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1、项目6检修辅助系统故障任务1检修ABS制动灯点亮故障教师姓名授课形式i并授授课时数6授课日期年月日授课班级授课项目及任务名称任务1检修ABS制动灯点亮故障教学目标知识目标1 .能就车认识纯电动汽车制动系统的结构。2 .能根据纯电动汽车制动系统的结构，理解其工作原理。技能目标能小组合作，查阅维修手册，掌握检修纯电动汽车制动系统故障的方法。教学重点检修纯电动汽车制动系统故障教学难点检修纯电动汽车制动系统故障教学方法教学手段借助于多媒体课件，播放视频讲授纯电动汽车制动系统的结构及其工作原理。通过教师的示范和视频的示范讲授检修纯电动汽车制动系统故障。让学生更直接地学会检修纯电动汽车制动系统故障技巧与方
2、法。学时安排1 .利用教学设备讲授纯电动汽车制动系统的结构约60分钟；2 .利用教学设备讲授工作原理约25分钟3 .利用教学设备完成检修纯电动汽车制动系统故障，约105分钟；4 .教学实训，完成工作页内容约50分钟。教学条件多媒体课件、北汽EV160纯电动汽车维修手册、纯电动汽车检修学习工作页、汽车维修专用工具。课外作业阅读维修手册、完成工作页检查方法1 .随堂提问，计平时成绩。2 .完成检修纯电动汽车制动系统故障测试评分，计平时成绩。教学后记授课主要内容【情景引入】某北汽4S店的高级汽车维修工小王接到一张任务工作单：一辆北汽EV160纯电动汽车，行驶里程70OOOkm,在行驶过程中出现ABS
3、制动故障警示灯点亮并发出警告声，并且伴有紧急制动时制动效果明显变差的故障。如果你是小王，应该如何检修该故障呢？【知识链接】一、制动系统概述传统的内燃机汽车，因为不需要考虑汽车能量的问题，因而其制动系统中的真空泵一直处于运行状态。但是对于纯电动汽车而言，由于动力电池的限制，无法使得真空泵一直处于运行状态，因而如何既保证安全性又节约能量是纯电动汽车制动系统必须考虑的问题。二、制动系统的结构纯电动汽车的制动系统主要由电动真空泵、真空罐、真空泵控制器（后期集成到整车控制器里）以及与传统汽车相同的制动器、制动压力调节装置ABS、真空助力器、12V低压电池等组成。1 .电动真空泵（1）电动真空泵的作用传统
4、内燃机汽车上的真空源来自于汽车发动机的进气歧管，发动机的转速对真空度的影响较大。当发动机处于怠速工作状态或发送机突然熄火时，进气歧管的真空度降低，影响真空助力器的使用，甚至会危及行车安全。纯电动汽车的真空泵是作为一个独立的汽车零部件存在于整车中，是一种在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置，它只需要12V低压电池电源就可以独立工作，为真空助力器提供可靠的真空源。如图所示为北汽EV系列纯电动汽车使用的电动真空泵。北汽EV系列纯电动汽车的电动真空泵（2）电动真空泵的工作原理电动真空泵依靠真空压力传感器反馈给整车控制器其真空度信号，整车控制器根据此信号确定电动真空泵的启动和停止时间。当真空度低于
5、50kPa时，整车控制器控制电动真空泵启动；当真空度高于75kPa时，整车控制器控制电动真空泵停止工作；当真空度低于34kPa时，整车控制器报警。2 .真空罐真空罐的作用是储存真空，并通过真空压力传感器感知真空度并把信号发送给真空泵控制器。3 .真空泵控制器真空泵控制器主要作用是根据真空罐上的真空压力传感器发送的信号控制真空泵工作。4 .真空助力器(1)真空助力器的结构接推杆与制动踏板连接，伺服气室由前后壳体组成，其间夹装有膜片座，它的前腔经单向阀通真空罐，后腔膜片座中装有控制阀，空气阀和推杆固定连接，橡胶阀门与在膜片座上加工出来的阀座组成真空阀。(2)真空助力器的工作过程三、制动系统的工作原
6、理真空助力器安装于制动踏板和制动主缸之间，由踏板通过推杆直接操纵。助力器与踏板产生的力叠加在一起作用在制动主缸推杆上，以提高制动主缸的输出压力。真空助力器的真空气室分为常压室和变压室(大气阀打开时可与大气相通)，一般常压室的真空度为6080kPa(即真空泵可以提供的真空度大小)。真空助力器所能提供助力的大小取决于其常压室与变压室气压差值的大小。真空泵所产生的真空度大小及速度关系到真空助力器的工作状态，真空泵的容量大小关系到真空助力器的性能，进而影响到制动系统在各种工况下能否正常工作。四、电动真空泵常见故障及其处理方法电动真空泵如果出现故障，会导致汽车制动效果明显下降，甚至制动失灵。汽车仪表通常
