第五章混合动力汽车第五章混合动力汽车1
概述概述9依据组成混合动力汽车的两个或多个能同时运转的单个动力传动系之间动力联合位置的不同，混合动力汽车还具有串联、并联和混联三种基本的类型。串联混合动力汽车的概念串联混合动力汽车是混合动力汽车的一种基本结构，其单个动力传动系间的联合是车载能量源环节的联合，即非直接用于驱动汽车的能量的联合，并同时向动力装置供能。
概述依据组成混合动力汽车的两个或多个能同时运转的单10串联混合动力汽车概述串联混合动力汽车概述11
串联混合动力汽车具有如下特点：1、车载能量源环节的混合。
2、单一的动力装置。
3、车载能量源由两个以上的能量联合组成。概述串联混合动力汽车具有如下特点：概述12
串联混合动力汽车串联混合动力汽车实现了车载能量源的多样化，可充分发挥各种能量源的优势，并通过适当的控制实现它们的最佳组合，满足汽车行驶的各种特殊要求，例如，采用发动机-发电机和动力电池组两种车载能量源的串联混合动力汽车即可满足汽车一定的零排放行驶里程，同时通过发动机-发电机的工作为动力电池组进行补充充电，延长了汽车的有效续驶里程，为实现纯电动汽车的实用化提供了解决方案。概述串联混合动力汽车概述13并联混合动力汽车的概念并联混合动力汽车是混合动力汽车的一种基本结构，其单个动力传动系间的联合是汽车动力或传动系环节的联合，通过对不同动力装置输出的驱动动能的联合或耦合，并经过相应的传动系输出到驱动轮，满足汽车的行驶要求。典型的并联混合动力汽车动力传动系如下图所示。概述并联混合动力汽车的概念概述14并联混合动力汽车的概念
概述并联混合动力汽车的概念概述15并联混合动力汽车具有如下特点：1、机械动能的混合。
2、具有两个或多个动力装置。
3、每一个动力装置都有自己单独的车载能量源。概述并联混合动力汽车具有如下特点：概述16并联混合动力汽车依据动力耦合方式的不同，并联混合动力汽车具有单轴联合式、双轴联合式和驱动力联合式3种布置方案，单轴联合式机械动力的耦合是在动力装置输出轴处完成的，传动系的输入为单轴。双轴联合式机械动力的耦合是在传动系的某个环节中完成的，通常称位于传动系中的这种耦合部件为动力耦合装置，它具有两个或多个输入轴，而输出轴仅有一根并直接与驱动轴相连。概述并联混合动力汽车概述17并联混合动力汽车
驱动力联合式机械动力的混合是在汽车驱动轮处通过路面实现的。由于具有两套独立的动力传动系直接驱动汽车，所以在充分利用地面附着力方面具有优势，通过合理的控制，可大大改善汽车的动力性能，但系统组成比较庞大，控制复杂。概述并联混合动力汽车概述18概述概述19混联式混合动力汽车的概念为优化动力传动系的综合效率，充分发挥汽车的节能、低排放潜力，在实际应用中，混合动力汽车动力传动系并非单纯是简单的串联式结构或并联式结构，而是由串联式结构和并联式结构复合组成的串并联综合式结构，即所谓的混联式结构。典型的混联式混合动力汽车动力传动系如图所示。概述混联式混合动力汽车的概念概述20混联式混合动力汽车的概念
概述混联式混合动力汽车的概念概述21混联式混合动力汽车的概念混联式混合动力汽车动力传动系中具有两个电机系统，即发电机和电机驱动系统，兼备了串联混合动力车载能量源的混合以及并联混合动力机械动能的混合，在实际应用中主要有两种方案，即开关式和功率分流式。
概述混联式混合动力汽车的概念概述22开关式混联式混合动力汽车概述开关式混联式混合动力汽车概述23功率分流式混联式混合动力汽车概述功率分流式混联式混合动力汽车概述24串联混合动力汽车结构与原理串联混合动力汽车的结构简图如下图所示，汽车由电动机-发电机驱动行驶，电机控制器的供电来自于发动机-发电机-发电机控制器（以下简称发动机-发电机组）与动力电池组组成的串联式结构。混合动力汽车结构与原理串联混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理25串联混合动力汽车结构与原理整车综合控制器、电机控制器、发动机控制器、发电机控制器、电池管理系统等通过通信线缆连接组成整车控制系统，依据控制系统的状态信息以及驾驶人操控指令、车速等整车反馈信息，由整车控制器实施预订的控制策略，并输出指令到电机控制器，实施电动机-发电机的电动、发电控制，输出指令到发动机控制器、发电机控制器，实施发动机-发电机组的开关控制以及输出功率控制，输出指令到电池管理系统，实施动力电池组的充电、放电能量管理。混合动力汽车结构与原理串联混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理26
混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理27串联混合动力汽车结构与原理
