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1、混合动力汽车检修-普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点主讲：韦峰主讲：韦峰TEL:13033398115TEL:13033398115普锐斯THS比亚迪F3DM 普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点丰田佐吉丰田佐吉 1896 年完成的“丰田式汽动织机” 。1937年8月28日，“丰田自动车工业株式会社”从丰田自动织机制作所独立出来。 1926年创办了“丰田自动织机制作所”，后来成为了丰田集团的发祥地 。1939年，成立了蓄电池研究所，着手电动汽车的研制。 1958年丰田首次尝试将轿车出口美国 普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n
2、1997年10月底问世，是世界上最早实现批量生产的混合动力汽车 。n n2005年12月15日正式我国上市的新款普锐斯，是第二代普锐斯。普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n普锐斯采用THS（Toyota Hybrid System）混合动力系统n nPriusPrius的的历史史1997.10NHW10日本国内28.0 km / L3.57L/100km2000.82003.829.0 km / L3.45L/100km35.5 km / L2.8L/100kmNHW11南美.,欧洲, 澳洲,等.NHW20其它国家19972006200320052001Prius(N
3、HW10)EstimaAlphardPriusPrius(NHW20)(NHW20)RX400hHighlanderCamry HV19972006200320052001CrownGS450hn n混和动力车系列混和动力车系列n nToyota & Lexus HV销售数据2004 HV 2004 HV 销售量销售量: : 世界总销售量世界总销售量: : 180 000180 000占全部销售量占全部销售量 : 2: 2. .7%7%2005 HV 2005 HV 销售量销售量: :世界总销售量世界总销售量: : 300 000300 000占全部销售量占全部销售量 : 4: 4. .1%1
4、%2009 HV2009 HV销售量销售量: :世界总销售量世界总销售量:1 000 000:1 000 000占全部销售量占全部销售量 :10%:10% 普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点在混联式结构中，其核心是用行星齿轮组组成的在混联式结构中，其核心是用行星齿轮组组成的在混联式结构中，其核心是用行星齿轮组组成的在混联式结构中，其核心是用行星齿轮组组成的动力组合器，用于协调发动机和电动机的动力。动力组合器，用于协调发动机和电动机的动力。动力组合器，用于协调发动机和电动机的动力。动力组合器，用于协调发动机和电动机的动力。控制策略上驱动电机除了在起动和大负荷时工作外，控制策
5、略上驱动电机除了在起动和大负荷时工作外，控制策略上驱动电机除了在起动和大负荷时工作外，控制策略上驱动电机除了在起动和大负荷时工作外，还能独立驱动车辆还能独立驱动车辆还能独立驱动车辆还能独立驱动车辆 平稳行驶。平稳行驶。平稳行驶。平稳行驶。在并联基础上增加了发电机，综合了串联和并联的在并联基础上增加了发电机，综合了串联和并联的在并联基础上增加了发电机，综合了串联和并联的在并联基础上增加了发电机，综合了串联和并联的优点。优点。优点。优点。混联式结构混联式结构重度混合系统重度混合系统动力组合器动动力组合器动力组合式力组合式n nTHS系统采用了阿特金森发动机技术、线控（采用了阿特金森发动机技术、线控
6、（采用了阿特金森发动机技术、线控（采用了阿特金森发动机技术、线控（By-WireBy-Wire）技术、）技术、）技术、）技术、全电控空调等。全电控空调等。全电控空调等。全电控空调等。应用大量先进技应用大量先进技术术普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n前视图自动大灯光束水平控制系统 (-A)智能钥匙及起动系统铝合金发动机罩普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n后视图LED 发光二极管制动灯尾门下玻璃铝合金尾门普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n内饰椭圆型方向盘新型换档杆 7英寸多功能显示屏电源开关（按钮起动）普锐斯混合动
