电动轿车后桥过热原因及故障分析

牛林林 蒋庆磊 霍洪双 贾晖

摘要：后桥总成是电动轿车传动系中的最后一个总成，其工作原理为：发动机的动力由传动轴作用，传给驱动车轮，从而降低转速，增大扭矩，以此保证车辆具有足够的牵引力和合适的车速。同时，后桥总成还能改变动力传递的方向以及承受汽车的载荷等。后桥总成常见故障除异响、漏油外还包括后桥过热。本文基于电动轿车后桥结构分析驱动后桥过热原因并给出了相应的解决方案。

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.

关键词：电动轿车;后桥总成;故障;后桥过热;解决方案

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

中图分类号：U472.41                   文献标识码：A              文章编号：1674-957X（2021）17-0120-02

0  引言

众所周知，燃油汽车作为人们出行的代步工具，在给人们提供极大便利的同时也在不断地将有害尾气排到空气中，破坏了环境。而电动轿车是以车载电源为动力，用电机驱动行驶的且整体结构部件少于燃油汽车，故其本身不会排放污染空气的有害尾气。因此基于环保的理念，以及可省下的可观的油费及维修费用，电动轿车也越发成为汽车行业的一个热点。电动轿车属于后桥驱动的车辆，基于其整体工艺结构，在行驶过程中会出现后桥过热[1]的不良现象。本文是以一款在城市里销量不错的一款电动汽车为例，根据其后橋总成的结构组成，对后桥过热现象进行分析并给出了相应的改正措施。

1  结构分析

驱动后桥总成外形如图1所示，制动器总成与后车轮连接。半轴总成的花键与差速器总成的半轴齿轮花键啮合[1]，从而与后车轮连接。主减速器与电机连接，发动机转矩通过后驱桥，传给驱动车轮，属于后桥驱动。

后驱桥各部分结构名称如图2所示。

现将后驱桥主减速器总成、半轴总成、制动器总成连接剖分进行局部剖切，看其内部结构。内部连接结构如图3所示。

由图3可以看出减速器总成1内包括了减速器总成齿轮副2、轴承、油封及差速器总成4。半轴总成5的作用是通过其端部花键与差速器总成4中的半轴齿轮啮合，以此将减速器总成与车轮连接。

2  过热原因分析以及解决方案

车辆行驶一段距离，停车后用手试摸驱动后桥中部桥壳或主减速器外壳1-1.5s时间，如果出现手无法忍受的灼烫感，则为后桥发热。后桥过热多是由于零件间的干摩擦造成的。针对后桥发热现象，需检查驱动桥中各部分结构的受热情况进行分析。

2.1 后桥主体桥壳

用手触摸后桥桥壳，如桥壳整体温度较高时，应检查桥中齿轮油的油面高度及齿轮油的质量，如齿轮油变质、油量不足或齿轮油牌号不符合要求。

2.1.1 油面太低

如出现齿轮油油面太低，则过热是由齿轮油油量不足造成;此时需检查是否有漏油处，如紧固螺栓是否拧紧，各处油封有无损坏以及更换垫片等，由于齿轮油的油量不足就会使得相互啮合的齿轮产生干摩擦，造成发热现象。故上述检查无误后，需再加注新齿轮油。

2.1.2 齿轮油质量

如油面正常，则检查齿轮油的规格、黏度或润滑性能。如检查结果不符合规定要求，则过热是由齿轮油变质或规格不符造成。

因为齿轮油的质量太差，就会使得齿轮副在运转时产生干摩擦，进而烧坏减速器总成和差速器总成中的齿轮和轴承，引起严重的机械事故。

针对以上原因，采取以下措施予以避免：

为了避免由齿轮油油量不足或是油质差而引起零件间的干摩擦，故需要经常检查后桥总成内的齿轮油数量和质量，定期更换齿轮油。必要时添加或更换。新车头12000km维护时应更换齿轮油，以后每隔24000km维护时检查油质，如变色、变稀，应更换新油。寒区使用时，应在冬季换用冬季润滑油。

