СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИБРИДНОЙ СИСТЕМОЙ ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ


  1. НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ УСТРОЙСТВ

    Устройство Назначение
    Двигатель 2GR-FXE Двигатель 2GR-FXE представляет собой двигатель Аткинсона с высокой степенью расширения, совместимый с гибридной системой, который создает тяговое усилие для движения и вырабатывания электроэнергии.
    Гибридная трансмиссия L110 (трансмиссия автомобиля с гибридным приводом в сборе) Мотор-генератор № 1 (MG1)

    • Приводится в движение двигателем и генерирует электроэнергию высокого напряжения, которая подается на MG2 и/или используется для зарядки высоковольтной аккумуляторной батареи. Кроме того, MG1 выполняет функции стартера при пуске двигателя.

    • Работает таким образом, что передаточное число планетарной передачи деления мощности оптимально соответствует условиям движения автомобиля.
    Мотор-генератор № 2 (MG2)

    • Приводится в движение электрической энергией от MG1 и/или высоковольтной аккумуляторной батареи и создает тяговое усилие для задних колес.

    • Вырабатывает электроэнергию для зарядки высоковольтной аккумуляторной батареи (рекуперативное торможение) в процессе торможения, а также при отпущенной педали акселератора.
    Резольверы

    • Каждый из мотор-генераторов MG1 и MG2 снабжен резольвером.

    • Передают информацию о направлении и частоте вращения мотор-генераторов в ЭБУ MG.
    Датчики температуры мотор-генератора

    • Каждый из мотор-генераторов MG1 и MG2 снабжен датчиком температуры.

    • Измеряет температуру MG1 или MG2.
    Узел блока шестерен Планетарная передача деления мощности Соответствующим образом распределяет тяговое усилие двигателя для непосредственного приведения автомобиля в движение, а также для привода MG1.
    2-ступенчатый планетарный редуктор электродвигателя Снижает частоту вращения MG2 согласно характеристикам планетарной передачей с целью увеличения крутящего момента. Кроме того, обеспечивает двухступенчатое переключение передач трансмиссии в соответствии с состоянием автомобиля.
    Блок клапанов Электромагнитные клапаны SL1/SL2 Переключают диапазон низких частот вращения и диапазон высоких частот вращения.
    Электромагнитный клапан SP Регулирует линейное давление.
    Контактные датчики давления масла Определяют давление масла в контуре управления давлением масла.
    Датчик температуры ATF Определяет температуру ATF.
    Механический масляный насос Приводится в действие двигателем, подает масло под давлением в корпус клапанов и осуществляет смазку планетарной передачи.
    Датчик давления масла Определяет давление масла в контуре управления давлением масла.
    Датчик оборотов трансмиссии Определяет частоту вращения выходного вала трансмиссии.
    Датчик положения рычага переключения передач Преобразует положение рычага переключения передач в электрические сигналы и передает их в ЭБУ распределения питания.
    Масляный насос с электродвигателем в сборе Подает масло под давлением в корпус клапанов и осуществляет смазку планетарной передачи, главным образом когда двигатель остановлен.
    Контроллер электродвигателя масляного насоса Приводит в действие масляный насос с электродвигателем в сборе в соответствии с сигналом от ЭБУ распределения питания для переменного регулирования подачи ATF.
    Преобразователь-инвертор в сборе Инвертор Преобразует постоянный ток высокого напряжения высоковольтной аккумуляторной батареи в переменный ток (для MG1 и MG2), и наоборот (преобразует переменный ток в постоянный).
    Повышающий преобразователь Повышает напряжение высоковольтной аккумуляторной батареи 288 В пост. тока до максимального уровня 650 В пост. тока и наоборот (понижает напряжение с 650 до 288 В пост. тока).
    Преобразователь гибридной системы в сборе Понижает напряжение высоковольтной аккумуляторной батареи 288 В пост. тока примерно до 14 В пост. тока для электропитания электрооборудования автомобиля, а также для подзарядки вспомогательной аккумуляторной батареи.
    ЭБУ мотор-генератора (ЭБУ MG) Управляет инвертором и повышающим преобразователем в соответствии с сигналами, получаемыми от ЭБУ распределения питания, тем самым обеспечивая работу MG1 или MG2 в режиме генератора или электродвигателя.
    Датчики тока инвертора

    • Каждый из мотор-генераторов MG1 и MG2 снабжен 2 датчиками тока инвертора.

    • Определяет ток MG1 и MG2.
    Датчики температуры инвертора

    • Предусмотрены для повышающего преобразователя, интеллектуального силового модуля (IPM) для MG1 и MG2, а также для охлаждающей жидкости инвертора.

    • Измеряют температуру повышающего преобразователя, интеллектуального силового модуля (IPM) для MG1 и MG2, и охлаждающей жидкости инвертора.
    Датчик атмосферного давления Определяет атмосферное давление.
    Радиатор инвертора Охлаждает охлаждающую жидкость инвертора.
    Насос системы охлаждения инвертора с электродвигателем в сборе Обеспечивает охлаждение охлаждающей жидкости инвертора, работая под управлением ЭБУ распределения питания в 3 режимах в зависимости от температуры охлаждающей жидкости инвертора.

    Выключатели блокировки

    - Крышка выводов инвертора

    - Крышка разъема в сборе

    - Разъем силового кабеля

    - Зажим сервисного размыкателя цепи

    		 Показывает, что крышка выводов инвертора, зажим сервисного размыкателя цепи и силовой кабель установлены.
    Силовой кабель Соединяет высоковольтную аккумуляторную батарею с преобразователем-инвертором в сборе, преобразователь-инвертор в сборе с мотор-генераторами MG1 и MG2, и преобразователь-инвертор в сборе с компрессором с электродвигателем в сборе.
    Высоковольтная аккумуляторная батарея в сборе Высоковольтная аккумуляторная батарея (модули аккумуляторной батареи)

    • Подает электропитание на MG1, MG2, компрессор с электродвигателем в сборе и преобразователь усилителя рулевого управления в сборе в соответствии с условиями движения автомобиля.

    • Заряжается посредством MG1 и MG2 согласно степени заряда высоковольтной аккумуляторной батареи и условиям движения автомобиля.

    • Выдает номинальное напряжение (примерно) 288 В пост. тока (фактическое напряжение изменяется в зависимости от различных условий – таких, как температура, ток заряда или разряда).
    Блок контроля состояния аккумуляторной батареи

    • Контролирует сигналы напряжения от вентилятора системы охлаждения аккумуляторной батареи и состояние высоковольтной аккумуляторной батареи, в том числе напряжение, температуру и ток, и передает эту информацию в ЭБУ распределения питания.

    • Контролирует разрушение электрической изоляции высоковольтной системы.
    Распределительный блок аккумуляторной батареи гибридной системы в сборе Главные реле системы (SMR) Подключают и отключают высоковольтную силовую цепь между высоковольтной аккумуляторной батареей и преобразователем-инвертором в сборе. ЭБУ распределения питания управляет SMR, включая и выключая их в зависимости от условий.
    Датчик тока высоковольтной аккумуляторной батареи Измеряет ток высоковольтной аккумуляторной батареи.
    Датчики температуры высоковольтной аккумуляторной батареи Определяет температуру деталей высоковольтной аккумуляторной батареи и температуру воздуха на впуске, поступающего от вентилятора охлаждения аккумуляторной батареи.
    Вентиляторы охлаждения аккумуляторной батареи в сборе Работает под управлением ЭБУ распределения питания для охлаждения высоковольтной аккумуляторной батареи.
    Зажим сервисного размыкателя цепи При снятии этого размыкателя для проверки или обслуживания автомобиля отключается высоковольтная цепь аккумуляторной батареи.
    Преобразователь усилителя рулевого управления в сборе Понижает напряжение высоковольтной батареи, равное 288 В постоянного тока, до 46 В и подает это питание на систему электроусилителя рулевого управления (EPS). Если подача питания в EPS прекращается вследствие неисправности, преобразователь повышает напряжение вспомогательной аккумуляторной батареи с 12 В до 33 В постоянного тока, обеспечивая питание системы электроусилителя рулевого управления (EPS).
    Вспомогательная аккумуляторная батарея При включенном питании вспомогательная аккумуляторная батарея обеспечивает питание электрооборудования и ЭБУ.
    Датчик температуры вспомогательной аккумуляторной батареи (термистор в сборе) Измеряет температуру вспомогательной аккумуляторной батареи для защиты вспомогательной аккумуляторной батареи.
    Компрессор с электродвигателем в сборе Работает с частотой вращения, рассчитанной блоком управления системой кондиционирования, получает запросы на включение от ЭБУ распределения питания, включается и сжимает хладагент.
    Отопитель с обвязкой в сборе Получает команды управления от ЭБУ распределения питания в соответствии с сигналами от блока управления системой кондиционирования и обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости, чтобы поддерживать стабильность источника тепла в процессе управления остановкой двигателя на холостом ходу.
    Датчики частоты вращения Определяет частоту вращения одного из 4 колес.
    Датчик положения рулевого колеса Определяет направление и угол поворота рулевого колеса.
    Датчик рысканья

    • Определяет продольную и боковую составляющие ускорения автомобиля.

    • Определяет рысканье автомобиля.
    Датчик положения педали акселератора Преобразует положение педали акселератора в электрический сигнал и передает его в ЭБУ распределения питания.
    Переключатель принудительного перехода на пониженную передачу в сборе в сборе*1 Регистрирует почти полное нажатие педали стояночного тормоза.
    Датчик хода педали тормоза в сборе Непосредственно определяет ход педали тормоза, приведенной в действие водителем.
    Выключатель стоп-сигналов в сборе Регистрирует сигнал нажатия педали тормоза.
    Главный выключатель круиз-контроля Включает и выключает систему круиз-контроля и динамическую радарную систему круиз-контроля и выполняет различные операции, включая установку скорости автомобиля, ускорение, замедление и отключение управления.
    Переключатель управления переключением (переключатель передач трансмиссии в сборе) Регистрирует операции повышения и понижения передачи водителем.
    Датчик положения селектора передач

    • Регистрирует перевод рычага переключения передач в положении S.

    • Регистрирует выполнение водителем операций повышения и понижения передачи, когда рычаг переключения передач находится в положении S.
    Комбинированный переключатель в сборе Переключатель режима привода EV Когда водитель нажимает на переключатель режима привода EV, передает сигнал в ЭБУ распределения питания.
    Выбор режима движения

    • Когда водитель нажимает на переключатель, передает сигнал режима NORMAL в ЭБУ распределения питания через ECM.

    • Когда водитель нажимает на переключатель, передает сигнал режима ECO в ЭБУ распределения питания через блок управления системой кондиционирования.

    • Когда водитель нажимает на переключатель, передает сигнал режима SPORT в ЭБУ распределения питания через ECM.
    Переключатель режима SNOW*2 Когда водитель нажимает на переключатель, передает сигнал переключателя режима SNOW в ЭБУ распределения питания через ECM.
    ЭБУ распределения питания

    • Осуществляет комплексное управление гибридной системой. Гибридный привод включает в себя бесступенчатую трансмиссию с электронным управлением и высоковольтную аккумуляторную батарею.