7、会报故障码，并点亮故障警示灯，同时会伴随警告声。电动真空泵常见故障及其处理方法见下表。故障现象处理方法应检杳熔丝是否熔断若熔断，则检杳线路是否短路、控制器是否连接电源后，电动真空荥电机不转损坏、电机是否烧毁或短路C若未熔断.则检查动力电池是否亏电、线路是否断路、控制器是否损坏连接电源后.真空度抽至上限设应检杳开关触点是否短路常开若开关正常.则考虑电子延时模块定值而电机不停转损坏.应更换首先检查压力开关触点是否污损、锈蚀,或者接触不良-如有上述压力开关不能正常开后和断开现象,则清洁触点或更换压力开关；其次检查连接线是否折断或插头连接处是否脱焊-如有上述现象,应更换连接线电动真空泵机壳带电应检查电
8、源线是否接错,如将壳体与电源的正极连接在了一起，若有应立即纠正此错误连接C此外,检查电源插座的地线是否真实与地连接.若没有则应将电源插座中的地线连接好【任务方案制订】查阅北汽EV160纯电动汽车维修手册，制订检修制动系统故障的任务方案。工具准备X)任务分工安全注意事项【任务实施】STEPl检测电动真空泵、真空泵控制器的功能。(1)车辆静止状态下将点火钥匙置于ON挡，完全踩下制动踏板，连续踩踏3次。电动真空泵应正常启动，当真空度到达设定值时，电机应停止工作。（2）电动真空泵运转5min后（反复踩踏制动踏板至电动真空泵连续运转几次），观察电动真空泵有无异响、异味及真空泵控制器插接件和连接线有无变形
9、或发热。如果电动真空泵出现异响、异味，有可能是由于电动真空泵内部严重磨损造成。制动系统正常工作时，制动踏板踩下后会造成真空管路的真空度降低（绝对压力提高）。由于电动真空泵会保持真空度在5070kPa,当整车控制器接收到真空压力传感器信号，判断此时压力不在保持压力范围内，则会自动启动电动真空泵运转。如果可以听到电动真空泵运转的“嗡嗡”声，并在34s停止运转，可判断系统一切正常；反之初步判断系统工作不正常。STEP2检测管路接头。（1）在电动真空泵工作时，检查连接软管有无漏气现象，如有漏气需立即更换。（2）检查电动真空泵与软管、真空罐与软管等各气管连接处有无破损或泄漏，如有破损或泄漏需立即更换。S
10、TEP3连接故障诊断仪，读取故障码及数据流。通过故障诊断仪读取故障码和系统的数据流，根据具体数值，如电动真空泵的使能状态、电动真空泵的工作电流或真空系统的压力值等，判断系统可能出现的故障原因。STEP4根据系统电路图分析故障。根据制动系统工作电路图，分析制动系统的工作原理。检查电源、接地、控制模块、传感器以及电动真空泵等电路是否正常。（1）根据电路图检查驾驶舱内熔丝盒的30号熔丝是否熔断，因为它接通的是电动真空泵主电源。（2）测量整车控制器与真空压力传感器连接的92#、50#和27#信号端子，判断真空压力传感器的电源信号及数据线的通断情况。（3）测量电动真空泵的接线端子，判断真空泵电源及接地是
11、否正常。对真空泵接地点的接地性能进行测量。【任务小结】回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，加深理解与记忆。【学习评价】让同学独立完成学后测评试题，检验同学掌握情况，并计入平时成绩。任务2检修空调不制冷故障教师姓名授课形式i井授授课时数6授课日期年月曰授课班级授课项目及任务名称任务2检修空调不制冷故障教学目标知识目标1 .能就车认识纯电动汽车制冷系统、取暧系统和通风配气系统的结构，了解它们的作用。2 .能根据纯电动汽车制冷系统和取暧系统的结构，掌握它们的工作原理。技能目标能小组合作，执行维修手册标准，掌握检修纯电动汽车空调系统故障的方法教学重点检修纯电动汽车空调系统故障教学难点检修纯电