混合动力汽车结构与原理串联混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理28串联混合动力汽车结构与原理1、当动力电池组具有较高的电量且动力电池组输出功率满足整车行驶功率需求时，串联混合动力汽车以纯电池组驱动模式工作，此时发动机-发电机组处于关机状太
2、当汽车以纯电池组驱动行驶时，若汽车减速制动，电动机-发电机工作于再生制动状态，汽车制动能量通过再生发电回收到动力电池组中，即工作于再生制动充电模式。
混合动力汽车结构与原理串联混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理29串联混合动力汽车结构与原理3、当汽车加速或爬坡需要更大的功率输出且超出了动力电池组的输出功率限制时，发动机．发电机组起动发电，并同动力电池组一起输出电功率，实施混合动力驱动工作模式。
4、当动力电池组的电量不足且发动机-发电机组输出功率在驱动车辆的同时有富裕时，实施动力电池组强制补充充电工作模式。
混合动力汽车结构与原理串联混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理30串联混合动力汽车结构与原理
5、当动力电池组的电量不足且发动机-发电机组处于发电状态时，若汽车减速制动，电动机-发电机工作于再生制动状态，汽车制动能量通过再生发电与发动机-发电机组输出功率一起为动力电池组充电，实施动力电池组的混合补充充电。
混合动力汽车结构与原理串联混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理31串联混合动力汽车结构与原理6、当动力电池组的电量在目标范围内，且发动机-发电机组输出功率满足汽车行驶功率需求时，为提高串联混合动力系统的能量利用效率，采用纯发动机驱动工作模式，此时发动机-发电机组输出功率与汽车行驶功率需求相等。7、若动力电池组的电量过低，为保证整车行驶的综合性能，需要对动力电池组进行停车补充充电，此时发动机-发电机组输出的功率全部用于为动力电池组进行补充充电。
混合动力汽车结构与原理串联混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理32并联混合动力汽车结构与原理汽车的行驶动力由发动机、电动机-发电机通过机电耦合装置单独或联合提供。整车综合控制器、电机控制器、发动机控制器、电池管理系统等通过通信线缆连接组成整车控制系统，依据控制系统的状态信息以及驾驶人操控信号、车速等整车反馈信息，由整车控制器实施既定的控制策略，并输出指令到电机控制器，实施电动机-发电机的电动、发电控制，输出指令到发动机控制器，实施发动机的开关控制以及输出功率控制，输出指令到电池管理系统，实施动力电池组的充电、放电能量管理。混合动力汽车结构与原理并联混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理33并联混合动力汽车结构与原理
混合动力汽车结构与原理并联混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理34混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理35并联混合动力汽车结构与原理1、当动力电池组具有较高的电量且动力电池组输出功率满足整车行驶功率需求或整车需求功率较小时，为避免发动机工作于低负荷和低效率区，并联混合动力汽车以纯电动机驱动模式工作，此时发动机处于关机状态。
2、当汽车以纯电动机驱动行驶时，若汽车减速制动，电动机-发电机工作于再生制动状态，汽车制动能量通过再生发电回收到动力电池组中，即工作于再生制动充电模式。混合动力汽车结构与原理并联混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理36并联混合动力汽车结构与原理3、当汽车加速或爬坡需要更大的功率输出时，发动机起动工作，并同电动机一起输出机械功力，经机电耦合装置后联合驱动汽车行驶，实施混合动力驱动工作模式。
4、当动力电池组的电量不足且发动机输出功率在驱动汽车的同时有富裕时，电动机-发电机工作于发电模式，实施动力电池组强制补充充电工作模式。混合动力汽车结构与原理并联混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理37并联混合动力汽车结构与原理5、当动力电池组的电量在目标范围内，且发动机输出功率满足汽车行驶功率需求时，为提高并联混合动力系统的能量利用效率，采用纯发动机驱动工作模式，此时发动机输出功率与汽车行驶功率需求相等。
混合动力汽车结构与原理混联混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理41混联混合动力汽车结构与原理1、当动力电池组具有较高的电量且动力电池组输出功率满足整车行驶功率需求或整车需求功率较小时，为避免发动机工作于低负荷和低效率区，混联混合动力汽车以纯电动机驱动模式工作，此时发动机处于关机状态。