    • Получает информацию от различных датчиков и ЭБУ (ECM, блока контроля состояния аккумуляторной батареи, ЭБУ MG и ЭБУ системы противоскольжения), на основании этих данных рассчитывает требуемый крутящий момент и мощность и передает рассчитанный результат в ECM, ЭБУ MG и ЭБУ системы противоскольжения.

    • Контролирует степень заряда (SOC) высоковольтной аккумуляторной батареи.

    • Управляет масляным насосом с электродвигателем в сборе.

    • Управляет преобразователем гибридной системы.

    • Управляет насосом системы охлаждения инвертора с электродвигателем в сборе.

    • Управляет вентиляторами системы охлаждения аккумуляторной батареи в сборе.

    • Управляет преобразователем усилителя рулевого управления в сборе.
    ECM

    • Управляет двигателем в соответствии с данными о требуемых частоте вращения коленчатого вала и крутящем моменте двигателя, которые поступают от ЭБУ распределения питания.

    • Передает сигналы режима работы двигателя в ЭБУ распределения питания.
    ЭБУ системы противоскольжения в сборе

    • Во время торможения рассчитывает требуемое усилие рекуперативного торможения и передает результат в ЭБУ распределения питания.

    • Во время работы TRC или VSC рассчитывает требуемое тяговое усилие и передает результат в ЭБУ распределения питания.
    ЭБУ рулевого управления с усилителем

    • Исходя из сигналов, поступающих от различных датчиков и ЭБУ, приводит в действие электродвигатель, обеспечивая усиление мощности.

    • Подает питание от преобразователя усилителя рулевого управления на электродвигатель усилителя рулевого управления.
    Блок управления системой кондиционирования Передает различные сигналы состояния системы кондиционирования в ЭБУ распределения питания.
    Центральный блок управления системы SRS в сборе В момент столкновения передает сигнал развертывания подушки безопасности в ЭБУ распределения питания.
    ЭБУ помощи при движении в сборе*3 Передает информацию о режиме работы динамической радарной системы круиз-контроля в ЭБУ распределения питания.
    Приемник мультимедийного модуля в сборе

    • Отображает мощность гибридной системы и степень заряда аккумуляторной батареи гибридной системы на экране контроля расхода энергии многофункционального дисплея.

    • Отображает режим вождения на многофункциональном дисплее.
    Щиток приборов в сборе Индикатор гибридной системы Отображает мощность гибридной системы и степень заряда аккумуляторной батареи гибридной системы для информирования водителя.
    Контрольная лампа READY Информирует водителя о готовности автомобиля начать движение.
    Контрольная лампа режима привода EV Информирует водителя о переходе в режим привода EV.
    MIL Включается при неисправности системы управления двигателем.
    Контрольная лампа заряда Включается при неисправности системы зарядки вспомогательной аккумуляторной батареи.
    Главная контрольная лампа аварийного состояния В данном случае основным назначением этой контрольной лампы является уведомление водителя о неисправности в гибридной системе или слишком низкой степени заряда высоковольтной аккумуляторной батареи. Лампа включается одновременно с предупредительным зуммером.
    Мультиинформационный дисплей

    • Отображает положение рычага переключения передач.

    • Отображает диапазон переключения передач.

    • Отображает распределение мощности.

    • Отображает режим привода EV.

    • Отображает режим вождения.

    • Отображает режим SNOW.*2

    • Отображает сообщения, чтобы проинформировать водителя о возникновении неисправности.

    • Отображает состояние системы и операции, которые подлежат выполнению.
    Панель щитка приборов Светится синим или красным светом, отражая режим вождения. Кроме того, при свечении синим светом уровень яркости меняется в соответствии с условиями движения.

    • *1: кроме моделей для Кореи

    • *2: кроме моделей для стран Персидского залива

    • *3: для моделей с динамической радарной системой круиз-контроля

  2. УСЛОВИЯ РАБОТЫ


    1. Включение гибридной системы (состояние готовности READY-ON)


      1. Гибридную систему можно включить, нажав на выключатель питания, удерживая нажатой педаль тормоза. В это время мигает контрольная лампа READY, пока не завершится проверка системы. Когда контрольная лампа READY загорится, гибридная система запустится, и автомобиль будет готов к движению.

      2. Иногда, даже если водитель включает питание (READY), ЭБУ распределения питания не запускает двигатель. Двигатель запускается только при выполнении определенных условий относительно температуры охлаждающей жидкости двигателя, степени заряда аккумуляторной батареи, температуры высоковольтной аккумуляторной батареи и электрической нагрузки.

      3. Когда после поездки водитель останавливает автомобиль и устанавливает рычаг переключения передач в положение P, ЭБУ распределения питания оставляет двигатель работающим. Двигатель остановится, когда степень заряда аккумуляторной батареи, температура высоковольтной аккумуляторной батареи и электрическая нагрузка достигнут определенных уровней.

        Note

        Если обязательно требуется остановить гибридную систему во время движения, можно принудительно выключить ее, нажав и удерживая выключатель питания в течение не менее приблизительно 2 секунд или нажав его не менее 3 раз подряд. При этом источник питания перейдет в режим ON (ВКЛ) (ACC).

    2. Режим привода EV


      1. При выполнении условий, перечисленных в таблице ниже, переход в режим EV происходит при установке выключателя режима движения EV состояние ON (ВКЛ).

        Режим Условие
        Режим привода EV

        • Температура гибридной трансмиссии не высока Температура гибридной системы оказывается повышенной, если высока температура наружного воздуха, либо автомобиль двигался вверх по склону или с высокой скоростью.

        • Температура гибридной трансмиссии не низка Температура гибридной трансмиссии оказывается низкой, если автомобиль в течение длительного времени оставался при низкой температуре наружного воздуха.

        • Степень заряда высоковольтной аккумуляторной батареи составляет приблизительно 50% или более.

        • Скорость автомобиля не более приблизительно 40 км/час (25 миль в час) (температура охлаждающей жидкости двигателя: 40°C (104°F) или более).

        • Усилие на педали акселератора не превышает заданного уровня.

        • Оттаиватель выключен.

        • Система круиз-контроля не действует.

      2. Если при выборе выключателя режима движения EV не выполняется хотя бы одно из условий, на мультиинформационном дисплее отображается сообщение, информирующее водителя о невозможности выполнить переход в режим привода EV и отклонении команды, выданной переключателем режима привода EV.

      3. После автоматической отмены режима привода EV появляется сообщение, уведомляющее об отмене режима привода EV.

    3. Режим ECO


      1. Переход в режим ECO выполняется с помощью переключателя выбора режима привода.

      2. Настройка для режима ECO сохраняется в ЭБУ распределения питания. Эта настройка не сбрасывается при выключении питания.

      3. Выход из режима ECO происходит при установке переключателя выбора режима привода в любой другой режим, кроме ECO.

    4. Режим проверки


      1. Вход в режим проверки осуществляется с использованием Global TechStream (GTS) или педали акселератора. Более подробную информацию см. в руководстве по ремонту.

    5. Регистрация снижения сопротивления изоляции


      1. В блок контроля состояния аккумуляторной батареи встроена схема обнаружения утечки. Схема обнаружения утечки непрерывно контролирует сопротивление изоляции между цепями высокого напряжения и массой.

      2. Если сопротивление изоляции снижается ниже заданного уровня, сохраняется диагностический код неисправности (DTC), и водитель уведомляется о ненормальном состоянии посредством мультиинформационного дисплея.

      3. Схема обнаружения утечки содержит источник переменного тока и пропускает через цепь высокого напряжения небольшой переменный ток (положительный и отрицательный).

      4. Переменный ток протекает, как показано на следующем рисунке. Он течет через резистор регистрации (контрольный резистор), конденсатор и массу.

      5. Чем ниже сопротивление изоляции автомобиля, тем большее напряжение падает на резисторе регистрации, и тем меньше амплитуда волн переменного тока. Величина сопротивление изоляции (название параметра на экране диагностического прибора: Short Wave Highest Value) определяется по амплитуде волн переменного тока.

        A01FPNBE01

  3. УПРАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ

    Электронная система управления гибридной системой
    Функция управления Описание
    Управление гибридной системой

    • ЭБУ распределения питания вычисляет требуемое тяговое усилие исходя из сигнала датчика положения рычага переключения передач, угла поворота педали акселератора, а также скорости автомобиля. ЭБУ распределения питания осуществляет управление таким образом, чтобы требуемое тяговое усилие создавалось за счет оптимального сочетания мощностей MG1, MG2 и двигателя.

    • ЭБУ распределения питания рассчитывает тяговое усилие двигателя, исходя из заданного тягового усилия, определенного на основании требований водителя и условий движения автомобиля. Чтобы создать такое тяговое усилие, ЭБУ распределения питания передает сигналы в ECM.

    • ЭБУ распределения питания переключает 2-ступенчатый планетарный редуктор электродвигателя на диапазон низких частот вращения или диапазон высоких частот вращения в соответствии с заданным водителем тяговым усилием, состоянием высоковольтной аккумуляторной батареи, температурой жидкости для автоматических трансмиссий, скоростью автомобиля и другими параметрами.

    • Для поддержания заданной температуры высоковольтной аккумуляторной батареи ЭБУ распределения питания контролирует состояние высоковольтной аккумуляторной батареи и вентилятора системы охлаждения блока аккумуляторных батарей гибридной системы для осуществления управления с обратной связью.
    Контроль состояния системы ЭБУ распределения питания контролирует степень заряда (SOC) и температуру высоковольтной аккумуляторной батареи, а также температуры MG1 и MG2, что позволяет оптимально управлять этими устройствами.
    Управление выключением Когда рычаг переключения передач находится в положение N, ЭБУ распределения питания осуществляет управление остановом MG1 и MG2.
    Управление главными реле системы (SMR) Чтобы гарантировать надежное подключение и отключение цепей высокого напряжения, ЭБУ распределения питания управляет подсоединением цепей высокого напряжения к высоковольтной аккумуляторной батареи и их отсоединением с помощью 3-х главных реле системы (SMR). Кроме того, ЭБУ распределения питания регулирует моменты включения/выключения SMR для контроля состояния контактов реле.
    Регулирование степени заряда (SOC)

    • ЭБУ распределения питания рассчитывает степень заряда, оценивая токи заряда и разряда высоковольтной аккумуляторной батареи.