2.2 主减速器

用手触摸主减速器[2]壳体，如出现烫手，且比其他部位温度略高，此时应拆开检查各部位配合间隙。

2.2.1 油封

局部过热如油封处过热，则故障由油封过紧引起。故需要调整油封与油封孔处的配合间隙。

2.2.2 轴承

用手摸轴承[3]部位，若感觉烫手，其他部位温度略低，表明是轴承间隙过小或损坏产生的摩擦热。主减速器不同部位的轴承，在安装时轴承预紧度调整过紧，使过紧轴承部位过热，此时应调整轴承安装处的配合间隙，如暂时无法调整，则要避免行驶太久，否则温度会升高更多。针对这种情况，可采用行驶一小段路程，停车降温之后再行驶的方法，以避免轴承烧坏，影响安全。如检查出现轴承损坏，应更换新轴承。

2.2.3 齿轮啮合间隙

如油封和轴承处均不过热，则故障由主减速器齿轮啮合间隙、半轴与差速器齿轮的啮合间隙过小或嚙合不正确造成的，应该调整啮合间隙。

针对以上原因，采取以下措施予以避免：

①调整各处齿轮啮合间隙，由于齿轮组在工作时必须有啮合间隙，才能补偿加工误差，防止在重载荷下咬死，才能使得运转平稳，故相啮合齿轮装配后齿侧间隙应保证在0.1-0.12mm，接触良好，转动灵活，无卡滞现象。可采用压铅法测量齿轮啮合间隙，用外径千分尺测量铅丝被挤压后最薄处的厚度。

②定期清洗减速箱体内部。一般当行驶里程80000km左右保养时，应拆开主减速器总成、差速器总成，并清洗桥壳内部，并按规定的力矩拧紧各处螺母。

③在车辆的使用中应经常清除后桥壳上通气塞处的泥污灰尘，在进行轿车保养时时要将其拆下清洗、疏通，以保证气道的畅通，因为如果通气塞处堵塞会造成桥壳内压力的增高，从而使得桥包和主减速器结合面及油封处漏油。

2.3 轮毂过热

车轮在运转的时候会产生热量，轮毂[4]发热属于正常现象，如果轮毂发烫，就需要拆卸轮毂检查。具体检查项目为：轴承配合间隙、刹车间隙、制动器蹄片。

具体原因分析及预防：

2.3.1 轴承

如果检查出现轴承磨损情况，则检查轴承处的配合间隙是否过紧以及检查相应配合处的同轴度：如配合间隙过小，则轮毂轴承装配过紧，会加速轴承损坏;同轴度差也会造成轴承的异常磨损。因为如温度过高，则轴承里面的油脂就会融化流出，从而影响制动效果，导致轮毂发烫，更严重的还会烧毁轴承，造成严重后果。故在加工工序需要确定合理的配合间隙，装配工序如出现装配过紧，费力压装的情况，需反馈到加工工序改正。

2.3.2 刹车分泵

如制动器制动分泵回位异常，制动器如图4所示。会导致刹车蹄片抱死，使得刹车蹄片和制动鼓一直处于摩擦的状态，会造成制动拖滞，出现这样的情况，会造成制动鼓和轮毂温度的升高。

预防措施：在采购工序，严格把控供应商产品质量。来料后，质量员要检验产品合格方能使用。在台架试验工序，拉动拉锁看两侧轮毂制动情况。不合格的查找原因并返工。

2.3.3 刹车间隙

制动器制动蹄片与制动鼓的配合间隙如过小，在运动过程中也会出现摩擦现象，造成轮毂发热。

预防措施：在装配工序，安装制动鼓时，要将制动鼓扣在制动器蹄片上，用轮胎螺丝固定，转动半轴，调制动片与制动鼓间隙。如出现间隙过小，转到卡滞现象，则更换制动鼓。

3  结论与建议

电动轿车后桥组成部件多，因此在行驶过程中如出现过热现象原因很多。一旦出现过热问题，除了会减少零部件的使用寿命外，还影响着车辆的安全性能。因此在后桥总成从采购流程开始每一道工序均需严格把控，按照工艺卡要求操作。不合格品严禁出库。当然如果汽车在过程一段里程后如出现过热现象，一定要及时去4S店检修。

参考文献：

[1]徐涛.农用车驱动桥的拆卸及检修注意事项 [J].农机使用与维修，2014（02）：69.

[2]孙喜雷.农用车后桥故障的原因分析[J].农机使用与维修，2014（04）：22.

[3]鞠彤晖.汽车传动齿轮箱润滑问题研究[D].吉林大学，2015.