K技朮)*+用
Tech n i c al Com muni c ati o n匸"—
北汽EV160纯电动汽车驱动系统异响
故障诊断与排除
张春召
(广东省机械技师学院,广东广州510000)
摘要:从故障现象原因入手,根据先外后内、先简后繁原则,对故障进行由外到9,先易到难的检查,然后依据厂家提供的数据参数,运用专用检测设备,对电机内部进行精确测量,通过数据对比分析,最终确定故障根源。
关键词:电机气隙;轴向间隙;电机控制器;驱动电机
中图分类号:U469.7文献标志码:B文章编号:1003-)639(2021)02-0067-03
Fault Diagnosis and Elimination of Abnormal Sound in Driving System of BAIC EV160Pure Electric Veh
icle
ZHANG Chun-zhao
(Guangdong Mechanical Technician College,Guangzhou510000,China)
Abstract:This paper starts from the causes of the fault phenomenon,according to the principle of first outside then inside,first simple then complex,check the fault from outside to inside,first easy to difficult,and then according to the data parameters provided by the manufacturer,use the special detection equipment to accurately measure the internal of the motor,through the data comparative analysis,finally determine the root cause of the fault.
Key words:motor air gap;axial gap;motor controller;drive motor
张春召(19)3-),汽车维修高级技师,主要
研究方向为新能源汽车检测与维修。
1故障现象
—辆2014款北汽EV160纯电动汽车*已累计行驶里程
)1250km*车主反映车辆行驶时汽车底盘驱动桥处有异响和
振动,车速越高,异响和振动越明显。
2故障原因分析
根据该车已经使用6年,行驶里程超)万公里进行推断,该故障很可能是驱动电机或电机控制器线路氧化接触不良或松动、驱动桥内部磨损导致配合间隙过大所致,具体原因主要有以下几个方面。
1)电电路或线路氧化、接触不良或松动
驱动电机线1所示,MCU接2所示。电电路氧化、接触不良主要是电机控制器FB10熔断丝或电机电器氧化、松动,导致接触不良,3所示,线路接触不良主要是电机控制器处高压接、交流高压接、低压接或驱动电机线路处松动或氧化导致接触不良,进而引起电机控制器对电机控制现间断,或驱动电机线路间歇性缺相,从而导致驱动电机行驶异响和振动*1和2所。
2)电机隙异
电机隙是电机间的间隙,4所示,电机隙异导致电机运行时有低电,电机电压高而高,时时有振动异
收稿日期:2020-08-19
图1驱动电机三相线图2MCU接口插件图
图3FB10熔断丝或电机继电器位置
响、电机异高故障现。
电机隙要以下因低电,及因,隙隙小,诽
大,使起动低,损,可能高。7电机行可*隙不而引起定、*隙不能。
《"车电%》2021年第2期
3
'用"
1 Tech  n i c al  Com  muni c ati o n
图4电机气隙
异步电机或同步电机理论上是均匀气隙,实际上定子与 转子之间的间隙是不均匀的,中小型电机气隙一般为0.2〜
1.5 mm ,且最大气隙!max-最小气隙!min 小于0.7m m 才属正常。
3) 驱动电机转子轴承损坏或转子轴向间隙过大
轴承损坏或间隙过大往往会造成高速运转时机械异响, 所以造成电机驱动桥异响是显而易见的。
4) 驱动桥内主减差速器齿轮磨损或损坏
齿轮磨损或损坏往往也会造成运动零件的机械异响,尤 其是安装在电机驱动桥内主减差速器齿轮这样高速旋转的零 件,很容易造成电机驱动桥的异响。
3故障检查
根据先外后内、先后的, 电机 电机
装 ‘难度很大,所以应先对驱动电机和电
机控制器外电路
3.1驱动电机和电机控制器外围电路的检查
先 ‘ ,电
机控制器FB10 或电机 电器, 件于
3所
FB10
电机电器
动, 后 FB10 电机 电器端子,木
均 为 的, 会造成电机控制器 电电压不
控制异常,为
是是 的故障,于
是 FB10 或电机 电器
,等待15min ,佩高 ‘电机控制器的 高 件