    • На основании вычисленного значения ЭБУ распределения питания (главный процессор гибридной системы) непрерывно управляет зарядкой/разрядкой, поддерживая требуемую степень заряда аккумуляторной батареи.
    Функции управления охлаждением охлаждающей жидкости инвертора В целях охлаждения преобразователя-инвертора в сборе, MG1 и MG2 ЭБУ распределения питания управляет насосом системы охлаждения инвертора с электродвигателем в сборе в соответствии с сигналами от датчиков температуры преобразователя-инвертора в сборе, датчика температуры MG1 и датчика температуры MG2.
    Управление охлаждением высоковольтной аккумуляторной батареи Для поддержания оптимальной температуры высоковольтной аккумуляторной батареи ЭБУ распределения питания управляет вентилятором охлаждения высоковольтной аккумуляторной батареи в соответствии с сигналами от датчика температуры высоковольтной аккумуляторной батареи.
    Управление зарядкой вспомогательной аккумуляторной батареи ЭБУ распределения питания контролирует температуру вспомогательной аккумуляторной батареи с помощью датчика температуры вспомогательной аккумуляторной батареи (термистора). На основании данных о температуре от вспомогательной аккумуляторной батареи ЭБУ распределения питания осуществляет управление зарядкой.
    Управление ECM ECM получает данные о требуемой частоте вращения коленчатого вала и необходимом крутящем моменте двигателя, которые передаются ЭБУ распределения питания, управляет интеллектуальной электронной системой управления дроссельной заслонкой (ETCS-i) и электронной системой изменения фаз газораспределения (двойной VVT-i), и регулирует объем впрыска топлива и угол опережения зажигания.
    Общее управление MG1 и MG2

    • MG1, приводимый в движение двигателем, посредством инвертора генерирует высокое напряжение (переменный ток) для питания MG2 и зарядки высоковольтной аккумуляторной батареи. Кроме того, MG1 выполняет функции стартера при пуске двигателя.

    • MG2, приводимый в движение электроэнергией от MG1 и/или высоковольтной аккумуляторной батареи, создает тяговое усилие для задних колес.

    • При торможении, а также когда педаль акселератора не нажата, MG2 вырабатывает электроэнергию для зарядки высоковольтной аккумуляторной батареи (управления рекуперативным тормозом).

    • Резольверы определяют частоты вращения и положения MG1 и MG2, необходимые ЭБУ распределения питания. Сигналы резольверов передаются в ЭБУ распределения питания через ЭБУ мотор-генератора (ЭБУ MG).

    • Датчики температуры, вмонтированные в MG1 и MG2, измеряют температуры, необходимые ЭБУ распределения питания.
    Сигналы управления инвертором

    • Инвертор преобразует постоянный ток высоковольтной аккумуляторной батареи в переменный ток для питания MG1 и MG2, или наоборот, в соответствии с сигналами, поступающими от ЭБУ распределения питания через ЭБУ MG. Кроме того, инвертор используется для передачи мощности от MG1 в MG2.

    • Для приведения в движение MG1 и MG2 ЭБУ распределения питания через ЭБУ MG передает на силовые транзисторы интеллектуальных силовых модулей инвертора сигналы переключения фаз U, V и W для MG1 и MG2.

    • При получении от инвертора через ЭБУ MG сигнала перегрева, перегрузки по току или короткого замыкания ЭБУ распределения питания отключает инвертор.
    Управление повышающим преобразователем

    • Повышающий преобразователь повышает номинальное постоянное напряжение высоковольтной аккумуляторной батареи 288 В до максимального уровня 650 В в соответствии сигналами, поступающими из ЭБУ распределения питания через ЭБУ MG.

    • Инвертор преобразует переменный ток, генерируемый MG1 или MG2, в постоянный. Повышающий преобразователь понижает вырабатываемое напряжение, величина которого может достигать 650 В пост. тока, примерно до уровня 288 В пост. тока, необходимого для высоковольтной аккумуляторной батареи, в соответствии с сигналами, поступающими от ЭБУ распределения питания через ЭБУ MG.
    Функции управления преобразователя гибридной системы в сборе

    • Понижает напряжение 288 В пост. тока (номинальное значение) до 14 В пост. тока (номинальное значение) для питания электроэнергией электрооборудования автомобиля, а также подзарядки вспомогательной аккумуляторной батареи (12 В пост. тока).

    • Стабилизирует напряжение вспомогательной аккумуляторной батареи.
    Функции управления блока контроля состояния аккумуляторной батареи Блок контроля состояния аккумуляторной батареи контролирует утечку через изоляцию электрооборудования высокого напряжения. Кроме того, датчик преобразует сигналы обратной связи от вентилятор системы охлаждения блока аккумуляторных батарей и сигналы состояния высоковольтной аккумуляторной батареи (которые необходимы ЭБУ распределения питания для управления степенью заряда аккумуляторной батареи и системой охлаждения блока аккумуляторных батарей) в цифровую форму и передает их в ЭБУ распределения питания.
    Управление переключением передач ЭБУ распределения питания определяет положение рычага переключения передач (P, R, N, D или S) по сигналам датчика положения рычага переключения передач и датчика положения селектора передач и управляет MG1, MG2, двигателем и гибридной трансмиссией в соответствии с выбранной передачей.
    Функции управления ЭБУ системы противоскольжения в сборе Координированное управление рекуперативным торможением Во время торможения ЭБУ системы противоскольжения рассчитывает требуемое усилие рекуперативного тормоза и передает сигнал в ЭБУ распределения питания. При получении сигнала ЭБУ распределения питания передает в ЭБУ системы противоскольжения текущее значение управления рекуперативным торможением. На основании этого ЭБУ системы противоскольжения рассчитывает и формирует требуемое усилие гидравлического тормоза.
    Координированное управление TRC/VSC Во время действия TRC или VSC ЭБУ системы противоскольжения передает в ЭБУ распределения питания запрос на ограничение тягового усилия. ЭБУ распределения питания управляет двигателем, MG1 и MG2 в соответствии с текущими условиями движения, чтобы подавить тяговое усилие.
    Функции управления преобразователя усилителя рулевого управления в сборе

    • Преобразователь усилителя рулевого управления снижает номинальное постоянное напряжение 288 В до уровня 46 В, обеспечивая электропитание ЭБУ каждой системы.

    • Если из-за неисправности в системе высокого напряжения подача напряжения от высоковольтной аккумуляторной батареи в преобразователь усилителя рулевого управления прерывается, преобразователь переходит в аварийный режим работы, повышает напряжение вспомогательной аккумуляторной батареи (12 В пост. тока) до напряжения 33 В и подает последнее в ЭБУ рулевого управления с усилителем (в систему EPS).

    • В соответствии с состоянием высоковольтной аккумуляторной батареи ЭБУ распределения питания передает в преобразователь усилителя рулевого управления сигналы разрешения / запрещения / ограничения использования мощности высоковольтной аккумуляторной батареи.
    Управление при столкновении Если при столкновении ЭБУ распределения питания получает сигнал развертывания подушек безопасности от центрального блока управления системы SRS, он выключает главные реле системы, чтобы отключить цепь высоковольтного питания гибридной системы от высоковольтной аккумуляторной батареи.
    Управление работой системы круиз-контроля Когда ЭБУ круиз-контроля, встроенный в ЭБУ распределения питания, принимает сигнал главного выключателя круиз-контроля, он регулирует мощность гибридной системы для достижения скорости автомобиля, соответствующей запросу водителя.
    Управление работой динамической радарной системы круиз-контроля*1 После получения сигнала запроса тягового усилия от ЭБУ помощи при движении ЭБУ распределения питания регулирует тяговые усилия двигателя и MG2, обеспечивая оптимальное их сочетание, для достижения требуемой скорости автомобиля.
    Переключение режима привода EV Когда водитель вручную нажимает на выключатель режима движения EV, ЭБУ распределения питания принудительно устанавливает режим движения автомобиля с приводом только от MG2 при выполнении необходимых условий.
    Функции управления выбором режима движения Система оптимальным образом регулирует мощность MG1, MG2 и двигателя в соответствии с выбранным режимом вождения: Режимы NORMAL, ECO, SPORT*2 и SPORT S/S+*3.
    Управление в режиме SNOW*4 Когда водитель вручную нажимает на выключатель режима SNOW , ЭБУ распределения питания управляет тяговым усилием при нажатии на педаль акселератора для достижения плавного трогания с места на скользких, например покрытых снегом, дорогах.
    Управление индикаторами и контрольными лампами Система включает или заставляет мигать контрольные лампы, либо отображает сообщения на мультиинформационном дисплея, чтобы уведомить водителя об условиях движения автомобиля или неисправностях в системе.
    Система принудительного включения тормозов Ограничивает крутящий момент при одновременно нажатых педалях акселератора и тормоза. (Условия активации и метод проверки см. в Руководстве по ремонту.)

    • *1: для моделей с динамической радарной системой круиз-контроля

    • *2: для моделей без системы AVS

    • *3: для моделей с системой AVS

    • *4: кроме моделей для стран Персидского залива


    1. Управление гибридной системой


      1. ЭБУ распределения питания определяет усилие нажатия на педаль акселератора, используя сигналы от датчика положения передали акселератора. ЭБУ распределения питания получает сигналы скорости автомобиля от резольвера MG2 и регистрирует сигнал положения рычага переключения передач от датчика положения рычага переключения передач. ЭБУ распределения питания определяет условия движения автомобиля и в соответствии с этими данными оптимальным образом регулирует тяговые усилия MG1, MG2 и двигателя. Кроме того, ЭБУ распределения питания оптимальным образом регулирует мощности и крутящие моменты MG1, MG2 и двигателя с тем, чтобы обеспечить меньший расход топлива и снизить токсичность отработавших газов.

      2. ЭБУ распределения питания рассчитывает тяговое усилие двигателя исходя из вычисленного требуемого тягового усилия с учетом степени заряда (SOC) и температуры высоковольтной аккумуляторной батареи. Значение, полученное путем вычитания тягового усилия двигателя из требуемого тягового усилия, представляет собой тяговое усилие MG2.

      3. Чтобы реализовать требуемое тяговое усилие двигателя, ECM надлежащим образом управляет системами ETCS-i и двойной VVT-i, и регулирует объем впрыска топлива и угол опережения зажигания исходя из сигналов, передаваемых ЭБУ распределения питания (главным процессором гибридной системы). Кроме того, для обеспечения требуемого тягового усилия MG2 ЭБУ распределения питания надлежащим образом управляет MG1 и MG2.

      4. 2-ступенчатый планетарный редуктор электродвигателя переключается на диапазон низких частот вращения или диапазон высоких частот вращения путем управления электромагнитными клапанами SL1 и SL2 в соответствии с заданным водителем тяговым усилием, состоянием высоковольтной аккумуляторной батареи, температурой жидкости для автоматических трансмиссий, скоростью автомобиля и другими параметрами.

        A01FP91E01

    2. Контроль состояния системы


      1. ЭБУ распределения питания непрерывно контролирует степень заряда высоковольтной аккумуляторной батареи. Когда степень заряда снижается ниже минимального уровня, ЭБУ распределения питания увеличивает полезную мощность двигателя для приведения в движение MG1, который заряжает высоковольтную аккумуляторную батарею. Когда двигатель остановлен, MG1 запускает его; затем двигатель приводит в движение MG1 для зарядки высоковольтной аккумуляторной батареи.

      2. Если степень заряда аккумуляторной батареи низка, либо температура высоковольтной аккумуляторной батареи, MG1 или MG2 превышает заданное значение, ЭБУ распределения питания ограничивает тяговое усилие, действующее на ведущие колеса, пока не восстановится нормальное значение характеристики.