7、力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n多模式显示器n n能量监控器能量监控器普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n多模式显示器n n燃油消耗指示表燃油消耗指示表n n电子换档系统n n电子换档系统采用瞬间型换档杆换档杠 (瞬间型)P档开关普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点车身电气n n方向盘开关按钮- -A A- -KK- -WW- -QQ空调操作开关空调操作开关导航系统操作开关音频开关电话开关普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n电子换挡杆电子换挡杆n n电子换挡杆安装在仪表盘上，电子换挡杆安装在仪表盘上，比传
8、统的换挡杆使用起来更比传统的换挡杆使用起来更加方便、灵活，还可以用指加方便、灵活，还可以用指尖点动。换挡杆每次动作后，尖点动。换挡杆每次动作后，总是回到原来位置。换挡杆总是回到原来位置。换挡杆有照明灯，方便夜间使用。有照明灯，方便夜间使用。换挡杆有四个位置：换挡杆有四个位置：N(N(空挡空挡) )、D(D(驱动驱动) )、R(R(倒挡倒挡) )、B B( (发动机制动发动机制动) )。驻车开关安。驻车开关安装在换挡杆的上方，与传统装在换挡杆的上方，与传统自动变速器手柄处于自动变速器手柄处于P P位置位置的作用相同。的作用相同。按下发动机起动开关按下发动机起动开关动力模式切换动力模式切换ACCO
9、FFIG-ONREADY普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n智能进入起动系统 n n混和动力系统的起动功能混和动力系统的起动功能n n通过按下发动机起动开关进行通过按下发动机起动开关进行OFF, ACC, IG-ON, OFF, ACC, IG-ON, READYREADY切换切换off全车除了常火（如应急灯，时钟等的记忆功能）外，均不供电。全车除了常火（如应急灯，时钟等的记忆功能）外，均不供电。 acc 是附件档，除了发动机、空调外部分车载附属设备供电，如视听系统，仪是附件档，除了发动机、空调外部分车载附属设备供电，如视听系统，仪表灯，灯光等。表灯，灯光等。IG-o
10、n是汽车点火档，在保证是汽车点火档，在保证ACC供电的基础上，增加了发动机的点火功能。供电的基础上，增加了发动机的点火功能。 ST是启动档，主要给发动机启动系统供电，这时一般会切断是启动档，主要给发动机启动系统供电，这时一般会切断ACC档的电路，档的电路，已保证发动机顺利启动。已保证发动机顺利启动。 普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点开门开门 / / 锁门锁门开后备箱门开后备箱门起动混和动力系统起动混和动力系统n n智能钥匙起动系统n n本系统能携带钥匙进行开门本系统能携带钥匙进行开门/ /锁门或起动混和动力系锁门或起动混和动力系统的起动操作统的起动操作普锐斯混合动力汽车
11、的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n智能钥匙与启动系统智能钥匙与启动系统n n普锐斯采用具有双向通信功能的智能钥匙，在汽车周围一定范围普锐斯采用具有双向通信功能的智能钥匙，在汽车周围一定范围内，智能钥匙系统的内，智能钥匙系统的ECUECU能够判别是否存在智能钥匙。只要车主随能够判别是否存在智能钥匙。只要车主随身携带智能钥匙，即可不用钥匙也能开或锁车门。同样，只要随身携带智能钥匙，即可不用钥匙也能开或锁车门。同样，只要随身携带钥匙，驾驶员可推动按钮启动车辆。身携带钥匙，驾驶员可推动按钮启动车辆。收发器钥匙芯片机械钥匙无线门锁按钮普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n
