浅谈混合动力汽车的检测与维修45页PPT

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60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
混合动力汽车检修
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克

项目四 混合动力汽车故障诊断与排除 任务1 混合动力汽车电池及管理系统
故障诊断与排除
学习目标
知识目标 1）能描述混合动力汽车动力电池及管理系统的故障症状和原因。 2）能描述混合动力汽车动力电池及管理系统故障诊断与排除方法。 技能目标 1）能进行混合动力汽车动力电池及管理系统故障码和数据流读取。 2）能进行混合动力汽车动力电池及管理系统高压线路检测。 3）能进行混合动力汽车动力电池及管理系统传感器检测。 情境描述
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⑥检查冷却鼓风机控制信号SIO输出信号 连接上混合动力车辆控制ECU插接器E22和冷却鼓风机插接器L24，操
作点火开关切换至电源ON状态，使用诊断仪执行冷却鼓风机（冷却风扇 ）主动测试，同时用示波器测量SIO线路输出波形。测量标准参考图4-113。如果不正常，则更换混合动力车辆控制ECU。
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据流的变化，并记录。 主要读取到的数据流内容如图 4-1-14 所示 ，具体数据根据车辆的状态会有差别。
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2. 混合动力汽车动力电池及管理系统高压线路检测
下面以丰田卡罗拉双擎混合动力汽车的 HV蓄电池接线盒总成（继电器部分）为例， 介绍混合动力汽车动力电池及管理系统高压 线路检测。丰田卡罗拉双擎混合动力汽车的 HV蓄电池继电器接线盒总成位于HV蓄电池内 部，集成正极继电器（SMRB）、负极继电器 （SMRG）、预充继电器（SMRP）和预充电阻 （电抗器）， 相关的继电器通过混合动力 车辆控制 ECU进行控制，其诊断参考电路 如图4-1-15所示。
⑦ 如果通过以上检测，冷却鼓风机供电正常，使用诊断仪执行主动测试 ，确定主动测试 期间 SIO 信号输出波形正常的情况下，鼓风机冷却 风扇依然不转，更换冷却鼓风机总成。
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基本技能
1. 混合动力汽车动力电池及管理系统的故障码和数据流读取

轻量化技术
采用新型材料如碳纤维、 铝合金等，减轻车身重 量，降低能耗。
智能化技术
引入人工智能、大数据 等技术，实现智能驾驶、 智能交通等创新应用。
成本降低途径研究
01
规模化生产
通过提高生产规模，降低单车制造成本。
02
供应链优化
优化零部件采购和物流管理，降低原材料和运输成本。
03
政策支持
争取政府对新能源汽车的补贴和税收优惠政策，降低购车成本。
市场需求及前景展望
市场需求
随着环保意识的提高和新能源汽车政策的推动，消费者对混 合动力汽车的需求逐渐增加。同时，共享出行、物流运输等 行业的快速发展也为混合动力汽车提供了广阔的市场空间。
前景展望
随着技术的不断进步和成本的降低，混合动力汽车将在未来 汽车市场中占据重要地位。同时，随着智能化、网联化等技 术的融合应用，混合动力汽车将实现更高效、更环保、更智 能的发展。
涡轮增压技术
增加发动机进气压力，提 高功率和扭矩。
可变气门正时技术
优化气门开闭时机，提高 发动机燃烧效率。
先进电动机及驱动器技术
永磁同步电动机
高效率、高功率密度、宽 调速范围。
电力电子变换器
实现电能的高效转换和控 制。
电机控制技术
提高电机运行效率，实现 精准控制。
智能化能量管理系统
电池管理系统
监测电池状态，确保电池安全、 高效运行。
舒适性改善措施
针对混合动力汽车的特点，采取相应措施如优化座椅设计、提升空 调性能、改善车内噪音等，提高乘坐舒适性。
人机交互界面设计
设计直观易用的人机交互界面，方便驾驶员了解车辆状态、操作车辆 以及获取相关信息，提升驾驶便捷性。

任务实施
4.修复检验
1
情景导入
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任务目标
3
任务准备
4
知识链接
5 任务实施
6 知识拓展
情景导入
某丰田4S店接到一张任务工作单：一辆2016款丰田卡 罗拉混合动力汽车，行驶里程25 000 km，因车辆浸水， 现在出现充电警告灯点亮，主警告灯点亮，车辆仪表多功 能显示屏显示混合动力系统故障。经过诊断，显示故障码 “P1CCC96 DC-DC转换器启用零部件内部故障”。
二、带转换器的逆变器总成
带转换器的逆变器总成由增压转换器、DC-AC逆变器、DC-DC 转换器、MG ECU组成。
二、带转换器的逆变器总成 1. 增压转换器
根据HV ECU提供的信号，增压转换器将HV蓄电池输出 的额定电压DC 201.6V增压到最大值DC 650V。增压转换器 包括增压IPM（集成功率模块），其中内置的IGBT（绝缘栅 极双极型晶体管）进行转换控制，而反应器存储能量。
一、DC-AC逆变器的作用
DC-AC逆变器是一种将直流电转变成交流电的电力电子器件。由 功率晶体管、电流传感器、MG ECU组成。
三、增压转换器控制系统 1. IGBT（绝缘栅双极晶体管）
（2）IGBT的结构及原理 结构
三、增压转换器控制系统 1. IGBT（绝缘栅双极晶体管）
（2）IGBT的结构及原理
原理：通过加正向门极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电 流，使IGBT导通。反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流， 使IGBT关断。
MG ECU监测增压转换器电压传感器信号线路并检测故障。如果 电压传感器出现故障，则主警告灯点亮，发动机故障指示灯点亮。
任务实施
1. 检查混合动力控制系统的DTC输出

