1、項(xiàng)目四 混合動(dòng)力汽車故障診斷與排除項(xiàng)目四 混合動(dòng)力汽車故障診斷與排除任務(wù)三 混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)故障診斷與排除建議課時(shí)：4學(xué)時(shí)任務(wù)三 混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)故障診斷與排除建議知識(shí)目標(biāo)1.能夠描述混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)的故障癥狀。2. 能夠描述混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)典型故障診斷與排除方法。技能目標(biāo)1. 能夠進(jìn)行混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)相關(guān)項(xiàng)目的檢測(cè)。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息三、任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目錄四、任務(wù)考核一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息三、任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目錄四、任務(wù)考核 任務(wù)導(dǎo)入一輛混合動(dòng)力汽車無(wú)法起動(dòng)，動(dòng)力系統(tǒng)故障指示燈點(diǎn)亮。主管要求進(jìn)行故障診斷并排

2、除，你能完成這個(gè)任務(wù)嗎？ 任務(wù)導(dǎo)入一輛混合動(dòng)力汽車無(wú)法起動(dòng)，動(dòng)力系統(tǒng)故障指示燈點(diǎn)亮。引導(dǎo)問題1 : 混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)發(fā)生故障候有哪些癥狀？獲取信息以下以豐田普銳斯為例，介紹混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)故障診斷與排除，其他車型可以參考。1.混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)常見的故障混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)故障將導(dǎo)致車輛不能正常行駛，常見的故障如下：1) HV ECU模塊本身故障；2) 接觸器不能正常吸合（導(dǎo)致該故障的原因有很多，例如系統(tǒng)檢測(cè)到絕緣故障、接觸器本身燒蝕等）；3) 因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)導(dǎo)致的故障，如驅(qū)動(dòng)電機(jī)不能正常運(yùn)行導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)等。引導(dǎo)問題1 : 獲取信息以下以豐田普銳斯為

3、例，介紹混合動(dòng)獲取信息2.混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)的故障癥狀混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)發(fā)生故障會(huì)有以下癥狀：（1）儀表指示燈點(diǎn)亮如圖4-3-1所示, 整車動(dòng)力控制系統(tǒng)故障會(huì)導(dǎo)致儀表以下指示燈點(diǎn)亮。 （HV蓄電池警告） （車輛動(dòng)力系統(tǒng)故障） 圖4-3-1 混合動(dòng)力汽車儀表故障指示燈（2）車輛功率降低或暫停動(dòng)力輸出混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障會(huì)導(dǎo)致車輛降低運(yùn)行功率或暫停動(dòng)力輸出。獲取信息2.混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)的故障癥狀引導(dǎo)問題2 : 如果混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)發(fā)生故障，如何進(jìn)行診斷與排除？獲取信息以下以實(shí)際案例為例，介紹混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)故障診斷與排除步驟。1. 因HV

4、 ECU模塊供電異常導(dǎo)致失去通訊的故障（1）故障癥狀： HV ECU不通訊，混合動(dòng)力故障指示燈點(diǎn)亮，且車輛不能正常啟動(dòng)。 （2）故障參考電路圖：如圖4-3-2所示。引導(dǎo)問題2 : 獲取信息以下以實(shí)際案例為例，介紹混合動(dòng)力獲取信息 圖4-3-2 HV控制ECU控制電路圖獲取信息 圖4-3-2 HV控制ECU控制電路圖獲取信息診斷關(guān)鍵步驟及參數(shù)：檢查20A保險(xiǎn)絲a.拆下發(fā)動(dòng)機(jī)室繼電器盒的HEV保險(xiǎn)絲。b.檢查HEV保險(xiǎn)絲的電阻。標(biāo)準(zhǔn)值：小于1歐姆檢查HV ECU-蓄電池的連接器及線束a.斷開備用蓄電池負(fù)極端子。b.拆下發(fā)動(dòng)機(jī)室繼電器盒的HEV保險(xiǎn)絲，并斷開H11 HV ECU連接器，如圖4-3-3

