以只依靠发动机或只依靠电池或同时依靠发动机和电池的组合来驱动车轮的前进,结构上也可称为混联式系统完全混合动力系统采用了272-650V的高压起动起动机,混合程度更高,与中混合动力系统相比,全混合动力系统的混合度可以达到50%以上,完全混合动力系统也逐渐成为混合动力技术的主要发展方向
(5)插电式混合动力系统插电式混合动力系统是一种将纯电动系统和现在混合动力系统结合的产物车辆带有外接插入式充电系统,因此可以单独利用电机行驶较长距离,将内燃机的工作比例进一步缩小,提供更好的节油比例,但会消耗一定电能同时,还解决了目前纯电动汽车续驶里程短的问题但随着电池技术的发展,插电混合动力系统仅仅是一种过渡方案代表车型有比亚迪公司的秦、唐等检查评价20min师生互动,针对课程教学内容,提出问题,请学生回答并对学生回答情况进行评价师生共同进行评价总结5min本次课的主要内容师生共同进行总结课后反思课题混合动力汽车传动系统的基本知识课次10上课地点实训室学时2专业班级班教学目标知识目标能力目标素质目标
1.熟悉混合动力汽车传动系统的结构和工作原理
1.能分析混合动力汽车传动系统的工作原理培养学生的创新精神与实践能力促进学生个性发展,培养学生分析问题与解决问题的能力培养学生的团队合作精神培养学生的学习能力重点难点及解决办法重点混合动力汽车传动系统的工作原理难点混合动力汽车传动系统的工作原理解决办法多媒体教学、讲授、视频演示、实物演示教学条件准备PPT课件、教案、视频动画、多媒体教室教学组织模式班级授课制教学过程与时间分配主要教学内容教学方法与手段导入15min混合动力汽车传动系统是如何实现传动的?讲授法多媒体教学讲授50min
一、混合动力汽车传动系统的结构与功能
1.传动桥结构以丰田P410为例该传动桥应用于丰田卡罗拉HV、雷凌HV、普锐斯以及雷克萨斯CT200h等车型上传动桥包括2号电动机/发电机MG2和1号电动机/发电机MG1采用带复合齿轮装置的无级变速器装置,实现了平稳操作,此传动桥主要包括MG
1、MG
2、复合齿轮装置、变速器输入减振器总成、中间轴齿轮、减速齿轮、差速器齿轮机构和油泵此传动桥包括三轴结构复合齿轮装置、变速器输入减振器总成、油泵、MG1及MG2安装在输入轴上,中间轴从动齿轮和减速主动齿轮安装在第二轴上,减速从动齿轮和差速器齿轮安装在第三轴上发动机、MG1和MG2通过复合齿轮装置连接其内部结构如图4-5所示直观演示法现场教学教师边讲解边操作演示视频、动画演示。