1.5 丰田凯美瑞混合动力汽车
1.5.1 驱动电动机简介
❶ 根据车辆驾驶条件，丰田混合动力系统-Ⅱ（THS-Ⅱ）通过优化方式结合发动机和MG2的原动力来驱动车辆。在该系统中，发动机动力是基础。P311混合动力传动桥（混合动力车辆传动桥总成）内的动力分配行星齿轮机构将发动机动力分成两路：一路用来驱动车轮；另一路用来驱动MG1。因此，MG1可作为发电机使用（图1-5-1）。
图1-5-1
❷ P311混合动力传动桥（混合动力车辆传动桥总成）主要由MG1、MG2、复合齿轮机构（由电动机减速行星齿轮机构和动力分配行星齿轮机构组成）、中间轴齿轮机构以及差速器齿轮机构组成。
❸ 发动机、MG1和MG2由复合齿轮机构机械地连接在一起。
❹ 复合齿轮机构由电动机减速行星齿轮机构和动力分配行星齿轮机构组成。电动机减速行星齿轮机构降低MG2的转速，动力分配行星齿轮机构将发动机的原动力分成两路：一路用来驱动车轮；另一路用来驱动MG1。因此，MG1可作为发电机使用。
❺ 在电动机减速行星齿轮机构中，太阳齿轮与MG2的输出轴耦合在一起，且行星齿轮架固定。此外，复合齿轮机构使用由2个行星齿圈、1个中间轴主动齿轮和1个驻车挡齿轮集成在一起的复合齿轮。
1.5.2 驱动电动机故障码
驱动电动机故障码见表1-5-1。
表1-5-1
1.5.3 驱动电机故障诊断
❶ 检查高压系统或断开带转换器的逆变器总成低压连接器前，务必采取安全措施，如佩戴绝缘手套并拆下维修塞把手以防电击。拆下维修塞把手后放到自己口袋中，防止其他技师在您进行高压系统作业时将其意外重新连接。
❷ 断开维修塞把手后，在接触任何高压连接器或端子前，等待至少10min。等待10min后，检查带转换器的逆变器总成检查点端子处的电压。开始工作前的电压应为0。
（1）P0A2C-247驱动电动机A温度传感器电路低电位、P0A2D-249驱动电动机A温度传感器电路高电位故障诊断
❶ 描述。内置于电动机温度传感器内的热敏电阻的电阻随MG2温度的变化而变化。MG2温度越低，热敏电阻的电阻值就越大；反之，温度越高，电阻值越小。
❷ 电路图（图1-5-2）。
图1-5-2
❸ 检查连接器的连接情况（混合动力车辆控制ECU连接器）。
❹ 检查连接器的连接情况（电动机温度传感器连接器）。
❺ 使用检测仪读取数据流。
a.断开电动机温度传感器连接器C61（图1-5-3）。
图1-5-3
b.连接电动机温度传感器车辆侧连接器的端子1和3。
c.将电源开关置于“ON”（IG）位置。
d.选择以下菜单项：Powertrain/Hybrid Control/Data List/Motor Temp。
e.读取数据列表。
显示的温度为205℃。
如果正常，则更换混合动力车辆传动桥总成；如果异常，则检查线束和连接器（混合动力车辆控制ECU-电动机温度传感器）。
❻ 检查线束和连接器（混合动力车辆控制ECU-电动机温度传感器）。
a.断开混合动力车辆控制ECU连接器A61。
b.将电源开关置于“ON”（IG）位置。
c.根据图1-5-4和表1-5-2中的值测量电压。
图1-5-4
表1-5-2
d.将电源开关置于“OFF”位置。
e.断开电动机温度传感器连接器C61。
f.根据图1-5-4和表1-5-3、表1-5-4中的值测量电阻。
表1-5-3
表1-5-4
如果正常，则维修或更换线束或连接器；如果异常，则更换混合动力车辆控制ECU。
❼ 使用智能检测仪读取数据。
a.断开电动机温度传感器连接器。
b.将电源开关置于“ON”（IG）位置。
c.选择以下菜单项：Powertrain/Hybrid Control/Data List/Motor Temp No1。
