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丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修课件PPT

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丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修PPT课件

丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修PPT课件
2. HV蓄电池
HV蓄电池
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
3. 变频器总成
变频器总成
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
（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。
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
④发电机（MGl）和电动机（MG2）冷却系统
变频器、发电机（MGl）和电动机（MG2）的冷却系统
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
4. HV ECU 5. 发动机ECU 6. 蓄电池ECU 7. 制动防滑控制ECU
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
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 12V(+)
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
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
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
§3-1 丰田混合动力系统 §3-2 普锐斯混合动力系统主要部件 §3-3 普锐斯混合动力系统的维修
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
§3-1 丰田混合动力系统
任务目标
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

丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修

丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
•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
• Байду номын сангаас. 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
•1. 检修塞
•拆下检修塞 •1-检修塞
•2. HV蓄电池冷却系统
•HV蓄电池冷却系统（1） •1-排气 2-冷却风扇 3-进气
• HV蓄电池冷却系统（2）
•3. HV镍-氢电池
•HV镍-氢电池的位置 •1-镍-氢电池组
•4. 蓄电池ECU
•蓄电池ECU的位置 •1-蓄电池ECU
•5. 荷电状态(SOC) •6. 系统主继电器(SMR)
•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
•①再生制动力请求；电动机牵引力控制请求（用于VSC+系统）； •②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）；
•③仅用于带VSC+系统的 •制动防滑控制图
• （5）蓄电池ECU控制
•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）

普锐斯混合动力汽车结构

普锐斯混合动力汽车结构

1.5丰田普锐斯Prius工作性能
减速/能量回收时：
将减速时的能量回收到HV电池中用于再利用。
在踩制动踏板和松开油门时，普锐斯混合动力系统使 车轮的旋转力带动电动机运转，将其作为发电机使用。 减速时通常作为摩擦热散失掉的能量，在此被转换成电 能，回收到HV电池中进行再利用。
减速/能量回收时能量传递图
奥托循环 与 阿特金斯循环
2.进气返流减少了进入气缸中的燃料， 提高了燃油经济性。
奥托循环
进气返流
＜ 压缩行程105°
阿特金森循环
膨胀行程160°
阿特金森循环发动机配气
阿特金森循环原理
普锐斯配气相位（二代04款PRIUS 1NZ-FXE发动机）
气门正时
项目 进气
打开 关闭
排气
打开 关闭
排放标准
-A, -K
1.5丰田普锐斯Prius性能特点
传统车型
+
发动机
变速器
混合动力汽 车
发动机
电动机 传动桥
变频 转换器
HV蓄电池
怠速时
发动机运转->
消耗燃油
+
排放尾气
发动机停机-> 不消耗燃油
不排放尾气
怠速时
低负荷行驶
发动机 发动机运转->
运转->
消耗燃油
消耗
排放尾气
燃油
+ 排放 尾气
发动机 停机->
不消耗 燃油
2.0 mm (0.079 in.)
1.5 mm (0.059 in.)
其它 PVD涂层可提高抗磨损能力 使用钢铁材料提高抗磨损能力
-
2.3 丰田Prius 汽油机其它结构特点

丰田混合动力系统THS的主要部件发动机讲诉课件

丰田混合动力系统THS的主要部件发动机讲诉课件

发动机热管理技术
温度控制
发动机热管理技术通过对发动机冷却系统和润滑系统的精确控制，实现发动机温度的稳定控制，保证发动机在最佳温 度下工作。
降低磨损
采用热管理技术的发动机能够有效降低发动机各部件的磨损，延长发动机寿命。
提高性能
通过优化发动机温度，热管理技术能够提高发动机的动力输出和燃油经济性，同时降低尾气排放。
THS系统在丰田车型中的应用
普锐斯：作为丰田首款混合动力车型，普锐斯成功运用THS系统，实现低油耗与低 排放。
凯美瑞双擎：在国内市场，凯美瑞双擎搭载THS系统，为消费者带来更加环保、高 效的驾驶体验。
以上内容只是对丰田混合动力系统THS的初步概述。在实际应用中，THS系统的性 能、工作原理等方面还有诸多细节值得深入探讨。
与电池的协同
发动机与电池组协同工作，当发动机产生的能量超过车辆需求时，多余的能量可以储存到 电池组中；而在发动机产生的能量不足时，电池组可以提供额外的能量以满足车辆需求。
与控制系统的协同
发动机的运行状态受到混合动力系统控制单元的精确控制，以实现最佳的燃油经济性和动 力性能。控制系统根据车辆行驶状态、驾驶员需求等因素实时调整发动机的运行参数。
05
THS系统发动机维护与故障诊 断
发动机的日常维护与保养
机油更换
定期更换机油，保持机油清洁 ，以确保发动机正常运行和延
长发动机寿命。
空气滤清器更换
定期检查和更换空气滤清器， 防止空气中的杂质和颗粒物进 入发动机，保证发动机呼吸畅 通。
火花塞更换
按要求定期更换火花塞，保证 发动机点火效果，提高燃烧效 率。
03
发动机关键技术解析
阿特金森循环技术
1 2
高效能