12、动汽车空调系统故隙教学方法教学手段借助于多媒体课件，通过视频展示纯电动汽车制冷系统、取暖系统和通风配气系统的结构；纯电动汽车制冷系统和取暖系统的结构及其工作原理；进行讲授，使学生更形象学会检修纯电动汽车空调系统故障；正确规范地填写检验记录单。通过老师的示范检修纯电动汽车空调系统故障正确演示，使学生学会检修纯电动汽车空调系统故障方法与技巧。学时安排1 .利用教学设备讲授纯电动汽车制冷系统、取暧系统和通风配气系统的结构约30分钟；2 .利用教学设备讲授纯电动汽车制冷系统和取暖系统的结构及其工作原理约50分钟；3 .利用教学车辆完成检修纯电动汽车空调系统故障约100分钟；4 .教学实训，完成工作页内
13、容约60分钟。教学条件多媒体课件、北汽EV160纯电动汽车维修手册、纯电动汽车检修学习工作页、汽车维修专用工具课外作业阅读维修手册、完成工作页。检查方法1 .随堂提问，计平时成绩。2 .完成检修纯电动汽车空调系统故隙质量评分，计平时成绩。教学后记授课主要内容【情景引入】某北汽4S店的高级汽车维修工小王接到一张任务工作单：一辆2015款北汽EV160纯电动汽车，行驶里程75000km,在行驶过程中出现空调不制冷故障。如果你是小王，应该如何检修该故障呢？【知识链接】纯电动汽车空调系统是实现对车厢内空气进行温度和湿度调节以及空气净化的装置，主要由制冷系统、取暖系统、通风配气系统等构成。制冷系统可以通
14、过制冷和除湿，吸收进入车内的空气中所含的热量和水分，为乘车人员提供舒适的乘车环境，降低驾驶人的疲劳强度，提高行车安全。取暖系统可以将车内的空气或从车外吸入车内的空气加热，提高车内的温度，保证乘坐的舒适性和驾驶的安全性。通风配气系统可以将经过冷却或加热的空气通过特定的风道送到驾驶室内相应的位置，保持车厢内空气的流通。驾乘人员可以通过操纵汽车内部的空调控制面板来实现空调的各种功能。一、制冷系统1 .制冷系统的结构纯电动汽车制冷系统主要由电动空调压缩机、膨胀阀、蒸发器、冷凝器、高低压管路及压力开关等组成，如图所示。制冷系统的结构(1)电动空调压缩机电动空调压缩机的结构。纯电动汽车的电动空调压缩机内置
15、电机，电机直接驱动电动空调压缩机工作。电动空调压缩机是汽车空调制冷系统的心脏，其作用是吸入来自蒸发器的低温、低压的气态制冷剂，压缩为高温、高压的气态制冷剂，并将制冷剂送往冷凝器。电动空调压缩机固定在车辆的底盘上，一般在电动空调压缩机上集成有压缩机控制器，压缩机控制器将高压直流电转换成三相交流电而驱动电动空调压缩机工作。电动空调压缩机上布置有高压插头和低压插头以及制冷剂循环的进出管路。北汽EV系列纯电动汽车的电动空调压缩机的结构如图所示。北汽EV系列纯电动汽车电动空调压缩机的结构电动空调压缩机的性能参数及插接件。电动空调压缩机的性能参数包括工作电压、额定输入功率、控制电源电压等。电动空调压缩机的
16、插接件及其针脚定义如图所示。育压电源负/高田电源正极()高压四芯插件HT4f(动力接口)(b)低压六芯(控制信号接口)电动空调压缩机的插接件及其针脚定义电动空调压缩机的工作原理。纯电动汽车的电动空调压缩机一般使用涡旋式压缩机，其结构如图所示。涡旋式压缩机由静涡旋盘和动涡旋盘构成压缩工作气腔，这两个相互啮合的涡盘，其线形是相同的，它们相互错开1800安装在一起，即相位角相差180。涡旋式压缩机工作过程中，静涡旋盘固定在机架上，动涡旋盘由曲轴驱动并由防自转机构制约，围绕静涡旋盘基圆中心，做很小半径的行星运动。气体通过滤芯吸入静涡旋盘的外围，随着曲轴的旋转，动涡旋盘在静涡旋盘内按轨迹运转时，两个旋盘
17、之间形成若干个月牙形压缩腔，这些月牙腔由外向内逐渐缩小，气体在压缩腔内被逐步压缩，最后由静涡旋盘中心部件的轴向孔连续排出。整个工作过程中所有的工作腔均处于不同的压缩阶段，保证了压缩机连续不断地吸气、压缩、排气。(2)膨胀阀膨胀阀又称节流阀，是一个感压和感温阀，是纯电动汽车制冷系统中的一个主要部件。它安装在蒸发器的入口处，通常由针阀、膜片、热敏杆和压力弹簧等组成，如图所示。膨胀阀的内部结构膨胀阀的作用是使从冷凝器过来的高温、高压液态制冷剂通过膨胀阀的节流降压为容易蒸发的低温、低压气态制冷剂进入蒸发器，即分开了制冷剂的高压侧和低压侧。膨胀阀可以自动调节制冷剂流量，它根据制冷负荷的改变和压缩机转速的
