1、项目四项目四 混合动力汽车故障诊断与排除混合动力汽车故障诊断与排除任务三 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：建议课时：4 4学时学时知识目标知识目标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。技能目标技能目标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。教学目标教学目标一一、任务导入任务导入二、获取信息二、获取信息三、任务实施三、任务实施学习目录学习目录四、任务考核四、任务考核 任务导入任务导入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？引导
2、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？获取信息获取信息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。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。获取信息获取信息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
3、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）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。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？获取信息获取信息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。获取信息获取信息 图4-3-2 H
4、V控制ECU控制电路图获取信息获取信息诊断关键步骤及参数：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4-3-3 HEV保险丝位置及控制ECU连接器获取信息获取信息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规定条件BATT（H11-6）-HEV保险丝（2）小于1获取信息获取信息3）检查线束侧连接器
5、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万用表连接规定条件HEV保险丝（1）-备用蓄电池正极端子小于1 获取信息获取信息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。表4-3-3 BATT-HEV保险丝（2）-车身接地间的电阻万用表连接规定条件BATT
6、（H11-6）-HEV保险丝（2）-车身接地10k或更大获取信息获取信息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。图4-3-5 SMR系统主继电器原理图获取信息获取信息连接时，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，SM
7、R2和SMR3依次关闭，HV ECU检查继电器是否关闭。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获取信息获取信息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）。图4-3-7 HV ECU H12连接器端子获取信息获取信息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
8、HV ECU连接器与车身接地端子间的电压万用表连接规定条件CON1（H12-1）-车身接地低于1V获取信息获取信息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。图4-3-81号系统主继电器端子图表4-3-5 1号系统主继电器线束标准（开路检查）万用表连接规定条件CON1（H12-1）-CON1（S21-1）小于11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）万用表连接规定条件CON1（H12-1）或CON1（S21-1）车身接地10k或更大如以上检查均正常，需要继续拆解电池
9、组外壳，检查继电器本身是否存在故障。获取信息获取信息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。获取信息获取信息图4-3-9 普锐斯发动机ECM与HV 控制ECU电路图获取信息获取信息（3）诊断关键步骤及参数：1）读取DTC进入诊断仪的下列菜单：Powerteai
10、n/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）；获取信息获取信息 图4-3-10 ECM E3连接器与曲轴位置传感器连接器端子图获取信息获取信息 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。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）万用表连接规定条件NE+（E3-33）-曲轴位置传感器（C7-1）小于1NE+（E3-34）
11、-曲轴位置传感器（C7-2）小于1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10k或更大NE+（E3-34）-曲轴位置传感器（C7-2）-车身接地10k或更大获取信息获取信息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连接器端子图获取信息获取信息 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