12、n智能钥匙与启动系统智能钥匙与启动系统n n汽车的前门和后舱门装有振荡器、触摸传感器和天线。振荡器若汽车的前门和后舱门装有振荡器、触摸传感器和天线。振荡器若汽车的前门和后舱门装有振荡器、触摸传感器和天线。振荡器若汽车的前门和后舱门装有振荡器、触摸传感器和天线。振荡器若接收到智能钥匙电脑的命令，会发射信号，检测汽车周围是否有接收到智能钥匙电脑的命令，会发射信号，检测汽车周围是否有接收到智能钥匙电脑的命令，会发射信号，检测汽车周围是否有接收到智能钥匙电脑的命令，会发射信号，检测汽车周围是否有智能钥匙。若有人按动触摸传感器智能钥匙。若有人按动触摸传感器智能钥匙。若有人按动触摸传感器智能钥匙。若有人按
13、动触摸传感器( ( ( (智能钥匙在探测范围内智能钥匙在探测范围内智能钥匙在探测范围内智能钥匙在探测范围内) ) ) )，则，则，则，则对应的车门锁会打开。若随身携带钥匙离开车，车主可以按下门对应的车门锁会打开。若随身携带钥匙离开车，车主可以按下门对应的车门锁会打开。若随身携带钥匙离开车，车主可以按下门对应的车门锁会打开。若随身携带钥匙离开车，车主可以按下门手柄上锁开关将所有车门锁上。若在车内携带钥匙手柄上锁开关将所有车门锁上。若在车内携带钥匙手柄上锁开关将所有车门锁上。若在车内携带钥匙手柄上锁开关将所有车门锁上。若在车内携带钥匙( ( ( (如钥匙放在手如钥匙放在手如钥匙放在手如钥匙放在手提
14、包内提包内提包内提包内) ) ) )，只需按动仪表盘上的启动按钮就能启动汽车。，只需按动仪表盘上的启动按钮就能启动汽车。，只需按动仪表盘上的启动按钮就能启动汽车。，只需按动仪表盘上的启动按钮就能启动汽车。车身电气n n智能进入及起动系统n n振荡器振荡器n n向智能钥匙发送查询信号以检测智能钥匙向智能钥匙发送查询信号以检测智能钥匙检测区域大约. 0.7 1.0 m (2.3 3.3 步)室内振荡器无线门锁接收器车门振荡器尾门振荡器 (内部)尾门振荡器 (外部)- -A A- -K K- -WW- -Q Q车身电气n n智能进入及起动系统n n门外把手门外把手n n前门的门外把手包括触摸传感器、
15、天线以及门锁开前门的门外把手包括触摸传感器、天线以及门锁开关关门锁开关触摸传感器 (门外把手的背部)- -A A- -K K- -WW- -Q Q车身电气n n智能进入及起动系统n n尾门尾门n n尾门安装了门锁开关尾门安装了门锁开关门锁开关- -A A- -K K- -WW- -Q Q开启开关普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n空调系统n n自动空调系统提供了更好的驾驶舒适性自动空调系统提供了更好的驾驶舒适性普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n全电动空调系统n n紧凑型，高性能的涡管式的压缩机由电动机驱紧凑型，高性能的涡管式的压缩机由电动机
16、驱动。动。普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n全电动空调系统n n传统空调系统的压缩机由曲轴通过皮带驱动。传统空调系统的压缩机由曲轴通过皮带驱动。而普锐斯汽车的空调压缩机由空调变频器驱动。而普锐斯汽车的空调压缩机由空调变频器驱动。普锐斯汽车空调系统不依靠发动机的运转，有普锐斯汽车空调系统不依靠发动机的运转，有下列优点：下列优点：ES18 型电动变频压缩机即使发动机熄火，空调也能发挥最即使发动机熄火，空调也能发挥最大效率。大效率。空调与发动机的运转各自独立，空空调与发动机的运转各自独立，空调的运转不会降低汽车的行驶性能。调的运转不会降低汽车的行驶性能。电动水泵能够在发动
17、机熄火时向加电动水泵能够在发动机熄火时向加热器供热。热器供热。普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n辅助电池 密封型电池注意:n n严禁进行快速充电严禁进行快速充电. .n n不可使用普通电池替代不可使用普通电池替代. .原因:n n隔离隔离 ( (电池液电池液) ) 蒸发蒸发 ( (电池液不电池液不 可补充可补充). ).普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n nAtkinsonAtkinson循环发动机循环发动机n n丰田普锐斯汽车采用丰田普锐斯汽车采用丰田普锐斯汽车采用丰田普锐斯汽车采用1 1 1 15L5L5L5L汽油机，最大输出功汽油机，最