18、变化，自动调节制冷剂进入蒸发器的流量以满足制冷循环的需要。(3)蒸发器蒸发器是纯电动汽车制冷系统中的一个热交换器，其作用是将经过节流降压后的液态制冷剂在蒸发器内蒸发汽化成气态制冷剂，吸收蒸发器表面空气的热量而使之降温，然后通过鼓风机将冷气吹到汽车室内，以达到降温的目的。(4)冷凝器冷凝器一般安装在汽车前机舱内散热器的前面，由管子和散热片组成。冷凝器常见的类型有管片式、管带式和平行流式三种，如图62-10所示。冷凝器的作用是将压缩机排出的高温、高压气态制冷剂冷凝成高温、高压的液态制冷剂，制冷剂在冷凝器中散热而发生状态的改变，冷凝器将热量散发到大气中。冷凝器的散热面积越大，冷却效果越好。(5)储液
19、干燥器储液干燥器用于膨胀阀式制冷循环系统中，安装在冷凝器和膨胀阀之间，通常由制冷剂、干燥剂和过滤器等组成，如图所示。储液干燥器的结构储液干燥器的作用主要包括：储存制冷剂。接受从冷凝器来的制冷剂并加以储存，根据蒸发器的需要提供所需的制冷剂。过滤。将系统中经常会出现的杂质、脏物，如锈蚀、污垢、金属微粒等过滤掉，这些杂质不仅会根伤电动空调压缩机的轴承，还会堵塞过滤网和膨胀阀。吸收湿气。汽车空调系统要求湿气越少越好，因为湿气会造成“冰塞”，并腐蚀系统管道,使之不能正常工作。储液干燥器能够吸收湿气，保证部件的干燥。2 .制冷系统的工作过程总的来说，汽车空调制冷系统的工作过程主要包括压缩过程、放热过程、干
20、燥过程、节流过程和吸热过程，具体内容如图所示。制冷系统的工作过程二、取暖系统1 .取暖系统的结构和作用纯电动汽车的取暖系统主要由PTC加热器和鼓风机等组成，其作用是在寒冷的季节为车内提供暖气；在车内外因温差较大而结霜或雾时，去除车窗玻璃上的霜或雾。PTC(PositiveTemperatureCoefficient)加热器是采用PTC热敏电阻元件作为发热源的一种加热器，一般安装于驾驶席和副驾驶席之间的地板下方。PTC加热器需要产生大量的热量以满足取暖需要，因而其电源主要采用动力电池的高压电，而非12V低压电池的电源。2 .取暖系统的工作原理现在大部分纯电动汽车都采用安全性更高的PTC加热器作为
21、取暖的主要设备，譬如北汽EV160纯电动汽车的暖风蒸发箱总成内取消了传统汽车的暖风芯体，以PTC加热器进行替换，将原来利用发动机冷却液热量进行制暖的方式变为采用PTC加热器直接加热风道内部空气的方式，如图所不O北汽EV160纯电动汽车的取暖系统在有些车型上，PTC加热器的工作由专门的控制模块控制，PTC控制模块采集加热请求，同时根据整车控制器或压缩机控制器的控制信号、PTC总成内部传感器温度反馈等信号综合控制PTC加热器的通断，PTC控制模块采集信息的内容包括风速、冷暖程度设置、出风模式、加热器启动请求和环境温度。汽车空调取暧系统的工作原理为：当PTC加热器控制模板接收到加热请求后，控制PTC
22、加热器通高压电。PTC加热器具有低温、低电阻特性，因而能够在温度较低时提供大功率制热，并在较短时间内提供大量制热能量。同时，空调ECU控制鼓风机工作，向PTC加热器输送空气，当空气吹过PTC加热器时，空气被加热变为暖风送入车内。三、通风配气系统通风配气系统主要由鼓风机、风道、风门、蒸发器、热交换器和出风口等组成，其作用是将经过冷却或加热的空气通过特定的风道送到汽车内相应的位置。通风配气系统的空气流经路径如图所示。通风配气系统的空气流经路径通风配气系统中的各个风门由空调控制器控制，按需要移动到各种位置，引入内部或外部的空气通过不同的风道。空调控制器一般与空调控制面板制成一体，驾乘人员可以通过操纵
23、空调控制面板选择各种送风模式。四、空调系统常见故障及其处理方法1.电动空调压缩机常见故障及其处理方法（表）故障现象原因分析处理方法驱动控制器无法工作，电动空调压缩机不工作电动空调压缩机无启动声音，电源电流无变化12V控制电源未通人驱动控制器控制电源电压足或超压插接件端子接触不良或松脱检查驱动控制器的控制电源插头端子是否松脱检查控制电源到驱动控制器之间的导线是否断路测量控制电源电压是否达到要求（对DC12V控制电源驱动控制器，控制电源至少大于DC9V,不得高于DC15V）驱动控制器工作正常，电动空调压缩机不正常工作电动空调压缩机发出异常声音电机缺相冷凝器风机不正常工作，系统压差过大，电机负载过大
