第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
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11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
单元三 普锐斯混合动力系统构造与维修
二 丰田混合动力系统的组成
图3- 19 加速踏板位置传感器电路图
二 丰田混合动力系统的组成
9. 档位传感器 将档位转换为电信号并输出到HV ECU。 10. SMR (系统主继电器) SMR 用来自HV ECU 的信号连接或断开蓄电池和变频器总成间的高压电 路。 11. 互锁开关 互锁开关用来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。
单元三 普锐斯混合动力系统构造与维修
课题一 课题二 课题三
普锐斯混合动力系统 普锐斯混合动力系统主要部件 普锐斯混合动力系统的维修
课题一
普锐斯混合动力系统
一 普锐斯混合动力汽车的技术特点
丰田公司于1997 年开始销售普锐斯混合动力汽车, 目前已经发展到第四 代插电式混合动力汽车。普锐斯是世界上第一款大批量生产的混合动力 车型, 第三代普锐斯(常规混合动力) 现在已在我国生产并上市。
三 丰田混合动力系统的工作原理
2. 工作原理 图3-25 反映了车辆的常见行驶状况。可以根据图3-25 来分析THS-Ⅱ系 统如何控制发动机、MG1 和MG2。
图3- 25 车辆行驶状况
三 丰田混合动力系统的工作原理
图3-26 是行星齿轮组与发动机、MG1 和MG2 连接关系图。
图3- 26 行星齿轮组与发动机、MG1 和MG2 连接关系 1—驱动链 2—发动机 3—MG1 4—太阳轮 5—环 齿轮 6—MG2 7—行星架
二 丰田混合动力系统的组成
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HV ECU。加速踏板受到大小不一 的力时, 安装在加速踏板臂基部的磁轭以不同的速度围绕霍尔IC 旋转, 这 时, 磁通的变化量由霍尔IC 转换为电信号并输出给HV ECU, 显示加速踏 板受力的大小, 如图3-18 和图3-19 所示。
丰田THS混合动力系统组成及其维修培训
任务分析
要熟悉普锐斯混合动力汽车的技术特点，掌握丰田混合动力 系统的组成、工作原理和混合动力控制系统，需以下几个步骤：
1
归纳总结普锐斯混合动力系统的技术特点
2
分析丰田混合动力系统的组成和工作原理
3
分析丰田混合动力控制系统
6
一、普锐斯混合动力汽车技术特点
THS-Ⅱ组成简图 1-减速器 2-行星齿轮机构 3-发动机 4-MG1（发电机） 5-HV（混合动力汽车）蓄电池 6-变频器 7-MG2（电动机）
15
丰田混合动力系统主要部件的位置（2）
16
1. HV（混合动力汽车）变速驱动桥
MG1和MG2 1-MG1 2-MG2
17
发电机（MGl）和电动机（MG2）电路图
18
发电机（MGl）和电动机（MG2）的工作原理
19
2. HV蓄电池
HV蓄电池
20
3. 变频器总成
变频器总成
21
（1）作用及组成 变频器总成用于将高压直流电（HV 蓄电池）转换为 交流电（发电机MG1和电动机MG2）；反之亦可，将交 流电（AC） 转换为直流电（DC）。其组成部件包括增 压转换器、DC/DC转换器和空调变频器。
发动机驱动车轮
34
（3）发电机(MGl)由发动机通过行星齿轮机构带动旋 转，为HV蓄电池充电
发动机发电
35
（4）车辆减速时，车轮的动能被回收并转化为电能， 并通过电动机/发电机为HV蓄电池再次充电
车轮的动能回收
36
2. 工作原理
车辆行驶状况
37
行星齿轮组与发动机、MG1和MG2连接关系 1-驱动链 2-发动机 3-MG1 4-太阳轮 5-环齿圈 6-MG2 7-行星架
普锐斯混合动力汽车结构
1.5丰田普锐斯Prius工作性能
减速/能量回收时：
将减速时的能量回收到HV电池中用于再利用。
在踩制动踏板和松开油门时，普锐斯混合动力系统使 车轮的旋转力带动电动机运转，将其作为发电机使用。 减速时通常作为摩擦热散失掉的能量，在此被转换成电 能，回收到HV电池中进行再利用。
减速/能量回收时能量传递图
奥托循环 与 阿特金斯循环
2.进气返流减少了进入气缸中的燃料， 提高了燃油经济性。
奥托循环
进气返流
＜ 压缩行程105°
阿特金森循环
膨胀行程160°
阿特金森循环发动机配气
阿特金森循环原理
普锐斯配气相位（二代04款PRIUS 1NZ-FXE发动机）
气门正时
项目 进气
打开 关闭
排气
打开 关闭
排放标准
-A, -K
1.5丰田普锐斯Prius性能特点
传统车型
+
发动机
变速器
混合动力汽 车
发动机
电动机 传动桥
变频 转换器
HV蓄电池
怠速时
发动机运转->
