电动车构造维修手册.docx

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电动车构造维修手册

电动车构造及维修手册

第一章电动车的结构及其工作原理1

第一节电动车的机械结构2

1.车架和避震3

2.前后车轮4

3.车把与制动系统5

4.避震前叉6

5.中轴和链条传动机构7

6.其他8

第二节电动车的电气结构9

1.动力电池10

2.直流电动机11

3.控制器与连接电缆12

4.充电器13

5.仪表与照明、指示系统14

6.智能助力传感器15

第三节电动车重要件的工作原理16

1.有刷电机的工作原理17

2.无刷电机的工作原理18

3.调速系统的工作原理19

4.传感器的工作原理20

5.蓄电池的工作原理21

6.充电器的工作原理22

第二章电动车的检查与保养23

第一节电动车机械系统的检查24

第二节电动车电气系统的检查25

第三节电动车各部位的调节和调整26

1.鞍座的调节27

2.链条的调节28

3.车把的调节29

4.制动系统的调节30

5.辐条轮轮圈的调整31

6.车轮轮胎的调整32

第四节电动车定期检查、保养表33

第五节电动车的清洗与保养34

1.电动车的清洁和清洗35

2.电动车电机的保养36

3.电动车蓄电池的保养37

4.充电器的保养38

第三章电动车的故障分析及修理方法39

第一节整车系统的常见故障及修理方法40

第二节电机的常见故障及修理方法41

1.电机的拆卸与装配技巧42

2.电机端盖的更换43

3.电刷（碳刷）的更换44

4.正、负极引出线的更换45

5.各种故障的分析及修理方法46

（包括机械杂音、缺相、发热、电流大、转矩弱等故障）

第三节铅酸蓄电池的常见故障及修理方法47

1.电池漏液48

2.电池充不进电49

3.电池充电时发热严重50

4.电池变形51

5.电池单只落后52

6.电池使用时压降过快53

7.电池一充就满一用就完54

8.铅酸蓄电池补液技巧55

9.铅酸蓄电池的几种检查方法56

第四节控制器的常见故障及修理方法57

1.控制器没有输出58

2.控制器输出不正常59

3.控制器造成飞车现象60

4.无刷控制器没有输出61

5.无刷控制器缺相62

6.电气元件的更换方法与注意事项63

第五节充电器的常见故障及修理方法64

1.充电器插上电源后没有输出65

2.充电时电源指示灯亮，充电指示灯为橙色66

3.充电时充电指示灯不跳绿灯67

4.充电时充电器严重发热，使外壳变68

5.充电器输出电压过高69

6.充电器输出电流太小70

7.充电器工作时有异声，充不进电，指示灯暗且闪烁71

第四章电动车的基本知识问答---72

第一节关于整车系统73

第二节关于电机74

第三节关于蓄电池---75

第四节关于充电器76

第五节关于控制器77

第一章电动车的结构及其工作原理

第一节电动车的机械结构

1.车架和避震车架是电动车的骨架，它是安装电动车零部件的基体，还要能承载重量、经受冲击和振动。

因此，车架必须具有足够的抗冲击强度和抗振动强度。

国家标准规定，电动车的车架必须经受规定的冲击强度试验和7万次以上的振动强度试验而不应变形或损坏。

目前，生产电动车的车架都用较自行车粗一些的钢管，其管壁厚度都在2.5mm以上，来保证车架的强度。

同时车架焊接的质量要求也很高，焊接时都用惰性气体保护焊接工艺，以防止焊接时产生氧化而影响焊接的质量。

电动车车架的结构形式有两种，一种是简易款式，另一种是豪华款式。

两者之间的不同点在于安装鞍座位置的结构不一样，再者豪华款式的车架用避震器代替简易型车架的立叉，其余的结构形式基本上相差不大。

车架结构如下：

•前管在车架的前面，是安装前叉合件和避震前叉的地方。

•上管位于车架的中上部，一般用于男式车，电动车以女式车为主，平常很少在

电动车上见到上管。

•下管位于车架的中下部，所有电动车的车架都有下管，是车辆主要受力（冲击

力和震动力）的地方。

下管的前面与前管相连（焊）接，下面焊接有中接头（也叫五通）。

•立管也称中立管，位于车架的中间部位，安装小鞍座的一根铁管。

简易型电动

车的车架都有立管，立管的下面焊在中接头上，上部焊有立叉并与平叉组成一个三角形。

为了骑行舒适，立管与地平面需要有70度左右的夹角。

•平叉位于车架的下部，由两根管子组成叉形，简易款车的平叉前面与中接头焊

接，豪华款的平叉采用装配的形式用轴销装在车架上，平叉的后面都焊有接片（称平叉接片，共有两片，是安装后轮电机的地方）。

平叉的长度是根据车轮直径的大小而定的，两平叉接片间的开档尺寸为150毫米。

•立叉位于中立管和平叉之间，也是由两根管子组成叉形，上部焊在中立管上，

下部分别焊在两个平叉接片上。

立叉只在简易型电动车上使用，主要起固定和支撑作用。

•避震这里所说的避震是指装在车架上的减震装置。

豪华款电动车用的是双减震

（也称后减震，共有两个），简易型电动车一般不设后减震装置，而改进后的简易型电动车使用的是单个的中减震。

电动车上常用的减震装置都是采用弹簧的结构，一般用①5的钢丝绕制而成。

其主要作用是减轻车辆的振动，使骑行更舒适。

2.前、后车轮总成前轮总成和后轮总成都是电动车上的重要部件。

简易型电动自行车由于车轮的直径较大

（在20〃以上），其结构与自行车一样都是辐条轮结构，由轮轴、轮毂、轮辐、轮辋、轮胎等组成。

自从有了豪华型的电动车以后，电动车的车轮直径变小了，辐条轮的结构在工艺上很难满足电动车的要求，因此，就有了采用铝合金铸造工艺的一体化（将轮毂、轮辐、轮辋做成一体，不用穿辐条组装）的车轮。