第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修

第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修

2
3
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
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-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
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
1. 检修塞
拆下检修塞 1-检修塞
蓄电池供电
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
（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
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
（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
1. HV（混合动力汽车）变速驱动桥
MG1和MG2 1-MG1 2-MG2
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
发电机（MGl）和电动机（MG2）电路图
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
发电机（MGl）和电动机（MG2）的工作原理
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
2. HV蓄电池
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6hv蓄电池7电线电压8电线电压9dc12v第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修三丰田混合动力系统工作原理工作状态1hv蓄电池向电动机mg2供电以驱动车辆蓄电池供电第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修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第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修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第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修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第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修工作原理车辆行驶状况第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修行星齿轮组与发动机mg1和mg2连接关系1驱动链2发动机3mg14太阳轮5环齿圈6mg27行星架第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修普锐斯用的行星齿轮机组第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修表示行星轮系角速度关系的模拟杠杆第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修1准备启动状态准备启动状态第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修行星齿轮机构模拟杠杆图1第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修启动后蓄电池充电第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修行星齿轮机构模拟杠杆图2第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修2起步工况起步工况第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修行星齿轮机构模拟杠杆图3第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修汽车起步后发动机起动第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修行星齿轮机构模拟杠杆图4第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修发动机驱动发电机第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修行星齿轮机构模拟杠杆图5第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修3发动机微加速工况发动机微加速工况第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修行星齿轮机构模拟杠杆图6第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修4低栽荷巡航工况低载荷巡航工况第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修行星齿轮机构模拟杠杆图7第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修5节气门全开加速工况节气门全开加速工况第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修行星齿轮机构模拟杠杆图8第三章丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修6减速工况d挡减速d挡减速行驶第三章丰田普锐斯混合动力汽车构
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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）
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）
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
1. Atkinson循环发动机 2. “线控（by-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)
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
⑥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
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 ①系统监视控制功能 ②关闭控制功能 ③上坡辅助控制功能 ④电动机牵引力控制功能
⑤雪地起步时驱动轮转速控制功能
池 6-HV蓄电池 7-电线电压(+) 8-电线电压（-） 9-DC 12V(+)
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
“B”挡减速行驶
行星齿轮机构模拟杠杆图（10）
（7）倒车工况 ①车辆倒车
倒车工况
行星齿轮机构模拟杠杆图（11）
②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)
（2）变频器总成的工作原理
变频器电路图
①增压转换器
增压转换器电路图
②DC／DC转换器
DC/DC转换器电路图
③空调变频器
空调变频器电路图
④发电机（MGl）和电动机（MG2）冷却系统
变频器、发电机（MGl）和电动机（MG2）的冷却系统
4. HV ECU 5. 发动机ECU 6. 蓄电池ECU 7. 制动防滑控制ECU
§3-1 丰田混合动力系统 §3-2 普锐斯混合动力系统主要部件 §3-3 普锐斯混合动力系统的维修
§3-1 丰田混合动力系统
任务目标
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？
（3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 ①“D”挡减速
“D”挡减速行驶
行星齿轮机构模拟杠杆图（9）
②“B”挡减速行驶
（4）制动防滑控制ECU控制
①再生制动力请求；电动机牵引力控制请求（用于VSC+系统）； ②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）；
③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ECU控制原理框图
任务分析
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：
1
归纳总结普锐斯混合动力系统的技术特点
2
分析丰田混合动力系统的组成和工作原理
3
分析丰田混合动力控制系统
一、普锐斯混合动力汽车技术特点
THS-Ⅱ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）
丰田混合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。