5、所示。圖4-3-3 HEV保險(xiǎn)絲位置及控制ECU連接器獲取信息診斷關(guān)鍵步驟及參數(shù)：圖4-3-3 HEV保險(xiǎn)絲位置及獲取信息c.檢查線束側(cè)連接器間的電阻，標(biāo)準(zhǔn)參考值見表4-3-1。 表4-3-1 BATT到HEV保險(xiǎn)絲2線束側(cè)連接器間的電阻萬(wàn)用表連接規(guī)定條件BATT（H11-6）-HEV保險(xiǎn)絲（2）小于1獲取信息c.檢查線束側(cè)連接器間的電阻，標(biāo)準(zhǔn)參考值見表4-3-獲取信息3）檢查線束側(cè)連接器間的電阻，如圖4-3-4所示。圖4-3-4 HEV保險(xiǎn)絲位置及備用蓄電池正極端子參考標(biāo)準(zhǔn)值，見表4-3-2。 表4-3-2 HEV保險(xiǎn)絲1到備用蓄電池正極端子線束側(cè)連接器間的電阻萬(wàn)用表連接規(guī)定條件HEV保險(xiǎn)絲

6、（1）-備用蓄電池正極端子小于1 獲取信息3）檢查線束側(cè)連接器間的電阻，如圖4-3-4所示。圖獲取信息4）檢查HV ECU-HEV保險(xiǎn)絲的連接器及線束a.斷開H11 HV ECU連接器。b.檢查線束側(cè)連接器間的電阻 小心：當(dāng)用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，不要對(duì)萬(wàn)用表探針用力過(guò)大，以免損壞保持架。如以上檢查均正常，則需要更換HV ECU模塊。 ，標(biāo)準(zhǔn)參考值見表4-3-3。表4-3-3 BATT -HEV保險(xiǎn)絲（2）-車身接地間的電阻萬(wàn)用表連接規(guī)定條件BATT（H11-6）-HEV保險(xiǎn)絲（2）-車身接地10k或更大獲取信息4）檢查HV ECU-HEV保險(xiǎn)絲的連接器及線束表4獲取信息2. 混合動(dòng)力接觸器斷開的

7、故障（1）故障癥狀：儀表提示HV 蓄電池故障，車輛不能啟動(dòng)。（2）原因分析：SMR SMR：System Main Relay. （系統(tǒng)主繼電器）根據(jù)HV ECU發(fā)出的請(qǐng)求連接或斷開高壓電源供電電路。為確保可靠的操作，它們由三個(gè)繼電器組成（負(fù)極側(cè)一個(gè)，正極側(cè)兩個(gè)）。SMR原理圖如圖4-3-5所示。 圖4-3-5 SMR系統(tǒng)主繼電器原理圖獲取信息2. 混合動(dòng)力接觸器斷開的故障 圖4-3獲取信息連接時(shí)，SMR1和SMR3先打開開關(guān)。接著，SMR2打開及SMR1關(guān)閉。這個(gè)過(guò)程通過(guò)限制所允許流過(guò)電阻的額定電流值使電路免受高壓大電流的沖擊。斷開時(shí)，SMR2和SMR3依次關(guān)閉，HV ECU檢查繼電器是否關(guān)

8、閉。HV ECU監(jiān)測(cè)SMR是（CON1、CON2和CON3）的正確操作來(lái)檢查故障。如圖4-3-6是SMR控制電路圖。圖4-3-6 SMR系統(tǒng)主繼電器電路圖獲取信息連接時(shí)，SMR1和SMR3先打開開關(guān)。接著，SMR2獲取信息診斷關(guān)鍵步驟及參數(shù)：1）檢查HV ECU-1號(hào)主繼電器之間的連接器與線束注意： 進(jìn)行下列操作前戴上絕緣手套。 關(guān)閉電源開關(guān)，拆卸手動(dòng)分離開關(guān)。a.斷開HV ECU H12連接器（圖4-3-7）。 圖4-3-7 HV ECU H12連接器端子獲取信息診斷關(guān)鍵步驟及參數(shù)： 圖4-3-7 HV獲取信息b.斷開1號(hào)S21系統(tǒng)主繼電器連接器。c.測(cè)量HV ECU連接器與車身接地端子間的

