混合动力汽车整车动力控制系统故障诊断与排除1

表4-3-3 BATT -HEV保险丝（2）-车身接地间的电阻
万用表连接 BATT（H11-6）-HEV保险丝（2）-车身接地
规定条件 10kΩ或更大
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任务3 混合动力汽车整车动力控制系统故障诊断与排除
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2. 混合动力接触器断开的故障 （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[ SMR：System Main Relay.] （系统主继电器 ）根据HV ECU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。
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。
教学目标
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任务3 混合动力汽车整车动力控制系统故障诊断与排除
一、任务导入 二、获取信息 三、任务实施 四、任务考核
学习目录
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任务3 混合动力汽车整车动力控制系统故障诊断与排除
任务导入
如以上检查均正常，需要继续拆解电池组外壳，检查继电器本身是否存在故障。
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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4-3-9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。
万用表连接 HEV保险丝（1）-备用蓄电池正极端子
规定条件 小于1Ω
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4）检查HV ECU-HEV保险丝的连接器及线束 a.断开H11 HV ECU连接器。 b.检查线束侧连接器间的电阻[ 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。] ，标准参考值见表4-3-3。
1.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) HV ECU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。
图4-3-7 HV ECU H12连接器端子
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任务3 混合动力汽车整车动力控制系统故障诊断与排除
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Hale Waihona Puke 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4-3-4。
表4-3-4 HV ECU连接器与车身接地端子间的电压
一辆混合动力汽车无法起动，动力系统故障指示灯点亮。主管要求进行故障诊断并排除，你能完 成这个任务吗？
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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？
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。
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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
① 打开电源开关（READY)；
万用表连接 CON1（H12-1）-车身接地
规定条件 低于1V
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d.检查与测量线束侧连接器间的电阻（图4-3-8）。 1号系统主继电器线束标准，开路参考值见表4-3-5所示。
表4-3-5 1号系统主继电器线束标准（开路检查）
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图4-3-10 ECM E3连接器与曲轴位置传感器连接器端子图
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▪ 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4-3-7和表4-3-8。
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图4-3-2 HV控制ECU控制电路图
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诊断关键步骤及参数： ①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 ②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H11 HV ECU连接器，如图4-3-3所示 。
图4-3-5 SMR系统主继电器原理图
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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，SMR2和SMR3依次关闭，HV ECU 检查继电器是否关闭。
图4-3-1 混合动力汽车仪表故障指示灯
（2）车辆功率降低或暂停动力输出 混合动力汽车驱动系统故障会导致车辆降低运行功率或暂停动力输出。
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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？
② 顶起车辆；
③ 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
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：
HV ECU不通讯，混合动力故障指示灯点亮，且车辆不能正常启动。 （2）故障参考电路图：如图4-3-2所示。
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HV ECU监测SMR是（CON1、CON2和CON3）的正确操作来检查故障。如图4-3-6是SMR控制 电路图。
图4-3-6 SMR系统主继电器电路图
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任务3 混合动力汽车整车动力控制系统故障诊断与排除
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诊断关键步骤及参数： 1）检查HV ECU-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。 a.断开HV ECU H12连接器（图4-3-7）。
万用表连接
规定条件
CON1（H12-1）- CON1（S21-1） 小于1Ω
1号系统主继电器线束标准，短路参考值见表4-3-6所示。
表4-3-6 1号系统主继电器线束标准（开路检查）
万用表连接 CON1（H12-1）或CON1（S21-1）—车身接地
规定条件 10kΩ或更大
图4-3-81号系统主继电器端子图
项目四 混合动力汽车故障诊断与排除
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任务三 混合动力汽车整车动力控制系统故障诊断与排除
建议课时：4学时
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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
1.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方法。
规定条件 小于1Ω
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任务3 混合动力汽车整车动力控制系统故障诊断与排除
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3）检查线束侧连接器间的电阻，如图4-3-4所示。
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
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图4-3-9 普锐斯发动机ECM与HV 控制ECU电路图
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（3）诊断关键步骤及参数： 1）读取DTC 进入诊断仪的下列菜单：Powerteain/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ECM E3连接器（如图4-3-10所示）；
表4-3-7 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 NE+（E3-33）-曲轴位置传感器（C7-1）
规定条件 小于1Ω
NE+（E3-34）-曲轴位置传感器（C7-2）
小于1Ω
表4-3-8 ECM E3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）-车身接地 10kΩ或更大
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任务3 混合动力汽车整车动力控制系统故障诊断与排除
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▪ 检查线束侧连接器间的电阻，标准参考值见表4-3-9和表4-3-10。
表4-3-9 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1Ω
表4-3-10 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 NEO+（H12-12）或NEO（E5-1）-车身接地
规定条件 10kΩ或更大
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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。 7）检查发动机转速是否增加 ▪ 进入专用诊断仪的下列菜单：Powertrain/Hybrid Control/Data List； ▪ 读取发电机（MGI）转速和发动机转速数据； ▪ 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。
图4-3-3 HEV保险丝位置及控制ECU连接器
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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 BATT（H11-6）-HEV保险丝（2 ）
NE+（E3-34）-曲轴位置传感器（C7-2）-车身接地 10kΩ或更大
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4）检查线束和连接器（HV ECU-ECM） ▪ 断开HV ECU H12连接器， ECM E5连接器（如图4-3-11所示）；
图4-3-11 HV ECU H12连接器与ECM E5连接器端子图
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2.混合动力汽车整车动力控制系统的故障症状 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）
（车辆动力系统故障）