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1、A任务3混合动力汽车整车动力控制系统故障诊断与排除知识目标i.能够描述混合动力汽车整车动力控制系统的故障症状；2.能够描述混合动力汽车整车动力控制系统典型故障诊断与排除 的基本流程。技能目标1.能够进行混合动力汽车整车动力控制系统相关项目的检测。一、任务导入汽车维修工小李，接到一位客户委托：一辆丰田普锐斯混合动力汽车，动力系统故 障灯点亮因此无法行驶，驱动电机系统之前已经检查没有问题，现在怀疑是其他方面的 问题，车间主管要求汽修工小李进行故障诊断并排除，他能完成这个任务吗？g 二、获取信息 Q引导问题1混合动力汽车整车动力控制系统发生故障候有哪些症状?7）检查发动机转速是否增加 进入专用诊断仪
2、的下列菜单：Powertrain/Hybrid Control/Data List；,读取发电机（MGI）转速和发动机转速数据； 在READY灯点亮的情况下，把档位置于P档的同时，踩下加速踏板10秒。参考值：如果发动机转速不增加，并且专用诊断仪的读数显示为DTC P0A90 （HV变速驱动桥输入故障） 或MGI转动但发动机不运转，则更换混合动力车辆变速驱动桥总成。8）检查车轮是否缓慢转动 打开电源开关（READY）； 顶起车辆；,踩下制动踏板，把选档杆移动到D档，然后松开制动踏板。参考值：如果车轮不转动，并且专用诊断仪的读数显示为DTC.P0A90（HV变速驱动桥输入故障），则应 更换混合动力
3、车辆变速驱动总成。以上检查均正常后，还需要考虑以下问题： 检查什么导致了变速驱动桥和发动机的阻力在转动中变大； 检查发动机润滑系统和变速驱动桥润滑系统； 检查发动机冷却液和变速驱动桥冷却液； 检查发动机本身和变速驱动桥本身是否有任何故障。三、任务实施1 .实施要求本操作任务完成混合动力汽车整车动力控制系统故障诊断与排除，包括以下内容:混合动力汽车整车动力控制系统故障码读取与清除（2）仪表READY灯及转速检查2 .实施准备(1)防护装备：(2)车辆、台架、总成：(3)专用工具、设备：L(4)手工工具：(5)辅助材料：3 .实施步骤(1)混合动力汽车整车动力控制系统故障码读取与清除3注意：如果发
4、动机或变速器驱动桥齿轮被卡住，或异物进入它们中的任意一个之中，则HV控制ECU就 会检测到故障码并且启动安全保护控制。1)将诊断仪连接到诊断座。2)插入钥匙，打开电源开关至IG档。3)打开诊断仪。4)进入系统，点击“与车辆连接J选择“发动机和ECT，或进入混合动力控制系统，读取故 障码，如图4-3-14所示。3警告：在执行高压车辆诊断及维护前，务必佩戴完好的个人防护设备，并严格遵守正确的操作步骤!IKIUS NIIV 1RZFXE系统诜择菜单&林所雷斗岐,然后移不谈大林田收访间ECU* 一/一m色:ECU伏也*购入VIN-白邑=ECU *信旗,| 圣城白色济TR : ECU不交19我未晌应.全
5、潦ECU |传前斗| 口第|车身电气|麴睡皿混台动力控制Jhv ,电山也端MABS/VSC/TKC EMFSIF*/寸玄崎助抬逐m.,1一 1111M二1 1jti同amECU既炎院自1G 3f ev -1井 foRtJT电就薄厂CAV 总线检直.1： ECU伸曲W自访枷开店、怆的肝位区书信电i+H发动机由出、马让芟动出电柏七电机理动出地控制fir动力交晒的*动力打印.kJi1 ,IDJ图4-3/4进入混合动力控制系统5）检查并记录故障码、定格数据和信息，如图4-3-15所示。图4-3-15检查故障码6）根据故障码内容检修后，清除故障码，如图4-3-16所示。图4-3-16清除故障码（2）仪表
6、READY灯及转速检查1）将诊断仪连接到诊断座。2）打开电源开关IG档，READY灯应点亮，如图4317所示。图4-3-17 READY灯点壳如果READY灯不亮，并且诊断仪上显示HV变速驱动桥输入故障或MG1转动但发动机不运转，则 更换混合动力车辆变速驱动桥总成。3）点击“与车辆连接，进入混合动力控制系统，读取数据流。4）读取发电机转速和发动机转速数据，如图4-3-18所示。图4-3-18读取发电机转速和发动机转速数据5）在READY灯点亮的情况下，把档位置于P档的同时，踩下加速踏板10秒，如图4-3-19和图 4-3-20 所示。图4-3-19 READY灯点亮的情况下档位置于P档48En