消耗燃油
+
排放尾气
发动机停机-> 不消耗燃油
不排放尾气
怠速时
低负荷行驶
发动机 发动机运转->
运转->
消耗燃油
消耗
排放尾气
燃油
+ 排放 尾气
发动机 停机->
不消耗 燃油
2.0 mm (0.079 in.)
1.5 mm (0.059 in.)
其它 PVD涂层可提高抗磨损能力 使用钢铁材料提高抗磨损能力
-
2.3 丰田Prius 汽油机其它结构特点
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丰田普锐斯混合动力汽车构造及维修
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢
第三部分 混合动力汽车技术
导入：新能源汽车，是进入二十一世纪以来，汽车技术发展的重要方向。
那么，为什么要推广新能源汽车？新能源汽车指的是什么？哪些又能够被称为汽车新能源？新能源汽车有哪些类型？新课教学：●混合动力汽车是汽车、电力拖动、化学电源、自动控制等工程技术中最新成果的及集成产物，混合动力汽车的开发和产业化需解决诸多关键技术。
混合动力汽车的关键技术由：电池及电池管理系统、电机及电机控制系统、驱动系统控制、动力总成关键零部件技术、测试技术及系统优化等。
一、丰田普锐斯混合动力汽车简介●普锐斯Prius于1997年10月底问世，是世界上最早实现批量生产的混合动力汽车。
在人们日益关注环保的今天，普锐斯Prius因革命性地降低了车辆燃耗和尾气排放，其划时代之意义与先进性得到了全世界的高度评价。
●1997 到2001 这段时间里，第一代prius 在日本已经卖出了37,000 辆，现在这辆车的销售在全球已经过 10 万辆，是世界上第一辆产业化的混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle) 。
二、丰田普锐斯混合动力汽车技术1、丰田普锐斯混合动力汽车动力系统Prius是第一辆混联型的HEV，它的动力系统叫做 Toyota Hybrid Sy stem (THS) ，结合了串连和并联两种方式的特点。
Toyota Hybrid Sy stem (THS)由发动机(ICE)，发电机(Generator )，电动机(Motor)，行星齿轮，逆变器(Inverter/C on-verter)和动力蓄电池组组成。
其中，发电机和电动机都可以做电动机，也可以做发电机，叫做MG1，MG2。
行星齿轮将两个电机，发动机有机的联系起来THS分为发动机、带转换器的变频器、带马达的压缩机、动力管理控制单元总成、动力电池总成、传动桥、电机、发电机等功能总成。
左图为Prius动力系统结构原理图。
结构上，在电动机和发电机之间采用AC500V 高压电路传输，可以极大地降低动力传输中电能损耗，高效地传输动力。
丰田普锐斯混合动力汽车的结构原理与检修
丰田普锐斯混合动力汽车的结构原理与检修王斌;张晓明【摘要】丰田普锐斯混合动力汽车有着良好的燃油经济性和绿色环保性能,被越来越多的人所接受.文章阐述了普锐斯混合动力汽车的结构组成,着重分析了混合动力系统不同工况下的工作原理,介绍了普锐斯的维修注意事项和一般检修步骤.【期刊名称】《无锡商业职业技术学院学报》【年(卷),期】2016(016)006【总页数】3页(P93-95)【关键词】普锐斯;混合动力;THSⅡ;结构原理;故障检修【作者】王斌;张晓明【作者单位】无锡商业职业技术学院,江苏无锡214153;芜湖凯翼汽车有限公司,安徽芜湖241009【正文语种】中文【中图分类】U472.41丰田普锐斯是日本丰田汽车公司研发上市的第一款大规模生产销售的混合动力汽车，至今已销往全球40多个国家和地区，普锐斯因革命性地大幅度降低了燃油消耗和尾气排放，受到多国的青睐[1]。
普锐斯混合动力汽车是一套混联式混合动力系统，它把并联式混合动力系统和串联式混合动力系统的优点进行有机组合，系统结构上也更加复杂。
图1所示为该汽车系统组成，主要由HV蓄电池、变频器、发动机、MG1、MG2、以及动力分配系统等组成。
（一）HV蓄电池HV蓄电池属于高输出镍氢蓄电池，重量轻、寿命长的优点较为明显。
HV蓄电池是由28块7.2V的电池组合而成，电池电压为201.6V，并由专门的电池ECU对其进行监控管理，对电池充放电的过程进行全面监测，从而避免因过充或过放而导致电池损坏。
普锐斯除了HV蓄电池外还有一块辅助蓄电池，电压为12V，主要是用来给灯光、多媒体系统以及其他附件及所有的ECU供电。
（二）变频器总成变频器在车辆启动的时候将201.6V的直流电转换为500V的交流电，驱动电动机辅助发动机抑或是独立驱动车辆行驶；在能量回收的时候再将500V的交流电转换为直流电对蓄电池进行回充电。
变频器内部集成DC-DC直流转换器，可以用来为其他用电设备提供电源，还可以为12V辅助蓄电池进行充电。
普锐斯混合动力系统组成及运行模式
丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修学习目标1. 了解丰田普锐斯混合动力汽车性能2. 认识THS、变速驱动桥、发动机系统、制动系统和起动系统的结构3. 掌握这些系统的运行模式和工作原理，熟悉诊断流程和方法。
普锐斯混合动力系统组成及运行模式一、概述丰田混合动力汽车的核心技术是丰田混合动力系统（THS-I），它结合了汽油发动机和电机两种动力，通过并联或串联相结合的方式进行工作，以达到良好的动力性、经济性和低排放效果。
2003 年，丰田公司推出了第二代丰田混合动力系统（THS-II），该系统运用在普锐斯和凯美瑞等混合动力车型上。
另外，它采用了由大功率混合动力汽车蓄电池（额定电压为直流201.6V，简称为“HV 蓄电池”）和可将系统工作电压升至最高电压（直流 500V）的增压转换器组成的变压系统。
（1）优良的行驶性能丰田混合动力系统 II（THS-II）采用了由可将工作电压升至最高电压（直流 500V）的增压转换器组成的变压系统，可在高压下驱动电动机一发电机 1（MG1）和电动机一发电机 2（MG2），并以较小电流将与供电相关的电气损耗降到最低。
因此，可以使 MG1 和 MG2 高转速、大功率工作。
通过高转速、大功率 MG2 和高效 1NZ-FXE 发动机的协同作用，达到较高水平的驱动力，使车辆获得优良的行驶性能。
（2）良好的燃油经济性THS-II 通过优化MG2 的内部结构获得高水平的再生能力，从而实现良好的燃油经济性。
THS-II 车辆怠速运转时，发动机停止工作，并在发动机工作效率不良的情况下尽量停止发动机工作，车辆此时仅使用 MG2 来工作。
在发动机工作效率良好的情况下，发动机在发电的同时，使用 MG1 驱动车辆。
因此，该系统以高效的方式影响驱动能量的输入一输出控制，以实现良好的燃油经济性。
THS- Ⅱ车辆减速时，前轮的动能被回收并转换为电能，通过 MG2 对 HV 蓄电池再充电。
（3）低排放 THS-II 车辆怠速运转时，发动机停止工作，并在发动机工作效率不良的情况下尽量停止发动机工作，车辆此时仅使用 MG2 来工作，实现发动机尾气的零排放。
1_第3章 混合动力总成的基本构型及应用
3)行星排Ⅰ和行星排Ⅱ的外齿圈为浮动结构，外齿圈与支撑该 外齿圈的部件之间设有径向浮动间隙，但不妨碍动力传动。
4)大客车用混合动力总成通过行星排Ⅰ的齿圈和行星排Ⅱ的行 星架轴向输出动力。
图3-17 CHS混合动力总成示意图(SUV用) 1—发动机 2—缓冲锁止组合机构 3—电机Ⅰ 4—行星排Ⅰ
5—行星排Ⅱ 6—电机Ⅱ 7—第二轴 8—第一轴
3.5 本田IMA混合动力系统
图3-34 IMA系统组成示意图
3.5 本田IMA混合动力系统
图3-35 IMA系统结构实物局部剖开图
3.5.1 IMA混合动力系统的基本构成
1.发动机 2.电机 3.无级变速器(CVT) 4.智能动力单元(IPU)
3.5.1 IMA混合动力系统的基本构成
图3-36 IMA混合动力系统主要总成
3.3.1 CHS混合动力总成的基本结构
图3-14 SUV用动力总成装置
3.3.1 CHS混合动力总成的基本结构
图3-15 城市大客车用动力总成装置
3.3.1 CHS混合动力总成的基本结构
图3-16 CHS混合动力总成结构示意图(大客车用) 1—发动机 2—缓冲锁止组合机构 3—电机Ⅰ 4—行星排Ⅰ
1.发动机
2.电机
3.无级变速器(CVT)
4.智能动力单元(IPU)
1)与发动机控制模块(ECM)通信，决定车辆的运行状态，同时 将IMA系统中检测到的问题传输给ECM。 2)与电池监控模块(BCM)通信，获得电池模块的荷电状态,用于 保护电池模块和保持适当的电池电量平衡。 3)与仪表板连接，始终显示IMA系统条件和运行状态的信息。 4)与MDM连接来接收电机的整流信息，通过电压转换模块控制 电机功率转换器(MPI)。
丰田普锐斯(混合动力汽车)发动机不能启动故障的检修
84科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N工 业 技 术混合动力装置的汽车,这种混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长,动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处,汽车的热效率可提高10％以上,废气排放可改善30％以上。
车主可以享受更强劲的起步、加速,实现较高水平的燃油经济性。
1 故障现象一辆丰田普锐斯混合动力汽车(N H W 20L -A H E E B C )发动机无法自行启动。
发动机故障警告灯、V S C 警告灯、三角形警告灯同时点亮。
由于电池的电力无法维持车辆长时间行驶,所以车辆被拖回修理厂。
2 故障确认首先进行故障确认,踩下刹车踏板,按下启动按钮,仪表上“R E A D Y ”指示灯点亮,在P 档位置踩下油门踏板,发动机不能启动。
