新能源汽車構造 教案 項目5-7 電氣系統(tǒng)認知-底盤系統(tǒng)認知

汽車學院教案承擔課程的教學單位承擔課程的教研室授 課 對 象課 程 名 稱授 課 教 師編 制 時 間

學年第1學期新能源汽車構造授課題目項目五電氣系統(tǒng)認知任務1刮水器系統(tǒng)構造認知與拆裝授課方式（請打√）理論（） 討論（ ） 實驗（ ） 習題課( 討論、參觀（ ） 其他（ ）授課時數(shù)教學目的與要求1.能夠描述刮水器系統(tǒng)的組成及原理。2.能夠進行刮水器系統(tǒng)的檢測與維修。3.能夠對刮水器電機進行拆裝。教學重點與難點重點：1.刮水器電機拆裝。2.刮水器系統(tǒng)的檢測與維修。難點：1.刮水器系統(tǒng)的檢測與維修。教學內容及時間安排教學方法及手段新課導入汽車刮水器系統(tǒng)是保證車輛在雨雪天氣能夠為駕駛人提供清晰視野的關鍵。一般汽車刮水器有真空式、氣動式和電動式三種類型，其中應用最為廣泛的為電動刮水器系統(tǒng)。汽車刮水器系統(tǒng)的控制一般分為點動、停止、間歇控制、低速、高速和噴水清洗六個基本功能，其中間歇調速是刮水器系統(tǒng)控制的核心功能。一輛比亞迪秦EV電動汽車，刮水器不能正常開啟，你的主管把該車的診斷與檢修的任務分配給你，你能完成這個任務嗎？一、知識準備一、新能源汽車刮水系統(tǒng)的組成及原理1.刮水系統(tǒng)的組成汽車刮水系統(tǒng)主要由電機及減速機構、連桿機構、刮水器總成組成。電機及減速機構刮水器的動力源來自電動機。它是整個刮水器器系統(tǒng)的核心。它采用直流永磁電動機，一般與減速機械部分做成一體。減速機構的作用是減速增扭，其輸出軸帶動四連桿機構，通過四連桿機構把連續(xù)的旋轉運動改變?yōu)樽笥覕[動的運動。連桿機構現(xiàn)在大多應用連桿機構，連桿機構效率約為80～90％，刮刷角度在110度范圍內，而且構造簡單，無噪聲，耐用，成本低，所以被廣泛采用。（3）刮水器總成刮水器臂由刮臂頭部、刮片彈簧、刮桿和夾持架構成。①刮臂對刮片的壓緊力要求：平刮時每厘米刮片壓力為0.09～0.13N，曲刮時為0.12～0.16N。②刮片是刮水器系統(tǒng)的執(zhí)行器件，它由四連桿機構通過安裝在前圍板上的轉軸來帶動刮刷風窗玻璃。材料一般為氯丁橡膠與天然橡膠的合成膠，產品性能和壽命都要滿足相關的試驗要求。2.刮水器系統(tǒng)的原理電動刮水器器的作用是清除風窗玻璃上的雨水、雪、塵土或污物，確保駕駛人有良好的駕駛視線。電動刮水器器主要由直流電動機、減速機構、連杄、擺杄、刮臂、刮水片等組成刮水器的左右刮水器片被刮水刷臂片靠在風窗玻璃外表面上。電動機驅動減速機構旋轉，并使驅動杄系作往復運動，帶動刮水刷臂和刮水器片左右擺動，最終實現(xiàn)對風窗玻璃的清潔。直流電動機旋轉，帶動蝸輪減速機構，使與蝸輪軸相連的搖臂帶著兩側連杄做往復運動，連杄則通過擺杄帶著左、右刮臂做往復擺動，安裝在刮臂上的刮水器片便刮去玻璃上的雨水、雪水或灰塵。3.刮水器洗滌系統(tǒng)信號控制前艙配電盒給集成式車身控制器(以下簡稱:BCM)供電，按下點火開關后，將刮水器開關擰開至低速檔位時，組合開關信號通過舒適網1與BCM進行通信，BCM將刮水器速度控制繼電器從高電平拉低至低電平，控制刮水器電機低速運轉，當檔位調節(jié)至高速檔位時，刮水器電機高速運轉；當前風窗玻璃視野不清晰時，只需要將刮水器組合開關向上提幾秒，此時會控制洗滌電機工作，將玻璃清洗液噴至前風窗玻璃上，刮水器會同時以低速運轉。二、刮水器檢測與維修1.刮水器器檢修汽車刮水器很容易發(fā)生故障，不管是經常用或者是很久不用都會出現(xiàn)故障，這是由于汽車刮水器的特性決定的。因為汽車刮水器不論刮風下雨或者出太陽都暴露在汽車的外面，由于汽車刮水器大部分是橡膠制成長期暴露很容易老化，所以很容易出現(xiàn)汽車刮水器故障。因此，駕駛人平時必須正確使用與維護刮水器，發(fā)現(xiàn)汽車刮水器故障要及時檢修。以保持雨霧中行車時有良好的視線，安全行車。（1）帶狀條痕現(xiàn)象為刮水器片刮拭玻璃之后會殘留帶狀水跡。產生的原因：由刮水器片膠條與玻璃貼合不充分所致，刮水器膠條沒有與玻璃充分接觸。刮水器臂損壞變形或者壓力不夠。解決辦法：檢查刮水器總成或者更換新的刮水器。（2）霧狀條痕現(xiàn)象為刮水器片刮拭玻璃之后會有一層油狀的水膜分布在風檔玻璃表面。產生的原因：多是玻璃表面臟污或者附著了車蠟，如果刮水器片膠條沾染車蠟、油污等也會有此現(xiàn)象。解決辦法：用汽車專用清潔劑清潔玻璃或者刮水器片膠條。（3）細水現(xiàn)象故障現(xiàn)象為刮水器片刮拭過風檔玻璃后，仍有小水滴殘留在玻璃表面。產生原因：可能為車臘、油漬或硅化物黏附于風檔玻璃或刮水器片膠條上，也可能是刮水器片膠條老化所致解決辦法：用汽車專用清潔劑清潔玻璃或者刮水器片膠條，如果膠條老化比較嚴重應更換刮水器片。4）工作的時候產生異響故障產生原因：風檔玻璃沾染了車蠟、刮水器臂與玻璃接觸的角度發(fā)生變化或者壓力過緊、刮水器片長度不匹配，及刮水器片膠條磨損嚴重，刮水膠條磨損、臂桿及支架損壞等，在使用刮水器器時就會產生異響故障。解決辦法：清潔風檔玻璃、調整刮水器臂與玻璃接觸的角度、調整刮水器臂彈簧的壓緊力及更換刮水器或者檢查刮水器總成，原車匹配的刮水器片。（5）膠條裂痕/變硬故障產生原因：刮水器質量低下、受到化學物質腐蝕或者到使用壽命。解決辦法：更換刮水器。在使用刮水器時，發(fā)現(xiàn)有雜音或者留有較長條痕，影響視野的現(xiàn)象，那么刮水器就已經出現(xiàn)問題。結合上面的汽車刮水器片故障，就可以判斷刮水器是否需要更換了。2.刮水器器不工作故障檢修（1）刮水器器不工作對電機的檢修電機故障及檢修方法如下：①電機轉子斷線及炭刷磨損，引起電流不能通過電機。對此應更換電機或轉子以及炭刷。②通電4-5min電機過熱，燒壞電機，應更換電機。③電機內部短路及燒損，刮水器的熔絲熔斷。應更換電機或修理短路處。（2）刮水器器不工作對電源和電路的檢修電源和電路故障及檢修方法如下：①由于刮水器電路的其他元件損壞而熔斷熔絲。此時，應檢查其他元件的工作狀況，更換損壞的元件。②檢查電機附近的配件，檢查接線柱的裝配狀態(tài)。③對照各連接軟線的顏色，檢查接線有無接錯。若接錯應改接正確。④檢查地線，若接觸不良，應予修理。（3）刮水器器不工作對開關和連桿的檢修開關及連桿的故障及檢修方法如下：①當開關接觸不良，電機不通電時，應更換開關。②檢查連桿部分，當連桿的其他元件和配線掛住或連桿脫落，應予修理。（4）刮水器器動作遲緩的檢修主要原因有：刮水器刮片和玻璃外表面臟污；電源電壓過低；導線接觸不良；電機軸承和減速順齒輪潤滑不良；電機炭刷與整流子接觸不良；炭刷彈簧這軟等。檢修方法：應用清水洗凈刮片和玻璃表面油污；適當調高電機輸出電壓；檢查導線接觸情況；修磨整流子；維護電機軸承和減速器，加注潤滑油、脂等。（5）刮水器器突然停擺的檢修主要原因是：拉桿卡在減速器殼中，或熔絲熔斷造成的。