    3. Управление выключением


      1. Когда рычаг переключения передач устанавливается в положение N, MG1 и MG2 обычно выключаются. Чтобы прекратить подачу тягового усилия, необходимо остановить MG1 и MG2, так как MG2 механически связан с задними колесами.

      2. Во время движения, если педаль тормоза нажата, и колесо заблокировано, включается функция ABS. После этого от MG2 требуется небольшой крутящий момент, чтобы создать дополнительное усилие для возобновления вращения колеса. Даже если в этот момент рычаг переключения передач находится в положении N, функция выключения не будет использована, чтобы колесо могло вращаться. Когда колесо возобновит вращение, система продолжит использовать функцию выключения.

      3. Когда автомобиль движется с рычагом переключения передач в положении D или S, и нажата педаль тормоза, происходит рекуперативное торможение. Если в это время водитель переведет рычаг переключения передач в положение "N", гидравлическое давление тормоза будет увеличено при постепенном снижении требуемого момента рекуперативного торможения, чтобы не создавалось ощущения замедленной работы тормоза. После этого система применит функцию выключения.

      4. Когда MG1 и MG2 работают на скорости, превышающей заданный пороговый уровень, функция выключения отменяется.

    4. Управление главными реле системы (SMR)


      1. Главные реле системы (SMR) подключают и отключают питание высоковольтной цепи при получении команды от ЭБУ распределения питания. Чтобы гарантировать надлежащую работу системы, используются 3 реле – 1 для положительной стороны (SMRB) и 2 для отрицательной стороны (SMRP, SMRG).

        A01FP7NE02

      2. ЭБУ распределения питания включает SMRB. Затем от включает SMRP. После того, как ЭБУ распределения питания включит SMRG, он выключает SMRP. Так как в данной схеме управляемый ток изначально может протекать через резистор, контактные точки цепи защищены от повреждения в результате броска тока.

        A01FP9QE01

      3. Сначала ЭБУ распределения питания выключает SMRG. Затем ЭБУ проверяет, не "залипли" ли контакты SMRG, и выключает SMRB. После этого ЭБУ включает SMRP, чтобы определить, не "залипли" ли контакты SMRB. Затем ЭБУ выключает SMRP.

        A01FPDIE01

      4. Когда ЭБУ распределения питания обнаруживает залипание контактов, он включает главную контрольную лампу аварийного состояния, выводит сообщение "CHECK HYBRID SYSTEM" (проверьте гибридную систему) на мультиинформационный дисплей и сохраняет в памяти DTC (диагностический код неисправности).

    5. Регулирование степени заряда (SOC)


      1. Для регулирования степени заряда (SOC) высоковольтной аккумуляторной батареи ЭБУ распределения питания рассчитывает степень заряда, оценивая токи заряда и разряда аккумуляторной батареи. Это позволяет гибридной системе выбирать управления исходя из энергии, накопленной в аккумуляторной батарее.

      2. В процессе движения автомобиля высоковольтная аккумуляторная батарея подвергается периодически повторяющимся циклам зарядки/разрядки: она разряжается MG2 при разгоне и заряжается за счет рекуперативного торможения при замедлении. ЭБУ распределения питания вычисляет степень заряда высоковольтной аккумуляторной батареи по токам заряда/разряда, измеряемым датчиком тока высоковольтной аккумуляторной батареи. На основании вычисленного значения ЭБУ распределения питания непрерывно управляет зарядкой/разрядкой, поддерживая требуемую степень заряда аккумуляторной батареи.

        A01FPE0E01

    6. Функции управления охлаждением охлаждающей жидкости инвертора


      1. ЭБУ распределения питания получает сигналы от датчиков температуры преобразователя-инвертора, MG1 и MG2. Затем ЭБУ распределения питания осуществляет 3-ступенчатое управление продолжительностью включения насоса системы охлаждения инвертора, обеспечивая охлаждение охлаждающей жидкости инвертора.

      2. Когда температура охлаждающей жидкости инвертора превышает определенный уровень, ЭБУ распределения питания через ECM передает в ЭБУ вентилятора системы охлаждения сигнал запроса на включение вентилятора радиатора. Получив этот сигнал, ЭБУ вентилятора системы охлаждения приводит в действие вентилятор радиатора, ограничивая повышение температуры охлаждающей жидкости инвертора и обеспечивая охлаждение преобразователя-инвертора в сборе, MG1 и MG2.

      3. ЭБУ MG преобразует эти сигналы в цифровую форму и передает их в ЭБУ распределения питания по каналу последовательной связи.

        A01FPAYE01

    7. Управление охлаждением высоковольтной аккумуляторной батареи


      1. ЭБУ распределения питания определяет повышение температуры аккумуляторной батареи, используя 6 датчиков температуры в высоковольтной аккумуляторной батарее. При этом ЭБУ распределения питания плавно регулирует продолжительности включения вентиляторов системы охлаждения аккумуляторной батареи, поддерживая температуру высоковольтной аккумуляторной батареи в заданном диапазоне.

      2. Если во время работы системы кондиционирования и охлаждения воздуха в салоне существует запас по температуре высоковольтной аккумуляторной батареи, ЭБУ распределения питания выключает вентиляторы системы охлаждения блока аккумуляторных батарей или переключает их на низкую скорость. Цепью такого управления является предоставление приоритета охлаждению салона. В противном случае, забор воздуха из салона для охлаждения аккумуляторной батареи будет замедлять охлаждение салона системой кондиционирования.

        A01FPQ4E01

    8. Управление зарядкой вспомогательной аккумуляторной батареи


      1. ЭБУ распределения питания управляет преобразователем гибридной системы в соответствии с сигналами датчика температуры вспомогательной аккумуляторной батареи (термистора), обеспечивая регулирование напряжения зарядки вспомогательной аккумуляторной батареи.

        A01FP7JE01

    9. Управление ECM


      1. ECM получает данные о требуемой частоте вращения коленчатого вала и необходимом крутящем моменте двигателя, которые передаются ЭБУ распределения питания, управляет системами ETCS-i и двойной VVT-i, и регулирует объем впрыска топлива и угол опережения зажигания.

      2. ECM передает в ЭБУ распределения питания информацию о режиме работы двигателя.

      3. При получении команды на остановку двигателя от ЭБУ распределения питания, в соответствии с базовым алгоритмом управления гибридным приводом, ECM останавливает двигатель.

      4. Когда в системе возникает неисправность, ECM посредством команды из ЭБУ распределения питания включает контрольную лампу неисправности MIL.

        A01FPQFE02

    10. Общее управление MG1 и MG2


      1. MG1 приводится в движение двигателем и генерирует высокое напряжение (переменный ток) для питания MG2 и зарядки высоковольтной аккумуляторной батареи. Кроме того, MG1 выполняет функции стартера при пуске двигателя.

      2. MG2 приводится в движение электрической энергией от высоковольтной аккумуляторной батареи и/или MG1, и создает тяговое усилие для задних колес.

      3. При торможении, а также когда педаль акселератора не нажата, MG2 вырабатывает электроэнергию для зарядки высоковольтной аккумуляторной батареи (управления рекуперативным тормозом).

      4. Когда рычаг переключения передач устанавливается в положение N, MG1 и MG2 выключаются. Чтобы прекратить подачу тягового усилия, необходимо остановить MG1 и MG2, так как они механически связаны с ведущими колесами.

      5. ЭБУ мотор-генератора (ЭБУ MG) получает команды от ЭБУ распределения питания и посредством интеллектуальных силовых модулей (IPM) управляет MG1 и MG2 для приведения автомобиля в движение. Управление каждым отдельным электродвигателем осуществляется путем переключения состояний 6 биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT) в зависимости от того, в каком режиме он работает: в режиме электродвигателя или режиме генератора.

      6. Приведенные ниже рисунки иллюстрируют общие принципы управления мотор-генератором в режиме электродвигателя.


        1. За счет включения/выключения транзисторов IGBT в электродвигатель подается трехфазный переменный ток.

        2. Чтобы создать требуемое тяговое усилие мотор-генератора, рассчитанное ЭБУ распределения питания (главным процессором гибридной системы), ЭБУ MG переключает состояния транзисторов IGBT, регулируя частоту вращения мотор-генератора.

          A01FP20E01

      7. Приведенные ниже рисунки иллюстрируют общие принципы управления мотор-генератором в режиме генератора.


        1. Ток, последовательно генерируемый тремя фазами электродвигателя, который приводится в движение колесами, используется для зарядки высоковольтной аккумуляторной батареи или вращения другого мотор-генератора.

          A01FPPNE01

    11. Сигналы управления инвертором


      1. Инвертор преобразует постоянный ток высоковольтной аккумуляторной батареи в переменный ток для питания MG1 и MG2, или наоборот, в соответствии с сигналами, поступающими от ЭБУ распределения питания через ЭБУ мотор-генератора (ЭБУ MG). Кроме того, инвертор отбирает мощность, вырабатываемую MG1, и подает ее в MG2. При этом перед подачей в MG2 электроэнергия, генерируемая MG1, сначала преобразуется инвертором в энергию постоянного тока, а затем – обратно в энергию переменного тока. Это необходимо, поскольку частота переменного тока на выходе MG1 не подходит для управления MG2.

      2. На основании данных о положениях роторов, передаваемых резольверами MG1 и MG2, ЭБУ MG подает сигналы на силовые транзисторы в инверторе для переключения фаз U, V и W обмоток статоров MG1 и MG2.

      3. Когда рычаг переключения передач переводится в положении N, или когда ЭБУ распределения питания получает от инвертора сигнал о перегреве, перегрузке по току или недопустимом напряжении, ЭБУ распределения питания передает в инвертор сигнал выключения, чтобы выключить силовые транзисторы и электрически отсоединить MG1 и MG2.

        A01FPO3E01

    12. Управление повышающим преобразователем


      1. Повышающий преобразователь повышает напряжение высоковольтной аккумуляторной батареи 288 В пост. тока (номинальное значение) до максимального уровня 650 В пост. тока в соответствии с сигналами, поступающими от ЭБУ распределения питания через ЭБУ мотор-генератора (ЭБУ MG).

        A01FPPOE01

      2. Инвертор преобразует переменный ток, генерируемый MG1 или MG2, в постоянный. Повышающий преобразователь понижает напряжение 650 В пост. тока (максимальное значение) до уровня 288 В пост. тока (номинальное значение), необходимого для высоковольтной аккумуляторной батареи, в соответствии с сигналами, поступающими от ЭБУ распределения питания через ЭБУ мотор-генератора (ЭБУ MG).

        A01FPVDE01

      3. Повышающий преобразователь включает в себя дроссель и повышающий IPM (интеллектуальный силовой модуль) со встроенными биполярными транзисторами с изолированным затвором (IGBT), которые осуществляют импульсное регулирование.

      4. Дроссель представляет собой электронное устройство, сопротивление которого изменяется при протекании тока. Если цепь, содержащая дроссель, сначала подключается, а затем отключается, дроссель пытается сохранить ток после отключения. Во время снижения напряжения такая характеристика также помогает сглаживать выходной сигнал понижающего IGBT (1). При включении повышающего IGBT (2) дроссель быстро запасает энергию.

