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丰田普锐斯混合动力汽车结构及工作原理
来源:本站整理  作者:佚名  2014-08-03 11:18:18


    选择传感器和挡拉传感器的传感器部分都包括一个霍尔IC(传感器)。
   (4)换挡控制执行器如图140所示。安装在混合动力变速驱动桥的侧面,它的作用是在收到变速器控制ECU的执行信号后,其内部的电动机就转动,从而移动驻车锁止杆,再滑动驻车锁爪,使它和安装在中间轴从动齿轮上的驻车齿轮啮合,从而使混合动力变速驱动桥被机械地锁止或开锁。



    换挡控制执行器主要由无刷电动机和摆线减速装置组成;电动机主要包括转角传感器、线圈、定子和转子。
    转角传感器包括3个霍尔元件(传感器),其中的两个称为相位A和相位B传感器,用于检测电动机的转动角度;第三个称为相位Z传感器,用于校正转角检测控制。
   (5)驻车锁止机构。
    ①机械驻车锁止机构安装在中间轴从动齿轮中,如图141所示。

    ②驻车锁爪和中间轴从动齿轮一体的驻车齿轮的啮合可以锁止车辆的运动。
    ③当收到变速器控制ECU的开锁/锁止信号后,换挡控制执行器就会转动1号杆来滑动驻车锁止杆,从而推动驻车锁爪,使驻车锁爪和驻车齿轮啮合,进而锁止驻车锁。
   (6)摆线减速机构。在需要大转矩的斜坡上停车时,摆线减速装置能把电动机输出轴的转矩增大,可以确保驻车锁完全松开。
    摆线减速装置由安装在电动机输出轴上的偏心盘、壳体上的内齿轮(61齿)、外齿轮(60齿)以及和外齿轮同步转动的输出轴组成,如图142所示。

    除了与电动机输出轴同步转动的偏心盘的旋转运动以外,内齿轮与外齿轮啮合时,内齿轮也会推动外齿轮转动。外齿轮比内齿轮少1个齿,偏心盘每转动一圈,外齿轮就少转动1个齿。这样,和外齿轮同步旋转的输出轴就会以1:61的减速比输出电动机的转速。
   (7)挡位指示灯如图143所示。换挡杆的设计使其在换挡操作后可以随时复位,因此当前选择的挡位能通过组合仪表上的挡位指示灯检查。

    本系统中,“B”挡在发动机制动范围内起作用,因此,禁止从“D”挡以外的挡换入“B”挡,因而,如果选挡杆不在“D”或“B”挡,则“B”挡指示灯就会熄灭,以防止驾驶员意外地换入“B”挡。
    4)换挡控制原理
   (1)电动机功能。换挡控制电动机的转动可以锁止或打开驻车锁。其过程为:转角传感器检测电动机的转动角度,变速器控制ECU根据转角传感器的反馈信号检测当前的挡位,执行驻车锁止或开锁。
    变速器控制 ECU通过两个带有的交错相位(相位A和相位B)的霍尔IC(装于转角传感器内)产生的脉冲数来组合检测电动机的转动方向、角度和运动范围。检测到运动范围后,信息就被存储到ECU存储器中。但是,如果断开蓄电池端子,信息就会被清除。换挡控制原理如图144所示,霍尔IC脉冲变化规律见表19。



    控制标准的数值是通过驻车锁止或开锁位置而建立的,当启动变速器控制ECU或重新连接蓄电池端子时,驻车锁止或开锁位置就会被检测到并被存储在存储器中,首先,变速器控制ECU使电动机转到锁止位置,以便把驻车锁止位置存储在存储器中。然后,ECU使电动机反向转动,以便把开锁位置存储在存储器中,但是,如果ECU己经在存储器中存储了以前操作的运动范围,那么它就检测到当前位置,并根据存储器中的运动范围计算其他位置。由于上述过程,所以在更换执行器或ECU或者重新连接蓄电池后就不需要进行初始化工作了。
   (2)换挡控制。在本系统中HV ECU可以检测车辆的一般状态,并能换挡和锁止或打开驻车锁。本系统还包括拒绝功能,当车辆在正常条件下行驶时,挡位可以移到拒绝功能没有断开的所有挡位。
选挡杆和驻车开关在每一挡位的操作情况见表20。

    在本系统中,变速器控制ECU电源重新接通时,ECU根据存储器中存储的以前的挡位并测定当前挡位(驻车锁止或开锁)启动控制情况见表21。

   如果以前的挡位无法利用,则ECU根据HV ECU通过车速测定的挡位来启动控制。
   (3)拒绝功能。为了确保安全,即使驾驶员操作换挡杆或驻车开关,本系统也会防止换挡,在这种情况下,蜂鸣器会发出声响以提示驾驶员。表示拒绝功能的情况见表22。

    5)换挡控制系统故障诊断
    当变速器控制ECU检测到换挡控制系统的故障时,ECU就进行诊断并存储故障信息。另外,ECU会使换挡指示灯点亮并闪烁、点亮主警告灯和在复式显示器上显示警告信息来通知驾驶员。变速器控制ECU也会存储此故障DTC(诊断故障代码)。检修时,可以用智能测试仪II来读取DTC。
    6)换档控制系统的安全保护
    当变速器控制ECU检测到系统的故障时,则变速器控制ECU会根据存储器中存储的数据来控制系统。

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关键词:普锐斯 混合动力

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