檢修方法：檢修時，必須拆開減速機構，查出卡住原因，使拉桿在殼體中自由運動。并查明斷路、短路原因后予以排除。（6）刮水器器停位不當?shù)臋z修刮水器停止工作時，刮片應停止在既不能觸及又很靠近玻璃架的位置才是正確的。如果發(fā)現(xiàn)刮水器開關斷開后，刮片不能停在正確的位置，其原因有：①因調整不當，刮水器擺動不對稱。此時，應擰松軸上的緊固螺母，使刮水器刮桿繞軸轉動到風窗玻璃的適當位置再擰緊螺母。②刮水器電機一端的自復位器搭鐵不良或觸點臟污而接觸不良，或自動復位器停止位置不當。應打開自動復位器蓋清潔觸點，并檢查電路搭鐵情況。四、討論1.查詢相關資料，簡要說一下秦EV刮水系統(tǒng)的工作原理。2.查詢相關資料，簡要說一下秦EV刮水系統(tǒng)故障檢修方法。五、小結講授法案例法提問法討論法視頻多媒體課件新能源汽車網站作業(yè)、討論、輔導答疑課后小結備注說明：本頁用于某一章節(jié)或某一課教學實施方案的設計，該表可根據(jù)內容加頁。注：1、本樣式供教師制作教案時填寫，供教學管理部門檢查用，一式兩份，開學初提交一份給各學院教務室，自己留一份；2、如教師提供的是教案詳案，本頁不夠寫，可另附內頁，詳案格式可自行設計。學年第1學期新能源汽車構造授課題目項目五新能源汽車電氣系統(tǒng)任務5-2照明系統(tǒng)構造認知與拆裝授課方式（請打√）理論（） 討論（ ） 實驗（ ） 習題課( 討論、參觀（ ） 其他（ ）授課時數(shù)教學目的與要求掌握新能源照明系統(tǒng)組成原理，熟練規(guī)范拆裝流程，強化安全規(guī)范意識與團隊協(xié)作能力教學重點與難點重點：1.掌握照明系統(tǒng)的組成及功能。2.了解智能照明系統(tǒng)的優(yōu)勢。難點：1.能熟練進行前照燈的拆裝。教學內容及時間安排教學方法及手段新課導入任務導入汽車照明系統(tǒng)在現(xiàn)代汽車中發(fā)揮著至關重要的作用，它不僅關乎行車安全，也影響著駕駛者的舒適體驗。一個完善且高效的照明系統(tǒng)能夠在夜間或低光環(huán)境中提供足夠的照明，幫助駕駛者清晰地識別路況和其他車輛，從而避免潛在的危險。同時，照明系統(tǒng)也是汽車外觀設計的重要組成部分，能夠展現(xiàn)汽車的獨特風格和個性。如果你作為一名新能源汽車售后技術支持人員，能否熟練掌握前照燈的拆裝呢？知識準備一、照明系統(tǒng)的組成及功能照明系統(tǒng)由電源、照明裝置和控制部分組成。照明裝置包括外部燈、內部燈和工作照明燈，控制部分包括各種燈光開關繼電器等。二、智能照明系統(tǒng)系統(tǒng)組成以矩陣式LED智能前照燈為例,介紹自適應前照燈系統(tǒng)。矩陣式LED前照燈,它包含近光燈、靜態(tài)彎道燈、遠光燈、動態(tài)轉向燈、駐車燈和日間行車燈。近光燈德國HELLA公司研發(fā)制造的矩陣式LED前照燈上，近光燈呈“L”形布置,由15個LED組成,近光燈采用了大家熟知的非對稱型光束(光錐)，它是以基準軸為中心，將光束一分為二，如圖5-2-2所示?？拷鼇碥囈粋鹊那安繀^(qū)域的光束由9個LED負責，光束壓低，落地距離短，從而防眩。再往前的右側區(qū)域的光束由6個LED負責，即光束抬高，落地距離長，從而增加視見。圖5-2-2矩陣式LED前照燈-近光燈遠光燈矩陣式遠光燈由25顆LED單體組成，25顆LED單體能獨立發(fā)光，這些光段相互重疊在一起，構成了遠光光束，如圖5-2-3所示。圖5-2-3矩陣式LED前照燈-遠光燈采用矩陣光柱技術，不僅讓駕駛人在夜間擁有如同白晝般清晰的行車視野，更重要的是智能照明系統(tǒng)根據(jù)道路情況能使得各個光段獨立接通或者關閉，在為駕駛人提供盡可能好的道路照明，最大限度利用遠光燈的同時，又避免交匯車輛駕駛人強光干擾。靜態(tài)彎道燈目前彎道燈功能技術是依據(jù)轉向盤的轉向角度自動調整車燈的照射區(qū)域，以減小車輛在轉彎時因燈光照射范圍有限而產生的盲區(qū)，提升夜間行車的安全性。目前，該功能的實現(xiàn)方式主要有可轉向頭燈、獨立彎道照明燈及借助霧燈三種。德國HELLA公司研發(fā)制造的矩陣式近光燈LED燈組的中間位置單獨安裝三個LED來實現(xiàn)靜態(tài)彎道照明，如圖5-2-4所示。矩陣式近光燈在點亮的前提下,激活靜態(tài)彎道燈有兩種方法：一是打開轉向燈，車速不超過30km/h，此時，彎道燈轉動方向與轉向盤轉動方向一致，轉向且接通LED燈組，提供照明；當車速超過40km/h，彎道燈轉向回正且熄滅。二是轉向燈未打開，當車速低于60km/h時；轉向盤轉角角度超過50°，彎道燈工作；車速超過70km/h或轉向盤轉角角度小于15°彎道燈取消，如圖5-2-5所示。圖5-2-4靜態(tài)彎道燈圖5-2-5靜態(tài)彎道燈工作狀態(tài)十字路口燈為了讓汽車通過十字路口獲得更好的照明，保障安全駕駛，矩陣式前照燈裝備了十字路口燈。汽車在導航提供的數(shù)據(jù)下,當車輛以低于40km/h的車速行駛到距離十字路口還有60m時,矩陣式前照燈在近光燈點亮的情況下，接通了兩側的彎道燈，如圖5-2-6所示。當汽車行駛過路口15m后或者當車速超過50km/h,彎道燈關閉，近光燈正常工作。圖5-2-6十字路口燈全天候燈矩陣式前照燈針對霧霾、雨雪等能見度差的惡劣天氣裝備了全天候燈,取代普通車輛上的前霧燈。在天氣惡劣的情況下汽車行駛時,只要車速不超過110km/h,通過操控車燈旋鈕開關模塊上的相應按鍵來激活全天候燈。全天候燈工作實質是降低近光燈照程和發(fā)光強度的同時激活兩側的彎道燈,增大照明寬度,保證汽車安全行駛。動態(tài)轉向燈德國HELLA公司研發(fā)制造的矩陣式前照燈中轉向燈與駐車燈和日間行車燈布置在同一位置,但背部設有不同的LED光帶,如圖5-2-7所示。圖5-2-7轉向燈與駐車燈和日光行車燈布置傳統(tǒng)轉向燈的一亮一熄式的轉向預警方式被矩陣式LED前照燈上的轉向燈逐級點亮的轉向預警方式所替代，德國HELLA公司研發(fā)制造的矩陣式LED前照燈上的轉向燈由18個LED燈組組成,它們可以依次亮起(點亮間隔0.15s),營造一種引人注目的動態(tài)效果。動態(tài)燈組的順序以預期轉彎的方向從內側向外側延伸,點亮方式獨特,在增強美感的同時也提高了警示效果,如圖5-2-8所示。圖5-2-8動態(tài)轉向燈三、討論1.請調研市面上3款新能源汽車，它們配備的前照燈的類型？2.請調研一下，市場上哪幾款新能源汽車裝備了德國HELLA公司研發(fā)制造的矩陣式LED前照燈？五、小結講授法案例法提問法討論法任務驅動法視頻多媒體課件新能源汽車網站作業(yè)、討論、輔導答疑課后小結備注說明：本頁用于某一章節(jié)或某一課教學實施方案的設計，該表可根據(jù)內容加頁。注：1、本樣式供教師制作教案時填寫，供教學管理部門檢查用，一式兩份，開學初提交一份給各學院教務室，自己留一份；2、如教師提供的是教案詳案，本頁不夠寫，可另附內頁，詳案格式可自行設計。

