混合动力汽车拆装与检测课件：整车工作模式测试

混合动力汽车拆装与检测

整车工作模式测试

课程内容12345任务导入学习目标理论知识拓展阅读实践技能6单元小结任务导入通过试乘试驾的方式，观察和体验车辆在不同条件下的工作模式。学习目标1. 能通过查阅维修资料的方式了解混动卡罗卡轿车的工作模式2. 能通过试乘试驾的方式体验EV工作模式3. 能通过试乘试驾的方式体验ECO工作模式4. 能通过试乘试驾的方式体验PWR工作模式5. 能通过试乘试驾的方式体验制动能量回收工作模式理论知识&1丰田混合动力系统THS-II工作模式&2丰田混合动力系统THS-II各行驶工况动力传递路线理论知识1.混合动力系统启动(READY-on状态)（1）踩下制动踏板时，按下电源开关启动混合动力系统。READY指示灯点亮时，混合动力系统启动且车辆可以行驶。（2）即使驾驶员将电源开关置于ON（READY）位置，有时也无法起动发动机。发动机仅在如发动机冷却夜温度、SOC、HV蓄电池温度和电气负载需要起动发动机时等条件下起动。（3）驾驶员停止车辆并打开P位置开关时，混合动力车辆控制ECU使发动机继续运转。发动机将在SOC、HV蓄电池温度和电气负载状态达到规定值后停止。（4）驾驶过程中不得不停止混合动力系统时，按住电源开关约2秒或更长时间或连续按下电源开关3次或更多次可强行停止该系统。此时，电源切换至ON（ACC）。&1混动系统THS-II工作模式理论知识2.EV行驶模式满足下面所有所需条件时，可使用EV行驶模式。（1）混合动力系统温度不高（外界空气温度高时或车辆上坡行驶或以高速行驶后，混合动力系统温度将会比较高）。（2）混合动力系统温度不低（外界空气温度低时，车辆停止运行很长时间后混合动力系统温度将会比较低）。（3）发动机冷却液温度约为0℃（32℉）或更高。（4）SOC约为50%或更高。（5）车速约为30km/h或更低（发动机冷机条件）（6）车速约为45km/h或更低（发动机暖机条件）&1混动系统THS-II工作模式理论知识（7）加速踏板踩下量为特定值或更低。（8）除霜器关闭。（9）巡航控制系统未工作。EV行驶模式期间的可连续行驶里程通常在数百米和2km之间。EV行驶模式可降低车辆噪音，同时减少产生的废气量。满足所有工作条件时，按下EV行驶模式开关可使车辆进入EV行驶模式，EV行驶模式指示灯将点亮。如果未满足任一工作条件而按下EV行驶模式开关，EV行驶模式指示灯闪烁3次且蜂呜器鸣响以告知驾驶员EV行驶模式开关操作被拒绝，无法进入EV行驶模式。&1混动系统THS-II工作模式理论知识