        A01FPHEE01

      5. Повышающий преобразователь повышает напряжение высоковольтной аккумуляторной батареи с 288 В пост. тока (номинальное значение) до 650 В пост. тока в 2 этапа, как описано ниже.


        1. IGBT (2) включается, в результате чего электроэнергия высоковольтной аккумуляторной батареи (с номинальным напряжением 288 В пост. тока) запасается в дросселе. Таким образом, дроссель накапливает мощность.

          A01FP7GE01

        2. IGBT (2) выключается, в результате чего дроссель создает электродвижущую силу (ток продолжает протекать через дроссель). Электродвижущая сила заставляет напряжение повышаться до максимального уровня 650 В пост. тока.

          A01FPF9E01

      6. Переменный ток, генерируемый MG1 или MG2 для зарядки высоковольтной аккумуляторной батареи, преобразуется инвертором в постоянный ток (с максимальным напряжением примерно 650 В). Затем повышающий преобразователь понижает это напряжение примерно до 288 В пост. тока. Это осуществляется транзистором IGBT (1), который включается и выключается управляющими импульсами, периодически прерывая подачу электроэнергии инвертором в дроссель.

        A01FPWLE01

    13. Функции управления преобразователя гибридной системы в сборе


      1. Преобразователь гибридной системы в постоянный понижает номинальное напряжение высоковольтной аккумуляторной батареи 288 В примерно до 14 В для питания электрооборудования автомобиля, а также для подзарядки вспомогательной аккумуляторной батареи.

      2. В целях регулирования выходного напряжения преобразователя гибридной системы ЭБУ распределения питания передает в этот преобразователь сигнал требуемого выходного напряжения в соответствии с сигналами датчика температуры вспомогательной аккумуляторной батареи (термистора).

        A01FP85E01

    14. Функции управления блока контроля состояния аккумуляторной батареи


      1. Блок контроля состояния аккумуляторной батареи преобразует сигналы, характеризующие состояние высоковольтной аккумуляторной батареи (напряжение, ток и температуру), в цифровые сигналы и передает их ЭБУ распределения питания по каналу последовательной связи. Эти сигналы требуются, чтобы определить токи заряда и разряда, вычисляемые ЭБУ распределения питания.

      2. Блок контроля состояния аккумуляторной батареи содержит схему обнаружения утечки, предназначенную для обнаружения утечек тока в высоковольтной аккумуляторной батарее и цепи высокого напряжения. Кроме того, блок контроля состояния аккумуляторной батареи регистрирует частоту сигнала обратной связи, поступающего от вентиляторов системы охлаждения блока аккумуляторных батарей, который необходим ЭБУ распределения питания для управления охлаждением высоковольтной аккумуляторной батареи. Блок контроля состояния аккумуляторной батареи преобразует эти сигналы в цифровую форму и передает их в ЭБУ распределения питания по последовательному каналу передачи данных.

        A01FPVIE01

    15. Функции управления ЭБУ системы противоскольжения в сборе


      1. ЭБУ системы противоскольжения рассчитывает общее требуемое тормозное усилие исходя из давления в главном тормозном цилиндре блока управления рабочими цилиндрами тормозов и сигнала датчика хода педали тормоза, формируемого при нажатии водителем педали тормоза.

      2. После расчета общего требуемого тормозного усилия ЭБУ системы противоскольжения передает запрос на рекуперативное торможение в ЭБУ распределения питания. В ответ ЭБУ распределения питания определяет возможное усилие рекуперативного тормоза.

      3. ЭБУ распределения питания использует MG2 для создания отрицательного крутящего момента (усилия замедления) и, таким образом, обеспечивает рекуперативное торможение.

      4. ЭБУ системы противоскольжения управляет блоком управления рабочими цилиндрами тормозов и создает давление в рабочих тормозных цилиндрах. Создаваемое давление представляет собой величину, которая остается после вычитания текущего значения управления рекуперативным торможением из общего требуемого тормозного усилия.

      5. Во время действия TRC или VSC для устранения пробуксовки колес ЭБУ системы противоскольжения передает в ЭБУ распределения питания запрос на ограничение тягового усилия. ЭБУ распределения питания управляет двигателем, MG1 и MG2 в соответствии с текущими условиями движения, чтобы подавить тяговое усилие.

        A01FPM4E01

    16. Управление при столкновении


      1. В рассмотренных ниже ситуациях ЭБУ распределения питания отключает электропитание, выключая главные реле системы (SMR), чтобы обеспечить безопасность.

      2. При лобовом или боковом столкновении ЭБУ распределения питания получает сигнал развертывания подушки безопасности от центрального блока управления системы SRS.

        A01FPKGE01

    17. Переключение режима привода EV


      1. Режим привода EV позволяет снизить шум при движении автомобиля, например, при въезде в гараж или выезде из него, а также уменьшить выброс отработавших газов в гараже. Когда водитель нажимает переключатель режима привода EV, ЭБУ распределения питания использует для привода автомобиля только MG2, если это допускается рабочими условиями.

      2. Расстояние, на которое возможно перемещение в режиме привода EV, определяется условиями езды и степенью заряда высоковольтной аккумуляторной батареи. Тем не менее, обычно оно варьируется примерно от нескольких сотен метров (нескольких сотен ярдов) до 1 км (0,6 мили).

      3. Если выполняются все необходимые условия, при нажатии переключателя режима привода EV автомобиль переходит в этот режим, и загорается контрольная лампа режима привода EV. Если при нажатии переключателя не выполняется хотя бы одно из условий, на мультиинформационном дисплее отображается сообщение, информирующее водителя о невозможности выполнить переход в требуемый режим и отклонении команды, переданной с помощью переключателя режима привода EV.

      4. Если во время движения в режиме привода EV нарушается любое из условий работы, контрольная лампа режима привода EV мигает 3 раза, и звучит зуммер. После автоматического выхода из режима привода EV появляется новое сообщение, указывающее на выход из режима привода EV.

    18. Функции управления выбором режима движения


      1. Режим вождения можно выбрать с помощью переключателя выбора режима вождения.

      2. Выбранный режим вождения отображается на мультиинформационном дисплее на щитке приборов.

      3. Ниже описаны характеристики каждого режима вождения:

        Режим движения Описание
        Режим NORMAL Этот режим вождения обеспечивает оптимальную управляемость.
        Режим ECO ЭБУ распределения питания оптимизирует расход топлива и управляемость, более плавно увеличивая тяговое усилие по сравнению с нормальным режимом при нажатии педали акселератора. В то же время в режиме Eco ЭБУ оптимизирует работу системы кондиционирования.

        Режим SPORT*1

        Режим SPORT S*2

        		 ЭБУ распределения питания управляет тяговым усилием в промежуточной зоне нажатия педали акселератора в большей степени, чем в режиме NORMAL, улучшая тем самым характеристики разгона. Кроме того, повышена динамичность изменения частоты вращения коленчатого вала двигателя при больших углах нажатия педали акселератора, чем достигается спортивный режим вождения.
        Режим SPORT S+*2 В дополнение к управлению в режиме SPORT S, для переключения в режим SPORT S+ объединена работа системы управления подвеской и системы рулевого управления с целью повысить удобство использования и устойчивость без потери комфорта и управляемости. Это обеспечивает управление, соответствующее намерениям водителя.

        • *1: для моделей без системы AVS

        • *2: для моделей с системой AVS

        A01FP4KE01

    19. Управление в режиме SNOW


      1. Режим SNOW можно выбрать с помощью переключателя режима SNOW.

      2. Когда выбран режим SNOW, ЭБУ распределения питания улучшает характеристики трогания с места и разгона на скользкой дорожной поверхности, например на снегу, когда колеса могут прокручиваться. Это достигается путем ограничения тягового усилия в большей степени, чем в режиме NORMAL.

      3. Когда активируется режим SNOW, тяговое усилие, регулируемое в соответствии с состоянием педали акселератора, снижается по отношению к нормальному для данного угла поворота педали акселератора, что заставляет колеса свободно скользить, и упрощает управление с помощью педали акселератора.

        A01FPEUE01

  4. КОНСТРУКЦИЯ


    1. Мотор-генератор 1 (MG1) и мотор-генератор 2 (MG2)


      1. Каждый из мотор-генераторов MG1 и MG2 включает в себя статор, обмотку статора, ротор, постоянные магниты и резольвер.

      2. MG1 и MG2 представляют собой компактные облегченные электродвигатели переменного тока с постоянными магнитами и высоким КПД.

      3. MG1 заряжает высоковольтную аккумуляторную батарею и передает электрическую энергию для приведения в движение MG2. Кроме того, регулируя количество генерируемой электроэнергии (тем самым, изменяя частоту вращения генератора), MG1 эффективно управляет бесступенчатой трансмиссией. Кроме того, во время пуска двигателя MG1 действует как стартер.

      4. MG2 приводит в движение задние колеса, используя электрическую энергию от MG1 или высоковольтной аккумуляторной батареи. Кроме того, во время замедления он действует как генератор, заряжая высоковольтную аккумуляторную батарею.

        A01FP6NE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Мотор-генератор № 1 (MG1) *2 Обмотка статора
        *3 Постоянный магнит *4 Ротор
        *5 Статор *6 Мотор-генератор № 2 (MG2)
        *7 Резольвер - -

      5. При протекании трехфазного переменного тока через трехфазные обмотки статора в электродвигателе создается вращающееся магнитное поле. Вследствие регулирования этого вращающегося магнитного поля в соответствии с угловым положением и частотой вращения ротора постоянные магниты, установленные на ротор, притягиваются вращающимся магнитным полем и, таким образом, создают крутящий момент.

      6. Создаваемый крутящий момент практически пропорционален амплитуде тока, а частота вращения определяется частотой переменного тока.

      7. Кроме того, за счет надлежащего регулирования взаимосвязи вращающегося магнитного поля и углов магнитов ротора высокий крутящий момент может эффективно создаваться вплоть до самых высоких частот вращения.

      8. Когда электродвигатель генерирует электроэнергию, вращение ротора приводит к созданию магнитного поля, которое вызывает появление тока в обмотках фаз статора.

        A01FP3UE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Обмотка статора (фаза U) *2 Обмотка статора (фаза V)
        *3 Обмотка статора (фаза W) *4 Ротор (постоянный магнит)
        *a От преобразователя-инвертора в сборе *b Соединены внутри электродвигателя
        *c Вращающееся магнитное поле *d Отталкивание
        *e Притягивание - -
        A01FPBKE01

    2. Резольвер


      1. Резольвер представляет собой чрезвычайно надежный и компактный датчик, который точно определяет положение магнитного полюса. Знание точных положений магнитных полюсов ротора электродвигателя необходимо для обеспечения эффективного управления мотор-генераторами MG1 и MG2. Каждый из мотор-генераторов MG1 и MG2 имеет собственный резольвер.

      2. Статор резольвера содержит катушки 3 типов: катушку возбуждения A, катушку обнаружения S и катушку обнаружения C.

      3. Ротор резольвера имеет овальную форму, поэтому при его вращении зазор между статором и ротором изменяется.