學年第1學期新能源汽車構造授課題目項目六空調系統(tǒng)認知任務1空調暖風系統(tǒng)構造認知與拆裝授課方式（請打√）理論（） 討論（ ） 實驗（ ） 習題課( 討論、參觀（ ） 其他（ ）授課時數(shù)教學目的與要求1.能夠描述新能源汽車空調暖風系統(tǒng)的作用與加熱方式。2.能夠描述北汽新能源汽車空調暖風系統(tǒng)的特點、工作原理與檢修。3.能夠檢測空調暖風系統(tǒng)的主要部件。4.能夠對PTC加熱器進行更換。教學重點與難點重點：1.檢測空調暖風系統(tǒng)的主要部件。。2.對PTC加熱器進行更換。難點：1.對PTC加熱器進行更換。教學內容及時間安排教學方法及手段新課導入汽車空調供暖系統(tǒng)用于對車內的空氣進行加熱，以便達到供暖、除霧、除霜的目的。供暖是指汽車空調可以向車廂內提供暖氣，以提高車廂內的溫度，讓駕乘人員感到舒適。車窗玻璃除霧、除霜是指在氣溫較低的環(huán)境中，車窗玻璃內側易起霧，甚至出現(xiàn)冰霜，容易造成駕駛人視線不良，嚴重影響行車安全。前車窗玻璃一般采用吸風加熱的方法除霧、除霜，而后車窗玻璃常采用電熱線加熱的方法除霧、除霜。純電動汽車與傳統(tǒng)燃油汽車在供暖方面有不同之處，傳統(tǒng)燃油汽車空調供暖系統(tǒng)的熱源主要來自發(fā)動機運行時產生的多余熱量，并通過發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的冷卻液循環(huán)流動將熱量輸送給車廂內的暖風水箱；冷空氣經暖風水箱加熱到適宜溫度后進人車廂內為駕乘人員提供暖氣。純電動汽車沒有傳統(tǒng)燃油汽車發(fā)動機產生的余熱可以利用，目前大多數(shù)汽車廠商都采用專門的加熱裝置來實現(xiàn)供暖。汽車空調暖風系統(tǒng)是將冷空氣送入熱交換器，吸收某種熱源的熱量，提高空氣的溫度，并將熱氣送入車內。其實質是通過加熱器制造熱量。新能源汽車在暖風實現(xiàn)的形式上，通常是利用電加熱的方式來產生暖風。電加熱的方式有兩種：一種是通過加熱冷卻液，再經過循環(huán)為暖風水箱提供熱量，另一種是直接加熱經過蒸發(fā)箱的空氣實現(xiàn)暖風。一輛比亞迪秦EV電動汽車，故障是空調無暖風，你的主管把該車的診斷與檢修的任務分配給你，你能完成這個任務嗎？一、知識準備一、新能源汽車空調暖風系統(tǒng)作用汽車空調暖風系統(tǒng)是將冷空氣送入熱交換器，吸收某種溫度的熱量，提高空氣的溫度，并將熱空氣送入車內。汽車空調暖風系統(tǒng)的作用如下：1）與蒸發(fā)器一起共同將空氣調節(jié)到使人感到舒適的溫度。2）在寒冷的冬季向車內供暖，提高車內空氣的溫度。3）當車窗結霜，影響駕駛人和乘客的視線，不利于行車安全時，可通過采暖裝置吹出熱風來除霜。新能源汽車空調暖風系統(tǒng)由風機調速電阻、電子開關模塊、風機、輪式換風器、PTC加熱器、溫度傳感器，出風風道、出風口等元件構成，電子開關模塊包括場效應管(MOSFET)、光電耦合器等部件。PTC加熱器作為加熱元件，通過動力蓄電池為其供電，由電子開關模塊控制其通電發(fā)熱，風機和輪式換風器實現(xiàn)暖風的輸送及風向的改變。暖風溫度采用PTC電阻加熱器，安全可靠，能自行調整駕駛室內溫度。二、新能源汽車空調暖風系統(tǒng)的加熱方式新能源汽車空調暖風系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車主要區(qū)別在于加熱方式不同，以下介紹新能源汽車暖風的加熱方式。1.PTC加熱器的加熱方式純電動汽車沒有傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機，沒有了溫度，因此需要靠PTC加熱器的熱能來采暖。PTC是正溫度系數(shù)（Positive

Temperature

Coefficient）”的英文縮寫。

1950年荷蘭人Haayman偶然首次發(fā)現(xiàn)了BaTiO3陶瓷的PTC鐵電效應，之后探索這種機理的研究一直引人矚目。PTC自理論問世至工業(yè)化生產走過了20余年的歷史,而PTC產品的大量使用是在近40年的事情。目前，PTC技術已成為現(xiàn)代化工業(yè)的重要組成部分。作為一種新型熱敏電阻材料，其主要用途可分為開關和發(fā)熱兩大類別。利用PTC材料的熱敏特性，制成熱敏開關類產品。利用發(fā)熱類PTC性能穩(wěn)定、升溫迅速、受電源電壓波動影響小等特性，制成的各種加熱器產品，已成為金屬電阻絲類發(fā)熱材料最理想的替代產品。目前，已大量應用于電動汽車空調暖風系統(tǒng)，電動汽車除霜機等。PTC加熱器采用PTCR熱敏陶瓷元件，由若干單片組合后與波紋散熱鋁條經高溫膠黏結成，具有熱阻小、換熱效率高的顯著優(yōu)點。它的最大特點在于其安全性，即遇風機故障堵轉時，PTC加熱器因得不到充分散熱，功率會自動急劇下降，此時加熱器的表面溫度維持限定溫度（一般為240℃左右），從而不致產生電熱管類加熱器表面的“發(fā)紅”現(xiàn)象，排除了發(fā)生事故的隱患。PTC加熱器的結構與參數(shù)：1）加熱器：由2組電熱阻絲并聯(lián)組成，單獨控制。2）溫度傳感器：檢測加熱器本體的溫度，控制加熱器導通和切斷。3）熔斷器：防止加熱器失控發(fā)生火災。2.加熱絲加熱冷卻液的方式來取暖新能源汽車冷卻液的作用一方面是給汽車上的容易發(fā)熱的元件（如電機等）散熱，另一方面在溫度較低的情況下需要提供熱能來供駕駛室采暖。純電動汽車沒有傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機，沒有了足夠的溫度，這樣一來在溫度較低的情況下僅靠電動汽車上的電器元件工作的熱量來加熱冷卻液是遠遠不夠的，無法給駕駛室提供足夠的溫度。為保證在溫度較低的情況下，給車內提供足夠的溫度，在冷卻液循環(huán)系統(tǒng)上安裝了一個加熱裝置，串聯(lián)在冷卻液循環(huán)系統(tǒng)中，來加熱冷卻液，使冷卻液達到合適的溫度給車內提供足夠的溫度，加熱器一般包括控溫器和限溫器?？販仄饕话愣荚O置在插入水中的金屬管內，其最高控制溫度一般都設定在合適的溫度區(qū)域，這樣就可保證加熱器有較大的蓄熱量，為了避免控溫器失靈時加熱冷卻液溫度過高，影響車輛的工作性能，還在熱水器上安裝了限溫器，其限溫值設定在略高于控溫器的最高控制溫度，一旦加熱溫度達到設定值時，限溫器便立即切斷電源，避免了因加熱失控而影響整車性能。加熱裝置的工作狀態(tài)如下：1）冷卻液溫度較低時的工作狀態(tài)，加熱絲導通。2）冷卻液溫度較高時工作狀態(tài)，加熱絲斷開。3.空調暖風系統(tǒng)的熱泵實現(xiàn)方式暖風加熱系統(tǒng)的另一種實現(xiàn)方式是熱泵。由傳動帶驅動的直流無刷電動機的電動汽車熱泵，空調系統(tǒng)的制冷/制熱模式由四通換向閥轉換，實線箭頭表示制冷工況，虛線箭頭表示制熱工況。