混合动力汽车结构与原理混联混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理45对于丰田普锐斯混联混合动力汽车，汽车以纯电动机驱动模式起步，当汽车需求功率达到发动机起动门限时，发动机起动，汽车进入正常工作模式，如下图所示。发动机输出动力经过行星轮系分成两条路径，一条为驱动发电机发电，产生的电功率又直接输出到电动机-发电机，电动机-发电机电动运转并驱动车轮；另-条直接驱动车轮，整车综合控制器自动对两条路径的动力进行最佳分配，以最大可能地优化系统效率。混合动力汽车结构与原理对于丰田普锐斯混联混合动力汽车，汽车以纯电动46混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理47当汽车高速行驶需要较高的动力输出时，动力电池组进行放电，额外增大了电动机-发电机的输出功率，整车获得的功率为发动机输出功率与动力电池组放电功率之和，如下图所示。混合动力汽车结构与原理当汽车高速行驶需要较高的动力输出时，动力电池48
混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理49当汽车减速制动时，混合动力系统自动实施再生制动能量回收，如下图所示。当汽车遇到红绿灯停车时，发动机自动熄火，避免了发动机怠速运转引起的不必要的油耗和污染物排放。
混合动力汽车结构与原理当汽车减速制动时，混合动力系统自动实施再生制动50
混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理51插电式混合动力汽车结构与原理插电式混合动力汽车本身是一种混合动力汽车，区别在于其车载的动力电池组可以利用电力网（包括家用电源插座）进行补充充电，具有较长的纯电动行驶里程，必要时仍然可以工作在混合动力模式。因此，一般与混合动力汽车相比，插电式混合动力汽车具有较大容量的动力电池组、较大功率的电机驱动系统以及较小排量的发动机。混合动力汽车结构与原理插电式混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理52插电式混合动力汽车结构与原理
混合动力汽车结构与原理插电式混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理53插电式混合动力汽车结构与原理插电式混合动力汽车的工作原理如下：当动力电池组通过电力网充满电后，汽车优先以纯电池组驱动模式工作；直至动力电池组电量达到纯电池组驱动模式工作的下限时，发动机起动，整车自动切入常规混合动力汽车控制模式，动力电池组在满足混合动力行驶功率需求的前提下，维持在一个较低的电量状态，直至下一次通过电力网充满电。
混合动力汽车结构与原理插电式混合动力汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理54增程式电动汽车结构与原理增程式电动汽车本身是一种串联式混合动力汽车，其设计理念是在纯电动汽车动力传动系的基础上，增加一个增程器（通常为小功率的发动机-发电机组或燃料电池发电系统等），延长动力电池组一次充电续驶里程，满足日常行驶的需要。相比纯电动汽车，增程式电动汽车可以采用较小容量的动力电池组，有利于降低动力电池组的成本。相比串联混合动力汽车，增程器功率偏小，动力电池组容量配置偏高。
混合动力汽车结构与原理增程式电动汽车结构与原理混合动力汽车结构与原理55发动机在混合动力汽车上，发动机作为唯一的一个耗油部件，其性能和控制特性的好坏直接决定了整车的燃油经济性。由于混合动力汽车上还具备电机驱动系统以及动力电池组等电能存储单元，发动机的工作过程和控制特性与常规汽车发动机有了明显的区别，这也为混合动力汽车中发动机的优化奠定了基础。混合动力汽车的关键部件发动机混合动力汽车的关键部件56发动机
1、具有怠速工作工况。
2、采用奥托循环，部分负荷燃油消耗率高，泵气损失大，小膨胀比。
2、动力输出不干涉功能，机电耦合装置应保证来自不同动力装置的机械动力单独地输出或让多个动力装置共同输出以驱动汽车行驶，彼此之间不发生运动干涉，不影响传动效率。
3、动力分解与能量回馈功能，机电耦合装置应允许将发动机动力的全部或一部分传递给电机，电机以发电模式工作，为动力电池组充电，还可以在整车制动时，实施再生制动，回收制动能量。混合动力汽车的关键部件机电耦合装置混合动力汽车的关键部件70机电耦合装置
4、辅助功能，机电耦合装置最好能充分发挥电机低速大转矩的特点来实现整车起步，利用电机的反转来实现倒车，从而取消倒档机构。混合动力汽车的关键部件机电耦合装置混合动力汽车的关键部件71机电耦合装置
