《劳动社《混合动力汽车构造与维修》-A07-0521第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《劳动社《混合动力汽车构造与维修》-A07-0521第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修（169页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1. 了解普锐斯混合动力系统的技术特点,2. 掌握混合动力系统的组成,3. 掌握丰田混合动力系统工作原理,4. 熟悉丰田混合动力控制系统,丰田普锐斯混合汽车的技术特点是什么？其采用的混合动力系统的组成和工作原理是什么？丰田混合动力控制系统有哪些特点与功能？,要熟悉普锐斯混合动力汽车的技术特点，掌握丰田混合动力系统的组成、工作原理和混合动力控制系统，需以下几个步骤：,一、普锐斯混合动力汽车技术特点,THS-组成简图 1-减速器 2-行星齿轮机构 3-发动机 4-MG1（发电机） 5-HV（混合动力汽车）蓄电池 6-变频器 7-MG2（电动机）,1. Atkinson循环发动机 2. “线控（by
2、-wire）”技术 3. 电控无级变速器 4. 电动牵引力控制,5. 电子换挡杆,电子换挡示意图,6. 电控制动系统（ECB） 7. 用户定制车身电器系统 8. 智能驻车辅助系统 9. 全电动空调系统,电动空调压缩机,10. 蓝牙免提电话系统,a) b) 蓝牙电话与有线电话传输过程比较 a)蓝牙电话 b)有线电话,11. LED停车灯 12. 智能钥匙与启动系统,a) b) c) 智能钥匙的“遥控作用” a)打开或关闭车门 b)启动汽车 c)开启尾门,13. 坡道起步辅助控制 14. 增强型车辆稳定控制系统（VSC+）,二、丰田混合动力系统的组成,丰田混合动力系统主要部件的位置（1）,丰田混合
3、动力系统主要部件的位置（2）,1. HV（混合动力汽车）变速驱动桥,MG1和MG2 1-MG1 2-MG2,发电机（MGl）和电动机（MG2）电路图,发电机（MGl）和电动机（MG2）的工作原理,2. HV蓄电池,HV蓄电池,3. 变频器总成,变频器总成,（1）作用及组成 变频器总成用于将高压直流电（HV 蓄电池）转换为交流电（发电机MG1和电动机MG2）；反之亦可，将交流电（AC） 转换为直流电（DC）。其组成部件包括增压转换器、DC/DC转换器和空调变频器。,（2）变频器总成的工作原理,变频器电路图,增压转换器,增压转换器电路图,DCDC转换器,DC/DC转换器电路图,空调变频器,空调变频
4、器电路图,变频器、发电机（MGl）和电动机（MG2）的冷却系统,发电机（MGl）和电动机（MG2）冷却系统,4. HV ECU 5. 发动机ECU 6. 蓄电池ECU 7. 制动防滑控制ECU,8. 加速踏板位置传感器,传感器位置 1-霍尔IC 2-磁轭 3-加速踏板臂,加速踏板位置传感器电路图,9. 挡位传感器 10. SMR（系统主继电器） 11. 互锁开关（用于变频器盖和检修塞） 12. 断路器传感器 13. 检修塞,14. 电线,高压电线 1-接线盒 2-变频器 3-空调压缩机 4-穿过中央地板的部分5-备用蓄电池 6-HV蓄电池 7-电线电压(+) 8-电线电压（-） 9-DC 12
5、V(+),三、丰田混合动力系统工作原理 1. 工作状态 （1）HV蓄电池向电动机(MG2)供电，以驱动车辆,蓄电池供电,（2）发动机通过行星齿轮机构驱动车辆时，发电机(MGl)由发动机通过行星齿轮机构带动旋转，为电动机/发电机提供电能,发动机驱动车轮,（3）发电机(MGl)由发动机通过行星齿轮机构带动旋转，为HV蓄电池充电,发动机发电,（4）车辆减速时，车轮的动能被回收并转化为电能，并通过电动机/发电机为HV蓄电池再次充电,车轮的动能回收,2. 工作原理,车辆行驶状况,行星齿轮组与发动机、MG1和MG2连接关系 1-驱动链 2-发动机 3-MG1 4-太阳轮 5-环齿圈 6-MG2 7-行星架