d.读取数据列表。
正常显示的温度为－50℃。
如果正常，则维修或更换线束或连接器；如果异常，则检查线束和连接器（混合动力车辆控制ECU-电动机温度传感器）。
❽ 检查线束和连接器（混合动力车辆控制ECU-电动机温度传感器）。
a.断开混合动力车辆控制ECU连接器A61。
b.断开电动机温度传感器连接器。
c.根据图1-5-5和表1-5-5、表1-5-6中的值测量电阻。
图1-5-5
表1-5-5
表1-5-6
如果正常，则维修或更换线束或连接器；如果异常，则更换混合动力车辆控制ECU。
（2）P0A3F-243驱动电动机A位置传感器电路、P0A40-500驱动电动机A位置传感器电路范围/性能、P0A41-245驱动电动机A位置传感器电路低电位故障诊断。
❶ 描述。解析器是检测磁极位置的传感器，它对于保证MG2和MG1的高效控制来说是必不可少的。解析器定子包括一个励磁线圈和两个检测线圈。由于转子是椭圆形的，因此转子转动过程中，定子和转子之间的间隙会发生改变。预定频率的交流电流过励磁线圈，检测线圈S和C输出与传感器转子位置相对应的交流电。
MG ECU根据检测线圈S和C的相位及其波形的高度，检测转子的绝对位置。此外，CPU计算预定时长内位置的变化量，从而将解析器作为转速传感器使用。
MG ECU监视电动机解析器的输出信号，并检测故障（图1-5-6）。
图1-5-6
❷ 电路图（图1-5-7）。
图1-5-7
❸ 检查连接器的连接情况（带转换器的逆变器总成连接器）。
❹ 检查线束和连接器（带转换器的逆变器总成-电动机解析器）。
❺ 检查电动机解析器。若正常，则更换带转换器的逆变器总成。
❻ 检查连接器的连接情况（电动机解析器连接器）。
❼ 检查线束和连接器（带转换器的逆变器总成-电动机解析器）。如果异常，则维修或更换线束或连接器；如果正常，则更换混合动力车辆传动桥总成。
1.5.4 混合驱动桥拆装
（1）换挡杆位置传感器拆装
❶ 拆卸
a.从蓄电池负极端子上断开电缆。
断开并重新连接电缆后，某些系统需要初始化。
b.拆卸左前翼子板外接板衬块。
c.拆卸发动机左底罩。
d.拆卸右前翼子板外接板衬块。
e.拆卸发动机右底罩。
f.拆卸空气滤清器进气口总成。
g.分离变速器控制拉索总成。
ⓐ 从控制杆上拆下螺母（图1-5-8）。
图1-5-8
ⓑ 使用螺丝刀分离2个卡爪，并从变速器控制拉索支架1上断开带卡子的变速器控制拉索总成（图1-5-9）。
图1-5-9
h.拆卸换挡杆位置传感器。
ⓐ 断开换挡杆位置传感器连接器。
ⓑ 拆下螺母、垫圈和控制杆。
ⓒ 使用螺丝刀撬动锁止板的凸耳（图1-5-10）。
图1-5-10
ⓓ 拆下锁紧螺母和锁止板。
ⓔ 拆下2个螺栓并拉出换挡杆位置传感器。
调整换挡杆位置传感器方法如下。
• 松开换挡杆位置传感器的2个螺栓并将换挡杆设定到N位置。
• 将凸出部分与空挡基线对准。
• 按如图1-5-11所示顺序，紧固2个螺栓。扭矩为13N·m。
图1-5-11
1，2—螺栓
❷ 安装
a.安装换挡杆位置传感器。
ⓐ 将换挡杆位置传感器安装到手动阀杆轴上。
ⓑ 暂时安装2个螺栓。
ⓒ 安装新锁止板并紧固锁紧螺母。扭矩为6.9N·m。
ⓓ 暂时安装控制杆。
ⓔ 顺时针转动控制杆直到其停止，然后逆时针转动2个槽口（图1-5-12）。
图1-5-12
ⓕ 拆下控制杆。
ⓖ 将凸出部分与空挡基线对准。
ⓗ 按如图1-5-11所示顺序，紧固2个螺栓。扭矩为13N·m。
ⓘ 使用螺丝刀和锁止板固定螺母。
ⓙ 安装控制杆、垫圈和螺母。扭矩为13N·m。
b.连接变速器控制拉索总成。
ⓐ 将换挡杆移至N位置。
ⓑ 将新卡子安装到控制拉索支架上。