•轮轴是车轮的中心轴，它安装固定在车架上，车轮就绕着它旋转。

电动车使用

的轮轴是用钢材加工而成，一般长约150~200mm左右，两端有螺纹（米制螺纹），可以安装轴承，大部分电动车的后轮都采用轮毂电机的结构，所以前后轮的轮轴有所不同。

•轮毂是套在轮轴上的可以安装轮辐的一个机械结构。

简易型电动自行车的前轮

轮毂与普通自行车的轮毂结构一样，轮毂中心是带台肩的孔，两端可以安装滚珠轴承。

两个侧页上各带有18个小孔（两侧不对称，错开10°），提供穿辐条用。

由于绝大部分电动自行车的后轮都是电机驱动轮，其轮毂实际上是电机的外壳，这样的电机就称为轮毂电机。

•轮辐是连接轮毂和轮辋的条状物体，用钢丝加工而成，表面电镀处理，因此也

称为辐条。

辐条的一端是一个钩子形状，另一端是长约13mm的螺纹，组装时配用相应的螺母（条母），不同直径的车轮使用不同长度的辐条。

车轮使用辐条，主要是为了减轻车轮的重量，改进轮辋的受力结构，增加车轮的强度和耐震性。

•轮辋也叫轮圈，电动车用的轮辋大多用高强度铝合金来制造，简易型电动车的

轮辋（轮圈、铝圈）都用铝型材卷绕镶接工艺来加工，而且采用勾边型的占绝大多数。

铝圈的圆周上均匀分布有36个条孔（穿辐条、装条母用），还有稍大的一孔是穿内胎的气门孔。

豪华型电动车用的是一体化轮，它的轮毂、轮辐、轮辋做成一体，采用铝合金铸造、金属切削加工工艺，也用勾边型的轮圈。

轮辋的直径为车轮的最大外径减去二个轮胎的直径（粗细），配合轮胎的粗细直径，有1.75”~3.0”的几个规格。

•轮胎轮胎是整个车轮最外的一圈，用橡胶制成，分内胎和外胎两种，内胎的弹

性较好，充气后会膨胀，外胎的强度和耐磨性较好。

车轮的最外面使用橡胶轮胎，可以有效的减少车辆的震动，还大大增加了轮胎的抓地力，不使轮胎打滑。

前轮总成（不含前叉）就是把轮轴、轮毂、辐条、轮圈、轮胎等组合装在一起的一个产品（电动车的半成品）。

电动车常用的前轮总成有两种结构，一种是需组装的辐条轮，另一种是一体式铝轮。

辐条轮的轮轴和轮毂在进厂时已组装在一起（叫前轴皮、花毂筒），轮轴和轮毂之间是两个滚珠轴承，转动很灵活且不松动。

轮轴的直径一般为10mm，轮轴两端的螺纹为M10X1。

轮毂的直径不很大，两侧各有18个穿辐条的孔。

每个车轮都要装36根辐条（粗细大都用13K的，轮径不一样辐条的长度也不一样，组装时辐条不能露出条母的端面，辐条的表面必须电镀以防锈蚀）。

轮辋是用高强度铝合金型材，经过滚压镶接后再加工而制成，所以也叫铝圈，电动车常用的是勾边式铝圈配以勾边式的外胎。

辐条轮的轮胎由于车轮直径较大，一般都用粗细直径为1.75〃（44mm）的橡胶轮胎，很少用2.125”以上的。

一体式铝轮是用铸造铝合金将车轮的轮毂、轮辐、轮辋在模具里一起铸造成型，然后再进行金属切削加工而成。

一体式铝轮在进厂时是半成品状态，轮毂中心装有滚珠轴承（两侧各一个），轴承之间有一个衬套，轴承中心有轮轴，轮轴上配有螺母的垫片。

有的一体式铝轮还可以安装机械式的速度传感器，现在还出现了带毂刹的一体式铝轮。

一体式铝轮的轮径较小（常用的只有16”和18”两种），大都用2.125”以上的勾边式轮胎。

大多数电动车的后轮总成都以轮毂电机为主。

把电机的转子外壳做成轮毂的形式是比较先进的一种结构，实际上可以把整个后车轮看作是一个电机（特别是小轮径的车轮），就好象在电机的外面安装了轮胎就成了车轮。

这种结构可以很方便地使电动车变换各种花色款式，也降低了电机的生产成本。

后轮总成与前轮一样有辐条轮和一体式铝轮之分，只是电机的轮毂直径较大，辐条轮所用的辐条比前轮的辐条稍短一些，安装时辐条的穿法也不一样。

而一体式后铝轮的不同之处在于轮胎，由于电机直径较大，轮辋与电机之间的距离较小，内

胎的充气嘴离电机很近，给轮胎充气较困难，因此，一体式后铝轮必须用弯嘴内胎。

此外，

后轮总成还包括飞轮和后轮闸（一般用抱闸或胀闸）两个部件。

3.车把与制动系统

电动车的车把和制动系统的结构与自行车的结构很相似，主要有车把、左右刹把、前后刹线、左把（开关、按钮）、右把（调速把）、塑料头罩、仪表、后视镜、前闸、后闸等零部件组成。

•车把------有把横管和把立管两个主要构件，大都用①22的铁管制成，把立管上刻有表示最小插入深度的安全标记，把立管中心配有把心丝杆和楔形把心螺母，用来固定车把，车把有一体式和分装式两种结构。