7、gine Coolant TempVehicle Spd Engine Run Time +BVehicle Spd Engine Run Time +B0；3I13. 7!km/hAccel Pedal Pos 01Accel Pedal Pog 32Ambint T emp at ureRak Air TdaperatureDTC Clear Wam UpDTC Clear Run DistinccDTC Cleat MmMIL on Run Di.Tt mcemitui aun . t : m - *4IM*HIL jon EtigiRun TimeLL St JModel CodeEn
8、 me CodeECU Codr 川 1 I I -一Dyt mat ionMotoi (MG2) RcvobP xcuIrq Exec VaiGenetoHMRevGenet it o：府；1 T0rq30.946.6cj30我a磐jOFFNHW20-1NZFXE 7OeOIT0.0，: I） 7rq Exec Vdl，m 图4-3-20读取数据流如果发动机转速不增加,并且诊断仪上显示HV变速驱动桥输入故障或MGI转动但发动机不运转,则更换混合动力车辆变速驱动桥总成。6）踩下制动踏板，把选档杆移动至D档。7）当以高于10千米每小时的速度行驶时，完全踩下加速踏板以提高发动机转速。8）读取发电机
9、转速和发动机转速数据。如果发动机超过高速，或并且诊断仪上显示HV变速驱动桥输入故障，则应更换变速器输入阻尼 器。目标考核题目得分总分：分四、任务考核教师评语：以下以丰田普锐斯为例，介绍混合动力汽车整车动力控制系统故障诊断与排除，其他车型可以 参考。L混合动力汽车整车动力控制系统常见的故障混合动力汽车整车动力控制系统故障将导致车辆不能正常行驶，常见的故障如下：1 ） HVECU模块本身故障；2）接触器不能正常吸合（导致该故障的原因有很多，例如系统检测到绝缘故障、接触器本身烧 蚀等）；3）因驱动系统导致的故障，如驱动电机不能正常运行导致发动机不能起动等。2 .混合动力汽车整车动力控制系统的故障症状
10、混合动力汽车整车动力控制系统发生故障会有以下症状：（1）仪表指示灯点亮如图4-3-1所示，整车动力控制系统故障会导致仪表以下指示灯点亮。（HV蓄电池警告）im （车辆动力系统故障）图4-3-1混合动力汽车仪表故障指示灯（2）车辆不能启动或功率降低未启动车辆前，会导致车辆不能正常启动；或高速运行的车辆会导致车辆降低运行功率。nni引导问题2如果混合动力汽车整车动力控制系统发生故障，如何进行诊断与排除?以下以实际案例为例，介绍混合动力汽车整车动力控制系统故障诊断与排除步骤。1 .因HV ECU模块供电异常导致失去通讯的故障（1）故障症状：HVECU不通讯，混合动力故障指示灯点亮，且车辆不能正常启动
11、。（2）故障参考电路图：如图4-3-2所示。B图4-3-2 HV控制ECU控制电路图诊断关键步骤及参数:检查20A保险丝a.拆下发动机室继电器盒的HEV保险丝。b.检查HEV保险丝的电阻。标准值：小于1欧姆检查HV ECU-蓄电池的连接器及线束a.断开备用蓄电池负极端子。b.拆下发动机室继电器盒的HEV保险丝，并断开H11HVECU连接器，如图4-3-3所示。图4-3-3 HEV保险丝位置及控制ECU连接器c.检查线束侧连接器间的电阻，标准参考值见表4-3-1。表4-3-1 BATT到HEV保险丝2线束侧连接器间的电阻万用表连接规定条件BATT (Hll-6) -HEV 保险丝(2)小于1Q3
12、）检查线束侧连接器间的电阻，如图4-3-4所示。 发动机室继电器盒正极端子图4-3-4 HEV保险丝位置及备用蓄电池正极端子参考标准值，见表4-3-2。表4-3-2 HEV保险丝1到备用蓄电池正极端子线束侧连接器间的电阻万用表连接规定条件HEV保险丝一（1） 备用蓄电池正极端子小于4）检查HV ECU-HEV保险丝的连接器及线束a.断开HU HV ECU连接器。b.检查线束侧连接器间的电阻1 ,标准参考值见表4-3-3。表4-3-3BATT-HEV保险丝（2） 车身接地间的电阻万用表连接规定条件BATT （Hll-6） HEV保险丝（2）-车身接地10k。或更大2 .混合动力接触器断开的故障（
13、1）故障症状：仪表提示HV蓄电池故障，车辆不能启动。（2）原因分析：SMR小心：当用万用表进行测量时，不要对万用表探针用力过大，以免损坏保持架。如以上检查均正常，则需要更换HV ECU模块。 SMR： System Main Relay.（系统主继电器）根据HVECU发出的请求连接或断开高压电源供电电路。为确保可靠的操作, 它们由三个继电器组成（负极侧一个，正极侧两个）。SMR原理图如图4-3-5所示。图4-3-5 SMR系统主继电器原理图连接时，SMR1和SMR3先打开开关。接着，SMR2打开及SMR1关闭。这个过程通过限制所 允许流过电阻的额定电流值使电路免受高压大电流的冲击。断开时，SM