      4. Протекание переменного тока через катушку возбуждения A вызывает формирование магнитного поля постоянной частоты. Под действием этого магнитного поля катушки S и C выдают сигналы, которые соответствуют положению ротора. Соответственно, ЭБУ мотор-генератора (ЭБУ MG) определяет абсолютное положение по разности выходных сигналов катушек S и C. Кроме того, исходя из изменения положения за заданный интервал времени ЭБУ MG вычисляет частоту вращения.

      5. Сигналы пар +S и -S катушки обнаружения S сдвинуты по фазе на 90 градусов. Сигналы пар +C и -C сдвинуты по фазе точно так же. Сигналы пар C и S катушек сдвинуты по фазе относительно друг друга на 45 град.

        A01FP64E01
        Обозначения на рисунке
        *1 +S (катушка обнаружения S) *2 +C (катушка обнаружения C)
        *3 -S (катушка обнаружения S) *4 -C (катушка обнаружения C)
        *5 Катушка возбуждения A *6 Ротор
        *a Вид внутренней конструкции резольвера *b Электрическая ориентация катушек резольвера
        *c Схема катушки обнаружения S *d Схема катушки обнаружения C

      6. Так как в катушку возбуждения резольвера подается переменный ток постоянной частоты, магнитное поле постоянной частоты действует на катушки S и C независимо от частоты вращения ротора. Магнитное поле катушки возбуждения переносится ротором к катушкам S и C. Ротор имеет овальную форму, поэтому при его вращении зазор между статором и ротором резольвера изменяется. Из-за изменения зазора максимальные значения выходных сигналов катушек S и C изменяются в соответствии с положением ротора.

      7. ЭБУ MG постоянно контролирует эти максимальные значения и, соединяя их, формирует эквивалентный сигнал. ЭБУ MG вычисляет абсолютное положение ротора, исходя из разности значений сигналов катушек S и C. Кроме того, по разности фаз эквивалентных сигналов катушек S и C ЭБУ MG определяет направление вращения ротора. Наконец, на основании изменения положения ротора за заданный интервал времени, ЭБУ MG рассчитывает частоту вращения.

      8. На приведенных ниже диаграммах показаны выходные сигналы катушек A, S и C при совершении ротором поворота на 180°.

        A01FPXAE02

    3. Датчик температуры мотор-генератора


      1. Датчики температуры используются для определения температур статоров электродвигателей.

      2. Сопротивление термистора датчика температуры изменяется в соответствии с изменением температуры электродвигателя. При низкой температуре электродвигателя сопротивление термистора велико. И наоборот, при высокой температуре электродвигателя сопротивление термистора мало.

      3. Когда температура электродвигателя возрастает, его мощность ограничивается.

        A01FPB8E01

    4. Преобразователь-инвертор в сборе


      1. Преобразователь-инвертор в сборе обладает многослойной структурой, которая включает в себя ЭБУ мотор-генератора (ЭБУ MG), инвертор, повышающий преобразователь, конденсатор и преобразователь гибридной системы. Благодаря этому конструкция отличается легкостью и компактностью.

      2. Преобразователь-инвертор в сборе охлаждается специальным радиатором системы охлаждения, который не входит в систему охлаждения двигателя.

      3. Система охлаждения данного инвертора имеет конструкцию, которая обеспечивает охлаждение биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT) повышающего преобразователя и инвертора с обеих сторон, что способствует повышению компактности узла.

      4. По соображениям безопасности преобразователь-инвертор в сборе снабжается выключателями блокировки. Выключатели блокировки выключают главные реле системы (SMR), когда снимается крышка выводов инвертора или крышка разъема, либо когда отсоединяется разъем силового кабеля.

      5. На плате ЭБУ MG установлен датчик атмосферного давления. Этот датчик измеряет атмосферное давление и передает соответствующий сигнал в ЭБУ MG, чтобы последний мог внести поправки, отражающие состояние окружающей среды.

        A01FP4FE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Выключатель блокировки (для крышки выводов инвертора) *2 Выключатель блокировки (для силового кабеля)
        *3 Выключатель блокировки (для крышки разъема) *4

        Узел цепей управления

        - Инвертор

        - Повышающий преобразователь

        - ЭБУ мотор-генератора (ЭБУ MG)

        - Датчик атмосферного давления
        *5 Зона конденсатора / преобразователя гибридной системы в сборе - -
        *a Впуск охлаждающей жидкости *b Выпуск охлаждающей жидкости
        A01FPED Поток охлаждающей жидкости - -
        A01FPQCE01

    5. Инвертор


      1. Инвертор преобразует постоянный ток повышенного высокого напряжения высоковольтной аккумуляторной батареи в трехфазный переменный ток для питания MG1 и MG2.

      2. ЭБУ мотор-генератора (ЭБУ MG) управляет работой силовых транзисторов. Кроме того, инвертор передает в ЭБУ распределения питания через ЭБУ MG информацию, необходимую для текущего управления, такую как выходной ток или напряжение.

      3. Силовые транзисторы, используемые в инверторе, представляют собой биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT).

      4. Каждая из мостовых схем для MG1 и MG2 содержит 6 биполярных транзисторов с изолированным затвором, которые располагаются в высоковольтной сильноточной части интеллектуального силового модуля (IPM). При этом в управляющую часть IPM встроен сигнальный процессор/процессор обеспечения защиты. IPM управляет силовыми транзисторами в соответствии с сигналами от ЭБУ MG.

        A01FPDPE01

    6. Повышающий преобразователь


      1. Повышающий преобразователь повышает номинальное напряжение 288 В пост. тока, выдаваемое высоковольтной аккумуляторной батареей, до максимального уровня 650 В пост. тока. В состав преобразователя входят повышающий интеллектуальный силовой модуль (IPM) с парой встроенных биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), который выполняет импульсное регулирование, и дроссель, действующий как катушка индуктивности. С помощью этих компонентов преобразователь повышает напряжение.

      2. Когда MG1 или MG2 работает в режиме генератора, инвертор преобразует переменный ток (с максимальным напряжением 650 В пост. тока) в постоянный, после чего повышающий преобразователь понижает это напряжение до номинального уровня 288 В пост. тока, обеспечивая зарядку высоковольтной аккумуляторной батареи.

        A01FPUFE01

    7. Преобразователь гибридной системы в сборе


      1. Для питания такого вспомогательного оборудования автомобиля, как освещение, аудиосистема и система кондиционирования (за исключением компрессора с электродвигателем в сборе), а также различных ЭБУ используется напряжение 14 В пост. тока. Поскольку номинальное напряжение на выходе гибридной системы составляет 288 В пост. тока, используется преобразователь гибридной системы, который преобразует напряжение 288 В пост. тока примерно в 14 В пост. тока, обеспечивая подзарядку вспомогательной аккумуляторной батареи.

        A01FP3DE02

    8. ЭБУ мотор-генератора (ЭБУ MG)


      1. В преобразователь-инвертор в сборе встроен ЭБУ мотор-генератора (ЭБУ MG). В соответствии с сигналами, получаемыми от ЭБУ распределения питания, ЭБУ MG управляет инвертором и повышающим преобразователем для приведения в движение MG1 или MG2, либо обеспечения их работы в режиме генерирования электроэнергии.

      2. ЭБУ MG передает в ЭБУ распределения питания информацию, необходимую для управления автомобилем, такую как выходной ток инвертора, температура инвертора и данные о неисправностях. От ЭБУ распределения питания он получает информацию, необходимую для управления мотор-генераторами, например, данные о требуемом тяговом усилии или температуре электродвигателя.

    9. Датчик тока инвертора


      1. Для измерения 3-фазного переменного тока, который используется для питания MG1 и MG2, предусмотрены датчики тока на фазах V и W. Действующее значение тока измеряется и используется ЭБУ мотор-генератора (ЭБУ MG) как сигнал обратной связи.

      2. Если измеряются значения тока 2 фаз (фаз V и W), ток фазы U может быть определен даже несмотря на отсутствие датчика тока на этой фазе (ток фазы U + ток фазы V + ток фазы W = 0).

        A01FPIZE01

    10. Датчик температуры инвертора


      1. В преобразователе-инверторе в сборе имеются 5 разных датчиков температуры: 1 датчик температуры охлаждающей жидкости, 2 для повышающего преобразователя и по 1 для интеллектуальных силовых модулей для MG1 и MG2. ЭБУ мотор-генератора (ЭБУ MG) контролирует эффективность работы системы охлаждения инвертора исходя из данных о температуре, поступающих от этих датчиков. Кроме того, при высокой температуре мощность инвертора ограничивается.

        A01FP9FE01

    11. Датчик атмосферного давления


      1. На плату ЭБУ мотор-генератора (ЭБУ MG) устанавливается датчик атмосферного давления.

      2. Этот датчик измеряет атмосферное давление и передает соответствующий сигнал в ЭБУ MG, чтобы последний мог внести поправки, отражающие состояние окружающей среды.

    12. Радиатор инвертора


      1. Радиатор инвертора и радиатор двигателя отделены друг от друга. Радиатор инвертора устанавливается перед радиатором двигателя.

      2. Вентилятор системы охлаждения также совместно используется радиатором двигателя и конденсатором системы кондиционирования.

        A01FP50E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Радиатор инвертора *2 Конденсор кондиционера
        *3 Радиатор двигателя - -

    13. Насос системы охлаждения инвертора с электродвигателем в сборе


      1. В системе охлаждения используется компактный высокопроизводительный электрический насос.

      2. Для привода насоса используется мощный бесщеточный электродвигатель постоянного тока. Кроме того, благодаря применению подшипников, поддерживающих вал с обоих концов, ослабляются шум и вибрации.

      3. ЭБУ распределения питания осуществляет 3-ступенчатое управление насосом системы охлаждения инвертора с электродвигателем в сборе в соответствии с температурой охлаждающей жидкости инвертора, обеспечивая охлаждение инвертора.

        A01FP24E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Рабочее колесо *2 Подшипник
        *3 Контроллер электродвигателя *4 Вал электродвигателя
        A01FPED Впуск охлаждающей жидкости A01FPJH Выпуск охлаждающей жидкости

    14. Силовой кабель


      1. Рассчитанные на высокое напряжение и большой ток силовые кабели соединяют высоковольтную аккумуляторную батарею с преобразователем-инвертором в сборе, преобразователь-инвертор в сборе с MG1 и MG2, а также преобразователь-инвертор в сборе с компрессором с электродвигателем в сборе.

      2. Для уменьшения электромагнитных помех силовые кабели имеют экраны.

      3. В целях идентификации высоковольтные жгуты проводов и разъемы промаркированы оранжевым цветом, чтобы их можно было отличить от обычной низковольтной проводки.

        A01FPFGE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Преобразователь-инвертор в сборе *2 Компрессор с электродвигателем в сборе
        *3 Силовой кабель *4 Высоковольтная аккумуляторная батарея в сборе
        *5 Зажим сервисного размыкателя цепи *6

        Гибридная трансмиссия L110 (трансмиссия автомобиля с гибридным приводом в сборе)

        - Мотор-генератор № 1 (MG1)

        - Мотор-генератор № 2 (MG2)

    15. Высоковольтная аккумуляторная батарея в сборе


      1. Высоковольтная аккумуляторная батарея в сборе состоит из 2 групп модулей высоковольтной аккумуляторной батареи, блока контроля состояния аккумуляторной батареи, распределительного блока гибридной системы в сборе, 2 вентиляторов системы охлаждения блока аккумуляторных батарей и зажима сервисного размыкателя цепи.