简易型电动自行车由于结构较简洁，车把采用分装式结构的居多，车把表面进行电镀铬处理。

分装式结构的车把有可以调节使用舒适度的功能。

而豪华型电动车的车把一般都使用一体式（将把横管和把立管焊接在一起）的结构，车把上焊有多个供装配用的螺母和接片，表面喷涂黑色高强度油漆。

•刹把电动车用的刹把是专用的断电刹把，外形与自行车的刹把很相似，左右各

一个，两边对称。

断电刹把的结构有两种：

机械触点式断电刹把的引出线有两根，分别连接刹把内部的两个触点，平时两个触点之间有一塑料棒将其隔开，当电动车刹车时，移开塑料棒，两个触点接触导通，关断控制器的输出。

另一种断电刹把是霍尔电子刹把，有三根引出线，刹把内部有一个霍尔集成电路和一块磁铁，平时磁铁离霍尔元件很近，霍尔集成电路输出高电平，电动车刹车时移开磁铁，霍尔集成电路输出低电平，关断控制器的输出。

•刹线电动车用的刹线是一种能弯曲的软刹线，由软管和抽心钢丝组成，软管是

用弹簧钢丝绕制而成，抽心钢丝是一种多股细钢丝绞成一根约2mm粗细的钢丝线，线的一头焊有一个较小的圆柱体，另一头伸出软管约150mm。

刹线分前刹线和后刹线，一般前刹线较短，后刹线较长。

•左把装在车把左边的一个车把套，简易型电动自行车的左把带有一个按钮，是

电喇叭的开关。

豪华型电动车的左把一般都带有大灯开关、转向灯开关和电喇叭按钮开关。

•右把装在车把右边的一个可以调节电机转速的车把套，也叫调速手把，调速把

共有内外两层，内层装有霍尔集成电路，并固定在车把上，外层的内侧用胶固定了两块不同极性的磁铁，外层套到内层上后，磁铁与霍尔集成电路成相对应的位置，外层可以在一定的角度范围内转动，并能自动回位。