從原理上講，該系統(tǒng)與普通的熱泵空調并無區(qū)別，但是用于電動汽車上，專門開發(fā)了雙工作腔滑片壓縮機、直流無刷電動機和逆變器控制系統(tǒng)。在熱泵工況下，系統(tǒng)從融霜模式轉為制熱模式時，風道內換熱器上的冷凝水將迅速蒸發(fā)，在風窗玻璃上結霜，會影響駕駛的安全性。三、新能源汽車空調暖風系統(tǒng)檢修1.新能源汽車空調暖風系統(tǒng)的特點新能源汽車車型的空調系統(tǒng)采用機電一體化壓縮機制冷及PTC制熱模塊采暖。與傳統(tǒng)車型的空調系統(tǒng)相比，主要設計的區(qū)別是電動壓縮機及PTC制熱。制熱方面，傳統(tǒng)的車型通過發(fā)動機冷卻水溫的熱量來制熱，在發(fā)動機起動、暖機等水溫較低的階段制熱效果不好。而比亞迪秦EV通過約3000W的PTC制熱模塊制熱，制熱效果好，同時可以調節(jié)制熱量。2.新能源汽車空調暖風系統(tǒng)原理新能源汽車空調暖風系統(tǒng)采用空調控制器驅動PTC加熱器制熱，通過鼓風機吹出的空氣將PTC散發(fā)出的熱量送到車廂內或風窗玻璃上，用以提高車廂內溫度和除霜。3.新能源汽車空調暖風系統(tǒng)檢修（1）新能源汽車空調暖風系統(tǒng)故障檢修流程分析閱讀并分析新能源汽車空調暖風系統(tǒng)故障檢修的流程，流程圖如圖所示。2）PTC溫度傳感器的檢查新能源汽車空調暖風系統(tǒng)的PTC溫度傳感器的電路圖如圖所示。利用萬用表檢測PTC溫度傳感器端子的線束。（3）PTC制熱模塊的檢查新能源汽車空調暖風系統(tǒng)PTC制熱模塊的電路圖如圖所示。利用萬用表檢測PTC制熱模塊的電源、搭鐵以及與各控制器之間的電路是否導通。四、討論1.查詢相關資料，說一說新能源汽車空調暖風系統(tǒng)各組成部件是如何實現(xiàn)其作用的？2.請調研市面上3款汽車，它們的空調暖風系統(tǒng)分別配備了哪種加熱方式？各有什么特點？3.查詢相關資料，簡要說一下秦EV空調暖風系統(tǒng)故障檢修方法。五、小結講授法案例法提問法討論法視頻多媒體課件新能源汽車網站作業(yè)、討論、輔導答疑課后小結備注學年第1學期新能源汽車構造授課題目項目六空調系統(tǒng)認知任務2空調制冷系統(tǒng)構造認知與拆裝授課方式（請打√）理論（） 討論（ ） 實驗（ ） 習題課( 討論、參觀（ ） 其他（ ）授課時數(shù)教學目的與要求1.能夠描述新能源汽車空調系統(tǒng)的組成、類型及作用。2.能夠描述新能源汽車空調制冷系統(tǒng)的組成及工作原理。3.能夠進行新能源汽車空調壓縮機拆裝。4.能夠進行新能源汽車空調制冷系統(tǒng)基本檢查。教學重點與難點重點：1.新能源汽車空調壓縮機拆裝。2.新能源汽車空調制冷系統(tǒng)基本檢查。難點：1.新能源汽車空調壓縮機拆裝。2.新能源汽車空調制冷系統(tǒng)基本檢查。教學內容及時間安排教學方法及手段新課導入有一輛比亞迪秦EV電動汽車，客戶反映空調出風口溫度偏高。你的主管把該車的診斷與檢修的任務分配給你，你能完成這個任務嗎？一、知識準備一、新能源汽車空調系統(tǒng)的作用、組成1.新能源汽車空調系統(tǒng)的作用新能源汽車空調系統(tǒng)的作用是根據(jù)室外環(huán)境隨時調節(jié)汽車內部的溫度、濕度和通風狀況，改善車內空氣質量，保持最舒適的駕車環(huán)境。2.新能源汽車空調系統(tǒng)的組成新能源汽車制冷系統(tǒng)與傳統(tǒng)動力汽車基本相同，由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、冷卻風扇、鼓風機、膨脹閥、儲液干燥器和高低壓管路附件、傳感器等組成。傳統(tǒng)汽車壓縮機由發(fā)動機傳動帶通過電磁離合器帶動，而電動汽車采用電動壓縮機，電動壓縮機由動力蓄電池提供高壓電驅動。(1)壓縮機作用：主要把低壓低溫氣體壓縮為高壓高溫氣體。新能源汽車采用的電動渦流式壓縮機屬于第3代壓縮機。電動壓縮機采用螺旋式的壓縮盤。渦流式壓縮機結構主要分為動靜式和雙公轉式兩種。目前動靜式應用最為普遍，它的工作部件主要包括動渦輪（旋轉渦管）與靜渦輪（固定渦管）。動、靜渦輪的結構十分相似，都是由端板和由端板上伸出的漸開線形渦旋齒組成。兩者偏心配置且相互錯開，靜渦輪靜止不動，而動渦輪在專門防轉機構的約束下，由曲柄軸帶動做偏心回轉平動，即無自轉，只有公轉。對汽車空調壓縮機的要求①要有良好的低速性能，即在低速行駛或怠速時也有較大的制冷能力和較高的效率。②高速運行時功耗小，以節(jié)省油耗，并保證發(fā)動機的動力性。③體積小，重量輕，滿足汽車對零部件小型化的要求。④可靠性高，耐高溫和抗振性好，能經受惡劣的運行條件。⑤運轉平穩(wěn)、噪聲低，振動小，起動轉矩小，減少壓縮機對汽車的不利影響。(2)冷凝器冷凝器的作用是把壓縮機排出的高溫、高壓制冷劑氣體，通過冷凝器將熱量散發(fā)到車外空氣中，從而使高溫、高壓的制冷劑氣體冷凝成較高溫度的高壓液體。冷凝器中制冷劑的液化，需要釋放大量的熱量，所以車載空調冷凝器大多布置在車頭散熱水箱前面，由冷卻系統(tǒng)風扇或冷凝器風扇或兩者共同進行冷卻。汽車空調系統(tǒng)的冷凝器是一種由管子與鋁散熱片組合起來的熱交換設備。冷凝器的材料可以是銅、鋼、鋁，現(xiàn)在以鋁制居多。冷凝器中的管子做成各種盤管狀，散熱片是為了增大冷凝器的散熱面積，而且可支承盤管。（3）蒸發(fā)器蒸發(fā)器的作用是將經過節(jié)流降壓后的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器內沸騰汽化，吸收蒸發(fā)器表面周圍空氣的熱量而降溫，風機再將冷風吹到車室內，達到降溫的目的。其工作原理與冷凝器剛好相反，從膨脹閥進入蒸發(fā)器的制冷劑由于體積突然膨脹而變成低溫低壓霧狀微粒，這種狀態(tài)的制冷劑極易汽化，汽化時將吸收周圍（車內）大量的熱量。(4)膨脹閥膨脹閥的作用是降低進入蒸發(fā)器內的制冷劑的壓力，控制進入蒸發(fā)器內的制冷劑的流量。壓力降低，溫度同時降低，制冷劑霧化成液態(tài)微粒，制冷劑易于吸熱而蒸發(fā)膨脹。控制進入蒸發(fā)器內的制冷劑的流量可以防止因制冷劑流量過大使蒸發(fā)器溫度過低而結冰，也可以防止因制冷劑流量過小使蒸發(fā)器過熱而使空調系統(tǒng)制冷度不足。(5)儲液干燥器儲液干燥器實際上是一個儲存制冷劑及吸收制冷劑水分、雜質的裝置。一方面，它相當于汽車的油箱，為由于泄漏制冷劑而多出的空間補充制冷劑。另一方面，它又像空氣濾清器那樣，過濾掉制冷劑中摻雜的雜質。儲液干燥器中還裝有一定的硅膠物質，起到吸收水分的作用。三、新能源汽車空調制冷系統(tǒng)的工作原理新能源汽車空調制冷系統(tǒng)由電動機驅動的壓縮機將氣態(tài)的制冷劑從蒸發(fā)器中抽出，并將其壓入冷凝器。高壓氣態(tài)制冷劑經冷凝器時液化而進行熱交換（放熱），熱量被車外的空氣帶走。