试图使发动机进入维修模式,经过多次尝试都不能成功。
多功能显示屏上的能量显示器显示HV 电池已经耗至极限,紫色的电池耗净指示灯在闪烁。
说明发动机确实无法自行启动。
不存在人为操作的问题。
由于混合动力汽车结构比较复杂。
为了能够尽快找到故障点,缩短维修时间,必须了解该车的基本结构和工作原理。
3 普锐斯混合动力汽车的组成3.1变频器变频器是混合动力汽车的关键部件,车辆启动时将201.6V直流电转换为500V 交流电用以驱动车轮。
能量回收时将500V 交流电转换为288V直流电对电池进行充电。
同时内部集成288V-12V DC-DC直流转换器,为车内其它电器提供电源,同时为12V辅助电池充电。
3.2HV 电池采用201.6V直流HV 蓄电池以减轻重量1.2V×6排×28块=201.6V,电池EC U 对电池的充放电过程进行全程监测,避免对电池进行过充电或过放电使电池遭受损坏或缩短使用寿命。
3.3驱动桥(MG2)采用同步交流电动机,额定电压:AC500V,最大功率:50kW/1200～1540rpm 最大扭矩:400n.m/1200rpm,最大扭矩时电流:230A,最大转速:6700rpm。
丰田普锐斯混合动力汽车的结构原理与检修
丰田普锐斯混合动力汽车的结构原理与检修王斌;张晓明【摘要】丰田普锐斯混合动力汽车有着良好的燃油经济性和绿色环保性能,被越来越多的人所接受.文章阐述了普锐斯混合动力汽车的结构组成,着重分析了混合动力系统不同工况下的工作原理,介绍了普锐斯的维修注意事项和一般检修步骤.【期刊名称】《无锡商业职业技术学院学报》【年(卷),期】2016(016)006【总页数】3页(P93-95)【关键词】普锐斯;混合动力;THSⅡ;结构原理;故障检修【作者】王斌;张晓明【作者单位】无锡商业职业技术学院,江苏无锡214153;芜湖凯翼汽车有限公司,安徽芜湖241009【正文语种】中文【中图分类】U472.41丰田普锐斯是日本丰田汽车公司研发上市的第一款大规模生产销售的混合动力汽车，至今已销往全球40多个国家和地区，普锐斯因革命性地大幅度降低了燃油消耗和尾气排放，受到多国的青睐[1]。
普锐斯混合动力汽车是一套混联式混合动力系统，它把并联式混合动力系统和串联式混合动力系统的优点进行有机组合，系统结构上也更加复杂。
图1所示为该汽车系统组成，主要由HV蓄电池、变频器、发动机、MG1、MG2、以及动力分配系统等组成。
（一）HV蓄电池HV蓄电池属于高输出镍氢蓄电池，重量轻、寿命长的优点较为明显。
HV蓄电池是由28块7.2V的电池组合而成，电池电压为201.6V，并由专门的电池ECU对其进行监控管理，对电池充放电的过程进行全面监测，从而避免因过充或过放而导致电池损坏。
普锐斯除了HV蓄电池外还有一块辅助蓄电池，电压为12V，主要是用来给灯光、多媒体系统以及其他附件及所有的ECU供电。
（二）变频器总成变频器在车辆启动的时候将201.6V的直流电转换为500V的交流电，驱动电动机辅助发动机抑或是独立驱动车辆行驶；在能量回收的时候再将500V的交流电转换为直流电对蓄电池进行回充电。
变频器内部集成DC-DC直流转换器，可以用来为其他用电设备提供电源，还可以为12V辅助蓄电池进行充电。
丰田普锐斯混合动力汽车构造及维修171页文档
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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丰田普锐斯混合动力汽车构造及维修
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
任务三 混合动力系统主要部件构造与控制原理
（3）电池
混合动力汽车常用的动力电池包括飞轮电池、超级电 容、电化学电池、燃料电池、储能器和锌空气电池等。 电池一般是作为混合动力汽车的辅助能源，只有在汽车 起动发动机或电动机辅助驱动时才使用。
（4）动力分配装置
在并联和混联系统中，机械的动力分配装置是耦合 发动机和电动机功率的关键部件。它不仅具有很大的 机械复杂性，而且直接影响整车控制策略，因而成为 混合动力系统开发的重点和难点。目前采用的动力复 合方式有转矩复合、速度复合和双桥动力复合。
4.阿特金森循环发动机的应用
在1885年，阿特金森循环的实现是通 过曲柄和气门等机构，其燃烧室的容积 用以保持固定的压缩比，而膨胀比是随 着载荷变化而变动以此来优化燃油效率。 在二十世纪初，工程师试图通过复杂的 连杆机构以期实现不同的冲程，事实证 明这种做法并不适用。后随着电子技术 的发展，可变气门配气相位（VVT）使得 阿特金森循环真正成为可能。福特和丰 田公司已经将阿特金森循环发动机商品 化，应用于其混合动力汽车上。
二、混合动力汽车的主要动力总成元件
为了充分了解混合动力汽车的结构，如图452所示。下文将对其主要的动力总车元件进行 详细的介绍，使读者了解混合动力系统的工作 特点。
