混合动力君越

1LacrosseHybrid新技术特性2008-05-222Hybrid混合动力课程安排培训日内容Day19：00to11：30混合动力介绍混合动力系统概述13：00to16：30混合动力系统元件混合动力辅助系统Day29：00to11：30混合动力系统工作模式及操作混合动力车辆维修及诊断13：00to16：30电子液压动力转向系统介绍测试及评估3Hybrid混合动力车辆的概念由一种以上的动力驱动的车辆我们称之为混合动力车辆油电混合动力燃料电池混合动力4Hybrid混合动力车辆的发展历史电动汽车内燃机电动汽车内燃机内燃机混合动力混合动力其他动力19世纪晚期20世纪初20世纪20年代20世纪80年代蒸汽动力18-19世纪1905年，美国工程师H·Piper申请了混合动力车辆专利蒸汽动力5并联结构混合动力Hybrid-混合动力分类从驱动形式分6串联结构混合动力Hybrid-混合动力分类从驱动形式分7串并联混合动力Hybrid-混合动力分类从驱动形式分8Hybrid-混合动力分类全混合动力（FullHybrid）电动辅助混合动力（PowerAssistHybrid）轻混合动力（MildHybrid）充电式混合动力（Plug-InHybrid）从混合程度分9Hybrid-混合动力分类从能源性质分油电混合动力燃料电池混合动力其它形式混合动力10Hybrid-混合动力分类燃料电池混合动力11Hybrid-氢燃料电池12Hybrid-GM混合动力车辆双模式混合动力（Two-ModeHybrid）系统应用高电压的发电机/电池组（300V或更高）可单独使用电动发动机驱动车辆（并联混合动力系统）某省市25%以上的燃油轻混合动力（MildHybrid）系统应用中等电压的发电机和电池组（36V）电池组充电电压为42V使用发动机作为动力，电动为动力辅助某省市燃油12%-20%13HybridGM对车辆电压的分类低电压高电压中等电压应用于传统车辆≤

30

VDC＜30VDC-60VDC轻混合动力车辆≤≥

60VDC双模式混合动力车辆14Hybrid-GM混合动力车辆2007SaturnVUEGreenLine2004ChevySilverado15BuickLacrosse是上海通用汽车某省市的混合动力车辆。使用的混合动力系统为BAS系统，即驱动皮带-发电机-起动机（BeltAlternatorStarter）系统。这是一种轻混合动力系统（Mild-Hybrid）。该混合动力车辆的主要目标就是提高燃油经济性和减少排放输出。同时具有以下特征：低阻力轮胎空气动力学设计再生制动功能减速断油控制车辆静止时发动机关闭BAS混合动力车辆的特点就是由发动机提供主要的车辆动力，电动供车辆的辅助动力，同时电动替代了传统车辆的起动机和发电机。1636V电池组12V电瓶变速箱发动机3相电缆SGCM(起动机/发电机控制模块)MGU(起动机/发电机)Hybrid-GMBAS混合动力系统结构BeltAlternatorStarter17起动机/发电机总成MGU(MotorGeneratorUnit)