高壓液態(tài)的制冷劑經膨脹閥的節(jié)流作用而降壓，低壓液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中汽化而進行熱交換（吸熱），氣態(tài)的制冷劑又被壓縮機抽走，泵入冷凝器，如此使得制冷劑進行封閉的循環(huán)流動，不斷將車廂內的熱量排到車外，使車廂內的氣溫降至適宜的溫度。新能源汽車空調制冷循環(huán)的工作原理具體由以下五個過程組成：①高溫高壓制冷劑氣體經管路流入冷凝器后，在冷凝器內散熱、降溫，冷凝成高溫高壓的液態(tài)制冷劑流出。②高溫高壓液態(tài)制冷劑經管路進入干燥儲液器內，經過干燥、過濾后流進膨脹閥。③高溫高壓液態(tài)制冷劑經膨脹閥節(jié)流，狀態(tài)發(fā)生急劇變化，變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑。④低溫低壓液態(tài)制冷劑立即進入蒸發(fā)器內，在蒸發(fā)器內吸收流經蒸發(fā)器的空氣熱量，使空氣溫度降低，吹出冷風，產生制冷效果，制冷劑本身因吸收了熱量而蒸發(fā)成低溫低壓的氣態(tài)制冷劑。⑤低溫低壓的氣態(tài)制冷劑經管路被壓縮機吸入，進行壓縮，進入下一個循環(huán)。三、新能源汽車空調制冷系統(tǒng)的控制原理1）當風速開關檔位在0檔位時，按A/C鍵無效，風速為其他檔位時，A/C按鍵有效。2）ECC檢查蒸發(fā)器溫度傳感器溫度大于0℃，則控制器通過CAN總線給EAS發(fā)送指令，運行壓縮機開啟，冷凝風扇工作。3）ECC采集蒸發(fā)器溫度和室內溫度值，通過CAN總線給EAS發(fā)送指令，壓縮機按設定轉速運行，前后兩次壓縮機開啟之間需要至少30s時間間隔，鼓風機調整到0檔位時，則關閉壓縮機，A/C鍵指示燈熄滅，冷凝風扇停止工作。4）ECC發(fā)送空調系統(tǒng)狀態(tài)信號到CAN總線，在制冷狀態(tài)時，按下HEAT鍵，該指示燈點亮，A/C鍵指示燈熄滅，壓縮機關閉，PTC工作。四、討論1.查詢相關資料，說一說新能源汽車空調系統(tǒng)跟傳統(tǒng)燃油汽車上空調系統(tǒng)的“冷源”、“熱源”產生的方式有什么區(qū)別？2.查詢相關資料，說一說新能源汽車制冷系統(tǒng)的主要工作參數(shù)及制冷劑的工作特性。3.查詢相關資料，說一說不同車型新能源汽車空調制冷系統(tǒng)的控制原理有什么不同？。五、小結講授法案例法提問法討論法視頻多媒體課件新能源汽車網站作業(yè)、討論、輔導答疑課后小結備注

學年第1學期新能源汽車構造授課題目項目7底盤系統(tǒng)認知任務7-1轉向系統(tǒng)構造認知與拆裝授課方式（請打√）理論（） 討論（ ） 實驗（ ） 習題課( 討論、參觀（ ） 其他（ ）授課時數(shù)教學目的與要求1.掌握新能源汽車轉向系構造、原理及拆裝。2.掌握與傳統(tǒng)轉向系的區(qū)別。3.能熟練分析線控轉向系統(tǒng)的優(yōu)點。教學重點與難點重點：1.掌握新能源汽車轉向系構造、拆裝。難點：1.掌握新能源汽車轉向系的原理。教學內容及時間安排教學方法及手段新課導入汽車轉向系統(tǒng)是其最重要的子系統(tǒng)之一，它對車輛的行駛安全性、操縱穩(wěn)定性和駕駛人的操作舒適性均會產生重要的影響。某款新能源汽車行駛過程中駕駛人向左、右轉動轉向盤時，感到沉重費力，無回正感；低速轉彎或掉頭時，轉動轉向盤更加費力。經反復試車，維修技術主管判定轉向系統(tǒng)可能存在損壞。假如你是該維修技師，你能完成這個任務嗎？知識準備一、新能源汽車轉向系統(tǒng)的作用根據(jù)交通和道路情況變化的需要，駕駛人通過操縱轉向盤，以改變汽車行駛的方向或使汽車保持穩(wěn)定的直線行駛。二、新能源汽車轉向系統(tǒng)的基本組成新能源汽車轉向系統(tǒng)一般由轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機構組成。駕駛人通過轉動轉向盤，轉向盤便帶動轉向器的轉向傳動裝置，然后，轉向傳動機構帶動前輪偏轉，控制汽車行駛方向。轉向系統(tǒng)的形式有多種，但均由上述三個部分組成，不同之處在于轉向系統(tǒng)使用的動力能源不同及轉向器的形式不同，如圖7-1-1所示。圖7-1-1轉向系統(tǒng)結構示意圖三、新能源汽車轉向系統(tǒng)的類型按新能源汽車轉向系統(tǒng)動力能源的不同分為機械轉向系統(tǒng)和動力轉向系統(tǒng)。機械轉向系統(tǒng)是以駕駛人的體力為轉向能源，其中所有的傳力件都是機械零件，這種轉向系統(tǒng)目前正逐步淘汰。動力轉向系統(tǒng)又可以分為液壓助力轉向、氣壓助力轉向和電動助力轉向系統(tǒng)。目前在新能源汽車較為常用的是電動助力轉向（ElectricPowerSteering，以下簡稱EPS）。根據(jù)助力電機的安裝位置不同，EPS系統(tǒng)又可以分為轉向軸助力式、齒輪助力式、齒條助力式3種，如圖6-2所示。轉向軸助力式EPS的電動機固定在轉向軸一側，通過減速機構與轉向軸相連，直接驅動轉向軸助力轉向。齒輪助力式EPS的電動機和減速機構與小齒輪相連，直接驅動齒輪助力轉向。齒條助力式EPS的電動機和減速機構則直接驅動齒條提供助力。a）轉向軸助力式b）齒輪助力式c）齒條助力式圖7-1-2電動助力轉向類型四、電動助力轉向系統(tǒng)結構與工作原理1.電動助力轉向系統(tǒng)結構電動助力轉向系統(tǒng)（EPS）是由轉矩傳感器、電子控制單元、ECU和助力電機共同組成，如圖7-1-3所示。圖7-1-3新能源汽車電動助力轉向系統(tǒng)（1）轉向機、轉向柱軸、減速機構轉向機與傳統(tǒng)的機械轉向相同，在打轉向盤的同時，幫助駕駛人用力，以減輕駕駛人轉向時的用力程度，達到開車時駕駛人輕松、方便的目的。電動機、減速機構和轉矩傳感器都安裝在轉向柱軸上，轉矩傳感器為感應式電阻傳感器，如圖7-1-4a所示。減速機構通過蝸桿和渦輪降低DC電動機的轉速并將其傳送到轉向柱軸，蝸桿由滾珠軸承支承以減小噪聲和摩擦。（2）電動機EPS系統(tǒng)采用的電動機為小型直流電動機，因此也稱為DC電動機，可以根據(jù)EPS控制器的信號產生轉向助力。如圖7-1-4b所示，DC電動機包括轉子、定子和電動機軸，電動機產生的轉矩通過聯(lián)軸器傳到蝸桿，轉矩又通過渦輪傳送到轉向柱軸。a）轉向柱軸b）DC電動機及減速機構圖7-1-4轉向柱軸和DC電動機及減速機構（3）轉矩傳感器轉矩傳感器檢測扭力杠桿的扭曲程度，轉換為電信號來計算扭力桿上的轉矩，并將信號傳輸給EPS控器。在輸入軸上安裝有檢測環(huán)1和檢測環(huán)2，而檢測環(huán)3安裝在輸出軸上，輸入軸和輸出軸通過扭力桿連接在一起，檢測線圈和校正線圈位于各檢測環(huán)外側，不經接觸可形成勵磁電路。檢測線圈通過對偶電路可以輸出2信號VT1(轉矩傳感器信號1)和VT2(轉矩傳感器信號2)。ECU根據(jù)轉矩傳感器信號控制助力大小。