图 4-52 混合动力汽车主要组件
（1）发动机
混合动力汽车可以广泛地采用四冲程内燃机（包括汽 油机和柴油机）、二冲程内燃机（包括汽油机和柴油 机）、转子发动机、燃气轮机和斯特林发动机等。利用 它们各自的优势，可以构成不同特点的混合动力系统。
2）长活塞行程不利于高转速运 转 较长的活塞行程确实可以充分的 利用燃油的能量，提升经济性， 但也因此限制了转速的升高，加 速性能也变差，并且“升功率” 这个性能指标会很低。而追求性 能，尤其是追求高速性能的赛车 发动机，往往行程与活塞直径的 比值会很低。在民用车上，为了 平衡，通常行程与缸径两个数据 是接近的。
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HV蓄电池
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
3. 变频器总成
变频器总成
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
（1）作用及组成
变频器总成用于将高压直流电（HV 蓄电池）转换为 交流电（发电机MG1和电动机MG2）；反之亦可，将交 流电（AC） 转换为直流电（DC）。其组成部件包括增 压转换器、DC/DC转换器和空调变频器。
蓄电池供电
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
（2）发动机通过行星齿轮机构驱动车辆时，发电机 (MGl)由发动机通过行星齿轮机构带动旋转，为电动机/发 电机提供电能
发动机驱动车轮
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
（3）发电机(MGl)由发动机通过行星齿轮机构带动旋 转，为HV蓄电池充电
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
（6）减速工况 ①“D”挡减速
“D”挡减速行驶
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
行星齿轮机构模拟杠杆图（9）
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
②“B”挡减速行驶
“B”挡减速行驶
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
行星齿轮机构模拟杠杆图（10）
2. 混合动力汽车控制系统主要功能 （1）HV ECU控制
HV ECU控制原理
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
HV ECU结构图
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
2. 混合动力汽车控制系统主要功能
（1）HV ECU控制 ①系统监视控制功能 ②关闭控制功能 ③上坡辅助控制功能 ④电动机牵引力控制功能
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
（7）倒车工况
①车辆倒车
倒车工况
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
行星齿轮机构模拟杠杆图（11）
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
②起动发动机
启动发动机
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
行星齿轮机构模拟杠杆图（12）
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
2
3
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
一、普锐斯混合动力汽车的蓄电池
蓄电池主组件位置 1-检修塞 2-SMR1 3-SMR2 4-SMR3 5-电流传感器 6-前母线模块 7-后母线模块 8-HV蓄电池模块 9-蓄电池ECU
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
1. 检修塞
拆下检修塞 1-检修塞
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
⑤雪地起步时驱动轮转速控制功能
雪地起步时驱动轮转速状态
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
行星齿轮机构运动关系 a)行星齿轮机构示意图 b)驱动轮抓地力 c)驱动轮打滑