24、检查驱动控制器与电机连接的三相插头及相关导线，保证其接触良好及导通保证冷凝器风机正常工作，待系统压力平衡后再次启动驱动控制器工作正常，电动空调压缩机不工作电动空调压缩机无启动声音，电源电流无变化，各端口电压正常驱动控制器未接收到空调系统的A/C开关信号检查A/C开关是否有故障检查与A/C开关相连的导线是否断路检查A/C开关连接方式是否正确电动空调压缩机无启动声音，电源电流无变化，高压端口电压不足或无供电欠压保护启动关闭整车主电源后，进行如下检查：检查驱动控制器主电源输入接口处的插接件端子是否松脱检查主电源到驱动控制器之间的导线是否断路检查控制主电源输入的继电器是否正常工作驱动控制器自检正常，电
25、动空调压缩机不工作电动空调压缩机启动时有轻微抖动，电源电流有变化，随后降为O冷凝器风机未正常工作，系统压差过大，电机负载过大导致的过流保护启动电机缺相导致的保证冷凝器风机正常工作，待系统压力平衡后再次启动检查驱动控制器与电机连接的三相插过流保护启动头及相关导线，保证其接触良好及导通2.PTC控制器常见故障及其处理方法（表）故隙现象原因分析处理方法PTC控制器不工作启动功能设置起风后仍为凉风冷暖模式设置不正确PTC控制器本体断路PTC控制器控制回路断路内部短路烧毁高压熔丝检查冷暖设置是否选择制暖方向断开高压插件后测量高压正负电阻是否正常断开低压插件后测量两极间是否导通更换PTC控制器及高压熔丝P
26、TC控制器过热出风温度异常升高或从空调出风口嗅到塑料焦瑚气味PTC控制器控制模块损坏粘连而导致不能正常断开关闭制热模式，断电检查PTC控制器及PTC控制器模块【任务方案制订】查阅北汽EV160纯电动汽车维修手册，制订检修空调系统不制冷故隙的任务方案。工具准备任务分工安全注意事项【任务实施】STEPl检查空调系统压力。将歧管压力表的高压表接头与系统高压管维修阀连接，低压表接头与系统低压维修阀连接,静态压力应为：15为3.952，20为4.7bar,25C为5.6bar,3（rC为6.7bar。若压力不正常，应进行检修并加注制冷剂至正常状态，若系统压力正常则进入下一步。STEP2检查空调压力开关。
27、STEP3检查电动空调压缩机控制器线路是否正常，若不正常，则检查相应的线路，若正常则进入下一步。STEP4检查电动空调压缩机的高压电源是否正常，若不正常，则检查高压线路，正常则进行下一步。STEP5更换电动空调压缩机总成。【任务小结】回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，加深理解与记忆。【学习评价】让同学独立完成学后测评试题，检验同学掌握情况，并计入平时成绩。任务3检修转向沉重故障教师姓名授课形式讲授授课时数4授课日期年月曰授课班级授课项目及任务名称任务3检修转向沉重故障教学目标知识目标1 .能就车认识纯电动汽车电动助力转向系统的结构，理解其工作过程。2 .能就车了解纯电动汽车电动助力
28、转向系统的分类。技能目标能小组合作，执行维修手册标准，掌握检修纯电动汽车电动助力转向系统故障的方法。教学重点检修纯电动汽车电动助力转向系统教学难点检修纯电动汽车电动助力转向系统教学方法教学手段借助于多媒体课件，通过视频展示纯电动汽车电动助力转向系统的结构；工作过程；纯电动汽车电动助力转向系统的分类进行讲授，使学生更形象学会检修纯电动汽车电动助力转向系统故障的方法；正确规范地填写检验记录单。通过老师的示范检修纯电动汽车电动助力转向系统故障正确演示，使学生学会检修纯电动汽车电动助力转向系统故障正确方法与技巧。学时安排1.利用教学设备讲授纯电动汽车电动助力转向系统的结构；工作过程；纯电动汽车电动助力
29、转向系统的分类约50分钟；3 .利用教学车辆完成修纯电动汽车电动助力转向系统故障约80分钟；4 .教学实训，完成工作页内容约40分钟。教学条件多媒体课件、北汽EV160纯电动汽车维修手册、纯电动汽车检修学习工作页、汽车维修专用工具课外作业阅读维修手册、完成工作页。检查方法1 .随堂提问，计平时成绩。2 .完成修纯电动汽车电动助力转向系统故障质量评分，计平时成绩。教学后记授课主要内容【情景引入】某北汽4S店的高级汽车维修工小王接到一张任务工作单：一辆北汽EV160纯电动汽车，行驶里程70OOOkm,在行驶中出现仪表EPS故障灯点亮，并且伴有转向沉重的故障。如果你是小王，应该如何检修该故障呢？【知