调速把有三根引出线。

•头罩大都用ABS塑料制成，所以又叫塑料头罩，安装在电动车的车把上起装饰

作用。

通常塑料头罩都是在豪华型电动车上使用，塑料头罩上安装有显示车辆行驶状况的仪表，有些头罩上还装有大灯和方向灯。

简易型电动自行车上一般不装塑料头罩。

•仪表电动车上的仪表是一种电子器件，是一个车辆行驶状态显示仪，所以每一

辆电动车上都安装了仪表，不同款式的电动车有不同的仪表，其结构和功能大同小异。

简易型电动自行车上大都用较简洁的三功能（又叫小方灯）仪表，它只有电池电量指示、大灯、电喇叭这三个功能。

豪华型电动车上使用的仪表功能较多，有：

电源指示、电池电量指示、车辆速度指示、里程表、大灯指示、左右转向指示等。

•前闸电动车的前闸（前刹车）常用悬臂式钳形闸（悬臂闸），必须配以相应的前

叉才能使用。

悬臂闸的制动性能比自行车的普通钳形闸稍好一些，分左右两个为一付。

悬臂闸由吊钩（拉板，含附件）、闸臂钢绳（钢丝、吊丝）、左右闸臂、左右闸簧、闸皮、调节螺钉组件等零部件组成。

目前用于豪华型电动车的前叉改进为摇臂前叉，因此，前闸就改用轮毂闸（毂刹）。

轮毂闸的结构与涨闸很相似，只是用轮毂代替了涨闸的外壳和闸盘。

•后闸电动车上常用的后闸（后刹车）是内盘直径为①90以上的抱闸，安装在后

轮电机的左侧。

抱闸的主要结构有：

闸盒（外盘）、闸盘（内盘）、闸皮、闸带、曲拐、定心螺钉、定位夹、调节螺钉、压簧等零部件。

由于抱闸的制动噪音较大，许多厂家都已改用涨闸，两者的制动方法有所不同，但都有良好的制动性能。

涨闸的基本结构有：

固定轴、拉簧、偏心轴、滑块、内外涨闸片、涨闸皮、闸盒（外盘）、闸盘（内盘）、曲拐、定位夹、调节螺钉、压簧等零部件。

•后视镜后视镜是为提高行车的安全性而设置的。

后视镜的款式很多，有各种各

样的外形，也有不同的制造材料，但其基本结构都一样，一般由支架和玻璃镜片组成，分左右两个，安装时有的装在刹把上，有的则装在车把上专设的螺纹孔上，可以调整后视角度。

4.避震前叉

电动车的自重较重，车速较快，使用避震前叉可以减少车辆受到的冲击和震动。

目前在电动车上常见的避震前叉有弹簧式避震前叉、液压式避震前叉和摇臂式避震前叉。

•弹簧式避震前叉外形与自行车前叉相似，但结构比自行车前叉复杂。

其主要结

构有：

前叉立管、前叉肩、左右前叉腿、腿接片、龙门架等。

前叉立管下端管壁较厚，并与前叉肩焊接在一起，上端管壁较薄，外径有约50mm长的外螺纹（英制为B1.005－24、米制为M26X1）。