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
电动机牵引力示意图
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
发动机发电
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
（4）车辆减速时，车轮的动能被回收并转化为电能，
并通过电动机/发电机为HV蓄电池再次充电
车轮的动能回收
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
2. 工作原理
车辆行驶状况
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
行星齿轮组与发动机、MG1和MG2连接关系 1-驱动链 2-发动机 3-MG1 4-太阳轮 5-环齿圈 6-MG2 7-行星架
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
丰田普锐斯混合汽车的技术特点是什么？其
采用的混合动力系统的组成和工作原理是什么？
丰田混合动力控制系统有哪些特点与功能？
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
任务分析
要熟悉普锐斯混合动力汽车的技术特点，掌握丰田混合动力
系统的组成、工作原理和混合动力控制系统，需以下几个步骤： 1 归纳总结普锐斯混合动力系统的技术特点
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
普锐斯用的行星齿轮机组
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
表示行星轮系角速度关系的模拟杠杆
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
（1）准备启动状态
准备启动状态
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
行星齿轮机构模拟杠杆图（1）
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
蓄电池ECU控制原理框图
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
①HV蓄电池状态监视控制 ②SOC控制
SOC控制
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
③冷却风扇控制
冷却风扇控制框图
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
（6）汽车碰撞控制
汽车碰撞控制原理
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
电动空调压缩机
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10. 蓝牙免提电话系统
a) b) 蓝牙电话与有线电话传输过程比较 a)蓝牙电话 b)有线电话
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11. LED停车灯 12. 智能钥匙与启动系统
a) b) c) 智能钥匙的“遥控作用” a)打开或关闭车门 b)启动汽车 c)开启尾门
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（4）制动防滑控制ECU控制
①再生制动力请求；电动机牵引力控制请求（用于VSC+系统）； ②实际再生制动控制数值；液压制动控制请求（用于下坡辅助控制）； ③仅用于带VSC+系统的 制动防滑控制图
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（5）蓄电池ECU控制
8. 加速踏板位置传感器
传感器位置 1-霍尔IC 2-磁轭 3-加速踏板臂
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加速踏板位置传感器电路图
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9. 挡位传感器
10. SMR（系统主继电器） 11. 互锁开关（用于变频器盖和检修塞） 12. 断路器传感器 13. 检修塞
4. 蓄电池ECU
蓄电池ECU的位置 1-蓄电池ECU
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5. 荷电状态(SOC)
6. 系统主继电器(SMR)
系统主继电器(SMR)