      2. Верхняя и нижняя группы модулей высоковольтной аккумуляторной батареи расположены одна над другой в два ряда в багажном отделении позади заднего сиденья.

      3. Для каждой из 2 групп модулей высоковольтной аккумуляторной батареи предусмотрен один вентилятор системы охлаждения блока аккумуляторных батарей.

      4. Зажим сервисного размыкателя цепи предназначен для отключения внутренней цепи аккумуляторной батареи.

        A01FP28E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Нижний вентилятор системы охлаждения блока аккумуляторных батарей *2 Датчик температуры высоковольтной аккумуляторной батареи
        *3 Зажим сервисного размыкателя цепи *4 Нижняя группа модулей высоковольтной аккумуляторной батареи
        *5 Верхний вентилятор системы охлаждения блока аккумуляторных батарей *6 Блок контроля состояния аккумуляторной батареи
        *7

        Распределительный блок аккумуляторной батареи гибридной системы в сборе

        - Главные реле системы (SMR)

        - Датчик тока высоковольтной аккумуляторной батареи

        - Резистор предварительной зарядки

        		 *8 Верхняя группа модулей высоковольтной аккумуляторной батареи

    16. Группа модулей высоковольтной аккумуляторной батареи


      1. Модули высоковольтной аккумуляторной батареи внутри кожуха разделены на 2 группы.

      2. Группы модулей высоковольтной аккумуляторной батареи организованы в верхнюю и нижнюю группу модулей высоковольтной аккумуляторной батареи. Верхняя группа модулей высоковольтной аккумуляторной батареи состоит из 6 модулей. Нижняя группа модулей высоковольтной аккумуляторной батареи состоит из 34 модулей.

      3. Группы модулей высоковольтной аккумуляторной батареи включают 40 модулей, которые соединены последовательно модулем шины. Соединения между элементами выполнены в 2 точках, чтобы уменьшить внутреннее сопротивление и повысить эффективность.

      4. Каждый модуль высоковольтной аккумуляторной батареи состоит из 6 элементов. Напряжение 1 элемента составляет 1,2 В. Высоковольтная аккумуляторная батарея содержит в общей сложности 240 элементов (6 элементов x 40 модулей) и имеет номинальное напряжение 288 В (1,2 В x 240 элементов).

      5. Кожухи модулей изготовлены из металла, что обеспечивает улучшенное охлаждение и компактность конструкции.

        A01FPW5E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Нижняя группа модулей высоковольтной аккумуляторной батареи (34 модуля) *2 Верхняя группа модулей высоковольтной аккумуляторной батареи (6 модулей)

    17. Блок контроля состояния аккумуляторной батареи


      1. Блок контроля состояния аккумуляторной батареи определяет состояние высоковольтной аккумуляторной батареи (температуру, напряжение и ток) и напряжение на вентиляторе охлаждения высоковольтной аккумуляторной батареи, после чего передает эти данные в ЭБУ распределения питания.

        A01FPAAE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Блок контроля состояния аккумуляторной батареи - -
        A01FPVGE01

    18. Распределительный блок аккумуляторной батареи гибридной системы в сборе


      1. Распределительный блок аккумуляторной батареи гибридной системы в сборе содержит главные реле системы (SMR), резистор предварительной зарядки и датчик тока высоковольтной аккумуляторной батареи.

      2. SMR включают SMRB (+), SMRG (-) и SMRP (предварительная зарядка).

      3. Вследствие соединения силовых кабелей генерируется большой ток. В результате вначале включаются SMRP и SMRB (+), чтобы ток поступал в цепь подконтрольно через резистор предварительной зарядки, и цепь была защищена. Затем включается SMRG, и выключается SMRP.

        A01FPQ7E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Распределительный блок аккумуляторной батареи гибридной системы в сборе *2 Резистор предварительной зарядки
        *3 SMRB (+) *4 SMRG (-)
        *5 Датчик тока высоковольтной аккумуляторной батареи *6 SMRP (предварительная зарядка)

    19. Главные реле системы (SMR)


      1. SMR (главные реле системы) представляют собой реле, которые подключают и отключают систему электропитания высокого напряжения в соответствии с командами из ЭБУ распределения питания.

        A01FP7UE02

    20. Датчик тока высоковольтной аккумуляторной батареи


      1. Датчик тока высоковольтной аккумуляторной батареи, установленный на кабеле высокого напряжения внутри высоковольтной аккумуляторной батареи в сборе, определяет ток. Датчик передает сигнал напряжения в блок контроля состояния аккумуляторной батареи. Этот сигнал изменяется от 0,5 до 4,5 В пропорционально изменениям тока, протекающего через высоковольтную аккумуляторную батарею в сборе. Напряжение ниже 2,5 В означает, что высоковольтная аккумуляторная батарея в сборе разряжается, а напряжение выше 2,5 В – что она заряжается.

        A01FPEOE01

    21. Датчик температуры высоковольтной аккумуляторной батареи


      1. Предусмотрено 6 датчиков температуры высоковольтной аккумуляторной батареи: 2 из них установлены на верхней группе модулей аккумуляторной батареи, 3 из них установлены на верхней группе модулей аккумуляторной батареи, а один находится на впускном воздуховоде.

      2. Сопротивление датчика температуры высоковольтной аккумуляторной батареи изменяется в зависимости от температуры высоковольтной аккумуляторной батареи в сборе.

      3. Блок контроля состояния аккумуляторной батареи передает показания датчиков температуры высоковольтной аккумуляторной батареи в ЭБУ распределения питания, который управляет вентиляторами системы охлаждения аккумуляторной батареи.

        A01FPCRE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Датчик температуры высоковольтной аккумуляторной батареи - -

    22. Вентилятор охлаждения аккумуляторной батареи в сборе


      1. Используются малошумные вентиляторы "сирокко", обладающие высокой эффективностью и низким уровнем шума.

      2. Вентилятор приводится в движение мощным бесщеточным электродвигателем. Также оптимизирована внутренняя форма корпуса вентилятора. Как следствие, ослабляется шум вентилятора.

      3. ЭБУ распределения питания осуществляет управление встроенным контроллером электродвигателя насоса с помощью сигнала продолжительности включения.

        A01FPAOE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Нижний вентилятор системы охлаждения блока аккумуляторных батарей *2 Верхний вентилятор системы охлаждения блока аккумуляторных батарей
        *3 Вентилятор *4

        Электродвигатель вентилятора

        - Контроллер электродвигателя
        *5 Корпус вентилятора - -

    23. Зажим сервисного размыкателя цепи


      1. Зажим сервисного размыкателя цепи включен в разрыв цепи модуля аккумуляторной батареи и позволяет вручную отключить цепь высокого напряжения.

      2. В зажиме сервисного размыкателя цепи установлен главный предохранитель для цепи высокого напряжения.

      3. Зажим сервисного размыкателя цепи снабжен выключателем блокировки. Когда зажим разблокирован, выключатель блокировки выключен, и ЭБУ распределения питания выключает главные реле системы. Однако по соображениям безопасности обязательно выключите зажигание перед тем, как снимать зажим сервисного размыкателя цепи.

        A01FP74E01

        Note

        Дополнительная информация по обращению с сервисным размыкателем цепи и прочие меры предосторожности приведены в Руководстве по ремонту.

    24. Преобразователь усилителя рулевого управления в сборе


      1. Преобразователь усилителя рулевого управления установлен на блоке высоковольтной аккумуляторной батареи.

        A01FPM2E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Преобразователь усилителя рулевого управления в сборе *2 Высоковольтная аккумуляторная батарея в сборе

      2. Этот преобразователь понижает номинальное постоянное напряжение высоковольтной аккумуляторной батареи 288 В до напряжения 46 В, которое подается на ЭБУ рулевого управления с усилителем, обеспечивая работу системы EPS.

      3. Если подача питания в EPS прерывается, преобразователь усилителя рулевого управления повышает напряжение вспомогательной аккумуляторной батареи с 12 В до 33 В, обеспечивая питание системы EPS.

        A01FPR7E01

    25. Вспомогательная аккумуляторная батарея


      1. Вспомогательная аккумуляторная батарея представляет собой экранированную аккумуляторную батарею 12 В постоянного тока и не нуждается в техническом обслуживании.

      2. На вспомогательной аккумуляторной батарее смонтирован датчик температуры аккумуляторной батареи.

      3. Вспомогательная аккумуляторная батарея располагается в багажном отделении с левой стороны.

        A01FP9PE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Вспомогательная аккумуляторная батарея *2 Датчик температуры вспомогательной аккумуляторной батареи (термистор в сборе)

    26. Датчик температуры вспомогательной аккумуляторной батареи (термистор в сборе)


      1. Способность аккумуляторной батареи принимать зарядный ток (внутреннее сопротивление) изменяется в зависимости от температуры электролита. При слишком низкой или слишком высокой температуре электролита аккумуляторной батареи она будет истощаться быстрее и выйдет из строя преждевременно.

      2. Чтобы предотвратить это, температура вспомогательной аккумуляторной батареи измеряется датчиком (термистором в сборе), сопротивление которого изменяется, как показано ниже, и ЭБУ распределения питания определяет температуру вспомогательной аккумуляторной батареи.

        A01FPAJE01

    27. Датчик положения педали акселератора


      1. Бесконтактный датчик положения педали акселератора определяет положение, используя элемент Холла, смонтированный на рычаге педали акселератора.

        A01FPLXE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Датчик Холла *2 Ярмо магнита
        *3 Рычаг педали акселератора - -

      2. В основании рычага педали акселератора установлено ярмо магнита. Это ярмо поворачивается вокруг датчика Холла в соответствии с усилием на педали акселератора. Датчик Холла преобразует возникающие при этом изменения магнитного потока в электрические сигналы, отражающие положение педали акселератора, и передает их в ЭБУ распределения питания.

      3. В датчике Холла имеются две цепи: одна – для основного сигнала, другая – для вспомогательного. Датчик преобразует положение (угол поворота) педали акселератора в различающиеся по характеристикам электрические сигналы и передает их в ЭБУ распределения питания.

        A01FPUVE02

  5. ПРИНЦИП РАБОТЫ


    1. Работа гибридной системы


      1. В гибридной системе тяговое усилие создается двигателем и MG2, а MG1 используется в первую очередь в качестве генератора. Система оптимальным образом сочетает эти усилия в зависимости от условий движения.

      2. ЭБУ распределения питания непрерывно контролирует степень заряда высоковольтной аккумуляторной батареи и ее температуру, а также температуру охлаждающей жидкости двигателя и состояние электрической нагрузки. Если какой-либо контролируемый параметр не отвечает требованиям, когда индикатор READY включен, и рычаг переключения передач находится в положении P, R, D или S, или автомобиль движется задним ходом, ЭБУ распределения питания выдает команду запуска двигателя для привода MG1 и заряда высоковольтной аккумуляторной батареи.