前叉立管装入车架前管中并用前叉合件连接，伸出前管有一定的距离，立管内插入车把立管与车把连接，所以，前叉立管有不同的长度与车架前管相配。

左右前叉腿的外腿管焊接在左右前叉肩上，内腿管的下端焊着腿接片，内部装有弹簧，套入外腿管后用长螺钉连接。

两个外腿管的外面焊接了一个龙门架，起固定作用，同时也增加了避震前叉的强度，龙门架上还可以安装悬臂闸和前泥板。

•液压式避震前叉液压式避震前叉的外形与弹簧式避震前叉很相似，结构形式也

相差不大，只是改变了避震的方法，结构上有些小改动。

液压式避震前叉的两个内腿管焊接在左右前叉肩上，两个外腿管套在下部，用螺钉连接，外腿管下端焊着腿接片，内外腿管之间的配合很精确，腿管内装着液压油，利用液压油的弹性来避震。

•摇臂式避震前叉电动车上用的摇臂式避震前叉是从摩托车上移植过来的，它的

避震效果非常好，设计者运用了四边形的原理，结构简单可靠。

摇臂前叉左右腿管各有三个活动支点，将四边形的下面一边做成内、外两个腿管相套，内部装上弹簧即成，因此它也是一种弹簧式的避震前叉。

5.中轴和链条传动机构

中轴和链条传动机构是电动车上必须具备的一个机构，其主要作用是保证实现人力骑行的功能。

主要结构有：

中轴、中轴合件、链轮、链条、飞轮、曲柄、脚蹬等。

•中轴电动车上的中轴大都是D型中轴，一般用低合金钢来制造，经热处理调质

后具有一定的硬度。

中轴两端是对称的楔形方榫和M10X10螺纹，中间有两个带圆弧槽的台肩。

不同款式的电动车有不同长度的中轴，一般将中轴分为左、中、右三段，中段尺寸与车架中接头相配，左右两段伸出车架外，左右不一定对称，通常右段较长，上面安装链轮。

中轴两端可以安装曲柄，用中轴螺母固定。

•中轴合件将中轴安装到中接头里的五个零部件叫中轴合件（也叫五件碗），由左

右中轴碗、中轴球架、中轴锁母等组成。

左、右两个中轴碗的外形和螺纹是不一样的，左中

轴碗的外径都是螺纹，英制螺纹尺寸为B1.375—24；右中轴碗的外径有台肩，英制左螺纹

（反牙）尺寸为B1.375—24—左。

•链轮带动链条的齿轮叫链轮。

电动车的链轮是一个单独的零件，安装在中轴右

段上，安装时（链条线与中心基准面平行）的理论尺寸为：

链轮齿平面距车架中心基准面约为59mm（对应于飞轮距中心基准面的尺寸）。

链轮的齿距必须与链条的节距相匹配，因此链轮的大小与齿数有关。

•链条--一电动车用的