驱动皮带及双向涨紧器总成起动机/发电机控制模块SGCM（Starter/GeneratorControlModule）36V镍氢电池组（NiMH）混合动力电池组分离控制模块（GeneratorBatteryPackDisconnectedControlModule），也叫能量存储控制模块（ESCM）12V电池LacrosseHybrid-BAS系统主要元件18Hybrid-BAS系统操作模式19车辆停止阶段发动机进入自动停止模式（AutoStop），此时发动机处于关闭状态，没有燃油流向发动机，车上的一些附件装置像灯光系统，娱乐系统等都由电瓶进行供电。电动暂工作阶段（AutoStart）当驾驶员松开制动踏板，或踩下加速踏板车辆需要起步时，电动动发动机运转，燃油供应恢复，发动机自动启动。另外，当滑行阶段，车辆快要停止之前，电动带动发动机转动（发动机此时未供油），目的是使扭矩停价平顺，驾驶性能更好。燃油供给阶段此阶段发动机正常工作，消耗燃油。20电动助力阶段当驾驶员踩下油门比较深时，通过电动车辆进行电动助力。智能充电阶段在这一阶段，电动发动机带动旋转，电池组尽可能地从系统中获得更多的充电机会。减速断油阶段当车辆进入滑行阶段或停下来后，发动机被切断燃油供应，在某些滑行期间，为了保证扭矩的平顺性，电动将转动。再生制动阶段当车辆减速时，发动机停止供油，变矩器锁止，车辆带动发动机转动，电动时作为发电机进行发电，发电机相当于车辆的负载，对车辆又制动作用（类似于发动机制动），系统进入再生制动阶段。21Hybrid-BAS系统主要元件36V镍氢电池组（NiMH）MGUSGCM驱动皮带及双涨紧器22Hybrid-混合动力系统元件起动机/发电机总成MGU23电动助力模式下最大扭矩22ft-lb(2.4X=52.8ft-lb)16极最大静态扭矩65nm功率: 3kw2000-7000mrpm工作围:-40°Cto105°C最大转速:18,500rpm最大定子电流380ARMSat65nm率:65%at38nm/1000mrpm发电效率:80%高速巡航,6000mrpm,3000watts重量：8.8kg皮带轮:Ratio=2.4:1Grooves:7Hybrid-MGU特性24Hybrid-MGU功能及结构原理壳体及定子绕组总成转子及绕组总成滑环及炭刷25Hybrid-定子线圈接法26Hybrid-转子线圈27Hybrid-交流发电机原理28Hybrid-三相交流电三相交流电UABUCAUBC293相电缆传感器转子角位置传感器（解角器）Hybrid-起动机/发电机总成MGU30Hybrid-MGU转速/转角传感器U0-传感器激励信号输入信号U1-SIN信号输出信号U2-COS信号输出信号31Hybrid-驱动皮带驱动皮带为7齿，人造纤维材质32起动机/发电机总成A/C压缩机双涨紧器总成驱动皮带液压减震器Hybrid-皮带驱动及涨紧器33Hybrid-双涨紧器运输护套拆卸双向涨紧器34EN-48079Hybrid-双涨紧器液压减震器拆装专用工具35Hybrid-双涨紧器液压减震器拆装专用工具旧工具新工具36Hybrid-SGCM特性三项主要功能对MGU进行功率转换6kW峰值功率>70%发电效率/6000mrpm,1.5kW辅助电源功能

双向36/12V转换最大1.6kW转换效率>93%其它功能2个冷却液泵

坡路保持阀

变速箱辅助油泵重量：8.7kg(dry)工作围环境-40-105°C发动机冷却液:–40-105°CRenesasM32位处理器,GMLAN通讯OBD2控制w/~100DTC’s图与实际车辆有区别37XXXX√√√√Hybrid-SGCM特性当MGU作为起动机使用时，SGCM将36VDC电源转换成36VAC电源MOS场效应管控制逆变器38当MGU作为发电机使用时，SGCM将36VAC电源转换成36VDC电源SGCM36VDC-12VDC电压转换Hybrid-SGCM特性SGCM12V12V12V12V++--DC-DC12VDC36VDC39Hybrid-SGCM及其附件40Hybrid-三相电缆GM将车用直流电定义为三种类型：0～30VDC为低电压30～60VDC为中间电压使用蓝色电缆60VDC以上为高电压使用橙色电缆41Hybrid-SGCM冷却泵42Hybrid-混合动力控制电路图43Hybrid-混合动力控制电路图44Hybrid-混合动力控制电路图45Hybrid-混合动力控制电路图46Hybrid-混合动力SGCM控制框图SGCMMGUMGU引擎盖开关TCMGateway36V电池组12V电瓶油泵继电器变速箱油泵驱动模块辅助油泵HHVHHV继电器SGCM水泵HVAC水泵GMLANGMLANAC-DC传感器三相交流电磁场控制号转速/角度信号47Hybrid-车辆数据网络结构图TCMSASECMESCMSGCMGatewayRadioNAV6CDCBCMABSIPCSDMHVACDLC2DLC14DLC6BMHJLGFEDEHPSA(Class2)(GMLAN)48Hybrid-混合动力36VNiMH电池组49Hybrid-混合动力36VNiMH电池组电池组分离控制模块电池组散热风扇由三块12V电瓶串联而成36V正极输出线路上有一个接触开关电池组分离控制模块控制接触开关电池组分离控制模块GMLAN通讯50Hybrid-电池组结构每组12V电瓶都由两块12V电瓶并联组成51Hybrid-混合动力电池组的控制52Hybrid-电池组控制框图电池组分离控制模块ECMGatewayGMLANGMLAN12V电池12V电池12V电池机械式分离开关主继电器电流传感器信号200A保险丝36V电压信号电压信号电压信号电池号冷却风扇电池号电池号53Hybrid-电池组控制框图学员练习：拆装混合动力电池组讲解安全注意事项分解电池组熟悉电池组结构和部件54Hybrid-电池组分离控制模块视图55Hybrid-电池组负极电缆连接及保险丝200A保险丝56Hybrid-电池组36VDC触点控制57Hybrid-电池组36VDC电流传感器58Hybrid-电池组感器每一块12V电池有两个感器59Hybrid-电池组感器60Hybrid-电池组电压传感器电压感应线61Hybrid-电池组电压传感器功能62Hybrid-电池组分离开关分离开关保护盖结合方向分离方向63Hybrid-电池组冷却风扇64Hybrid-电池组冷却风扇气流方向65Hybrid-电池组控制电路图66Hybrid-电池组控制电路图机械式分离开关67Hybrid-混合动力车辆自动变速箱控制68Hybrid-混合动力车辆自动变速箱控制69Hybrid-自动变速箱辅助油泵控制模块位置70辅助油泵电路接头辅助油泵总成管路压力检测口进油管出油管Hybrid-自动变速箱辅助油泵元件71辅助油泵驱动模块PWM控制