駕駛人向左或向右轉動轉向盤時，扭力桿的扭曲就會在檢測環(huán)2和檢測環(huán)3之間產生相對位移，檢測環(huán)可把這個變化轉換為兩個電信號VT1和VT2,并發(fā)送到EPS控制器。轉向盤左轉時，輸出一個比自由位置輸出電低的電壓（圖7-1-5）。這樣，就可以根據(jù)轉向助力檢測到轉向方向，轉向助力由輸出值的量級決定。a）轉矩傳感器b）輸出電壓與助力轉矩關系圖7-1-5轉矩傳感器和輸出電壓與助力轉矩關系（4）EPS控制器EPS控制器根據(jù)各傳感器發(fā)出的信號，起動轉向柱上的電動機來提供轉向助力。2.ESP工作原理汽車轉向時，轉矩及轉角傳感器把檢測到的轉矩及角度信號的大小、方向經處理后傳給EPS電子控制單元，EPS電子控制單元同時接收車速傳感器檢測到的車速信號，然后根據(jù)車速傳感器和轉矩及轉角傳感器的信號決定電機的旋轉方向和助力轉矩的大小。同時電流傳感器檢測電路的電流，對驅動電路實施監(jiān)控，最后由驅動電路驅動電機工作，實施助力轉向。當整車處于停車下電狀態(tài)，EPS不工作（EPS不進行自檢、不與VCU通信、EPS驅動電機不工作）；當鑰匙開關處于ON檔，ON檔繼電器吸合后EPS開始工作。EPS正常工作時，EPS根據(jù)接收來自VCU的車速信號、喚醒信號及來自轉矩傳感器的轉矩信號和EPS助力電機的位置、轉速、轉子位置、電流、電壓信號等進行綜合判斷,以控制EPS助力電機的轉矩、轉速和方向。轉向控制器在上電200ms內完成自檢，上電200ms后可以與CAN線交互信息，上電300ms后輸出470幀（轉向故障和轉向狀態(tài)上報幀），上電1200ms后輸出471幀（版本信息幀)。當EPS檢測到故障時，通過CAN總線向VCU發(fā)送故障信息，并采取相應的處理措施。EPS系統(tǒng)工作原理及控制策略如圖7-1-6所示。圖7-1-6EPS系統(tǒng)工作原理及控制策略五、線控轉向系統(tǒng)線控轉向（SBW）就是把依靠轉向管柱連接轉向機構來實現(xiàn)轉向的傳統(tǒng)方式，轉換為通過傳感器檢測轉向盤角度信號，并通過電腦控制伺服電機來實現(xiàn)驅動轉向的轉向系統(tǒng)。線控轉向系統(tǒng)取消了車輪與轉向盤之間的機械連接，具有比EPS操縱穩(wěn)定性更好的特點，是汽車轉向系統(tǒng)未來的升級趨勢，但由于技術難度較大，線控轉向目前仍處于發(fā)展初期，主要應用在概念車上，特斯拉全新皮卡Cybertruck就應用此項技術，如圖7-1-7所示。圖7-1-7汽車線控轉向示意圖討論1.想一想電動助力轉向系統(tǒng)主要有哪些功能？2.電動助力轉向系統(tǒng)各部分結構具有的功能？小結講授法案例法提問法討論法視頻多媒體課件新能源汽車網站作業(yè)、討論、輔導答疑課后小結備注說明：本頁用于某一章節(jié)或某一課教學實施方案的設計，該表可根據(jù)內容加頁。注：1、本樣式供教師制作教案時填寫，供教學管理部門檢查用，一式兩份，開學初提交一份給各學院教務室，自己留一份；2、如教師提供的是教案詳案，本頁不夠寫，可另附內頁，詳案格式可自行設計。學年第1學期新能源汽車構造授課題目項目7底盤系統(tǒng)認知任務7-2制動系統(tǒng)構造認知與拆裝授課方式（請打√）理論（） 討論（ ） 實驗（ ） 習題課( 討論、參觀（ ） 其他（ ）授課時數(shù)教學目的與要求1.能夠描述新能源汽車制動系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車的區(qū)別。2.能夠描述電動真空助力器的組成。3.能夠描述電動真空助力器系統(tǒng)的工作原理和工作流程。教學重點與難點重點：1.能夠描述新能源汽車制動系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車的區(qū)別。2.能夠描述電動真空助力器的組成。難點：1.掌握電動真空助力器系統(tǒng)的工作原理和工作流程。教學內容及時間安排教學方法及手段新課導入某款新能源汽車，儀表突然報出制動故障，而且車輛限速到10km/h。隨后進行檢測發(fā)現(xiàn)確實出現(xiàn)了制動踏板變硬，很難踩下。需要對制動系統(tǒng)進行檢查，假如你是該維修技師，你能完成這個任務嗎？知識準備一、新能源汽車制動系統(tǒng)的作用和類型汽車制動系統(tǒng)是指對汽車某些部分（主要是車輪）施加一定的力，從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置。主要功能是：使行駛中的汽車按照駕駛人的要求進行強制減速甚至停車；使已停駛的汽車在各種道路條件下（包括在坡道上）穩(wěn)定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。一般來說汽車制動系統(tǒng)包括行車制動裝置和駐車制動裝置兩套獨立的裝置。其中行車制動裝置是由駕駛人用腳來操縱的，故又稱腳制動裝置。駐車制動裝置是由駕駛人用手操縱的，故又稱手制動裝置。二、新能源汽車轉向系統(tǒng)的基本組成行車制動系統(tǒng)用于使行駛中的車輛減速或停車，通常由駕駛人操縱，一般有制動踏板、制動助力器、制動主缸、盤式制動器、鼓式制動器、制動管路、ABS防抱死系統(tǒng)、制動警告燈、車輪制動等組成。駐車制動系統(tǒng)用于使停駛的汽車駐留在原地，通常由駕駛人操縱，一般包含制動手柄，拉鎖（或拉桿)，制動器，為完善制動系統(tǒng)還包括制動力調節(jié)裝置、報警裝置、壓力保護裝置，汽車上設置有彼此獨立的制動系，它們起作用時刻不同，但它們的組成相似，如圖7-2-1所示。圖7-2-1制動系統(tǒng)的基本組成三、新能源汽車制動系統(tǒng)工作原理傳統(tǒng)式汽車制動系統(tǒng)一般工作原理，是利用與車身（或車架）相連的非旋轉原件與車輪（或傳動軸）相連的旋轉原件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉動或轉動趨勢。當駕駛人踏下制動踏板，使活塞壓縮制動液時，輪缸活塞在液壓的作用下將制動蹄片壓向制動鼓，使制動鼓減小轉動速度，或保持不動，如圖7-2-2所示。圖7-2-2制動系統(tǒng)工作原理四、新能源汽車制動系統(tǒng)關鍵部件1.制動器的結構和類型汽車制動器是指產生阻礙車輛運動或運動趨勢的力（制動力）的部件。汽車所用的制動器幾乎都是摩擦式的，可分為鼓式和盤式兩大類。鼓式制動器摩擦副中的旋轉元件為制動鼓，其工作表面為圓柱面；盤式制動器的旋轉元件則為旋轉的制動盤，以端面為工作表面。（1）鼓式制動器的結構和類型簡單鼓式制動器由旋轉部分、固定部分、促動裝置和間隙調整裝置組成，如圖7-2-3所示。旋轉部分為制動鼓，固定部分是制動底板和制動蹄，制動底板固裝在車橋的凸緣盤上，通過支撐銷與制動蹄相連，促動裝置的作用是對制動蹄施加力，使其向外張開，常用的促動裝置有凸輪或車輪分泵（制動輪缸），間隙調整裝置的作用是保持和調整制動蹄和制動鼓間正確的相對位置。