12、 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1表4-3-10 HV ECU H12连接器与ECM E5连接器线束标准（开路检查）万用表连接规定条件NEO+（H12-12）或NEO（E5-1）-车身接地10k或更大获取信息获取信息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（
13、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。获取信息获取信息参考值：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
14、合动力车辆变速驱动桥总成。8）检查车轮是否缓慢转动 打开电源开关（READY)；顶起车辆；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），则应更换混合动力车辆变速驱动总成。以上检查均正常后，还需要考虑以下问题：检查什么导致了变速驱动桥和发动机的阻力在转动中变大；检查发动机润滑系统和变速驱动桥润滑系统 检查发动机冷却液和变速驱动桥冷却液；检查发动机本身和变速驱动桥本身是否有任何故障。1.1.实施要求实施要求本操作任务完成混合动力汽车整车动力控制系统故障的诊断与排除，具体包括以下内容。1）混合动力汽
15、车整车动力控制系统故障码读取与清除。2）仪表 READY 灯及转速检查。2.2.实施准备实施准备1）防护装备：绝缘防护装备。2）车辆、台架、总成：丰田普锐斯混合动力汽车；或同类混合动力汽车台架。3）专用工具、设备：对应车型故障诊断仪、万用表；或其他适用的设备。4）手工工具：新能源汽车维修组合工具。5）辅助材料：诊断与维修必要的熔丝等耗材。任务实施任务实施3.3.实施步骤实施步骤警告：在执行车辆高压系统诊断及维护前，务必佩戴完好的个人防护设备，并严格遵守正确的操作步骤。（1）混合动力汽车整车动力控制系统故障码读取与清除注意：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之中，则
16、HV 控制ECU 就会检测到故障码，并且启动安全保护控制。1）将诊断仪连接到诊断插座。2）插入钥匙，打开电源开关至 IG 档。3）打开诊断仪。4）进入系统，点击“与车辆连接，”选择“发动机和 ECT”，或进入混合动力控制系统，读取故障码，如图 4-3-12 所示。任务实施任务实施任务实施任务实施图 4-3-12进入混合动力控制系统5）检查并记录故障码、定格数据和信息，如图 4-3-13 所示。任务实施任务实施图 4-3-13检查故障码6）根据故障码内容进行检修后，清除故障码，如图 4-3-14 所示。任务实施任务实施图 4-3-14清除故障码（2）仪表 READY 灯及转速检查1）将诊断仪连接
17、到诊断插座。2）打开电源开关 IG 档，READY 灯应点亮，如图 4-3-15 所示。提示：如果 READY 灯不亮，并且诊断仪上显示 HV 变速驱动桥输入故障，或 MG1 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。任务实施任务实施图 4-3-15READY 灯点亮3）点击“与车辆连接”，进入混合动力控制系统，读取数据流。4）读取电机转速和发动机转速数据，如图 4-3-16 所示。任务实施任务实施图 4-3-16读取电机转速和发动机转速数据5）在 READY 灯点亮的情况下，把档位置于 P 位的同时，踩下加速踏板 10s，如图 4-3-17和图 4-3-18 所示。任务实施任务实
18、施图 4-3-17READY 灯点亮的情况下档位置于 P 位5）检查并记录故障码、定格数据和信息，如图 4-3-13 所示。提示：如果发动机转速不增加，并且诊断仪上显示 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。任务实施任务实施图 4-3-13检查故障码任务实施任务实施图 4-3-18读取数据流6）踩下制动踏板，把变速杆移动至 D 位。7）当以高于 10km/h 的速度行驶时，完全踩下加速踏板以提高发动机转速。8）读取电机转速和发动机转速数据。提示：如果发动机超过允许速度，并且诊断仪上显示 HV 变速驱动桥输入故障，则应更换变速器输入阻尼器。任
19、务实施任务实施1.1.判断题。判断题。（1）混合动力汽车整车动力控制系统发生故障会造成车辆不能起动或功率降低。（）（2）HV 控制 ECU 模块供电异常导致失去通信，会造成混合动力系统故障指示灯点亮，且车辆不能正常起动。（）（3）检查 HEV 熔丝的电阻。标准值：小于 0.5。（）（4）HV 控制 ECU H12 连接器与 ECM E5 连接器线束之间，用万用表测量 NEO+（H12-12）或 NEO（E5-1）-车身接地的电阻为 1，说明线路短路了。（）（5）对于汽车的诊断，通常是打开点火开关后，再连接诊断仪。（）（6）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之中，则 HV控制 ECU 就会检测到故障码并且启动安全保护控制。（）任务考核任务考核2.2.选择题。选择题。（1）（单选）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，常见的故障包括（）。A.HV 控制 ECU 模块本身故障B.接触器不能正常吸合C.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D.以上都对（2）（单选）下面哪个故障会影响混合动力汽车整车动力控制系统正常工作。（）A.动力系统故障指示灯点亮B.左转向灯不亮C.前照灯不亮D.安全带破损（3）（多选）属于诊断仪的功能的是（）。A.读取故障码B.读取数据流C.动作测试D.查看波形任务考核任务考核