18、大输出功汽油机，最大输出功汽油机，最大输出功率为率为率为率为57kW57kW57kW57kW。工作循环为。工作循环为。工作循环为。工作循环为AtkinsonAtkinsonAtkinsonAtkinson循环，其热效循环，其热效循环，其热效循环，其热效率高，膨胀比大。率高，膨胀比大。率高，膨胀比大。率高，膨胀比大。普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n nAtkinsonAtkinson循环发动机循环发动机n n丰田普锐斯汽车采用丰田普锐斯汽车采用丰田普锐斯汽车采用丰田普锐斯汽车采用1 1 1 15L5L5L5L汽油机，最大输出功汽油机，最大输出功汽油机，最大输出功汽油机，
19、最大输出功率为率为率为率为57kW57kW57kW57kW。工作循环为。工作循环为。工作循环为。工作循环为AtkinsonAtkinsonAtkinsonAtkinson循环，其热效循环，其热效循环，其热效循环，其热效率高，膨胀比大。率高，膨胀比大。率高，膨胀比大。率高，膨胀比大。普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n线控线控线控线控(By-Wire)(By-Wire)(By-Wire)(By-Wire)技术技术技术技术n n“线控线控(By-wire)(By-wire)”技术起技术起源于航空工业，意思是某些源于航空工业，意思是某些操纵机构采用电子控制、电操纵机构采用电
20、子控制、电动执行的，用来取代机械或动执行的，用来取代机械或液力控制。具有响应快、重液力控制。具有响应快、重量轻，占地方少的特点。在量轻，占地方少的特点。在普锐斯汽车上，节气门、制普锐斯汽车上，节气门、制动、换挡杆、牵引力控制和动、换挡杆、牵引力控制和车辆稳定性控制车辆稳定性控制(VSC+)(VSC+)都采都采用了线控技术，提高操纵性。用了线控技术，提高操纵性。制动执行器普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n制动系统n nECB (ECB (电动控制制动电动控制制动) )n n制动液压的大小由电信号控制，并与再生制动控制制动液压的大小由电信号控制，并与再生制动控制联合作用
21、联合作用驾驶员操作能量再生制动控制液压制动控制制动控制制动控制 ECUECU车辆状况制动执行器高压电池ECU普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n电控制动系统电控制动系统(ECB)(ECB)n n普锐斯汽车采用独特的线控普锐斯汽车采用独特的线控制动系统。踩动制动踏板会制动系统。踩动制动踏板会触动制动系统的控制电路。触动制动系统的控制电路。电控制动系统电控制动系统(ECB)(ECB)响应迅响应迅速，与其他主动安全系统速，与其他主动安全系统( (如如VSC+VSC+车身稳定控制系统车身稳定控制系统 ) )互相配合。互相配合。ECBECB也用于提高也用于提高再生制动系统的效率
22、，将车再生制动系统的效率，将车辆制动时的动能回收。辆制动时的动能回收。ECBECB有备用电源，以防备车辆电有备用电源，以防备车辆电源系统发生故障。源系统发生故障。普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n高压电源系统高压电源系统n n在在THS-THS- 中，变频器总中，变频器总成中增加了增压转换器。成中增加了增压转换器。n nMG1MG2MG1MG2的最高工作的最高工作电压为电压为500V500V，远高于，远高于过去的过去的273.6V273.6V。n n提高了功率，减小了电提高了功率，减小了电流。流。P=IUP=IUn n减少了铜损。减少了铜损。P=IP=I2 2R R
23、普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n无离合器系统无离合器系统普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n坡道起步辅助控制n n坡道起步时，控制系统能够通过驱动电动机上的高灵坡道起步时，控制系统能够通过驱动电动机上的高灵敏度的转速传感器，判别道路的坡度，防止汽车向下敏度的转速传感器，判别道路的坡度，防止汽车向下溜滑。若坡道很陡，系统会增大汽车启动力矩。溜滑。若坡道很陡，系统会增大汽车启动力矩。n n增强型车辆稳定控制系统(VSC+)n n增强型车辆稳定控制系统增强型车辆稳定控制系统(VSC+)(VSC+)将车辆稳定控制系统将车辆稳定控制系统与电动助力转