9、電壓，標(biāo)準(zhǔn)參考值見表4-3-4。表4-3-4 HV ECU連接器與車身接地端子間的電壓萬(wàn)用表連接規(guī)定條件CON1（H12-1）-車身接地低于1V獲取信息b.斷開1號(hào)S21系統(tǒng)主繼電器連接器。表4-3-4 獲取信息d.檢查與測(cè)量線束側(cè)連接器間的電阻（圖4-3-8）。1號(hào)系統(tǒng)主繼電器線束標(biāo)準(zhǔn)，開路參考值見表4-3-5所示。 圖4-3-81號(hào)系統(tǒng)主繼電器端子圖表4-3-5 1號(hào)系統(tǒng)主繼電器線束標(biāo)準(zhǔn)（開路檢查）萬(wàn)用表連接規(guī)定條件CON1（H12-1）- CON1（S21-1）小于11號(hào)系統(tǒng)主繼電器線束標(biāo)準(zhǔn)，短路參考值見表4-3-6所示。表4-3-6 1號(hào)系統(tǒng)主繼電器線束標(biāo)準(zhǔn)（開路檢查）萬(wàn)用表連接規(guī)定條

10、件CON1（H12-1）或CON1（S21-1）車身接地10k或更大如以上檢查均正常，需要繼續(xù)拆解電池組外殼，檢查繼電器本身是否存在故障。 獲取信息d.檢查與測(cè)量線束側(cè)連接器間的電阻（圖4-3-8）。獲取信息3. 混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常起動(dòng)的故障（1）故障癥狀：儀表提示混合動(dòng)力系統(tǒng)故障，發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常起動(dòng)。（2）故障原因分析：在普銳斯混合動(dòng)力中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)或變速器驅(qū)動(dòng)橋齒輪被卡住，或異物進(jìn)入它們中的任意一個(gè)中，則HV ECU就會(huì)檢測(cè)到DTC并且啟動(dòng)安全保護(hù)控制。如圖4-3-9所示，曲軸位置傳感器故障（傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制原理）以及發(fā)動(dòng)機(jī)ECM或HV控制ECU故障，都可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。獲取信息3

11、. 混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常起動(dòng)的故障獲取信息圖4-3-9 普銳斯發(fā)動(dòng)機(jī)ECM與HV 控制ECU電路圖獲取信息圖4-3-9 普銳斯發(fā)動(dòng)機(jī)ECM與HV 控制ECU電獲取信息（3）診斷關(guān)鍵步驟及參數(shù)：1）讀取DTC進(jìn)入診斷儀的下列菜單：Powerteain/Engine and ETC/DTC，讀取相關(guān)DTC。2）檢查曲軸皮帶輪是否正常轉(zhuǎn)動(dòng) 關(guān)閉電源開關(guān)； 頂起車輛； 手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸皮帶輪檢查曲軸是否旋轉(zhuǎn)。3）檢查線束和連接器（ECM-曲軸位置傳感器） 斷開ECM E3連接器（如圖4-3-10所示）；獲取信息（3）診斷關(guān)鍵步驟及參數(shù)：獲取信息 圖4-3-10 ECM E3連接器與曲軸位置傳感器連接器端

12、子圖獲取信息 圖4-3-10 ECM E3連接器與曲軸位置傳感獲取信息 斷開C7曲軸位置傳感器連接器； 檢查線束側(cè)連接器間的電阻，標(biāo)準(zhǔn)參考值見表4-3-7和表4-3-8。表4-3-7 ECM E3連接器與曲軸位置傳感器連接器標(biāo)準(zhǔn)（開路檢查）萬(wàn)用表連接規(guī)定條件NE+（E3-33）-曲軸位置傳感器（C7-1）小于1NE+（E3-34）-曲軸位置傳感器（C7-2）小于1表4-3-8 ECM E3連接器與曲軸位置傳感器連接器標(biāo)準(zhǔn)（短路檢查）萬(wàn)用表連接規(guī)定條件NE+（E3-33）-曲軸位置傳感器（C7-1）-車身接地10k或更大NE+（E3-34）-曲軸位置傳感器（C7-2）-車身接地10k或更大獲取信

13、息 斷開C7曲軸位置傳感器連接器；表4-3-7 EC獲取信息4）檢查線束和連接器（HV ECU-ECM） 斷開HV ECU H12連接器， ECM E5連接器（如圖4-3-11所示）；圖4-3-11 HV ECU H12連接器與ECM E5連接器端子圖獲取信息4）檢查線束和連接器（HV ECU-ECM）圖4-3獲取信息 檢查線束側(cè)連接器間的電阻，標(biāo)準(zhǔn)參考值見表4-3-9和表4-3-10。表4-3-9 HV ECU H12連接器與ECM E5連接器線束標(biāo)準(zhǔn)（開路檢查）萬(wàn)用表連接規(guī)定條件NEO+（H12-12）-NEO（E5-1）小于1表4-3-10 HV ECU H12連接器與ECM E5連接器