3.动力模式和环保模式在动力模式过程中，混合动力车辆控制ECU总成通过在加速踏板操作的初始阶段快速提高动力输出来优化加速感。在环保模式过程中，混合动力车辆控制ECU总成通过缓慢产生原动力（与加速踏板操作相对应）来优化燃油经齐性和行驶性能。同时，通过优化空调性能来支持环保驾驶。&1混动系统THS-II工作模式理论知识混合动力系统使用发动机和MG2提供的原动力，并将MG1用作发电机。混合动力系统根据下列行驶状态对发动机、MG1和MG2的运转进行优化组合，驱动车辆。&1混动系统THS-II各行驶工况动力传递路线A-电源开关置于ON(READY)位置B-起动C-定速巡航D-节气门全开加速期间E-减速期间F-倒车期间理论知识1.起步车辆起步时，由MG2为车辆提供动力。如果仅由MG2驱动运行时，所需的驱动扭拒增加。则激活MG1以起动发动机。&1混动系统THS-II各行驶工况动力传递路线*1-发动机(停止）*2-混合动力车辆传动桥总成*3-MG1(自由旋转)*4-MG2(主动)*5-动力分配行星齿轮机构*6-电动机减速行星齿轮机构*7-带转换器的逆变器总成*8-HV蓄电池理论知识发动机的动力输出轴与前排行星齿轮架连接，MG1转子与前排太阳轮连接，MG2转子与后排太阳轮连接，后排行星架固定，前、后排齿圈通过外部齿轮与其外部的齿套结合。起步时使用MG2的原动力行驶，MG2带动后排太阳轮逆势针转动，由于后排行星架固定，后排齿圈顺时针转动，带动齿套顺时针转动，通过两级减速机构及差速器驱动车辆行驶。在此状态下行驶时，前排齿圈顺时针转动，由于发动机停止，前排行星齿轮架的转速为0rpm，前排太阳轮逆时针转动并带动MG1转子逆时针转动。&1混动系统THS-II各行驶工况动力传递路线理论知识&1混动系统THS-II各行驶工况动力传递路线理论知识2.定速巡航车辆在低负载和定速巡航状态下行驶时，发动机和MG2均工作。发动机工作时，动力分配行星齿轮机构传输发动机原动力。其中一部分原动力直接输出，剩余的原动力则通过MG1发电，利用逆变器的电力路径，该电能被传输至MG2，作为MG2的原动力输出。如果HV蓄电池的SOC水平低，则由发动机驱动的MG1进行充电。&1混动系统THS-II各行驶工况动力传递路线理论知识&1混动系统THS-II各行驶工况动力传递路线*1-发动机(主动）*2-混合动力车辆传动桥总成*3-MG1(发电)*4-MG2(主动)*5-动力分配行星齿轮机构 *6-电动机减速行星齿轮机构*7-带转换器的逆变器总成*8-HV蓄电池理论知识MG2带动后排太阳轮逆势针转动，由于后排行星架固定，后排齿圈顺时针转动，带动齿套顺时针转动，通过两级减速机构及差速器驱动车辆行驶；发动机扭矩以顺时针方向作用于前排行星齿轮架，因前排齿圈随齿套顺时针转动，于是前排太阳齿轮也顺时针方向转动并带动MG1转子顺时针转动，MG1发电。&1混动系统THS-II各行驶工况动力传递路线理论知识&1混动系统THS-II各行驶工况动力传递路线理论知识3.节气门全开加速期间车辆行驶状态从低负载巡航变为节气门全开加速时，系统用来自HV蓄电池的电能为MG2补充原动力。&1混动系统THS-II各行驶工况动力传递路线理论知识需要更多发动机动力时，发动机扭矩以顺时针方向作用于前排行星齿轮架，因前排齿圈随齿套顺时针转动，于是前排太阳齿轮也顺时针方向转动并带动MG1转子顺时针转动，MG1发电。&1混动系统THS-II各行驶工况动力传递路线理论知识4.减速期间选择行驶档（D）的情况下使车辆减速时，发动机关闭且原动力变为零。此时，车轮驱动MG2，使MG2作为发电机运行，从而为HV蓄电池充电。如果车辆从较高车速减速，发动机将保持预定转速而非停止，以保护行星齿轮。&1混动系统THS-II各行驶工况动力传递路线理论知识减速期间，齿圈由车轮驱动旋转。在此情况下，由于发动机停止，前排行星齿轮架（发动机）的转速为0rpm。此外，由于MG1未产生任何扭矩，因此没有扭矩作用于太阳齿轮(MG1)。然而，太阳齿轮(MG1)沿逆时针方向自由旋转以平衡旋转的前齿圈。&1混动系统THS-II各行驶工况动力传递路线理论知识5.倒车期间车辆以倒档行驶时，所需动力由MG2提供。此时，MG2顺时针旋转，发动机保持停止，且MG1沿正常方向旋转而不发电。&1混动系统THS-II各行驶工况动力传递路线理论知识行星齿轮机构的状态与“起步”中描述的相反。由于发动机停止，前排行星齿轮架的转速为0rpm，但太阳齿轮(MG1)沿顺时针方向自由旋转以平衡旋转的齿圈。&1混动系统THS-II各行驶工况动力传递路线拓展阅读行星机构杠杆分析法是将行星机构用垂直布置的杠杆系等效替代，把行星机构的分析转化为垂直布置杠杆系统的分析。1.单行星排齿轮传动等效杠杆图2.多排行星齿轮传动等效杠杆图&3杠杆法分析行星齿轮变速器传动比实践技能安全提示在进行整车工作模式测试时，由于要运行车辆，要求车辆由有驾驶经验的教师驾驶，学生只能试乘和观察教师操作。选择空旷、安全的试乘场地。避免超速驾驶和紧急制动。试乘试驾人员要系好安全带。实践技能下面通过实车实验观察混动卡罗拉工作模式打开车门系上安全带踩下制动踏板按下一键启动开关车辆上电，仪表盘显示“READY”，上电正常&4混动卡罗拉整车工作模式测试实践技能按下方向盘上信息选择按钮，调节出“能量监视器界面”&4混动卡罗拉整车工作模式测试实践技能将电子换挡杆拨至“D”档松开手刹松开制动踏板踩下油门踏板车辆行驶按下EV模式按钮&4混动卡罗拉整车工作模式测试实践技能观察仪表盘能量监视器，此时动力电池提供能量，驱动汽车行驶。如果动力电池剩余电量不足，则不能进入纯电动驱动模式。&4混动卡罗拉整车工作模式测试实践技能按下ECO模式按钮，加速车辆观察仪表盘能量监视器，此时或者动力电池单独驱动汽车行驶（见下图）或者动力电池和发动机共同提供能量，驱动汽车行驶。&4混动卡罗拉整车工作模式测试实践技能按下PWR模式按钮，加速车辆观察仪表盘能量监视器，此时动力电池和发动机共同提供能量，驱动汽车行驶。&4混动卡罗拉整车工作模式测试实践技能松开加速踏板，踩下制动踏板观察仪表盘能量监视器，显示能量回收。&4混动卡罗拉整车工作模式测试实践技能同时观察仪表盘左侧混合动力系统指示仪，指针在CHARGE区域。&4混动卡罗拉整车工作模式测试实践技能制动车辆直至停车拉起手刹关闭一键启动开关下车关闭车门&4混动卡罗拉整车工作模式测试单元小结1.READY指示灯点亮时，混合动力系统启动且车辆可以行驶。2.EV行驶模式期间的可连续行