30、识链接】一、电动助力转向系统(EPS)的结构纯电动汽车的EPS能够根据驾驶员施加在转向盘上的转矩、转向盘转角、车速和路面状况等，为驾驶员提供最佳转向助力，使转向更加轻便精准，还能使车辆具有良好的直线行驶保持能力，提高汽车行驶的稳定性和可靠性。EPS主要是由助力电机、转矩传感器、蜗轮蜗杆减速机构和电子控制单元(ECU)等组成。电子控制单元根据各传感器输出的信号计算所需转向助力的转矩，并通过功率放大模块控制助力电机的转动，电机的输出经过减速机构减速增扭后驱动齿轮齿条机构产生相应的转向助力。1.助力电机(1)助力电机的结构EPS使用的助力电机有直流有刷永磁式电机和直流无刷永磁式电机两种。直流有刷永磁
31、式电机可靠性差，控制程序简单；直流无刷永磁式电机可靠性高，但控制程序复杂。纯电动汽车一般采用的是直流无刷永磁式电机，主要由定子总成、电枢总成、输出轴和端盖等组成，如图6-3-2所示。直流无刷永磁式电机的结构(2)助力电机的控制原理直流无刷永磁式电机的额定电压为12V,其控制原理如图所示。八。?为触发信号输入端,触发信号由计Il机根据转向信号提供.当5端得到高电位触发信号时,晶体VT3导通,同时VT?获得接极电流而导通,电流姓VT?电机M和VTj形成回路.使电机正隔；同样.当5跳得到触发信号时,将使电机反转.计算机控制触发信号电流的大小的可控制通过电机的电潼大小及助力转矩的大小.在需要大转向助力
32、时，晶体管将工作在饱和导通状态；当需要较小转向助力时.晶体将处于和导通状态.直流无刷永磁式电机的控制原理2 .转矩传感器(1)转矩传感器的结构转矩传感器由两个带孔圆环、线圈、轴套、扭杆、输入轴及电路板等组成，如图634所示，其作用是测定转向盘与转向器输出轴之间传递的转矩，并将其转矩大小转化为电压信号，传递到EPS控制器。转矩传感器是控制转向助力大小的一个重要部件，其输出信号的正确与否直接影响着车辆的操纵安全。(2)转矩传感器的工作原理转矩传感器上的两个带孔圆环一个安装在输出轴上，一个安装在输入轴上，当输入轴相对输出轴转动时，电路板计算出输入轴相对于输出轴的旋转方向和旋转量。当转动转向盘时，转矩
33、被传递到扭杆，输入轴和输出轴之间出现角度偏差，电路板检测出角度偏差及方向，通过计算得到转矩大小和方向，并转换为电压信号传递到EPS的电子控制单元中。3 .蜗轮蜗杆减速机构蜗轮蜗杆减速机构由蜗杆、蜗轮、减速机构输入轴和万向节等组成，如图所示，其作用是传递转矩和减速。蜗轮蜗杆减速机构的结构蜗轮蜗杆减速机构的优点和缺点见下表。传动比大，结构紫凑 单级蜗杆比i = 5 80, 若只传递运动,其传动比可达1 O（X）传动平稳,噪声小由于蜗杆齿呈连续的螺旋 状,它与期轮齿的啮合是连续不断地世行的，同时啮 合的齿数较多,故传动平稳,噪声小可制成具有自锁性的蜗杆当蜗杆的螺旋线升角 小于啮合面的当电摩擦角时.蜗
34、杆传动便具有自锁性传动效率低因为蜗杆传动齿面向存在较大的 相对滑动.且摩擦损耗大,所以传动效率较低，- 般为0.7 0.8;具有门锁性的蜗杆传动,传动效率小于0.5蜗轮的造价较高：为减轻齿面的磨损及防止胶 合.蜗轮一般要采用价格较贵的有色金属制造,因 此造价较高二、EPS的分类及参数1.EPS的分类纯电动汽车的EPS根据电机驱动部位和机械结构的不同，可以分为转向轴助力式、齿轮助力式和齿条助力式三种。三种不同类型的助力转向系统的特点类型特点火电机固定在转向轴舟.并装有个电磁控制的离合器.通过减速机构与转转向轴助力式向轴相连,直接骅动转向轴助力转向其特点是结构紧凑、所测取的转矩信号与控制直流电机助
