《新能源汽車輔助系統(tǒng)檢修》《新能源汽車輔助系統(tǒng)檢修》任務(wù)一新能源汽車制動系統(tǒng)認(rèn)知建議課時：4學(xué)時任務(wù)一新能源汽車制動系統(tǒng)認(rèn)知建議課時：4學(xué)時知識目標(biāo)（1）能夠描述純電動汽車制動系統(tǒng)和傳統(tǒng)汽車的區(qū)別；（2）能夠描述混合動力汽車制動系統(tǒng)和傳統(tǒng)汽車的區(qū)別。技能目標(biāo)（1）能夠進(jìn)行電動真空助力制動系統(tǒng)的拆裝。素養(yǎng)目標(biāo)（1）能夠制訂工作計劃，獨(dú)立完成工作學(xué)習(xí)任務(wù)。（2）能夠在工作過程中，與小組其他成員合作、交流并進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)分工，具備團(tuán)隊合作和安全操作的意識。（3）養(yǎng)成服從管理，規(guī)范作業(yè)的良好工作習(xí)慣。（4）培養(yǎng)安全工作的習(xí)慣。教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)目錄一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息學(xué)習(xí)目錄一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息任務(wù)導(dǎo)入一輛新能源汽車制動系統(tǒng)發(fā)生制動踏板沉重的故障，你的主管認(rèn)為真空助力系統(tǒng)泄漏，要求你更換，你能完成這個任務(wù)嗎？任務(wù)導(dǎo)入一輛新能源汽車制動系統(tǒng)發(fā)生制動踏板沉重的故障，你的主引導(dǎo)問題1:純電動汽車制動系統(tǒng)和傳統(tǒng)汽車有什么區(qū)別呢？新能源汽車制動系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車制動系統(tǒng)的區(qū)別不大，主要不同的是新能源汽車在傳統(tǒng)汽車液壓制動系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了電動真空助力系統(tǒng)，以及采用制動能量回收模式。以下介紹純電動汽車與混合動力汽車制動系統(tǒng)，著重介紹與傳統(tǒng)汽車制動系統(tǒng)不同的結(jié)構(gòu)。純電動汽車采用的液壓制動系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車基本結(jié)構(gòu)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(nèi)燃機(jī)汽車真空助力裝置的真空源來自于發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管,真空度負(fù)壓一般可達(dá)到0.05-0.07MPa。對于純電動汽車由于沒有發(fā)動機(jī)總成即沒有了傳統(tǒng)的真空源，僅由人力所產(chǎn)生的制動力無法滿足行車制動的需要，通常需要單獨(dú)設(shè)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）。獲取信息引導(dǎo)問題1:新能源汽車制動系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車制動系統(tǒng)的區(qū)別不大電動真空助力系統(tǒng)的工作過程為：當(dāng)用戶起動汽車時，車輛電源接通，控制器開始進(jìn)行系統(tǒng)自檢，如果真空罐內(nèi)的真空度小于設(shè)定值，真空罐內(nèi)的真空壓力傳感器輸出相應(yīng)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(dāng)真空度達(dá)到設(shè)定值后，真空壓力傳感器輸出相應(yīng)電壓信號至控制器，此時控制器控制真空泵停止工作。