電動轎車后橋過熱原因及故障分析

牛林林 蔣慶磊 霍洪雙 賈暉

摘要：后橋總成是電動轎車傳動系中的最后一個總成，其工作原理為：發動機的動力由傳動軸作用，傳給驅動車輪，從而降低轉速，增大扭矩，以此保證車輛具有足夠的牽引力和合適的車速。同時，后橋總成還能改變動力傳遞的方向以及承受汽車的載荷等。后橋總成常見故障除異響、漏油外還包括后橋過熱。本文基于電動轎車后橋結構分析驅動后橋過熱原因并給出了相應的解決方案。

Abstract： The Rear Axle Assembly is the last one in the transmission system of the electric car. Its working principle is that the power of the engine is transferred from the transmission shaft to the driving wheels， thus reducing the rotating speed and increasing the torque， in order to ensure that the vehicle has enough traction and the appropriate speed. At the same time， the rear axle assembly can also change the direction of power transmission and bear the load of the vehicle. Common faults of Rear Axle assembly include abnormal sound， oil leakage and overheating of rear axle. Based on the structure analysis of the rear axle of electric car， the cause of overheat of the rear axle is analyzed and the corresponding solution is given.

關鍵詞：電動轎車;后橋總成;故障;后橋過熱;解決方案

Key words： electric car;Rear Axle Assembly;failure;rear axle overheating;solution

中圖分類號：U472.41? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）17-0120-02

0? 引言

眾所周知，燃油汽車作為人們出行的代步工具，在給人們提供極大便利的同時也在不斷地將有害尾氣排到空氣中，破壞了環境。而電動轎車是以車載電源為動力，用電機驅動行駛的且整體結構部件少于燃油汽車，故其本身不會排放污染空氣的有害尾氣。因此基于環保的理念，以及可省下的可觀的油費及維修費用，電動轎車也越發成為汽車行業的一個熱點。電動轎車屬于后橋驅動的車輛，基于其整體工藝結構，在行駛過程中會出現后橋過熱[1]的不良現象。本文是以一款在城市里銷量不錯的一款電動汽車為例，根據其后橋總成的結構組成，對后橋過熱現象進行分析并給出了相應的改正措施。

1? 結構分析

驅動后橋總成外形如圖1所示，制動器總成與后車輪連接。半軸總成的花鍵與差速器總成的半軸齒輪花鍵嚙合[1]，從而與后車輪連接。主減速器與電機連接，發動機轉矩通過后驅橋，傳給驅動車輪，屬于后橋驅動。

后驅橋各部分結構名稱如圖2所示。

現將后驅橋主減速器總成、半軸總成、制動器總成連接剖分進行局部剖切，看其內部結構。內部連接結構如圖3所示。

由圖3可以看出減速器總成1內包括了減速器總成齒輪副2、軸承、油封及差速器總成4。半軸總成5的作用是通過其端部花鍵與差速器總成4中的半軸齒輪嚙合，以此將減速器總成與車輪連接。

2? 過熱原因分析以及解決方案

車輛行駛一段距離，停車后用手試摸驅動后橋中部橋殼或主減速器外殼1-1.5s時間，如果出現手無法忍受的灼燙感，則為后橋發熱。后橋過熱多是由于零件間的干摩擦造成的。針對后橋發熱現象，需檢查驅動橋中各部分結構的受熱情況進行分析。

2.1 后橋主體橋殼

用手觸摸后橋橋殼，如橋殼整體溫度較高時，應檢查橋中齒輪油的油面高度及齒輪油的質量，如齒輪油變質、油量不足或齒輪油牌號不符合要求。

2.1.1 油面太低

如出現齒輪油油面太低，則過熱是由齒輪油油量不足造成;此時需檢查是否有漏油處，如緊固螺栓是否擰緊，各處油封有無損壞以及更換墊片等，由于齒輪油的油量不足就會使得相互嚙合的齒輪產生干摩擦，造成發熱現象。故上述檢查無誤后，需再加注新齒輪油。

2.1.2 齒輪油質量

如油面正常，則檢查齒輪油的規格、黏度或潤滑性能。如檢查結果不符合規定要求，則過熱是由齒輪油變質或規格不符造成。

因為齒輪油的質量太差，就會使得齒輪副在運轉時產生干摩擦，進而燒壞減速器總成和差速器總成中的齒輪和軸承，引起嚴重的機械事故。

針對以上原因，采取以下措施予以避免：

為了避免由齒輪油油量不足或是油質差而引起零件間的干摩擦，故需要經常檢查后橋總成內的齒輪油數量和質量，定期更換齒輪油。必要時添加或更換。新車頭12000km維護時應更換齒輪油，以后每隔24000km維護時檢查油質，如變色、變稀，應更換新油。寒區使用時，應在冬季換用冬季潤滑油。