从机电耦合装置实现动力耦合的机理出发，具体可分为转矩耦合、转速耦合和功率耦合三大类。
1、转矩耦合装置转矩耦合装置定义为两个动力装置输出机械转矩的叠加，而工作转速之间为比例关系，数学表达式为混合动力汽车的关键部件机电耦合装置混合动力汽车的关键部件72机电耦合装置典型的转矩耦合装置有两大类，即传动系耦合和同轴电机耦合。混合动力汽车的关键部件机电耦合装置混合动力汽车的关键部件73机电耦合装置
混合动力汽车的关键部件机电耦合装置混合动力汽车的关键部件74机电耦合装置
混合动力汽车的关键部件机电耦合装置混合动力汽车的关键部件75机电耦合装置
混合动力汽车实例丰田普锐斯混合动力汽车混合动力汽车实例92丰田混合动力系统（THS）组成丰田混合动力系统（THS）使用汽油机和电动机两种动力，通过串联与并联相结合的方式进行工作，达到了低排放的效果。丰田混合动力系统的主要部件在车上的位置见下图。
混合动力汽车实例丰田混合动力系统（THS）组成混合动力汽车实例93
混合动力汽车实例混合动力汽车实例94
混合动力汽车实例混合动力汽车实例95丰田混合动力系统（THS）组成1、HV变速驱动桥。混合动力车辆（HV）变速驱动桥由发电机（MG1）、电动机（MG2）和行星齿轮组组成。
2、HV蓄电池。在起步、加速和上坡时，将制动时或制动踏板未被踩下时，再次充入的电能提供给电动机（MG2）。混合动力汽车实例丰田混合动力系统（THS）组成混合动力汽车实例96丰田混合动力系统（THS）组成3、变频器总成。此设备用于将高压DC（HV蓄电池）转换为AC（发电机（MG1）和电动机（MG2）），反之亦然（AC转为DC）。包括增压转换器、DC/DC转换器和空调变频器。4、HVECU。接收每个传感器及ECU（发动机ECU、蓄电池ECU、制动防滑控制ECU和EPSECU）的信息，根据此信息计算所需的扭矩和输出功率。混合动力汽车实例丰田混合动力系统（THS）组成混合动力汽车实例97丰田混合动力系统（THS）组成
5、发动机ECU。根据接收来自HVECU的目标发动机转速和所需的发动机动力，进而起动ETCS-I（智能电子节气门控制系统）。6、蓄电池ECU。监控HV蓄电池的充电状态。7、制动防滑控制ECU。控制电动机（MG2）产生的再生制动以及控制液压制动，使总制动力等于仅配备液压制动的传统车辆。混合动力汽车实例丰田混合动力系统（THS）组成混合动力汽车实例98丰田混合动力系统（THS）组成
8、加速踏板位置传感器。将加速踏板角度转换为电信号并输出到HVECU。9、档位传感器。将档位转换为电信号并输出到
HVECU。10、SMR（系统主继电器）。用来自HVECU的信号连接或断开蓄电池和变频器总成间的高压电路。混合动力汽车实例丰田混合动力系统（THS）组成混合动力汽车实例99丰田混合动力系统（THS）组成
11、互锁开关（用于变频器盖和检修塞）。确认变频器盖和检修塞均已安装完毕。
12、断路器传感器。如果检测到车辆发生碰撞，则切断高压电路。
13、检修塞。在检查或维修车辆时，要拆下此塞，关闭HV蓄电池高压电路。混合动力汽车实例丰田混合动力系统（THS）组成混合动力汽车实例100汽车工作模式根据行驶条件的不同，汽车在稳定运行过程中，可能处于以下工作状态，最大限度地适应车辆的行驶状况。1、电动机（MG2）接收来自HV蓄电池的电能，以驱动车辆。混合动力汽车实例汽车工作模式混合动力汽车实例101汽车工作模式
混合动力汽车实例汽车工作模式混合动力汽车实例102汽车工作模式
2、发动机通过行星齿轮驱动车辆时，发电机（MG1）由发动机通过行星齿轮带动旋转，为电动机（MG2）提供产生的电能。
混合动力汽车实例汽车工作模式混合动力汽车实例103汽车工作模式3、发电机（MG1）由发动机通过行星齿轮带动旋转，为HV蓄电池充电。
DC12V来为备用蓄电池充电。这个转换器安装于变频器的下部。混合动力汽车实例丰田混合动力系统的主要部件混合动力汽车实例119丰田混合动力系统的主要部件变频器总成混合动力汽车实例丰田混合动力系统的主要部件混合动力汽车实例120丰田混合动力系统的主要部件变频器总成3、空调变频器变频器总成中的空调变频器为空调系统中电动变频压缩机供电。变频器将HV蓄电池的额定电压DC201.6V转换为AC201.6V来为空调系统中的压缩机供电。混合动力汽车实例丰田混合动力系统的主要部件混合动力汽车实例121丰田混合动力系统的主要部件变频器总成
混合动力汽车实例丰田混合动力系统的主要部件混合动力汽车实例124本田Insight和Civic混合动力汽车
1997年，本田公司开发出第一代混合动力系统（IntegratedMotorAssist，IMA）。1999年12月，搭载IMA系统的Insight混合动力车在美国正式上市，本田成为第一个在北美销售混合动力车的公司。2003年，装配第二代IMA系统的四门小型轿车Civic投放市场，深受消费者欢迎，它们均为并联式混合动力车。混合动力汽车实例本田Insight和Civic混合动力汽车混合动力汽车实例125本田Insight和Civic混合动力汽车