當(dāng)真空罐內(nèi)的真空度因制動消耗，真空度小于設(shè)定值時，電動真空泵再次開始工作，如此循環(huán)。圖2-1-1電動真空助力系統(tǒng)組成獲取信息如圖2-1-1所示，電動真空助力系統(tǒng)由真空泵、真空罐、真空泵控制器（后期車型集成到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。電動真空助力系統(tǒng)的工作過程為：當(dāng)用戶起動汽車時，車輛電源接通1.電動真空助力系統(tǒng)的主要組成元件以下介紹電動真空助力系統(tǒng)的主要組成元件。（1）真空泵真空泵是指利用機(jī)械、物理、化學(xué)或物理化學(xué)的方法對被抽容器進(jìn)行抽氣而獲得真空的器件或設(shè)備。通俗來講，真空泵是用各種方法在某一封閉空間中改善、產(chǎn)生和維持真空的裝置。汽車上通常采用如圖2-1-2所示電動真空泵。獲取信息圖2-1-2北汽EV系列車型真空泵1.電動真空助力系統(tǒng)的主要組成元件獲取信息圖2-1-2北汽獲取信息（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并把信號發(fā)送給真空泵控制器。如圖2-1-3所示。圖2-1-3真空罐（電線插頭位置為真空壓力傳感器）獲取信息（2）真空罐圖2-1-3真空罐（電線插頭位置為真空壓（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。真空泵控制器根據(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2-1-4所示。獲取信息圖2-1-4真空泵控制器（3）真空泵控制器獲取信息圖2-1-4真空泵控制器獲取信息2.電動真空助力系統(tǒng)的工作原理以下介紹真空泵控制器對電動真空系統(tǒng)的控制原理。（1）電動真空助力系統(tǒng)性能參數(shù)電動真空助力系統(tǒng)性能參數(shù)見表2-1-1。電動真空助力系統(tǒng)性能參數(shù)抽至真空度55Kpa，壓力形成時間不大于4s抽至真空度70Kpa，壓力形成時間不大于7s真空度從40KPa抽至85KPa，壓力形成時間不大于

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)境溫度范圍-20℃～100℃啟動溫度-30℃噪音75dB真空罐密封性15S在66.7±5KPa真空度下,真空壓力降ΔP≤3電動真空助力系統(tǒng)性能參數(shù)電動真空泵214.5×95×114mm真空罐直徑Φ120*226mm工作電流不大于15A最大工作電流不大于25A額定電壓12VDC最大真空度大于85Kpa測試容積2L表2-1-1電動真空助力系統(tǒng)性能參數(shù)表2-1-1電動真空助力系統(tǒng)性能參數(shù)獲取信息2.電動真空助力系統(tǒng)的工作原理電動真空助力系統(tǒng)性能（2）真空泵啟動原理當(dāng)用戶啟動車輛時12V電源接通，電子控制系統(tǒng)模塊開始自檢，如果真空罐內(nèi)的真空度小于設(shè)定值，真空壓力開關(guān)處于常開狀態(tài)，此時電動真空泵開始工作，當(dāng)真空度大于設(shè)定值時，真空壓力開關(guān)或傳感器處于常閉狀態(tài)，電子延時模塊立即進(jìn)入延時工作模式，15s左右延時時間停止，此時真空罐內(nèi)的真空度達(dá)到設(shè)定值電機(jī)停止工作，當(dāng)真空罐內(nèi)的真空度因制動消耗，真空度小于設(shè)定值時，真空壓力開關(guān)或傳感器再次處于常開狀態(tài)，電動真空泵再次開始工作，如此循環(huán)。電子控制模塊接通12V直流電源，真空泵電機(jī)開始工作，當(dāng)真空度達(dá)到-55KPa時真空壓力開關(guān)閉合，輸出高電平信號給控制器，控制器在接收到信號后延時10s，電機(jī)停止工作。獲取信息（2）真空泵啟動原理獲取信息獲取信息引導(dǎo)問題2