正常压力30to45PSI

最小压力20PSI6V冷车/9.5V热车

12V=140PSI/68FTech2特殊功能可控.

发动机运行时，输出管路始终有油压车辆进入自动停止模式后，油泵工作，压力达到设定范围后油泵停止工作Hybrid-自动变速箱辅助油泵特性单向阀72原设计新设计Hybrid-自动变速箱阀体变化73原设计新设计Hybrid-自动变速箱油道变化74原设计新设计Hybrid-自动变速箱压力开关总成75Hybrid-自动变速箱隔板总成原设计新设计76Hybrid-4T45E自动变速箱4-3电磁阀（Hybrid）1-2换档电磁阀2-3换档电磁阀管路压力电磁阀4-3换档电磁阀77Hybrid-4T45E自动变速箱电磁阀A：管路压力电磁阀B：1-2换档电磁阀C：2-3换档电磁阀2：输入速度传感器78Hybrid-跨接启动注意事项79Hybrid-跨接启动注意事项80Hybrid-混合动力车辆仪表指示AutoStop/OFFECO指示灯Hybrid仪表81Hybrid-混合动力车辆仪表指示AUTOSTOP位置-表示车辆已经进入自动停止模式并等待发动机重新起动的状态OFF位置-表示发动机已经正常关闭，驾驶员需要通过点火钥匙重新启动发动机82Hybrid-混合动力车辆仪表指示“ECO”指示灯点亮条件：当车辆的燃油经济性超过EPA（美国环保署）规定的标准后，“ECO”指示灯会点亮在车辆进入自动停止模式后，因为发动机停止工作，没有了燃油的消耗，所以“ECO”指示灯亮起在车辆进入再生制动模式时，该指示灯点亮，如车辆在滑行时83Hybrid-混合动力车辆仪表指示充电指示表上标有一个电瓶的符号及Hybrid文字标志,表示混合动力电池组的电压状态当混合动力电池组处在充电的状态时（电压较高），指针偏向“H”方向当电池组处在耗电状态时（电压较低，如加速助力时），指针偏向“L”方向84Hybrid-混合动力车辆仪表指示在DVD上按住“SRCE”键会显示混合动力系统能量分配状态85Hybrid-混合动力车辆的制动控制与传统车辆相比，混合动力车辆在发动机熄火后进行重新起动的过程中更容溜车的现象，因为在制动踏板松开后到发动机重新启动之间有一个时间上的延迟BAS混合动力系统是一种低电压，小电机系统，电机没有驱动车辆的能力制动压力传感器坡路保持阀HillHoldValve86真空助力器Res.M/CSol1Sol2EBCMSecPriECMSGCM继电器控制PRF(sec)LRRRLF(PRI)VSOL1控制SOL2控制PWM+BATSOL1PWRSOL2PWRGMLANHHV继电器Sol1–LF,RRSol2–RF,LRHybrid-坡路保持阀控制HHV（N.O）实车察看两个HHV电磁阀所控制的制动管路是：RF和LF管路87Hybrid-制动压力传感器/真空压力传感器制动压力传感器制动真空助力器压力传感器88Hybrid-AutoStop/Restart控制ECM制动管路压力传感器助力器真空压力传感器如果制动力非常小或制动踏板踩得特别轻，自动停止功能将不会激活