14、線束標(biāo)準(zhǔn)（開路檢查）萬(wàn)用表連接規(guī)定條件NEO+（H12-12）或NEO（E5-1）-車身接地10k或更大獲取信息 檢查線束側(cè)連接器間的電阻，標(biāo)準(zhǔn)參考值見表4-3-獲取信息5）重新檢查并清除DTC（混合動(dòng)力控制） 進(jìn)去診斷儀的下列菜單：Powertrain/Hybrid Control/DTC； 檢查并記錄DTC、定格數(shù)據(jù)和信息； 清除混合動(dòng)力控制的DTC。6）檢查READY燈是否點(diǎn)亮 進(jìn)入診斷儀的下列菜單：Powertrain/Hybrid Control/Data List； 讀取發(fā)電機(jī)（MGI）轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)； 打開電源開關(guān)（READY），如果READY燈不亮，并且診斷儀上的讀書顯示

15、為DTCP0A90（HV變速驅(qū)動(dòng)橋輸入故障），或MGI轉(zhuǎn)動(dòng)但發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，則更換混合動(dòng)力車輛變速驅(qū)動(dòng)橋總成。7）檢查發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是否增加 進(jìn)入專用診斷儀的下列菜單：Powertrain/Hybrid Control/Data List； 讀取發(fā)電機(jī)（MGI）轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)； 在READY燈點(diǎn)亮的情況下，把檔位置于P檔的同時(shí)，踩下加速踏板10秒。獲取信息5）重新檢查并清除DTC（混合動(dòng)力控制）獲取信息參考值：如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不增加，并且專用診斷儀的讀數(shù)顯示為DTC P0A90 (HV變速驅(qū)動(dòng)橋輸入故障）或MGI轉(zhuǎn)動(dòng)但發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，則更換混合動(dòng)力車輛變速驅(qū)動(dòng)橋總成。8）檢查車輪是否緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)打開電

16、源開關(guān)（READY)；頂起車輛；踩下制動(dòng)踏板，把選檔桿移動(dòng)到D檔，然后松開制動(dòng)踏板。參考值：如果車輪不轉(zhuǎn)動(dòng)，并且專用診斷儀的讀數(shù)顯示為DTC.P0A90 (HV變速驅(qū)動(dòng)橋輸入故障），則應(yīng)更換混合動(dòng)力車輛變速驅(qū)動(dòng)總成。以上檢查均正常后，還需要考慮以下問題：檢查什么導(dǎo)致了變速驅(qū)動(dòng)橋和發(fā)動(dòng)機(jī)的阻力在轉(zhuǎn)動(dòng)中變大；檢查發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)和變速驅(qū)動(dòng)橋潤(rùn)滑系統(tǒng)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液和變速驅(qū)動(dòng)橋冷卻液；檢查發(fā)動(dòng)機(jī)本身和變速驅(qū)動(dòng)橋本身是否有任何故障。獲取信息參考值：如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不增加，并且專用診斷儀的讀數(shù)顯1. 實(shí)施要求本操作任務(wù)完成混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)故障的診斷與排除，具體包括以下內(nèi)容。1）混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)

17、力控制系統(tǒng)故障碼讀取與清除。2）儀表 READY 燈及轉(zhuǎn)速檢查。2. 實(shí)施準(zhǔn)備1）防護(hù)裝備：絕緣防護(hù)裝備。2）車輛、臺(tái)架、總成：豐田普銳斯混合動(dòng)力汽車；或同類混合動(dòng)力汽車臺(tái)架。3）專用工具、設(shè)備：對(duì)應(yīng)車型故障診斷儀、萬(wàn)用表；或其他適用的設(shè)備。4）手工工具：新能源汽車維修組合工具。5）輔助材料：診斷與維修必要的熔絲等耗材。任務(wù)實(shí)施1. 實(shí)施要求任務(wù)實(shí)施3. 實(shí)施步驟警告： 在執(zhí)行車輛高壓系統(tǒng)診斷及維護(hù)前，務(wù)必佩戴完好的個(gè)人防護(hù)設(shè)備，并嚴(yán)格遵守正確的操作步驟。（1）混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力控制系統(tǒng)故障碼讀取與清除注意：如果發(fā)動(dòng)機(jī)或變速器驅(qū)動(dòng)橋齒輪被卡住，或異物進(jìn)入它們中的任意一個(gè)之中，則 HV 控制E