:混合動力汽車制動系統(tǒng)和傳統(tǒng)汽車有什么區(qū)別呢？以下以典型的豐田普銳斯混合動力汽車的THS-II（第二代再生制動）制動系統(tǒng)為例，介紹混合動力汽車的制動系統(tǒng)。豐田普銳斯混合動力汽車的THS-II制動系統(tǒng)屬于ECB（電子控制制動）系統(tǒng)。THS-II制動系統(tǒng)可根據(jù)用戶踩制動踏板的程度和所施加的力計算所需的制動力。然后，此系統(tǒng)施加需要的制動力（包括再生制動力和液壓制動系統(tǒng)產(chǎn)生的制動力）并有效地吸收能量。獲取信息引導(dǎo)問題2:以下以典型的豐田普銳斯混合動力汽車的TTHS-II制動系統(tǒng)的組成包括制動信號輸入、電源和液壓控制部分，取消了傳統(tǒng)的真空助力器。正常制動時，總泵產(chǎn)生的液壓力換成液壓信號，而不是直接作用在輪缸上，通過調(diào)整作用于輪缸的制動執(zhí)行器上液壓源的液壓獲得實際控制壓力。THS-II制動系統(tǒng)組成如圖2-1-5所示。獲取信息圖2-1-5THS-II制動系統(tǒng)組成THS-II制動系統(tǒng)的組成包括制動信號輸入、電源和液壓控制部ECBECU和制動防滑控制ECU集成在一起，并和液壓制動系統(tǒng)（包括帶EBD的ABS、制動助力和VSC+）一起對制動進(jìn)行綜合控制。VSC+系統(tǒng)除了有正常制動控制VSC功能外，還能根據(jù)車輛行駛情況和EPS配合，提供轉(zhuǎn)向助力來幫助用戶轉(zhuǎn)向。THS-II系統(tǒng)采用電動機(jī)牽引控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)不但具有舊車型上的THS系統(tǒng)擁有的保護(hù)行星齒輪和電動機(jī)的控制功能，而且還能對滑動的車輪施加液壓制動控制，把驅(qū)動輪的滑動減小到最低程度，并產(chǎn)生適合路面狀況的驅(qū)動力。THS-II系統(tǒng)制動系統(tǒng)的功能見表2-1-2。獲取信息制動控制系統(tǒng)功能概述ECB系統(tǒng)VSC+（車輛穩(wěn)定性控制）VSC+系統(tǒng)可以在轉(zhuǎn)向時，防止前輪或后輪急速滑動產(chǎn)生的車輛側(cè)滑和EPSECU一起聯(lián)合控制，以根據(jù)車輛的行駛條件提供轉(zhuǎn)向助力。ABS（防抱死制動系統(tǒng)）制動過猛或在易滑路面制動時，ABS系統(tǒng)能防止車輪抱死，保證車輛及人員安全。EBD（電子制動力分配）EBD控制利用ABS，根據(jù)行駛條件在前分界線和后輪之間分配的制動力。另外轉(zhuǎn)向制動時，它還能控制左右車輪的制動力，以保持車輛平衡行駛。再生制動聯(lián)合控制通過盡量使用THS-II系統(tǒng)的再生制動能力，控制液壓制動來恢復(fù)電能。制動助力制動助力有兩個功能，緊急制動時，如果制動踏板力不足，可以增大制動力；需要強(qiáng)大制動力時增大制動力。表2-1-2THS-II系統(tǒng)制動系統(tǒng)的功能ECBECU和制動防滑控制ECU集成在一起，并和液壓制動系1.混合動力汽車電子制動控制系統(tǒng)的主要組成元件ECB（電子控制制動）系統(tǒng)的主要部件有：制動踏板行程傳感器、制動燈開關(guān)、行程模擬器、制動防滑控制ECU、制動執(zhí)行器、制動總泵、備用電源裝置。豐田普銳斯混合動力汽車的主要制動組件位置如圖2-1-6所示。獲取信息圖2-1-6普銳斯混合動力汽車主要制動組件1.混合動力汽車電子制動控制系統(tǒng)的主要組成元件獲取信息圖2（1）制動踏板行程傳感器和制動燈開關(guān)制動踏板行程傳感器和制動燈開關(guān)如圖2-1-7所示。