真空助力器的压力降低到一定的范围时，发动机自动起动，以弥补真空助力器中压力的增加

89SGCM对HHV电磁阀进行PWM控制在车辆从自动停止到发动机重新起动的过程中，SGCM控制坡路保持阀打开的速率，以缓慢降低制动压力的泄放，这样可以避免车辆起步前溜车的危险和车辆起步后制动拖滞的发生在坡路保持阀总成内有两个电磁阀Hybrid-HHV的控制90Hybrid-HHV电路91Hybrid-混合动力车辆空调控制在A/C正常制冷时，混合动力系统禁止进入自动停止模式EcoA/C时，系统允停止，根据A/C设置条件的不同，在自动停止模式30S-120S后自动启动92Hybrid-空调冷却液泵在发动机处在自动停止模式下，由于冷却液无法进行循环，车内的空调加热器无法进行热量交换，所以在混合动力车辆上安装了一个电动的空调加热器水泵，该水泵在发动机进入自动停止模式时，根据需要由SGCM进行控制93Hybrid-自动停止模式AutoStop94Hybrid-自动停止模式AutoStop发动机停止工作SGCM将36V电池组电源转换成12V的电源，用来给12V电瓶充电及车内其它用电器和负载使用如果电瓶的充电能力太低，发动机将自动重新起动空调加热器冷却液泵循环冷却液SGCM冷却泵工作，确保足够的冷却液流过SGCM自动变速箱辅助油泵工作，保持工作压力，确保发动机和变速箱的连接坡路保持阀关闭，保证制动管路中的制动液压力，减少车辆滚动的趋势95车辆速度超过4英里/小时（初始）环境于-15°C混合动力操作范围中的混合动力和动力系统部件混合动力蓄电池于10°C（近似），低于50°C变速器储油槽于25°C，低于110°C发动机冷却液于60°C，低于121°C（环境于约12°C）发动机冷却液于82°C，低于121°C（环境于约12°C）档位在DHybrid-自动停止模式AutoStop启用条件96空调系统压缩机系统请求发动机打开为“False（不成立）”足够的制动真空充电状态大于自动停止要求(70%)蓄电池放电电源容量大于自动起动要求的最小值（6,200瓦）可接受的12伏蓄电池状态（电压、电流、）车轮滑移（防抱死制动系统或牵引力控制）未启动蒸发系统没有运行轻微泄漏测试发动机舱盖关闭Hybrid-自动停止模式AutoStop启用条件97Hybrid-自动停止后的重新启动制动踏板松开后，车辆开始进入重新起动/加速模式，发动机重新起动车辆在重新启动开始加速时，坡路保持阀打开自动变速箱辅助油泵由混合动力辅助油泵驱动器通过PWM进行控制EcoA/C工作状态下，系统会在自动停止模式启用后30-120S内重新启动发动机

在30秒钟至2分钟之内，起动机/发电机自动启动发动机，这要视电池组的充电状态和车辆附件的用电情况而决定98Hybrid-智能充电模式UVW12V-112V-236VCHASSISGROUND3–PHASECABLESRWB12V36V底盘接地三相电缆99Hybrid-智能充电模式发动机运转时充电再生制动时充电100Hybrid-减速模式当油门踏板被释放后，燃油供应停止，车辆进入减速断油状态车辆进入再生制动状态在车辆滑行减速期间，变矩离合器会尽早地锁止，车辆从发动机推动（燃油消耗）到能量再生（制动发电）的过程中，扭矩的变化比较平稳当车速接近0km/h时，如果驾驶员想要快速启动发动机，混合动力电池组将作为电源带动起动机/发电机通过驱动皮带使发动机转动，燃油重新启用101Hybrid-混合动力系统安全操作102Hybrid-混合动力系统安全操作103Hybrid-电池组断开程序1校对数字式万用表打开电池组保护盖拆卸12V电瓶负极关闭点火开关等待5分钟以上1046测量电池组正极与接地，负极与接地，正极与负极之间的电压Hybrid-电池组断开程序105Hybrid-混合动力系统诊断MGU接头J1MGU接头J2106Hybrid-混合动力系统诊断DTC说

明故

障P0A37起动机/发电机感器性能可能存在感器故障P0A38起动机/发电机感器电路电压过低传感器输出电压低于

0.2伏并持续

1秒钟P0A39起动机/发电机感器电路电压过高传感器输出电压高于

3.95伏并持续

1秒钟P0A3B起动机/发电机过热电动/发电机单元于

205°C并持续

1秒钟P0A7C起动机/发电机控制模块电机电子部件过热表面于

120°C并持续

1秒钟DTC说

明故

障P0A4B起动机/发电机位置传感器电路可能存在传感器电缆对搭铁短路、对电压短路或开路故障可能存在电动/发电机单元或起动机/发电机控制模块故障可能存在线束故障P0A4C起动机/发电机位置传感器性能角度数据与微电脑角度数据不匹配。