混合动力汽车实例本田Insight和Civic混合动力汽车混合动力汽车实例126本田Insight和Civic混合动力汽车
1、IMA混合动力系统和工作过程第四代IMA系统的主要部件包括一个1.3L、VTEC4缸汽油机，一个高功率的超薄永磁同步电动机，一个无级变速器和一个智能动力单元。智能动力单元由一个动力控制单元、一组高性能镍－氢电池和一个空调控制单元组成。汽油机和电动机布置在车的前部，智能动力单元布置在车的后部。
混合动力汽车实例本田Insight和Civic混合动力汽车混合动力汽车实例127本田Insight和Civic混合动力汽车
混合动力汽车实例本田Insight和Civic混合动力汽车混合动力汽车实例128本田Insight和Civic混合动力汽车
1、IMA混合动力系统和工作过程
(1)启动加速发动机以低速配气正时状态运转，同时电动机提供辅助能量。(2)急加速状态发动机以高速配气正时状态运转，此时电池会提供额外的功率给电动机与发动机共同驱动车辆，改善整车的加速性能。混合动力汽车实例本田Insight和Civic混合动力汽车混合动力汽车实例129本田Insight和Civic混合动力汽车
(3)低速巡航状态发动机的4个气缸阀门全部关闭，燃烧停止，车辆以纯电动状态驱动车辆。(4)一般加速或高速巡航发动机以低速配气正时状态运转单独驱动车辆。混合动力汽车实例本田Insight和Civic混合动力汽车混合动力汽车实例130本田Insight和Civic混合动力汽车
(5)减速状态发动机关闭，电动机此时作为一个发电机。在电动机控制传输系统的帮助下将机械能最大限度地转化为电能，存储到电池组中。(6)停车状态发动机自动关闭，减少燃料损失和排放。混合动力汽车实例本田Insight和Civic混合动力汽车混合动力汽车实例131本田Insight和Civic混合动力汽车
2、发动机
2006款Civic混合动力1.3L发动机以2005款1.32L传统发动机为基础，对部件进行了改进。主要采用了可变气门配气相位和气门升程电子控制和智能化双火花塞顺序点火技术以及可变气缸管理技术，实现了超低油耗，提高燃油经济性。新系统提供了低速、高速及间歇3种模式的配气正时状态，通过4个气缸全部间歇，可以提高减速时的能量回收效率，是目前最为先进的气门控制技术。混合动力汽车实例本田Insight和Civic混合动力汽车混合动力汽车实例132本田Insight和Civic混合动力汽车
3、电动机
IMA电动机是一个三相超薄永磁同步电动机，安装在发动机和CTV之间，最大能够提供15kW的功率和139N·m的辅助力矩。电动机提供辅助推动力给发动机或在低速行驶状态下提供动力，也作为发电机在减速和制动时回收动能给电池充电。电动机的辅助使整车的动力性得到了很大的提高。混合动力汽车实例本田Insight和Civic混合动力汽车混合动力汽车实例133本田Insight和Civic混合动力汽车混合动力汽车实例本田Insight和Civic混合动力汽车混合动力汽车实例134本田Insight和Civic混合动力汽车
4、电池电池是混合动力系统的一个重要环节，存储电力的多少直接关系到汽车的续航里程。新的混合动力系统采用最新研制的高效镍-氢电池，它比上代提升了30%的蓄电能力，电池电压由144V升高到了158V，专门设计的电池箱外形紧凑，冷却性和减振性也更好，为电池长期稳定地工作提供了保证。混合动力汽车实例本田Insight和Civic混合动力汽车混合动力汽车实例135本田Insight和Civic混合动力汽车
5、混合式空调压缩机
Civic的车内空调可以由发动机或电动机驱动，还可以由两者一起驱动。当发动机不工作时，电动机就可以驱动这个小巧的空气压缩机继续工作，保证车内的温度。如果外面温度特别高，需要高速制冷，单靠电动机驱动已经不行，发动机系统会自动启动，将冷气源源不断地供到车内。当车内温度已经稳定到最佳水平时，发动机又会自动关闭，从而节约油耗。混合动力汽车实例本田Insight和Civic混合动力汽车混合动力汽车实例136本田Insight和Civic混合动力汽车
6、再生制动系统
IMA电动机能够在制动、稳定行驶、缓慢减速或滑行时作为一个发电机，通过再生制动回收动能和以电能的形式将这些能量存入电池中。当制动时，制动踏板传感器给汽车IMA计算机IPU一个信号。计算机激活了刹车系统的制动主缸中的伺服单元，使机械制动和电动机能量回馈之间制动力均衡，得到最大的能量回馈。混合动力汽车实例本田Insight和Civic混合动力汽车混合动力汽车实例137本田Insight和Civic混合动力汽车