ⓒ 将变速器控制拉索总成安装到控制拉索支架上。
确保卡子的卡爪牢固地卡在支架孔中；确保拉索牢固地安装在卡子的卡爪内。
ⓓ 连接换挡杆位置传感器连接器。
ⓔ 将控制杆移至N位置。
ⓕ 用螺母将变速器控制拉索总成安装到控制杆上。扭矩为15N·m。
c.检查换挡杆位置。
d.调节换挡杆位置。
e.调节变速器控制拉索总成。
f.检查换挡杆工作情况。
g.安装空气滤清器进气口总成。
h.安装发动机右底罩。
i.安装右前翼子板外接板衬块。
j.安装发动机左底罩。
k.安装左前翼子板外接板衬块。
l.将电缆连接到蓄电池负极端子上。
断开并重新连接电缆后，某些系统需要初始化。
（2）混合动力传动桥拆装
❶ 拆卸混合动力传动桥。
a.拆卸带传动桥的发动机总成。
b.拆卸动力阻尼器。
c.拆卸前车架总成。
d.拆卸前桥左半轴总成。
e.拆卸前桥左半轴孔卡环。
f.拆卸前桥右半轴总成。
g.从混合动力车辆传动桥总成上拆下飞轮壳底罩。
h.分离发动机线束。
ⓐ 拆下2个螺栓和2条搭铁线。
ⓑ 断开7个线束卡夹。
ⓒ 断开4个连接器（图1-5-13）。
图1-5-13
ⓓ 拆下3个螺栓和3个线束支架（图1-5-14）。
图1-5-14
i.拆下2个螺栓和变速器1号控制拉索支架。
j.拆下螺栓和变速器2号控制拉索支架。
k.拆卸变速器3号控制拉索支架。
ⓐ 拆下螺栓和变速器3号控制拉索支架。
ⓑ 拆下螺栓和HV逆变器保护装置。
l.拆卸自动变速箱盖。
ⓐ 从混合动力传动桥上拆下螺栓。
ⓑ 从自动变速箱盖上断开3个线束卡夹。
ⓒ 从混合动力传动桥上拆下2个螺栓和支架。
ⓓ 分离2个卡爪，并拆下变速箱盖。
ⓔ 从混合动力传动桥上拆下2个螺栓、卡子和自动变速箱盖。
m. 拆下HV传动桥质量阻尼器和衬垫。
n.拆下2个变速器油泵盖螺塞和2个O形圈。
o.从混合动力传动桥上断开卡夹和水软管。
p.拆下3个螺栓和发动机悬置支架。
q.拆卸混合动力车辆传动桥总成。
ⓐ 拆下9个螺栓（图1-5-15）。
图1-5-15
ⓑ 分离并拆下混合动力车辆传动桥。
不要在传动桥总成和发动机之间过度撬动，以防止损坏锁销。
❷ 安装混合动力传动桥。
a.安装混合动力车辆传动桥总成。
ⓐ 确保锁销安装在发动机上。
ⓑ 用9个螺栓将混合动力车辆传动桥安装到发动机上（图1-5-16）。扭矩如下。
图1-5-16
螺栓A：64N·m。
螺栓B：46N·m。
螺栓C：28N·m。
螺栓D：44N·m。
b.用3个螺栓安装发动机前悬置支架。扭矩为64N·m。
c.用卡夹安装水软管。
d.安装2个新O形圈和2个变速器油泵盖螺塞。扭矩为27N·m。
e.安装新衬垫和HV传动桥质量阻尼器。扭矩为39N·m。
f.安装自动变速箱盖。
ⓐ 用2个螺栓和卡子安装自动变速箱盖。扭矩为7.0N·m。
ⓑ 接合2个卡爪以安装变速箱盖。
ⓒ 用2个螺栓安装支架。扭矩为8.0N·m。
ⓓ 用螺栓和3个卡夹连接线束。扭矩为8.0N·m。
g.安装变速器3号控制拉索支架。
ⓐ 用螺栓安装HV逆变器保护装置。扭矩为10N·m。
ⓑ 用螺栓安装变速器3号控制拉索支架。扭矩为14N·m。
h.用螺栓安装变速器2号控制拉索支架。扭矩为12N·m。
i.用2个螺栓安装变速器1号控制拉索支架。扭矩为12N·m。
j.用3个螺栓安装3个支架。扭矩为8.4N·m。
ⓐ 连接4个连接器。
ⓑ 连接7个线束卡夹。
ⓒ 用2个螺栓安装2条搭铁线。扭矩为12N·m。
k.将飞轮壳底罩安装到混合动力车辆传动桥总成上。
l.安装前桥右半轴总成。
m.安装前桥左半轴孔卡环。
n.安装前桥左半轴总成。
o.安装前车架总成。
p.安装动力阻尼器。
q.安装带传动桥的发动机总成。