24、向与电动助力转向(EPS)(EPS)组合在一起。在发生意外情况时组合在一起。在发生意外情况时提供一定量的辅助转向力矩，帮助驾驶员更快地转动提供一定量的辅助转向力矩，帮助驾驶员更快地转动方向盘，而在前轮打滑时转向，方向盘，而在前轮打滑时转向，EPSEPS提供较小的转向助提供较小的转向助力，防止过度转向。力，防止过度转向。普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n转向系统n nEPSEPS （电动助力转向）（电动助力转向）n n通过通过 12V 12V 直流电动机直流电动机EPS 电动机EPS ECUEPS 电动机EPS ECU普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技
25、术特点n n电控无级变速器电控无级变速器电控无级变速器电控无级变速器n n普锐斯汽车实际上没有真正普锐斯汽车实际上没有真正的无级变速器的无级变速器(CVT)(CVT)，但普，但普锐斯的变速理论与无级变速锐斯的变速理论与无级变速器的变速理论相同。普锐斯器的变速理论相同。普锐斯汽车的动力分配装置将发动汽车的动力分配装置将发动机和电动机的力矩分配给驱机和电动机的力矩分配给驱动轮或发电机。通过选择性动轮或发电机。通过选择性地控制动力源地控制动力源( (驱动电动机、驱动电动机、发动机和发电机发动机和发电机) )的转速，的转速，模拟变速器传挡比的连续变模拟变速器传挡比的连续变化。化。普锐斯混合动力汽车的技
26、术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n电动牵引力控制n n如果防滑控制单元如果防滑控制单元(ECU)(ECU)检测到车轮打滑时，会立即切断电动机检测到车轮打滑时，会立即切断电动机传到车轮的驱动力矩，而不是像传统牵引力控制系统那样切断传到车轮的驱动力矩，而不是像传统牵引力控制系统那样切断来自发动机的动力。此外电控制动系统可采取制动。普锐斯汽来自发动机的动力。此外电控制动系统可采取制动。普锐斯汽车是世界上第一辆采用电动机施力的牵引力控制系统，各组成车是世界上第一辆采用电动机施力的牵引力控制系统，各组成部件之间信息传递快，提高整车的主动安全性。部件之间信息传递快，提高整车的主动安全性。普锐斯混合动
27、力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n nLEDLEDLEDLED停车灯停车灯停车灯停车灯n n安全：安全：LEDLED元件比灯元件比灯泡光亮的速度快泡光亮的速度快1010倍。倍。LEDLED为为25ms25ms，灯泡为，灯泡为l50l50200ms200ms。n n高效：高效：LEDLED比普通的比普通的灯泡省电。灯泡省电。n n设计：设计：LEDLED小巧紧凑，小巧紧凑，便于布置。便于布置。普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n多路通讯系统无线门锁接收器电动车窗总开关J/C高压电池 ECU偏摆率传感器(G 传感器)电池 ECU (LHD)EPS ECU转向角
28、传感器制动 ECU发动机 ECU (ECM) (LHD)电池 ECU (RHD)J/C发动机ECU (ECM) (RHD)DLC3收发器钥匙 ECU组合仪表 ECU电源控制ECUA/C ECU防盗 ECU驻车锁止 ECU智能ECU主车身 ECU多功能显示器导航ECU音响单元扩音器网关ECU:BEAN:CAN:AVC-LAN:Local Communication普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n维修要点n n电缆电缆橙色的线束和接线为高压回路高压回路高压回路高压回路高压回路普锐斯混合动力汽车的技术特点普锐斯混合动力汽车的技术特点n n维修要点n n检修塞检修塞当断开检修塞时，必须戴上绝缘手套当断开检修塞时，必须戴上绝缘手套 以防止电以防止电击击检修塞