6、,普锐斯用的行星齿轮机组,表示行星轮系角速度关系的模拟杠杆,（1）准备启动状态,准备启动状态,行星齿轮机构模拟杠杆图（1）,启动后蓄电池充电,行星齿轮机构模拟杠杆图（2）,（2）起步工况,起步工况,行星齿轮机构模拟杠杆图（3）,汽车起步后发动机起动,行星齿轮机构模拟杠杆图（4）,发动机驱动发电机,行星齿轮机构模拟杠杆图（5）,（3）发动机微加速工况,发动机微加速工况,行星齿轮机构模拟杠杆图（6）,（4）低栽荷巡航工况,低载荷巡航工况,行星齿轮机构模拟杠杆图（7）,（5）节气门全开加速工况,节气门全开加速工况,行星齿轮机构模拟杠杆图（8）,（6）减速工况 “D”挡减速,“D”挡减速行驶,行星齿轮
7、机构模拟杠杆图（9）,“B”挡减速行驶,“B”挡减速行驶,行星齿轮机构模拟杠杆图（10）,（7）倒车工况 车辆倒车,倒车工况,行星齿轮机构模拟杠杆图（11）,起动发动机,启动发动机,行星齿轮机构模拟杠杆图（12）,发动机驱动发电机,行星齿轮机构模拟杠杆图（13）,四、丰田混合动力控制系统 1. 混合动力汽车控制系统的组成,HV控制系统的组成,a) b) THS控制系统的组成框图,2. 混合动力汽车控制系统主要功能 （1）HV ECU控制,HV ECU控制原理,HV ECU结构图,2. 混合动力汽车控制系统主要功能 （1）HV ECU控制 系统监视控制功能 关闭控制功能 上坡辅助控制功能 电动机
8、牵引力控制功能,雪地起步时驱动轮转速控制功能,雪地起步时驱动轮转速状态,行星齿轮机构运动关系 a)行星齿轮机构示意图 b)驱动轮抓地力 c)驱动轮打滑,电动机牵引力示意图,系统主继电器(SMR)控制功能,系统主继电器,电源打开,电源关闭,（2）发动机ECU控制,发动机ECU控制框图,（3）变频器控制,变频器控制示意 a) 增压转换功能 b) 降压转换功能 c) 电气供电功能,（4）制动防滑控制ECU控制,再生制动力请求；电动机牵引力控制请求（用于VSC+系统）； 实际再生制动控制数值；液压制动控制请求（用于下坡辅助控制）； 仅用于带VSC+系统的 制动防滑控制图,（5）蓄电池ECU控制,蓄电池
9、ECU控制原理框图,HV蓄电池状态监视控制 SOC控制,SOC控制,冷却风扇控制,冷却风扇控制框图,（6）汽车碰撞控制,汽车碰撞控制原理,（7）纯电动机驱动模式控 （8）指示灯和警告灯 （9）自诊断功能 （10）安全保护,纯电动驱动模式控制,1. 掌握普锐斯混合动力汽车蓄电池的结构组成、工作原理,2. 掌握普锐斯混合动力汽车电动机/发电机的结构组成、性能特点,3. 熟悉普锐斯混合动力汽车的底盘,丰田普锐斯混合动力系统的主要组件的结构和工作原理是什么？,要掌握普锐斯混合动力系统主要组件的结构和工作原理，需要以下步骤：,一、普锐斯混合动力汽车的蓄电池,蓄电池主组件位置 1-检修塞 2-SMR1 3
10、-SMR2 4-SMR3 5-电流传感器 6-前母线模块 7-后母线模块 8-HV蓄电池模块 9-蓄电池ECU,拆下检修塞 1-检修塞,1. 检修塞,HV蓄电池冷却系统（1） 1-排气 2-冷却风扇 3-进气,2. HV蓄电池冷却系统,HV蓄电池冷却系统（2）,HV镍-氢电池的位置 1-镍-氢电池组,3. HV镍-氢电池,蓄电池ECU的位置 1-蓄电池ECU,4. 蓄电池ECU,系统主继电器(SMR),5. 荷电状态(SOC) 6. 系统主继电器(SMR),辅助蓄电池,7. 辅助蓄电池,二、普锐斯混合动力汽车电动机/发电机 丰田普锐斯混合动力汽车动力传动系统有两个电动机/发电机：MG1和MG2