35、力的响应性较好其电机和减速机构与小齿轮相连.在接郭幼齿轮助力转向,这样可获得较大的曲较Hh力N转向力。这种方式可使各部件的布置更加方便.但当转向改与转向器之间装有万四轮切刀支向传动装置时转矩信号的取得与助力车轮部分不在同一直线匕.其助力特性难以确保准确其转矩传感器单独安装在转向小齿轮附近.而电机与减速机构一起安装在小齿齿条助力式轮另一强的齿条上,直接聊动齿条提供助力。这种动力辅助单元可以装在齿条的任何位置.增加了结构设计布置的灵活性2.EPS的参数以北汽EV系列纯电动汽车为例，其EPS的参数见下表。项目参数项目参数适用的载荷（3）890工作环境温度（r）-30l齿条行程（mm）71.5储存环境
36、温度（T）40120线传动比（mm/rev）44.15控制器额定电压（V）DC12蜗轮期杆传动比1:18控制器工作电压范围（V）9-16电机额定电流（八）52控制器工作电流（八）0-90电机额定转矩（Nm)2.36传感器额定电压（V）DC5电机额定电压（V）三、EPS的工作过程DC12助力电机功率（W）360EPS以直流电机为助力源，其助力作用的强度受ECU控制，ECU根据车速和转向参数控制电机通电电流的强度，调节助力电机的工作力矩，进而控制转向助力的强度。EPS在低速转向时的助力作用最强，随着车速的升高，助力作用逐渐减弱。EPS在低速转向时，可获得比较轻便的转向特性，而在高速转向时，则可获得
37、完全的转向“路感”，具有优越的控制特性。EPS的具体工作过程如下：当整车处于停车下电状态时，EPS不工作（EPS不进行自检、不与VeU通讯，EPS的驱动电机不工作）；当钥匙开关处于ON挡，ON挡继电器吸合后，EPS开始工作。EPS正常工作时，EPS根据接收来自VCU的车速信号、唤醒信号及来自转矩传感器的转矩信号等进行综合判断，以控制EPS助力电机的转矩、转速和方向。转向控制器在上电20OmS内完成自检；上电20OmS后可以与CAN总线交互信息；上电30OmS后输出470帧（转向故障和转向状态上报帧）；上电120OmS后输出471帧（版本信息帧）。当EPS检测到故障时，通过CAN总线向VCU发送
38、故障信息，并采取相应的处理措施。四、EPS常见故障及其处理方法（表）I故障现象故障原因处理方法I转向沉雨：插接件未插好线束接触不良或破损转向盘安装不正确转矩传感器性能不良转向器故障车速传感器性能不良主熔丝和线路熔丝烧坏控制器故障插好插头更换线束正确安装转向盘更换转矩传感器更换转向器更换车速传感器更换熔丝更换控制器在直行时车总是偏向一侧转矩传感器性能不良更换转向器转向力不平顺【任务方案制订】查阅北汽EV160纯电动汽车维修手册，制订检修纯电动汽车EPS故障的任务方案。【任务实施】SSTEPl检查主保险丝和线路线束是否完好，保险丝的安装位置说明。若不正常，则判断主保险丝和线路熔丝断开，若完好，则进
39、入下一步。STEP2不打开点火开火时，检查终端和控制盒体搭铁之间的电压是否正常。若不正常，则判断整车电源线断开或短路，若正常，则进入下一步。STEP3打开点火开关，检查终端和控制盒体搭铁之间的电压是否正常。若不正常，则判断整车信号线断开或短路，若正常，则进入下一步。STEP4检查整车无助力可否行驶。若不可行驶，则判断CAN通信不畅，若可以行驶，则进入下一步。STEP5检查插头与EPS控制盒之间的连接是否牢靠。若不牢靠，则判断搭铁不良。【任务小结】回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，加深理解与记忆。【学习评价】让同学独立完成学后测评试题，检验同学掌握情况，并计入平时成绩。任务4检修驱动
40、电机过热故障教师姓名授课形式i井授授课时数8授课日期年月日授课班级授课项目及任务名称任务4检修驱动电机过热故障教学目标知识目标1 .能就车掌握纯电动汽车冷却系统的作用和冷却方式。2 .能就车了解纯电动汽车冷却系统的结构，理解其工作原理。3 .能查阅维修手册，掌握冷却液检查与加注的方法。技能目标能小组合作，执行维修手册标准，掌握检修纯电动汽车冷却系统故障的方法教学重点检修纯电动汽车冷却系统故障的方法教学难点检修纯电动汽车冷却系统故隙的方法教学方法教学手段借助于多媒体课件，通过视频展示纯电动汽车冷却系统的作用利冷却方式；纯电动汽车冷却系统的结构及其工作原理进行讲授，使学生更形象学会检修纯电动汽车冷