18、CU 就會(huì)檢測(cè)到故障碼，并且啟動(dòng)安全保護(hù)控制。1）將診斷儀連接到診斷插座。2）插入鑰匙，打開電源開關(guān)至 IG 檔。3）打開診斷儀。4）進(jìn)入系統(tǒng)，點(diǎn)擊“與車輛連接，”選擇“發(fā)動(dòng)機(jī)和 ECT”，或進(jìn)入混合動(dòng)力控制系統(tǒng)，讀取故障碼，如圖 4-3-12 所示。任務(wù)實(shí)施3. 實(shí)施步驟任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施圖 4-3-12進(jìn)入混合動(dòng)力控制系統(tǒng)任務(wù)實(shí)施圖 4-3-12進(jìn)入混合動(dòng)力控制系統(tǒng)5）檢查并記錄故障碼、定格數(shù)據(jù)和信息，如圖 4-3-13 所示。任務(wù)實(shí)施圖 4-3-13檢查故障碼5）檢查并記錄故障碼、定格數(shù)據(jù)和信息，如圖 4-3-13 所6）根據(jù)故障碼內(nèi)容進(jìn)行檢修后，清除故障碼，如圖 4-3-14 所示。任務(wù)

19、實(shí)施圖 4-3-14清除故障碼6）根據(jù)故障碼內(nèi)容進(jìn)行檢修后，清除故障碼，如圖 4-3-14（2）儀表 READY 燈及轉(zhuǎn)速檢查1）將診斷儀連接到診斷插座。2）打開電源開關(guān) IG 檔，READY 燈應(yīng)點(diǎn)亮，如圖 4-3-15 所示。提示：如果 READY 燈不亮，并且診斷儀上顯示 HV 變速驅(qū)動(dòng)橋輸入故障，或 MG1 轉(zhuǎn)動(dòng)但發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，則更換混合動(dòng)力車輛變速驅(qū)動(dòng)橋總成。任務(wù)實(shí)施圖 4-3-15READY 燈點(diǎn)亮（2）儀表 READY 燈及轉(zhuǎn)速檢查任務(wù)實(shí)施圖 4-3-153）點(diǎn)擊“與車輛連接”，進(jìn)入混合動(dòng)力控制系統(tǒng)，讀取數(shù)據(jù)流。4）讀取電機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，如圖 4-3-16 所示。任務(wù)實(shí)施

20、圖 4-3-16讀取電機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)3）點(diǎn)擊“與車輛連接”，進(jìn)入混合動(dòng)力控制系統(tǒng)，讀取數(shù)據(jù)流。任5）在 READY 燈點(diǎn)亮的情況下，把檔位置于 P 位的同時(shí)，踩下加速踏板 10s，如圖 4-3-17和圖 4-3-18 所示。任務(wù)實(shí)施圖 4-3-17READY 燈點(diǎn)亮的情況下檔位置于 P 位5）在 READY 燈點(diǎn)亮的情況下，把檔位置于 P 位的同時(shí)5）檢查并記錄故障碼、定格數(shù)據(jù)和信息，如圖 4-3-13 所示。提示：如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不增加，并且診斷儀上顯示 HV 變速驅(qū)動(dòng)橋輸入故障，或 MGI 轉(zhuǎn)動(dòng)但發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，則更換混合動(dòng)力車輛變速驅(qū)動(dòng)橋總成。任務(wù)實(shí)施圖 4-3-13檢查故障碼5）檢查并記錄故障碼、定格數(shù)據(jù)和信息，如圖 4-3-13 所任務(wù)實(shí)施圖 4-3-18讀取數(shù)據(jù)流任務(wù)實(shí)施圖 4-3-18讀取數(shù)據(jù)流6）踩下制動(dòng)踏板，把變速桿移動(dòng)至 D 位。7）當(dāng)以高于 10km/h 的速度行駛時(shí)，完全踩下加速踏板以提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。8）讀取電機(jī)轉(zhuǎn)速和