圖7-2-3鼓式制動器的結構制動時制動蹄在促動裝置作用下向外旋轉，外表面的摩擦片壓靠到制動鼓的內圓柱面上，對鼓產生制動摩擦力矩，接觸制動時，制動液壓消失，在復位彈簧作用下，制動蹄復位。（2）鉗式制動器的結構和類型盤式制動器又根據(jù)其固定元件結構形式的不同，分為鉗盤式制動器和全盤式制動器。全盤式制動器摩擦副的固定元件和旋轉元件都是圓盤形的，分別稱為固定盤和旋轉盤。制動盤的全部工作面可同時與摩擦片接觸，其結構原理與摩擦離合器相似。1）定鉗盤式制動器。定鉗盤式制動器的結構原理，其旋轉元件是制動盤，它和車輪固裝在一起并可旋轉，其端面為摩擦工作表面，跨置在制動盤上的制動鉗體固定安裝在車橋上，它不能旋轉也不能沿制動盤軸線方向移動，其內部的兩個活塞分別位于制動盤的兩側，制動時，制動油液由制動主缸（制動總泵）經進油管進入鉗體中兩個相通的液壓腔中，將兩側的摩擦塊（摩擦片)壓向與車輪固定連接的制動盤，從而產生制動，如圖7-2-4所示。圖7-2-4定鉗盤式制動器的結構原理2）浮鉗盤式制動器。鉗式制動器通過導向銷與車橋相連，可以相對于制動盤軸向移動，制動鉗體只在制動盤的內側設置油缸，而外側的制動片則附裝在鉗體上，制動時，液壓油通過進油管進入制動輪缸，推動活塞及其上的摩擦片向右移動，壓到制動盤上，并使得油缸連同制動鉗整體沿導向銷向左移動，直到制動盤右側的摩擦片也壓到盤上，夾住制動盤并使其制動，如圖7-2-5所示。圖7-2-5浮鉗盤式制動器的結構原理2.電動真空助力系統(tǒng)純電動汽車采用的液壓制動系統(tǒng)與燃油汽車基本結構區(qū)別不大，但是在液壓制動系統(tǒng)的真空輔助助力系統(tǒng)和制動主缸兩個部件上存在較大的差異。絕大多數(shù)的汽車采用真空助力伺服制動系統(tǒng)，使人力和助力并用。真空助力器利用前后腔的壓差提供助力。傳統(tǒng)內燃機汽車真空助力裝置的真空源來自于發(fā)動機進氣歧管，真空度一般可達到0.05-0.07MPa。對于純電動汽車由于沒有發(fā)動機總成即沒有了傳統(tǒng)的真空源，僅由人力所產生的制動力無法滿足行車制動的需要，通常需要單獨設計一個電動真空泵來為真空助力器提供真空源。這個助力系統(tǒng)就是電動真空助力系統(tǒng)，即EVP系統(tǒng)(ElectricVacuumPump,電動真空助力)。如圖7-2-6所示，電動真空助力系統(tǒng)由真空泵、真空罐、真空泵控制器（后期集成到VCU整車控制器里）以及與傳統(tǒng)汽車相同的真空助力器、12V電源組成。圖7-2-6電動真空助力系統(tǒng)電動真空助力系統(tǒng)的工作過程為：當駕駛人起動汽車時，車輛電源接通，控制器開始進行系統(tǒng)自檢，如果真空罐內的真空度小于設定值、真空罐內的真空壓力傳感器輸出相應電壓信號至控制器，此時控制器控制電動真空泵開始工作、當真空度達到設定值后，真空壓力傳感器輸出相應電壓信號至控制器，此時控制器控制真空泵停止工作。當真空罐內的真空度因制動消耗，真空度小于設定值時，電動真空泵再次開始工作，如此循環(huán)。（1）電動真空泵電動真空泵按常用結構形式可分為：旋片式、活塞式和膜片式；按使用功能可分為：輔助電動真空泵和獨立電動真空泵。本文主要講解旋片式電動真空泵，它由偏心地裝在定子腔內的轉子、轉子槽內的旋片和外殼定子組成。轉子帶動旋片旋轉時，旋片借離心力緊貼定子內壁，把進、排氣口分割開來，并使進氣腔容器周期性擴大而吸氣，排氣腔容積則周期性地縮小而壓縮氣體，借氣體的壓力推開閥排氣，獲得真空。旋片式電動真空泵的結構，如圖7-2-7所示。圖7-2-7旋片式真空泵結構1）電動真空泵啟停條件。①車速＜60km/h：真空度低于60kPa時啟動，達到75kPa時關閉。②車速≥60km/h：真空度低于70kPa時啟動，達到75kPa時關閉。2）電動真空泵性能參數(shù)。電動真空泵性能參數(shù)見表7-2-1。表7-2-1電動真空泵性能參數(shù)抽至真空度55kPa，壓力形成時間≤4s抽至真空度70kPa，壓力形成時間≤7s真空度從40kPa抽至85kPa，壓力形成時間≤4s延時模塊接通閉合的真空度55kPa延時時間15s使用壽命30萬次工作環(huán)境溫度-20℃-100℃起動溫度-30℃噪聲75dB真空罐密封性15s內在66.7kPa±5kPa真空度下，真空壓力降≤15s內在66.7kPa±5kPa真空度下，真空壓力降≤3（2）真空罐真空罐用于儲存真空，并通過真空壓力傳感器感知真空度，把信號發(fā)送給真空泵控制器，如圖7-2-8所示。（3）真空泵控制器真空泵控制器是電動真空系統(tǒng)的核心部件，可根據(jù)真空罐真空壓力傳感器發(fā)送的信號控制真空泵工作，如圖7-2-9所示。圖7-2-8真空罐圖7-2-9真空泵控制器3.線控制動-機電伺服制動助力器線控制動目前分為兩種類型，一種是以電液為基礎的系統(tǒng)叫EHB，另外一種為電子機械制動系統(tǒng)叫EMB。目前來說機電伺服制動助力器，目前可以算是初步的EHB系統(tǒng)。因為它是將電子與液壓系統(tǒng)相結合所形成的多用途、多形式的一種制動系統(tǒng)。（1）機電伺服制動助力器結構機電伺服制動助力器整體結構圖及剖面圖如圖7-2-10所示，主要由ECU、輸入推桿、永磁同步電機(PMSM)、減速機構、耦合裝置、回位彈簧、助力閥體、制動主缸總成及位移差傳感器組成。圖7-2-10機電伺服制動助力器整體結構圖剖面圖（2）機電伺服制動助力器工作原理機電伺服制動助力器在常規(guī)制動時，駕駛人踩下制動踏板，助力器通過集成的位移差傳感器檢測到駕駛人的制動需求，將此信息傳輸?shù)娇刂破髦?，控制器計算出控制信號并作用在永磁同步電機上，通過減速機構傳輸轉矩，并與駕駛人提供的腳踏板力通過耦合裝置一起推動主缸推桿產生制動液壓力，制動主缸、儲液罐與傳統(tǒng)制動系統(tǒng)所用保持一致，液壓調節(jié)單元使用ESP的部件。機電伺服制動助力器除了可以實現(xiàn)常規(guī)制動功能，還可以實現(xiàn)以下兩種功能，如圖7-2-11所示。圖7-2-11機電伺服制動助力器主要功能1)主動制動：緊急情況下，在沒有駕駛人的參與下，根據(jù)上層控制器要求自動建立制動液壓。實現(xiàn)全制動液壓的時間要比傳統(tǒng)制動系統(tǒng)快3倍，從而明顯的縮短制動距離，避免交通事故，或者在不可避免發(fā)生事故情況下，降低碰撞速度，從而降低人員傷亡的風險。2)失效備份：機電伺服制動助力器采用了雙安全失效模式。第一道安全失效模式將兩種故障情況考慮在內。如果車載電源不能滿負載運行，那么機電伺服制動助力器則以節(jié)能模式工作，以避免給車輛電氣系統(tǒng)增加不必要的負荷，同時防止車載電源發(fā)生故障。萬一機電伺服制動助力器發(fā)生故障，電控單元會接管并提供制動助力。在上述兩種情況下，制動系統(tǒng)均可在200N的踏板力作用下提供0.4g的減速度，在更大踏板力乃至完全減速時同樣如此。