11、。 1. 电动机/发电机MGl的作用 2. 电动机/发电机MG2的作用,3. MG2的输出功率特性和输出转矩特性,电动机/发电机MG1、MG2,MG1 MG2,第三代,第二代,电动机/发电机MG2输出功率、转矩特性,三、普锐斯混合动力汽车的底盘 1. 普锐斯混合动力汽车变速驱动桥的组成,变速驱动桥组成,2. 普锐斯混合动力汽车的变速驱动桥主要部件 行星齿轮机构 变速驱动桥的减振器 MGl和MG2 减速装置 差速器齿轮装置 润滑装置,3. 普锐斯混合动力汽车的换挡控制系统,紧凑型选档杆,换换挡控制系统原理,1. 熟悉混合动力控制系统的电路及其特点,2. 掌握混合动力汽车维修安全注意事项,3. 掌
12、握混合动力控制系统的维修,4. 掌握混合动力电池系统的维修,混合动力汽车结构复杂，故障率相对较高，如果混合动力出现故障该如何进行检修呢？,混合动力系统出现故障，要对其进行检修，需以下几个步骤：,一、混合动力控制系统维修 1. 混合动力控制系统维修注意事项 （1）对高压系统进行操作时断开电源 1）确保电源开关关闭。 2）从辅助蓄电池上断开负极端子电缆。 3）一定要戴绝缘手套。,绝缘手套,注意：断开电源之后，DTC(故障诊断码)也会被清除，因此断开电源之前必须检查DTC,4）拆下检修塞,拆下检修塞 1-检修塞,5）放置车辆5min。至少需要5min对变频器内的高压电容器进行放电,（2）使用绝缘手套
13、的注意事项,检查绝缘手套,（3）线束和连接器的注意事项 高压电路的线束和连接器都是橙色；HV蓄电池等的高压零件都贴有“高压”警示，小心不要触碰到这些配线。 （4）进行维修或检查时的注意事项 1） 开始工作前，一定要断开电源。 2） 检查、维修任何高压配线和零件时，必须戴绝缘手套。 3） 在对高压系统进行操作时， 用类似“高压工作，请勿靠近!” 的警告牌警示其他人员。,4）不要携带任何类似卡尺或测量卷尺等的金属物体，因为这些物体可能掉落而引起短路；拆下任何高压配线后，立刻用绝缘胶带将其绝缘。,隔离外露区域,5）一定要按规定力矩将高压螺钉端子拧紧，力矩不足或过量都可能导致故障。 6） 完成对高压系
14、统的操作后和重新安装检修塞前， 应再次确认在工作平台周围没有遗留任何零件或工具， 并确认高压端子已拧紧、连接器已连接。,2. 普锐斯混合动力控制系统电路及主要部件位置 （1）混合动力控制系统电路图,混合动力控制系统电路图（1）,混合动力控制系统电路图（2）,混合动力控制系统电路图（3）,混合动力控制系统电路图（4）,（2）混合动力控制系统主要部件位置,普锐斯混合动力控制系统主要部件位置（1）,普锐斯混合动力控制系统主要部件位置（2）,蓄电池系统主要部件位置,3. 混合动力系统的检查 （1）检查变频器,变频器连接端子,（2）检查转换器,HV系统警告灯,HV系统警告灯,放电警告灯,1）检查运行情况
15、,“READY”灯,2）检查输出电流,断开连接器（1）,3）检查输入输出信号,断开连接器（2）,连接器端子,（3）检查速度传感器,速度传感器,连接器A,连接器B,（4）检查温度传感器,温度传感器位置,连接器C,端子间的电阻岁温度传感器温度的变化,（5）检查加速踏板位置,混合动力车辆控制ECU端子,4. 混合动力控制系统的故障诊断 （1）故障诊断步骤 步骤1：车辆进入车间； 步骤2：分析客户所述故障； 步骤3：将智能测试仪（IT-）连接到DLC3(数据链路连接器)，如果测试仪显示通信故障，检查DLC3； 步骤4：检查并记录DTC和定格数据，如果输出与CAN通信系统有关的故障的DTC，则首先检查并修理cAN通信； 步骤5：清除DTC；,步骤6：故障症状确认，若故障未出现，进行步骤7；若故障出现，进行步骤8； 步骤7：症状模拟； 步骤8：检查DTC； 步骤9：查DTC表； 步骤10：电路检查； 步骤11：故障识别； 步骤12：调整和或修理； 步骤13：确认故障试验； 步骤14：结束。,智能测试仪(intelligent tester ）,（2）故障自诊断系统,蓄电池警告灯,发动机检查警告灯,智能测试仪与车辆的数据链路连接器3(DLC3)的