      3. Гибридная система приводит автомобиль в движение, оптимально управляя совместной работой двигателя, MG1 и MG2 в соответствии с условиями движения, указанными в приведенной ниже таблице.

        A01FP2PE01
        Условия движения
        А Состояние готовности (READY-ON)
        B Трогание с места
        C Движение с постоянной скоростью
        D Во время разгона при полностью открытой дроссельной заслонке
        E Во время замедления
        F Движение задним ходом

    2. Условия движения A: Состояние готовности (READY-ON)


      1. Иногда, даже если водитель включает питание (READY), двигатель не запускается. В этом случае двигатель, MG1 и MG2 остаются остановленными. Двигатель запускается только при выполнении определенных условий относительно температуры охлаждающей жидкости двигателя, степени заряда высоковольтной аккумуляторной батареи, температуры высоковольтной аккумуляторной батареи и электрической нагрузки.

      2. Если после поездки водитель останавливает автомобиль и переводит рычаг переключения передач в положение P, ЭБУ распределения питания оставляет двигатель работающим. Двигатель продолжит работать, пока степень заряда высоковольтной аккумуляторной батареи, температура охлаждающей жидкости двигателя, температура высоковольтной аккумуляторной батареи и/или состояние электрической нагрузки не достигнут определенного уровня.

      3. Если ЭБУ распределения питания определяет, что любой из контролируемых им параметров требует запуска двигателя, когда индикатор READY включен, и рычаг переключения передач установлен в положение P, ЭБУ распределения питания включает MG1, чтобы запустить двигатель.

      4. Во время прокручивания коленчатого вала двигателя в целях предотвращения вращения коронной шестерни и ведущих колес реактивным усилием солнечной шестерни MG1 ток также подается в MG2, чтобы не допустить вращения MG2. Данная функция называется "реактивное регулирование".

        A01FPWTE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия (трансмиссия автомобиля с гибридным приводом в сборе)
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 2-ступенчатый планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Мотор-генератор № 1 (MG1) *6 Мотор-генератор № 2 (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 Высоковольтная аккумуляторная батарея - -
        *a Ведомый *b Привод
        *c Выпуск - -
        A01FPED Передача мощности A01FPMF Путь передачи механической энергии
        A01FPDC Путь передачи электрической энергии (постоянного тока) A01FP93 Путь передачи электрической энергии (переменного тока)

      5. Если степень заряда высоковольтной аккумуляторной батареи низка, аккумуляторная батарея заряжается MG1, приводимым в движение двигателем.

        A01FPLME01
        Обозначения на рисунке
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия (трансмиссия автомобиля с гибридным приводом в сборе)
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 2-ступенчатый планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Мотор-генератор № 1 (MG1) *6 Мотор-генератор № 2 (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 Высоковольтная аккумуляторная батарея - -
        *a Привод *b Ведомый - вырабатывает электроэнергию
        *c Заряжается от MG1 - -
        A01FPED Передача мощности A01FPMF Путь передачи механической энергии
        A01FPDC Путь передачи электрической энергии (постоянного тока) A01FP93 Путь передачи электрической энергии (переменного тока)

    3. Режим движения B: Трогание с места


      1. При трогании автомобиля с места он приводится в движение посредством MG2.

        A01FP8BE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия (трансмиссия автомобиля с гибридным приводом в сборе)
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 2-ступенчатый планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Мотор-генератор № 1 (MG1) *6 Мотор-генератор № 2 (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 Высоковольтная аккумуляторная батарея - -
        *a Остановлен *b Вращается свободно
        *c Привод *d Выпуск
        A01FPED Передача мощности A01FPMF Путь передачи механической энергии
        A01FPDC Путь передачи электрической энергии (постоянного тока) A01FP93 Путь передачи электрической энергии (переменного тока)

      2. Если степень заряда высоковольтной аккумуляторной батареи низка, аккумуляторная батарея заряжается MG1, приводимым в движение двигателем. Электроэнергия от MG1 используется также для привода MG2.

        A01FPN2E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия (трансмиссия автомобиля с гибридным приводом в сборе)
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 2-ступенчатый планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Мотор-генератор № 1 (MG1) *6 Мотор-генератор № 2 (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 Высоковольтная аккумуляторная батарея - -
        *a Привод *b Ведомый - вырабатывает электроэнергию
        *c Заряжается от MG1 - -
        A01FPED Передача мощности A01FPMF Путь передачи механической энергии
        A01FPDC Путь передачи электрической энергии (постоянного тока) A01FP93 Путь передачи электрической энергии (переменного тока)

    4. Режим движения C: при движении с низкой нагрузкой и постоянной скоростью


      1. Когда автомобиль движется с постоянной скоростью, двигатель работает в наиболее эффективном диапазоне, обеспечивая автомобиль мощностью.

      2. Тяговое усилие двигателя разделяется на два усилия в планетарной передаче деления мощности. Одна часть тягового усилия используется для прямого привода колес, а другая – для генерирования электроэнергии посредством MG1.

      3. Электроэнергия от MG1 используется для привода MG2. Он создает дополнительное усилие к тяговому усилию двигателя, передаваемому напрямую, помогая снизить расход топлива.

        A01FPNTE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия (трансмиссия автомобиля с гибридным приводом в сборе)
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 2-ступенчатый планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Мотор-генератор № 1 (MG1) *6 Мотор-генератор № 2 (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 Высоковольтная аккумуляторная батарея - -
        *a Привод *b Ведомый - вырабатывает электроэнергию
        A01FPED Передача мощности A01FPMF Путь передачи механической энергии
        A01FP93 Путь передачи электрической энергии (переменного тока) - -

      4. Если степень заряда высоковольтной аккумуляторной батареи низка, большая часть мощности двигателя используется для генерации электроэнергии посредством MG1. Он заряжает высоковольтную аккумуляторную батарею.

        A01FPO9E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия (трансмиссия автомобиля с гибридным приводом в сборе)
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 2-ступенчатый планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Мотор-генератор № 1 (MG1) *6 Мотор-генератор № 2 (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 Высоковольтная аккумуляторная батарея - -
        *a Привод *b Ведомый - вырабатывает электроэнергию
        *c Заряжается от MG1 - -
        A01FPED Передача мощности A01FPMF Путь передачи механической энергии
        A01FPDC Путь передачи электрической энергии (постоянного тока) A01FP93 Путь передачи электрической энергии (переменного тока)

    5. Режим движения D: Во время разгона при полностью открытой дроссельной заслонке


      1. Когда автомобиль переходит из режима поддержания постоянной скорости при низкой нагрузке в режим разгона при полностью открытой дроссельной заслонке, система дополняет крутящий момент MG2 электрической мощностью высоковольтной аккумуляторной батареи.

        A01FPDQE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия (трансмиссия автомобиля с гибридным приводом в сборе)
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 2-ступенчатый планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Мотор-генератор № 1 (MG1) *6 Мотор-генератор № 2 (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 Высоковольтная аккумуляторная батарея - -
        *a Привод *b Ведомый - вырабатывает электроэнергию
        *c Выпуск - -
        A01FPED Передача мощности A01FPMF Путь передачи механической энергии
        A01FPDC Путь передачи электрической энергии (постоянного тока) A01FP93 Путь передачи электрической энергии (переменного тока)

    6. Режим движения E: при замедлении


      1. Когда автомобиль движется с рычагом переключения передач в положении D и замедляется, двигатель выключается, и тяговое усилие от двигателя на колесах становится равным нулю. После этого колеса приводят в движение MG2, заставляя MG2 работать в режиме генератора, заряжая высоковольтную аккумуляторную батарею. Когда MG2 работает в качестве генератора, он создает сопротивление вращению колес, обеспечивая торможение.

      2. Если автомобиль замедляет движение на высокой скорости, коленчатый вал двигателя не прекращает вращение. Двигатель будет поддерживать заданную скорость в целях защиты планетарной передачи. Этот режим работы не показан на следующих схемах.

        A01FPUKE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия (трансмиссия автомобиля с гибридным приводом в сборе)
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 2-ступенчатый планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Мотор-генератор № 1 (MG1) *6 Мотор-генератор № 2 (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 Высоковольтная аккумуляторная батарея - -
        *a Остановлен *b Вращается свободно
        *c Ведомый - вырабатывает электроэнергию *d Заряжается от MG2
        A01FPED Передача мощности A01FPMF Путь передачи механической энергии
        A01FPDC Путь передачи электрической энергии (постоянного тока) A01FP93 Путь передачи электрической энергии (переменного тока)

    7. Режим движения F: Движение задним ходом


      1. Когда автомобиль движется задним ходом, мощность передается от MG2. В это время MG2 вращается в противоположном направлению движения направлении (-), двигатель может оставаться остановленным, а MG1 вращается в направлении (+), не генерируя электроэнергию.

      2. Если во время движения задним ходом любой из контролируемых ЭБУ распределения питания параметров (степень заряда высоковольтной аккумуляторной батареи, температура высоковольтной аккумуляторной батареи, температура охлаждающей жидкости двигателя и электрическая нагрузка) достигает определенного уровня, двигатель запускается посредством MG1. Представленный ниже рисунок соответствует примеру, в котором двигатель не работает.

        A01FP8BE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия (трансмиссия автомобиля с гибридным приводом в сборе)
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 2-ступенчатый планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Мотор-генератор № 1 (MG1) *6 Мотор-генератор № 2 (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 Высоковольтная аккумуляторная батарея - -
        *a Остановлен *b Вращается свободно
        *c Привод *d Выпуск
        A01FPED Передача мощности A01FPMF Путь передачи механической энергии
        A01FPDC Путь передачи электрической энергии (постоянного тока) A01FP93 Путь передачи электрической энергии (переменного тока)

  6. ДИАГНОСТИКА


    1. Если ЭБУ распределения питания или ЭБУ мотор-генератора (ЭБУ MG) обнаруживает неисправность в гибридном приводе LEXUS, ЭБУ распределения питания регистрирует неисправность и сохраняет в памяти информацию, связанную с ней. Чтобы проинформировать водителя о неисправности, ЭБУ распределения питания обеспечивает включение или мигание контрольной лампы неисправности MIL, главной контрольной лампы аварийного состояния и выводит сообщение на мультиинформационный дисплей.

    2. ЭБУ распределения питания сохраняет DTC, соответствующие неисправностям.

    3. В основные DTC, представляющие собой 5-значные коды, включены 3-значные информационные коды (коды INF). Это позволяет еще точнее локализовать неисправность в процессе диагностики.

    4. Коды INF доступны путем просмотра данных фиксированного набора параметров, связанных с DTC гибридной системы.

    5. DTC можно считать с помощью Global TechStream (GTS).

    6. В качестве кодов DTC, связанных с включением контрольной лампы неисправности MIL, используются постоянные DTC. Постоянные коды DTC невозможно удалить с помощью Global TechStream (GTS), путем отсоединения вывода аккумуляторной батареи или извлечения предохранителя AM2.

    7. Более подробную информацию см. в руководстве по ремонту.