在第二道安全失效模式，如果車載電源失效，即斷電模式下，則可通過機械推動力方式作為備用，駕駛人可以通過無制動助力的純液壓模式對所有四個車輪施加車輪制動，使車輛安全停車，同時滿足所有法規(guī)要求。討論1.燃油車制動系統(tǒng)與新能源汽車制動系統(tǒng)有什么區(qū)別？2.新能源汽車真空助力系統(tǒng)工作流程是怎樣的？小結講授法案例法提問法討論法視頻多媒體課件新能源汽車網站作業(yè)、討論、輔導答疑課后小結備注學年第1學期新能源汽車構造授課題目項目7底盤系統(tǒng)認知任務7-3行駛系統(tǒng)構造認知與拆裝授課方式（請打√）理論（） 討論（ ） 實驗（ ） 習題課( 討論、參觀（ ） 其他（ ）授課時數(shù)教學目的與要求1.掌握車身、車橋的結構、種類及作用。2.掌握車輪與輪胎功用、基本組成和工作原理。3.掌握懸架和電控懸架的種類、結構及其工作原理。教學重點與難點重點：1.掌握車身、車橋的結構、種類及作用。2.掌握車輪與輪胎功用、基本組成難點：1.掌握懸架和電控懸架的種類、結構及其工作原理。教學內容及時間安排教學方法及手段新課導入某款新能源汽車，在不平路面上行駛時，車身震動強烈并連續(xù)跳動，在一定范圍內發(fā)生擺頭的現(xiàn)象。需要對行駛系統(tǒng)進行檢查，假如你是該維修技師，你能完成這個任務嗎？知識準備一、汽車行駛系統(tǒng)的概述為適應各種道路條件，汽車行駛系統(tǒng)必須具備如下功能：接收由發(fā)動機經傳動系統(tǒng)傳來的轉矩，并通過驅動輪與地面之間的附著作用，產生驅動力，以保證整車正常行駛；傳遞并支承路面作用于車輪上的各種反力及其所形成的力矩；盡可能地緩和不平路面對車身造成的沖擊和振動，保證汽車平順行駛；支承汽車的總質量。輪式汽車行駛系統(tǒng)一般由車架、車橋、車輪和懸架等部分組成，車輪支承車橋，車橋通過彈性懸架與車架相連接。車架是整個汽車的基體，它將汽車的各相關總成連接成一個整體，構成汽車的裝配基礎，如圖7-3-1所示。圖7-3-1行駛系統(tǒng)結構圖二、車身一般汽車車身分為承載式車身和非承載式車身。對于底盤來講，區(qū)分兩者最主要的地方應該就是是否有車架。承載式車身無須車架，只采用副車架起傳力和連接的作用。而非承載式車架則必須有車架作為承載裝置。新能源汽車車架大多采用承載式車身，所以本文主要講解承載式車身。承載式車身的外殼、車頂、地板以及A、B、C柱都是連接在一起的。在沖壓階段，鋼板先被沖壓成不同的形狀，然后再被焊接成一個完整的車身，如圖7-3-2所示。這些部件按照功能大體可分為兩類：覆蓋件和結構件。覆蓋件就是覆蓋在車身外表的部件，例如：車門車頂翼子板等等。它們的作用就是遮風檔雨和美觀。一般由厚度不足1mm的鋼板沖壓而成。而結構件則是隱藏在車身覆蓋件之下，對車身能起到支撐和抗沖擊的作用。如圖7-3-2承載式車身結構承載式車身的最大優(yōu)點是重量輕，而且重心低，車內空間利用率也比非承載式車身結構更高，所以現(xiàn)在的新能源汽車大部分采用承載式車身。學習筆記：什么是車身輕量化？三、車橋車橋，通過懸架和承載式車身(或車架)相連，兩端安裝汽車車輪的橋式結構，是汽車行駛系的主要組成部分。車橋的作用就是傳遞承載式車身(或車架)與車輪之間各方向作用力及其力矩，其對汽車的動力性，穩(wěn)定性，承載能力等性能有著重要的影響。1.車橋的分類（1）根據(jù)車橋的結構形式可以分為整體式和斷開式兩種，如圖7-3-3所示。圖7-3-3整體式車橋及斷開式車橋（2）根據(jù)驅動方式的不同車橋也分成轉向橋、驅動橋、轉向驅動橋和支持橋四種。其中轉向橋和支持橋都屬于從動橋。大多數(shù)汽車采用前置后驅動(FR)，因此前橋作為轉向橋，后橋作為驅動橋；而前置前驅動(FF)汽車則前橋成為轉向驅動橋，后橋充當支持橋。轉向橋，是指承擔轉向任務的車橋。一般汽車的前橋是轉向橋，四輪轉向汽車的前后橋，都是轉向橋。它利用車橋中的轉向節(jié)使兩端的車輪偏轉一定的角度，以實現(xiàn)汽車的轉向。同時，它還承擔汽車的垂直載荷、橫向力、制動力等，如圖7-3-4所示。驅動橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅動橋殼等組成，如圖7-3-5所示。它的作用是將萬向傳動裝置傳來的動力折過90°，改變力的傳遞方向，并由主減速器降低轉速，增大轉矩后，經差速器分配給左右半軸和驅動輪。圖7-3-4轉向橋圖7-3-5驅動橋對于前輪驅動汽車和全輪驅動汽車，前橋既要轉向，又要傳遞動力，所以稱為轉向驅動橋，如圖7-3-6所示。支持橋僅用于連接、安裝車輪，既不產生驅動力，也不實現(xiàn)轉向，只承受路面和車架或車身之間的力，如圖7-3-7所示。圖7-3-6轉向驅動橋圖7-3-7支持橋四、車輪與輪胎1.輪胎的作用現(xiàn)代汽車都采用充氣式輪胎，輪胎安裝在輪輞上，直接與路面接觸。它的功用是：支承汽車的質量，承受路面?zhèn)鱽淼母鞣N載荷；和汽車懸架共同緩和汽車行駛中所受到的沖擊，并衰減由此而產生的振動，以保證汽車有良好的乘坐舒適性和行駛平順性；保證車輪和路面有良好的附著性，以提高汽車的動力性、制動性和通過性。2.輪胎的類型（1）輪胎按輪胎內空氣壓力的大小分為高壓胎(0.5-0.7Mpa)、低壓胎(0.15-0.45Mpa)和超低壓胎(0.15Mpa以下)三種。低壓胎彈性好、減震性能強、壁薄散熱性好、與地面接觸面積大附著性好，因而被廣泛應用。超低壓胎在松軟路面上具有良好的通過能力，多用于越野車及部分高級車型?，F(xiàn)代汽車都使用低壓胎和超低壓胎。（2）按輪胎體結構不同輪胎分為充氣輪胎和實心輪胎。汽車上常用的輪胎都是充氣輪胎。充氣輪胎按結構不同分為有內胎輪胎和無內胎輪胎（俗稱真空胎）兩種。目前汽車上普遍采用無內胎輪胎。有內胎的充氣輪胎主要由外胎、內胎和墊帶組成。（3）按胎體簾布層結構的不同輪胎可分為斜交輪胎和子午線輪胎。目前，子午線輪胎在汽車上應用廣泛。1）普通斜交胎。簾布層和緩沖層各相鄰簾線交叉，并且與胎面中心線呈小于90°排列的充氣輪胎，常稱為斜交輪胎，如圖7-3-8所示。2）子午線輪胎。簾布層簾線排列方向與輪胎橫斷面一致，如圖7-3-9所示。圖7-3-8普通斜交輪胎圖7-3-9子午線輪胎（4）根據(jù)花紋不同分為輪胎分為普通花紋輪胎、組合花紋輪胎及越野花紋輪胎，如圖7-3-10所示。圖7-3-10輪胎花紋3.輪胎的結構輪胎主要由胎冠、胎肩、胎側、胎體和胎圈等部分組成。4.輪胎的規(guī)格（1）斜交輪胎的規(guī)格普通斜交輪胎的規(guī)格用B/d表示，以in（英寸）為單位。例如：9.00/2.0，輪胎斷面寬度為9.00in，輪輞直徑為20in。（2）子午線輪胎的規(guī)格子午線輪胎的規(guī)格，如圖7-3-11所示。圖7-3-11子午線輪胎的規(guī)格學習筆記：簡述輪胎規(guī)格：185/60R1482H？五、懸架1.懸架的功用懸架是車架（或承載式車身）與車橋（或車輪）之間的彈性連接裝置。主要作用：緩和和減震即