7、系统控制
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。（4）拆下检修塞。（5）放置车辆5分钟。混合动力汽车维修混合动力控制系统维修注意事项混合动力汽车维修145混合动力控制系统维修注意事项混合动力汽车维修混合动力控制系统维修注意事项混合动力汽车维修146混合动力控制系统维修注意事项
2、使用绝缘手套的注意事项（1）戴绝缘手套之前，确保绝缘手套没有破损、破洞或裂纹等。（2）不要戴湿手套。混合动力汽车维修混合动力控制系统维修注意事项混合动力汽车维修147混合动力控制系统维修注意事项
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。另外，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。混合动力汽车维修混合动力控制系统维修注意事项混合动力汽车维修148混合动力控制系统维修注意事项
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、维修任何的高压配线和零件时，必须戴绝缘于套。（3）在对高压系统进行操作时，用类似“高压工作：请勿靠近！！”的警告牌警示其他技师。混合动力汽车维修混合动力控制系统维修注意事项混合动力汽车维修149丰田混合动力控制系统简介混合动力控制系统主要部件位置如图所示混合动力汽车维修丰田混合动力控制系统简介混合动力汽车维修150丰田混合动力控制系统简介混合动力汽车维修丰田混合动力控制系统简介混合动力汽车维修151丰田混合动力控制系统简介混合动力汽车维修丰田混合动力控制系统简介混合动力汽车维修152混合动力系统的检查检查转换器和变频器前先检查DTC，进行故障清除。（1）关闭电源开关。（2）拆下检修塞（3）拆下变频器盖。（4）断开端子
A和
B，如图所示。（5）打开电源开关（在IG位置）（6）用电压表测量电压。同时，用欧姆表测量电阻。混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修153混合动力系统的检查
混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修154混合动力系统的检查检查转换器要戴绝缘手套。如果HV系统的警告灯、主警告灯和充电警告灯同时点亮，则检查DTC并进行相应的故障排除。
混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修155混合动力系统的检查检查转换器混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修156混合动力系统的检查检查转换器（1）检查运行情况在“READY”灯点亮、熄灭时，用电压表测量辅助蓄电池端子的电压。辅助蓄电池端子的电压标准见表。混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修157混合动力系统的检查检查转换器
混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修158混合动力系统的检查检查转换器
混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修159混合动力系统的检查检查转换器（2）检查输出电流1）从变频器上断开MG1和MG2电线。2）安装电压表和交流/直流400A的探针。3）将MG1和MG2电线连接到变频器。4）在“READY”灯亮的条件下，依次操作12V的电气设备，然后测量输出电流。
混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修160混合动力系统的检查检查转换器（3）检查输入/输出信号1）如图所示，断开连接器。
混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修161混合动力系统的检查检查转换器（3）检查输入/输出信号2）用电压表测量车身接地与车辆侧线束连接器的端子间的电压。标准：与辅助蓄电池端子电压相同。3）如图所示，断开连接器。混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修162混合动力系统的检查检查转换器（3）检查输入/输出信号混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修163混合动力系统的检查检查转换器（3）检查输入/输出信号4）打开电源开关（在IG位置）用电压表和欧姆表测量车辆线束侧连接器端子间的电压和电阻，连接器端子间的电压和电阻标准见表。混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修164混合动力系统的检查检查转换器（3）检查输入/输出信号混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修165混合动力系统的检查检查转换器