41、却系统故障的方法；冷却液检查与加注的方法；正确规范地填写检验记录单。通过老师的示范检修纯电动汽车冷却系统故障的方法；冷却液检查与加注的方法正确演示，使学生学会检修纯电动汽车冷却系统故隙的方法；冷却液检查与加注的方法正确方法与技巧。学时安排1 .利用教学设备讲授纯电动汽车冷却系统的作用和冷却方式约40分钟；2 .利用教学设备讲授纯电动汽车冷却系统的结构及其工作原理约60分钟；3 .利用教学车辆完成冷却液检查与加注的方法约60分钟；4 .利用教学车辆完成检修纯电动汽车冷却系统故障约120分钟；5 .教学实训，完成工作页内容约40分钟。教学条件多媒体课件、北汽EV160纯电动汽车维修手册、纯电动汽车
42、检修学习工作页、汽车维修专用工具课外作业阅读维修手册、完成工作页。检查方法1 .随堂提问，计平时成绩。2 .完成检修纯电动汽车冷却系统故障质量评分，计平时成绩。教学后记授课主要内容【情景引入】某北汽4S店的高级汽车维修工小王接到一张任务工作单：一辆北汽EV160纯电动汽车，行驶里程70000km,车主反馈车辆在行驶中仪表显示驱动电机过热故隙，并出现限速9km/h的现象，将汽车的点火开关关闭，故障现象才会暂时消除，但行驶一段时间后故障还会重复出现。小王使用故障诊断仪初步检测，读出P0A2F98故隙码，现需进一步检修以确认故隙原因。如果你是小王,应该如何检修该故隙呢？【知识链接】一、冷却系统的作用
43、和冷却方式1 .冷却系统的作用传统汽车的冷却系统可以在发动机工作时对温度进行合理的调节与控制，使发动机各部件保持在正常的工作温度，从而获得理想的动力输出与良好的燃油经济性。而纯电动汽车主要的热源有动力电池、驱动电机和电机控制器等，其总的散热量大概相当于同功率传统汽车的2.5倍。另外,纯电动汽车的这些热源零部件的效率不能达到100%,它们在能量转化过程中会产生大量的热量，这些热量如果不能够及时地散发出去，会对驱动系统的正常工作和使用寿命造成不良影响。因而，纯电动汽车冷却系统的作用就是调节动力电池、驱动电机以及控制系统的温度，将这些部件产生的热量及时地散发出去，保证各部件在最佳的温度范围内稳定高效
44、地工作。2 .冷却系统的冷却方式驱动电机在运行过程中产生的热量会对驱动电机的物理、电气和力学特性产生影响。一方面，当驱动电机的温度上升到一定程度时，它的绝缘材料会发生本质上的变化，最终使其失去绝缘能力；另一方面，随着驱动电机温度的升高，驱动电机中金属构件的强度和硬度也会逐渐下降，电机控制器同样会由于温度过高而性能下降，而构成电机控制器的电子元器件也会受到损害，如过高温度会导致半导体结点或电路损害、增加电阻等不良后果，甚至烧坏元器件。纯电动汽车的冷却系统分为风冷（如北汽EC180）和水冷（如北汽EV160,北汽EV200）两种方式，如图所示。（b）e汽EV160水冷电机冷却系统的冷却方式纯电动汽
45、车的冷却系统主要由电动水泵、散热器、电子风扇、膨胀水箱、冷却水管和冷却液等组成。1 .电动水泵电动水泵是冷却液循环的动力元件，其作用是对冷却液加压，促使冷却液在冷却系统中循环，从而带走系统散发的热量。以北汽EV160纯电动汽车为例，其电动水泵安装在车身右纵梁前部的下方，位于整个冷却系统较低的位置，如图所示。水管(a)电动水泵的外观(b)电动水泵在实车上的安装位置电动水泵电动水泵采用的是永磁无刷直流电机，电动水泵剖面如图6-44所示，整个总成没有动密封，浮动式转子与叶轮做成一体。电动水泵的电机带动叶轮旋转时，水泵中的冷却液在离心力作用下被甩到叶轮外缘，叶轮外缘压力升高，冷却液从出水口甩出。电动水泵的电器插接件位于水泵后盖上，插接件为两线，分别为正极和负极。2 .散热器散热器根据其结构形式的不同可分为直流型和横流型两种类型，北汽EV200纯电动汽车的散热器属于横流式。散热器主要由储水室、散热器翼片、散热器芯、进/出水管接口、放水螺塞等部件组成。散热器实质上是一个热交换器，其工作原理为：空气从散热器芯体外面通过，冷却液在散热器芯体内流动，冷空气将冷却液散在空气中的热量带走。散热器3 .电子风扇电子风扇组件位于散热器的内侧，主要由冷却风扇、导风罩和电机等部件组成，其作用是提高流经散热器、冷凝器的空气流速和流量，以增强散热器的散热能力，并冷却发动机舱的其他附件。电子风扇的插接件