P0A50起动机/发电机超速绝对电机速度大于

21,000转/分并持续

10毫秒MGU相关故障代码107DTC说

明故

障P0A81混合动力蓄电池组冷却风扇控制电路启用“启用”标志风扇为关闭状态P0A82混合动力蓄电池组冷却风扇卡在关闭位置风扇速度反馈小于

5％风扇为打开状态P0A83混合动力蓄电池组冷却风扇卡在接通位置风扇速度反馈大于

5％风扇为关闭状态P0A84混合动力蓄电池组冷却风扇控制电路电压过低风扇控制反馈小于

5％风扇状态为打开P0A85混合动力蓄电池组合冷却风扇控制电路电压过高风扇控制反馈大于

95％风扇状态为打开风扇指令小于

80％电池组相关故障代码Hybrid-混合动力系统诊断108Hybrid-混合动力系统诊断察看数据数据捕捉执行特殊功能109Factor参数数据GeneratorStarterFieldCurrent起动机/发电机磁场电流2.0ampsGeneratorStarterFieldCurrent起动机/发电机磁场电流DisableStarterGeneratorTemperature起动机/发电机78°CStarterGeneratorSpeed起动机/发电机转速0rpmSGCM12VoltconverterSGCM12V逆变器电流13.8ampsSGCMConverterTemperatureSGCM逆变器63°CDesiredAPMVoltage设定辅助电源模块电压13.91VoltsAPMControlMode辅助电源模块控制模式LowtoHighAPMControlStatus辅助电源模块控制状态ChargingHybridSystemVoltage运河动力系统电压39.32VoltsSGCMInternalTemperatureSGCM58°CSGCMInternalTemperatureSGCM54°CHoodPosition引擎盖位置ColsedHybrid-SGCM数据110Factor参数数据StarterGeneratorMode起动机/发电机模式SpinDwnControlEngAutoStartReason发动机自动启动原因BPPAPPIndicatedAngleAPP角度0%TFPSwitchTFP开关DrivePNPSwitch(ifEquipped)PNP开关（如果装备）InGearBrakeBoosterPressureSensor制动助力器压力传感器65KpaEngineSpeed发动机转速0RPMVehicleSpeedSensor车速传感器0Km/hBPPCircuitSignalBPP电路信号AppliedRegenBrakingDisReason再生制动取消原因CruiseControlIgnition1Signal点火1信号13.9VHybridBatteryVoltage混合动力电池组电压38.48VHybridBatterySOC

60%DesiredHybridBatterySOC

59%HybridBattPowerAvailable混合动力电池组可用功率15726.0WattsHybridBatteryCurrent混合动力电池组电流(-13.8amp)Hybrid-ECM中的Hybrid数据111APMVoltage辅助电源模块电压13.9DesiredAPMVoltage辅助电源模块理想电压13.94APMControlMode辅助电源模块控制模式HightoLowAPMControlStatus辅助电源模块控制状态Charging12VBatteryCurrent12V电瓶电流27.00ampEngineRunTime发动机运行时间

AuxTransFluidPumpmand辅助变速箱油泵指令62%CalcStarterGenTouque计算的起动机/发电机扭矩(-0.2N-M)DesiredStarterGenTorque理想起动机/发电机扭矩(-0.2N-M)Decel.FuelCutoff减速燃油切断InactiveStarterGeneratorSpeed起动机/发电机转速0rpmHybridBattAvgCellTemp.混合动力电池组电池单元平均30°CHybridBattMaxCellTemp.混合动力电池组电池单元最大31°CHybridBattMinCellTemp.混合动力电池组电池单元最小30°CCalcHybridBattResistance电池组电阻0.02OhmsHillHoldInd.mand坡路保持指示命令OffEconomyLampmandECO指示灯命令OnHoodOpenInd.mand引擎盖打开指示灯命令Off12VBatt.Est.Temp.12V电瓶估计31°CHybrid-ECM中的Hybrid数据112StarterGen.BeltSlip起动机/发电机皮带打滑率0%ContactorOpenReason接触器打开原因NoneECMDes.ContactorPositionECMClosedSGCMDes.ContactorPosition

ClosedHoodPositionStatus引擎盖位置状态ClosedBrakePress.Sen.2制动压力传感器230KpaA/CModeRequestA/C模式请求A/CoffA/CRequestSignalA/C请求信号NoSGCMClntPumpRelaymandSGCM冷却泵继电器指令OnEngineClntCirculationPumpRelaymand发动机冷却泵继电器指令OffSGCMTemperatureSGCM88°CStartUPIAT起动时进气40°CStartUPECT起动时水温91°CECTSensor水器89°CIATSensor进气感器52°CAmbientAirTemperature环境感器30°CColdSta