2.2 主減速器

用手觸摸主減速器[2]殼體，如出現燙手，且比其他部位溫度略高，此時應拆開檢查各部位配合間隙。

2.2.1 油封

局部過熱如油封處過熱，則故障由油封過緊引起。故需要調整油封與油封孔處的配合間隙。

2.2.2 軸承

用手摸軸承[3]部位，若感覺燙手，其他部位溫度略低，表明是軸承間隙過小或損壞產生的摩擦熱。主減速器不同部位的軸承，在安裝時軸承預緊度調整過緊，使過緊軸承部位過熱，此時應調整軸承安裝處的配合間隙，如暫時無法調整，則要避免行駛太久，否則溫度會升高更多。針對這種情況，可采用行駛一小段路程，停車降溫之后再行駛的方法，以避免軸承燒壞，影響安全。如檢查出現軸承損壞，應更換新軸承。

2.2.3 齒輪嚙合間隙

如油封和軸承處均不過熱，則故障由主減速器齒輪嚙合間隙、半軸與差速器齒輪的嚙合間隙過小或嚙合不正確造成的，應該調整嚙合間隙。

針對以上原因，采取以下措施予以避免：

①調整各處齒輪嚙合間隙，由于齒輪組在工作時必須有嚙合間隙，才能補償加工誤差，防止在重載荷下咬死，才能使得運轉平穩，故相嚙合齒輪裝配后齒側間隙應保證在0.1-0.12mm，接觸良好，轉動靈活，無卡滯現象。可采用壓鉛法測量齒輪嚙合間隙，用外徑千分尺測量鉛絲被擠壓后最薄處的厚度。

②定期清洗減速箱體內部。一般當行駛里程80000km左右保養時，應拆開主減速器總成、差速器總成，并清洗橋殼內部，并按規定的力矩擰緊各處螺母。

③在車輛的使用中應經常清除后橋殼上通氣塞處的泥污灰塵，在進行轎車保養時時要將其拆下清洗、疏通，以保證氣道的暢通，因為如果通氣塞處堵塞會造成橋殼內壓力的增高，從而使得橋包和主減速器結合面及油封處漏油。

2.3 輪轂過熱

車輪在運轉的時候會產生熱量，輪轂[4]發熱屬于正常現象，如果輪轂發燙，就需要拆卸輪轂檢查。具體檢查項目為：軸承配合間隙、剎車間隙、制動器蹄片。

具體原因分析及預防：

2.3.1 軸承

如果檢查出現軸承磨損情況，則檢查軸承處的配合間隙是否過緊以及檢查相應配合處的同軸度：如配合間隙過小，則輪轂軸承裝配過緊，會加速軸承損壞;同軸度差也會造成軸承的異常磨損。因為如溫度過高，則軸承里面的油脂就會融化流出，從而影響制動效果，導致輪轂發燙，更嚴重的還會燒毀軸承，造成嚴重后果。故在加工工序需要確定合理的配合間隙，裝配工序如出現裝配過緊，費力壓裝的情況，需反饋到加工工序改正。

2.3.2 剎車分泵

如制動器制動分泵回位異常，制動器如圖4所示。會導致剎車蹄片抱死，使得剎車蹄片和制動鼓一直處于摩擦的狀態，會造成制動拖滯，出現這樣的情況，會造成制動鼓和輪轂溫度的升高。

預防措施：在采購工序，嚴格把控供應商產品質量。來料后，質量員要檢驗產品合格方能使用。在臺架試驗工序，拉動拉鎖看兩側輪轂制動情況。不合格的查找原因并返工。

2.3.3 剎車間隙

制動器制動蹄片與制動鼓的配合間隙如過小，在運動過程中也會出現摩擦現象，造成輪轂發熱。

預防措施：在裝配工序，安裝制動鼓時，要將制動鼓扣在制動器蹄片上，用輪胎螺絲固定，轉動半軸，調制動片與制動鼓間隙。如出現間隙過小，轉到卡滯現象，則更換制動鼓。

3? 結論與建議

電動轎車后橋組成部件多，因此在行駛過程中如出現過熱現象原因很多。一旦出現過熱問題，除了會減少零部件的使用壽命外，還影響著車輛的安全性能。因此在后橋總成從采購流程開始每一道工序均需嚴格把控，按照工藝卡要求操作。不合格品嚴禁出庫。當然如果汽車在過程一段里程后如出現過熱現象，一定要及時去4S店檢修。

參考文獻：

[1]徐濤.農用車驅動橋的拆卸及檢修注意事項 [J].農機使用與維修，2014（02）：69.

[2]孫喜雷.農用車后橋故障的原因分析[J].農機使用與維修，2014（04）：22.

[3]鞠彤暉.汽車傳動齒輪箱潤滑問題研究[D].吉林大學，2015.