混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修166混合动力系统的检查检查速度传感器用欧姆表测量端子间的电阻（见下图），速度传感器标准见表。
混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修167混合动力系统的检查检查速度传感器
混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修168混合动力系统的检查检查速度传感器
混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修169混合动力系统的检查检查速度传感器
混合动力汽车维修混合动力系统的检查混合动力汽车维修170混合动力控制系统的故障诊断（一）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Ⅱ连接到DLC3，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。混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修171混合动力控制系统的故障诊断（一）故障诊断步骤步骤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。混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修172混合动力控制系统的故障诊断（一）故障诊断步骤步骤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。混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修173混合动力控制系统的故障诊断（二）故障自诊断系统
HV控制ECU有自我诊断系统。如果不正当操作混合动力车辆控制系统或其它组件，ECU会检测出故障，使组合仪表上的主警告灯点亮或者在复式信息显示器上其它灯点亮，如
HV系统警告灯、蓄电池警告灯或放电警告灯。混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修174混合动力控制系统的故障诊断（二）故障自诊断系统
混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修175混合动力控制系统的故障诊断（二）故障自诊断系统
1．检查DLC3HV控制ECU使用ISO9141-2（Euro-OBD）/ISO14230（M-OBD）为通信协议。DLC3的端了排列顺序符合ISO15031-03标准并与ISO91412/ISO14230格式相匹配（如图）。数据链路连接器3（DLC3）的含义见表。混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修176混合动力控制系统的故障诊断（二）故障自诊断系统
混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修177混合动力控制系统的故障诊断（二）故障自诊断系统
混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修178混合动力控制系统的故障诊断（二）故障自诊断系统
2．检查辅助蓄电池（1）测量辅助蓄电池电压。电压：11～14V。（2）检查辅助蓄电池、保险丝、保险熔丝、线束、连接器和接地混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修179混合动力控制系统的故障诊断（二）故障自诊断系统
3．检查CHKENG灯（1）电源开关打开和“READY”灯关闭时，CHKENG灯点亮。如果CHKENG灯没有点亮，则对
CHKENG灯电路进行故障排除。（2）“READY”灯点亮时，CHKENG灯应熄灭。如果CHKENG灯一直亮，则诊断系统已在系统中检测到故障或异常。混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修180混合动力控制系统的故障诊断（二）故障自诊断系统混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修181混合动力控制系统的故障诊断（二）故障自诊断系统