件、
件或驱动电机 路 子
动,子
或损坏。
过驱动电机外电路的 ‘ FB10 或电机
继电器子
夕卜 其 ,为 定 是否
是FB10 或电机电器子
所,于是在所有
零件 后 ‘
在。
根据上述的检查‘可以确定该故障原因与驱动电机和电
机控制器外电路‘ 根应在电机内部。3.2驱动电机主减差速器的拆装与3.2.1驱动电机转子轴承 转子轴向间隙的检查
1 ) 驱动电机转子轴承的
驱动电机成‘转动电机轴‘转动
、 异响,上 左摇动电机轴 任何动,说明 电机轴承正常
2) 驱动电机转子轴向间隙的
由于驱动电机转子轴向间隙极小‘一般在0.25〜0.35mm 之间,所以必须磁性百分表
,检查方法 5所
示, 测该电机轴轴向间隙为0.30mm ,属于正常范
图5驱动电机转子轴轴向间隙的检查
3.2.2电机气隙减速器齿轮的检查
1 ) 电机气隙的
驱动电机后 ‘ 塞尺检查电机气隙,驱动电机
气隙 结果 :最大气隙为1.12mm ,最小气隙为0.75mm , 最大气隙!max-最小气隙!min20.37mm ,小于0.7mm ,均在 标准气隙范内。
北汽汽车
2) 主减差速器齿轮的
主减差速器成,主减差速器成结构 6
所示, ‘仔细观察输入轴齿轮、中间轴齿轮1、中
间轴齿轮2、差速器齿轮状况‘
任何磨损或损坏
状况。
输出轴 至右半轴
中间4中间轴齿轮I  蹩轴差也器 左半轴
差速亀齿轮
输入報
输入轴齿轮
图6驱动电机传递路线和主减差速器结构
3.2.3驱动电机动力传递路 析
由 于驱动电机 主减差速器 任何 ,
入的困惑与迷惘之中,于是只能驱动桥的动力传递过
析,以便能些感。
1) 驱动桥动力传递路
驱动桥动力传递路
6所示‘驱动电机!输入轴!
输入轴齿轮!中间轴齿轮1!中间轴齿轮2!差速器齿轮!差
速器!左 半轴!左 轮
2) 主减差速器结构 析
通过 驱动桥动力传递路 析 ‘动力从驱动电机
传递到 轮必须 过主减差速器的3个轴,即输入轴、中间
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K技朮)*+用
Tech n i c al Com muni c ati o n匸"—
轴和输出轴,这3个轴处均有两个轴承,通过查询维修手册
发现,输出轴轴承与后端盖之间存在一个装配的轴向间隙,
若此处轴向间隙过大时7就会引起行驶异响和振动%此时可
以通过调整垫片进行调整,为了验证猜测,需要对该间隙进
行测量和计算,以判断是否已经超过正常间隙范围。
3.2.4主减差速器输出轴轴向间隙的检查
1)输出轴轴承至前端盖的高测量
输出轴轴承至前端盖的高77该高度通过高
进行测量7测量$U在
后端盖上7高在7测量结果如表1。
图7输出轴轴承至
前端盖的高度图8输出轴轴承至前端盖的高度测量
表1输出轴轴承至前端盖的高度测量结果
第1次测量44.64mm
第2次测量44.74mm
第3次测量44.65mm
测量平均值44.68mm
基准尺厚度  5.87m m
实际高度二测量平均值44.6$mm+基准尺厚度5.$7mm=50.55mm
2)后端盖至输出轴
轴承座深的测量
后端盖至输出轴轴
承座的深可通过深
进行测量7测量
如97乍
在后端盖7深
在7
测量结果如表2。
注轴承座
通过垫片调整轴承
间隙的7垫片轴
承座的以测量
时要测量轴承座。
3)输出轴轴向间隙的计算后端盖至输出轴轴承座深度测量
输出轴轴向间隙的计算方法如图10所示。差速器齿轮输出轴轴向间隙二输出轴轴承至前端盖的高度-后端盖至输出轴轴承座的深度。根据表1和表2测量的结果7输出轴轴承至前
表2后端盖至输出轴轴承座深度的测量结果
第1次测量57.85mm
第2次测量57.78mm
第3次测量57.85mm
测量平均值57.83mm
基准尺厚度
5.87mm
实际深度二测量平均值57.83mm-基准尺厚度5.87mm(51.96mm
端盖的高为50.55mm,后端盖至输出轴轴承座的深度为51.96mm7差速器齿轮输出轴轴向间隙为:51.96mm_50.55mm二1.41mm。
4)主减差速器输出轴轴向间隙对比分
的要7垫片为0.5mm7大为1.2mm,主减差速器输出轴轴向间隙对如表3
7可以调整的轴向间隙范围为0.50〜1.20mm,该主减差速器输出轴轴向间隙为1.41mm,已经超出了7不在可维修的范围7已经了7主减差速以驱动系统产生异响和振动的在于此。
表3主减差速器输出轴轴向间隙数据对比分析
序号厚度f序号厚度f
10.5020.55
30.6040.65
50.7060.75
70.8080.85
90.90100.95
11  1.0012  1.05
13  1.1014  1.15
15  1.20
4维修总结
主减差速器77现。
1)在7维修出现和查维修册对结进行会发现的
2)维修7异响的7有的进行对7
的。
(编辑凌波)
《"车电%》202#年第2期