制動踏板行程傳感器直接檢測用戶踩下的制動踏板的程度。此傳感器包括觸點式可變電阻器，它用于檢測制動踏板行程踩下的程度并發(fā)送信號到制動防滑控制ECU，信號采用反向冗余設(shè)計。制動燈開關(guān)的作用與傳統(tǒng)汽車相同，作為控制制動燈及制動踏板動作信號。圖2-1-7制動踏板行程傳感器獲取信息制動踏板行程傳感器制動燈開關(guān)制動踏板傳感器桿（1）制動踏板行程傳感器和制動燈開關(guān)圖2-1-7制動踏板行（2）行程模擬器行程模擬器如圖2-1-8所示，制動時根據(jù)踏板力度產(chǎn)生踏板行程。行程模擬器位于總泵和制動執(zhí)行器之間，它根據(jù)制動中用戶踏制動踏板的力產(chǎn)生踏板行程。行程模擬器包括彈簧系數(shù)不同的兩種螺旋彈簧，具有對應(yīng)于總泵壓力的兩個階段的踏板行程特征。圖2-1-8行程模擬器獲取信息（2）行程模擬器圖2-1-8行程模擬器獲取信息（3）制動防滑控制ECU汽車制動防滑控制系統(tǒng)就是對制動防抱死系統(tǒng)和驅(qū)動防滑系統(tǒng)的統(tǒng)稱。制動防滑控制ECU處理各種傳感器信號和再生制動信號以便控制再生制動聯(lián)合控制、帶EBD的ABS、VSC+制動助力和正常制動。根據(jù)各傳感器信號來判斷車輛行駛狀況，并控制制動執(zhí)行器。（4）制動執(zhí)行器制動執(zhí)行器如圖2-1-9所示，包含以下部分：1）液壓源部分由泵、泵電動機(jī)、蓄能器、減壓閥和蓄能器組成，液壓源部分產(chǎn)生并存儲壓力，制動防滑控制ECU用于控制制動的液壓。蓄能器壓力傳感器安裝在制動執(zhí)行器中。獲取信息（3）制動防滑控制ECU獲取信息2）液壓控制部分包括2個總泵切斷電磁閥、4個供壓式電磁閥和4個減壓電磁閥：2個雙位型總泵切斷電磁閥由制動防滑控制ECU控制，作用是用來打開或關(guān)閉總泵和輪缸間的通道；4個線性供壓電磁閥和4個線性減壓電磁閥，它們由制動防滑控制ECU增減輪缸中的液壓。3）總泵壓力傳感器和輪缸壓力傳感器都安裝在制動執(zhí)行器中。圖2-1-9制動執(zhí)行器獲取信息蓄能器泵電機(jī)2）液壓控制部分圖2-1-9制動執(zhí)行器獲取信息蓄能器泵電機(jī)（5）制動總泵傳統(tǒng)汽車制動總泵上的真空助力器被取消，采用了電動機(jī)液壓助力。制動總泵仍采用雙腔串聯(lián)形式，一旦電動機(jī)液壓助力失效，制動總泵的前腔和后腔將分別對汽車的左前輪和右前輪進(jìn)行制動，所以這個總泵也成為前輪制動總泵。（6）備用電源裝置如圖2-1-10所示，用作備用電源以保證給制動系統(tǒng)穩(wěn)定的供電，該裝置包括28個電容器電池，用于儲存車輛電源（12V）提供的電量。當(dāng)車輛電源電壓（12V）下降時，電容器電池中的電就會作為輔助電源向制動系統(tǒng)供電。關(guān)閉電源開關(guān)后，HV系統(tǒng)停止工作時，存儲在電容器電池中的電量放電。維修中電源開關(guān)關(guān)閉后，備用電源裝置就處于放電狀態(tài)，但電容器中仍有一定的電壓。在從車輛上拆下備用電源裝置或?qū)⑵浯蜷_檢查它的盒內(nèi)部之前，一定要檢查它的剩余電壓，如必要則使其放電。獲取信息（5）制動總泵獲取信息2.混動汽車制動系統(tǒng)的工作原理電源開關(guān)（電源信號）打開后，蓄電池向控制器供電，控制器開始工作，此時EMB信號燈顯示系統(tǒng)應(yīng)正常工作。用戶進(jìn)行制動操作時，首先由電子踏板行程傳感器探知用戶的制動意圖（踏板速度和行程），把這一信息傳給ECU。ECU匯集輪速傳感器、踏板位置傳感器等各路信號。根據(jù)車輛行駛狀態(tài)計算出每個車輪的最大制動力。再發(fā)出指令給執(zhí)行器（電機(jī)）執(zhí)行各車輪的制動。電動機(jī)械制動器能快速而精確的提供車輪所需制動力，從而保證最佳的整車減速度和車輛制動效果。獲取信息輔助電池