14、R2和SMR3依次关闭，HV ECU检查继电器是否关闭。HV ECU监测SMR是（CONI、CON2和CON3）的正确操作来检查故障。如图4-3-7是SMR 控制电路图。HV控制EClHV布电池总成COMCOX3诊断关键步骤及参数：1）检查HVECU-1号主继电器之间的连接器与线束 注意：进行下列操作前戴上绝缘手套。关闭电源开关，拆卸手动分离开关。&断开HVECUH12连接器（图4-3-9）。HV控制ECU连接器图4-3-9 HV ECU H12连接器端子b.断开1号S21系统主继电器连接器。c.测量HV ECU连接器与车身接地端子间的电压，标准参考值见表4-3-8o 表4-3-8 HV EC
15、U连接器与车身接地端子间的电压万用表连接规定条件CONI （H12-1）-车身接地低于IVd.检查与测量线束侧连接器间的电阻（图4-3-10）。图4-3-10 1号系统主继电器端子图1号系统主继电器线束标准，开路参考值见表4-3-9所示。表4-3-9 1号系统主继电器线束标准（开路检查）万用表连接规定条件CONI (H12-1) - CONI (S21-1)1号系统主继电器线束标准，短路参考值见表4-3-10所示。表4-3-10 1号系统主继电器线束标准（短路检查）规定条件规定条件万用表连接CONI (H12-1)或 CONI (S21-1) 一车身接地10kQ 或更大如以上检查均正常，需要继
16、续拆解电池组外壳，检查继电器本身是否存在故障。3.混合动力发动机不能正常起动的故障（1）故障症状：仪表提示混合动力系统故障，发动机不能正常起动。（2）故障原因分析：在普锐斯混合动力中，如果发动机或变速器驱动桥齿轮被卡住，或异物进入它们中的任意一个 中，则HV ECU就会检测到DTC并且启动安全保护控制。如图4-3-11所示，曲轴位置传感器故障 （传统发动机控制原理）以及发动机ECM或HV控制ECU故障，都可能造成发动机不能启动。C7曲轴位W传总器J1IJ/CJI2J/C图4-3-11普锐斯发动机ECM与HV控制ECU电路图（3）诊断关键步骤及参数：1）读取DTC进入诊断仪的下列菜单：Power
17、teain/Engine and ETC/DTC,读取相关DTC。2）检查曲轴皮带轮是否正常转动 关闭电源开关； 顶起车辆； 手动转动曲轴皮带轮检查曲轴是否旋转。3）检查线束和连接器（ECM-曲轴位置传感器） 断开ECME3连接器（如图4-3-12所示）；NE+ECM连接器线束侧：曲轴位置传感器连接器前视图图4-3-12 ECM E3连接器与曲轴位置传感器连接器端子图断开C7曲轴位置传感器连接器；,检查线束侧连接器间的电阻，标准参考值见表4-3-11和表4-3-12。表4-3-11 ECM E3连接器与曲轴位置传感器连接器标准(开路检查)万用表连接规定条件NE+ (E3-33) 曲轴位置传感器
18、(C7-1)小于1 QNE+ (E3-34) 曲轴位置传感器(C7-2)小于1Q表4-3/2ECME3连接器与曲轴位置传感器连接器标准(短路检查)万用表连接规定条件NE+ (E3-33)-曲轴位置传感器(C7-1)-车 10k。或更大 身接地NE+ (E3-34)-曲轴位置传感器(C7-2)-车10k。或更大身接地4)检查线束和连接器(HVECU-ECM)断开HVECUH12连接器，ECME5连接器(如图4-3-13所示);HV控制ECU连接器ECM连接器图4-3-13 HV ECU H12连接器与ECM E5连接器端子图 检查线束侧连接器间的电阻，标准参考值见表4.3-13和表4-3-14。
19、表4-3-13 HV ECU H12连接器与ECM E5连接器线束标准（开路检查）万用表连接规定条件NEO+ （H12-12） -NEO （E5-1）小于表4-3-14HVECUH12连接器与ECM E5连接器线束标准标准（短路检查）万用表连接规定条件NEO+ (H12-12)或 NEO (E5-1)-车身接地10k。或更大5）重新检查并清除DTC （混合动力控制） 进去诊断仪的下列菜单：Powertrain/Hybrid Control/DTC； 检查并记录DTC、定格数据和信息； 清除混合动力控制的DTC。6）检查READY灯是否点亮 进入诊断仪的下列菜单：Powertrain/Hybrid Control/Data List； 读取发电机（MGI）转速和发动机转速数据； 打开电源开关（READY）,如果READY灯不亮，并且诊断仪上的读书显示为DTCP0A90 （HV 变速驱动桥输入故障），或MGI转动但发动机不运转，则更换混合动力车辆变速驱动桥总成。