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第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
④发电机（MGl）和电动机（MG2）冷却系统
变频器、发电机（MGl）和电动机（MG2）的冷却系统
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4. HV ECU 5. 发动机ECU 6. 蓄电池ECU 7. 制动防滑控制ECU
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行星齿轮机构模拟杠杆图（4）
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
发动机驱动发电机
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行星齿轮机构模拟杠杆图（5）
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（3）发动机微加速工况
发动机微加速工况
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行星齿轮机构模拟杠杆图（6）
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（4）低栽 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
行星齿轮机构模拟杠杆图（7）
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（5）节气门全开加速工况
节气门全开加速工况
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行星齿轮机构模拟杠杆图（8）
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分析丰田混合动力系统的组成和工作原理
分析丰田混合动力控制系统
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一、普锐斯混合动力汽车技术特点
THS-Ⅱ组成简图 1-减速器 2-行星齿轮机构 3-发动机 4-MG1（发电机） 5-HV（混合动力汽车）蓄电池 6-变频器 7-MG2（电动机）
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发动机驱动发电机
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行星齿轮机构模拟杠杆图（13）
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四、丰田混合动力控制系统
1. 混合动力汽车控制系统的组成
HV控制系统的组成
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
a)
b)
THS控制系统的组成框图
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2. HV蓄电池冷却系统
HV蓄电池冷却系统（1） 1-排气 2-冷却风扇 3-进气
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HV蓄电池冷却系统（2）
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3. HV镍-氢电池
HV镍-氢电池的位置 1-镍-氢电池组
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
丰田普锐斯混合动力系统的主要组件的结构和工作
原理是什么？
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任务分析
要掌握普锐斯混合动力系统主要组件的结构和工作原理， 需要以下步骤： 1 分析普锐斯混合动力汽车蓄电池的结构组成、 工作原理 分析普锐斯混合动力汽车电动机/发电机的结 构组成、性能特点 分析普锐斯混合动力汽车的底盘
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14. 电线
高压电线 1-接线盒 2-变频器 3-空调压缩机 4-穿过中央地板的部分5-备用蓄电 池 6-HV蓄电池 7-电线电压(+) 8-电线电压（-） 9-DC 12V(+)
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三、丰田混合动力系统工作原理
1. 工作状态 （1）HV蓄电池向电动机(MG2)供电，以驱动车辆