4．DTC检查/清除（1）检查DTC（混合动力控制）1）将智能测试仪Ⅱ连接主DLC3。2）打开电源开夫（在IG位置）。3）在系统选择画面中，进入下列菜单：Powertrain/HybridControl/DTC。读去控制系统的DTC。混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修182混合动力控制系统的故障诊断（二）故障自诊断系统混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修183混合动力控制系统的故障诊断（二）故障自诊断系统（2）检查定格数据和信息1）如果DTC出现，则选择该DTC以显示定格数据。混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修184混合动力控制系统的故障诊断（二）故障自诊断系统（2）检查定格数据和信息3）读取信息。
①在含有INF代码的详细代码中选择详细信息。提示：如图所示，详细代码2含有INF代码349。在这样的情况下，请选择详细信息2。混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修185混合动力控制系统的故障诊断（二）故障自诊断系统
混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修186混合动力控制系统的故障诊断（二）故障自诊断系统②按下“Details”键。
混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修192混合动力控制系统的故障诊断（二）故障自诊断系统（5）清除DTC1）将智能测试仪Ⅱ连接至DLC3。2）打开电源开关（在IG位置）。3）打开智自测试仪Ⅱ。4）检查档位是否在P档。5）打开混合动力控制/DTC画面，并按下清除键。混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修193混合动力控制系统的故障诊断（二）故障自诊断系统
混合动力汽车维修混合动力控制系统的故障诊断混合动力汽车维修194故障诊断实例1．发动机无法启动故障；DTC码为P0A0F1238混合动力汽车维修故障诊断实例混合动力汽车维修195故障诊断实例（1）电路简介混合动力汽车维修故障诊断实例混合动力汽车维修196故障诊断实例（2）诊断步骤1）读取输出的DTC
①将智能测试仪Ⅱ连接到DLC3。
②打开电源开关（在IG位置）。
③打开智能测试仪Ⅱ。混合动力汽车维修故障诊断实例混合动力汽车维修197故障诊断实例（2）诊断步骤1）读取输出的DTC
④进入智能测试仪Ⅱ的下列菜单：
Powertrain/EngineandECT/DTC。
⑤读取
DTC。
DTC表。混合动力汽车维修故障诊断实例混合动力汽车维修198故障诊断实例（2）诊断步骤2）检查曲轴皮带轮是否转动
①关闭电源开关。
②顶起车辆。
③手动转动曲轴皮带轮检查曲轴是否旋转。正常：曲轴转动。若异常，转到步骤11）。否则，进行下一步骤。混合动力汽车维修故障诊断实例混合动力汽车维修199故障诊断实例（2）诊断步骤3）检查线束和连接器（ECM-曲轴位置传感器）
①断开E3ECM连接器。混合动力汽车维修故障诊断实例混合动力汽车维修200故障诊断实例（2）诊断步骤3）检查线束和连接器（ECM-曲轴位置传感器）
②断开C7曲轴位置传感器连接器。
③检查线束侧连接器间的电阻。曲轴位置传感器连接器标准见表。混合动力汽车维修故障诊断实例混合动力汽车维修201故障诊断实例（2）诊断步骤3）检查线束和连接器（ECM-曲轴位置传感器）
混合动力汽车维修故障诊断实例混合动力汽车维修202故障诊断实例
混合动力汽车维修故障诊断实例混合动力汽车维修203故障诊断实例（2）诊断步骤3）检查线束和连接器（ECM-曲轴位置传感器）
④重新连接曲轴位置传感器连接器。
⑤重新连接ECM连接器。若异常，修理或更换线束或连接器。
混合动力汽车维修故障诊断实例混合动力汽车维修204故障诊断实例（2）诊断步骤4）检查线束和连接器（混合动力车辆控器ECU-ECM）
①断开H12HV控制ECU连接器
混合动力汽车维修故障诊断实例混合动力汽车维修205故障诊断实例（2）诊断步骤4）检查线束和连接器（混合动力车辆控器ECU-ECM）
②断开
E5ECM连接器混合动力汽车维修故障诊断实例混合动力汽车维修206故障诊断实例（2）诊断步骤4）检查线束和连接器
③检查线束侧连接器间的电阻。线束侧连接器间的电阻标准见表④重新连接ECM连接器。
⑤重新连接HV控制ECU连接器。若异常，则修理或更换线束或连接器。混合动力汽车维修故障诊断实例混合动力汽车维修207故障诊断实例