防滑控制ECU通过计算传感器检测车辆的转向角、车速、车辆横 摆率和车辆横向加速度，以判定车辆状态，VSC通过控制原动力和各 车轮的制动力来帮助控制车辆的稳定性，防止车辆转弯过度和转弯不 足，如图所示。如果车辆的实际横摆率小于应该产生的横摆率，则表 明车辆前轮打滑的趋势较大；如果车辆的打滑角度和打滑角速度均比 较大时，则表明车辆后轮打滑的趋势较大。
二、VVT-i系统 1. VVT-i系统的结构
（2）VVT-i执行器 正时叶轮与进气凸轮轴刚性连接，正时链轮与正时链条连接，如
图5-1-3所示。正时叶轮与壳体构成提前腔室与滞后腔室，如图5-1-4 所示。正时叶轮在油压的作用下可以实现一定范围内的角度提前和延 后。
二、VVT-i系统 2. VVT-i系统工作过程
凸轮轴位置传感器由磁铁和磁阻元件（MRE）组成。凸轮轴旋 转时，正时转子与MRE之间的气隙发生波动。凸轮轴位置传感器将 凸轮轴旋转数据转换为脉冲信号，曲轴每旋转2圈，凸轮轴上的正时 转子部分可产生3个脉冲（3个高输出，3个低输出），其信号波形如 图所示。
四、凸轮轴位置传感器
ECM利用凸轮轴位置传感器信号控制燃油喷射持续时间和喷油正 时，凸轮轴位置传感器电路如图所示。
当GTS 显示凸轮轴正时机油控制阀占空比控制为0% 时，表示 发动机转速正常；当GTS 显示凸轮轴正时机油控制阀占空比控制为 100% 时，表示发动机怠速不稳或熄火。
2.检查凸轮轴正时机油控制阀总成
凸轮轴正时机油控制阀的正常电阻值应为6.9 ～ 7.9 Ω。
任务实施
3.检查凸轮轴正时机油控制阀总成与ECM之间的线束和连接器
二、电子控制制动系统主要部件及其工作原理 6.转向角传感器
转向角传感器检测车辆转向方向和角度，并将信号发送到防滑控制 ECU，其电路如图所示。

电磁铁
磁力 WUV
V
W
WUV
V
W
U
UU
U
W V
V UW
W
V
V UW
:有电流
WUV
V
W
U
U
W V
V UW
底盘 • 电子换档系统 • 驻车锁止控制 • 换档控制执行器使用摆线减速机构 (高减速比)
电机输出轴中 心
示意图
输出轴 外齿轮 轴承 偏心盘 (电机轴)
内齿轮
底盘 • 电子换档系统 • 驻车锁止控制 • (机械)驻车锁止机构的构造
•P档 非P档操作时间过长 Blink (fast)
•系统故障 Blink (slow)
•档位不在P档 •操作 P档 非 P档 OFF
底盘 • 电子换档系统 • 驻车锁止控制 • 采用换档控制执行器实现电子换档系统
驻车开关
HV ECU
指令 P档 或 非P档
换档杆
换档控制执 行器
混合动力变速驱动桥 驻车锁止机构
变速器 控制 ECU
控制 位置
链接
底盘 • 电子换档系统 • 驻车锁止控制 • 驻车锁止控制系统图
12V
驻车开关
换档控制 马达
IND MUA
PCON PPOS
旋转角度传感器 (霍尔 ICs)
换档控制执行 器
MVA MWA RA RB RZ1
MPX
变速器控制ECU
串行通信
HV
ECU
电源控制ECU
BEAN 组合仪表, 多功能显示 等.
换档控制电 机
磁铁
转角传感器 (霍尔 IC)
横截面
摆线减速机 构
输出轴
底盘 • 电子换档系统 • 驻车锁止控制 • 换档控制电机使用了SR (磁阻转换)电机

发电模式–行车发电 车辆在匀速行驶时，动力电池有
充电需求，电机控制器将控制驱动电 机发电，将发动机的一部分动能转变 为电能给动力电池充电。
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混合动力汽车驱动系统维护与诊断
• 驱动电机控制系统的工作原理
DC-DC转换模式 DC-DC转换是将高压直流电首先逆变为高压交流电，然后变压为低压交流电，最后整流成12V的低压
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定子绕组 30
混合动力汽车驱动系统维护与诊断
• 驱动电机控制系统的结构
驱动电机控制器
结构 ➢ 高压驱动电路 ➢ 低压控制电路 ➢ 高压电容 ➢ 电流传感器 ➢ DC-DC电路
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混合动力汽车驱动系统维护与诊断
• 驱动电机控制系统的结构
驱动电机控制器 - 高压驱动电路 ➢ 将高压直流电转换为高压三相交
流电 ➢ 将三相交流电转换为直流电
主要由绝缘栅双极晶体管和续流二 极管组成
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混合动力汽车驱动系统维护与诊断
• 驱动电机控制系统的结构
驱动电机控制器 – 低压控制电路 ➢ 控制高压驱动电路的工作 ➢ 通讯功能 ➢ 诊断功能
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混合动力汽车驱动系统维护与诊断
直流电。
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混合动力汽车驱动系统维护与诊断
• 变速箱控制系统的结构
➢ 挡位执行器 ➢ 变速箱控制模块 ➢ 无刷电机控制器 ➢ 变速箱电机
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混合动力汽车驱动系统维护与诊断
• 变速箱控制系统的结构
挡位执行器 功能 ➢ 识别驾驶员的挂挡意图 ➢ 通讯