丰田普锐斯车全电动空调系统控制原理与检修

2023年12月2日发(作者：08年双龙爱腾柴油版)

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丰田普锐斯车全电动空调系统控制原理与检修

无锡职业技术学院［214071）李萌

丰田普锐斯车是一款商业用途的混合动力轿车。苴动 力系统采用的是混联混合动力系统，空调采用先进的全电动

空调

系统。

1丰田普锐斯车全电动空调系统的特点

与普通汽车的空调系统相比较，全电动空调系统具有 如

下优点。

（1）

空调压缩机由电动机直接驱动，即使发动机熄

火，空

调也能发挥最大效率。

（2）

空调与发动机的运转各自独立，空调的运转不

会降

低汽车的行驶性能。

（3）

采用电动冷却液泵和PTC（正温度系数）加

热器，发

动机熄火后空调的制热系统仍可以正常工作。

（4）

实际油耗下降20%o

2丰田普锐斯车全电动空调系统工作原理

2.1丰田普锐斯车全电动空调系统的制冷原理

如图1所示，丰田普锐斯车全电动空调制冷系统主要 由

ES18

型电动变频压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀管、 蒸发器及连接管路组成。当制冷系统工作时

,空调变频器提 供交

流电驱动电动变频压缩机工作，电动变频压缩机从低压 管路吸

入低温低压的气态制冷剂，压缩成髙温高压气态制

斥缩机电动变频

敵热气流敬热气流

4车内空气

冷冷

器器蒸发器

蒸发器

图1丰田普锐斯车全电动空调系统制冷原理

冷剂（斥缩对理）.再诵讨高作管道讲入冷為器?经冷癡器的 冷却后，变为高温高压的液态制冷剂（冷凝过程），被送往储 液干燥器，经过干燥过滤后，通过高压管道流入膨胀管，经膨 胀管小孔节流，变成低温、低压雾状的液/气态混合物（降温 降压），送入蒸发器中，制冷剂在其内膨胀蒸发吸收大绘的热

量，气化成低温低压的气态制冷剂（蒸发吸热过程），重新被

电动变频压缩机吸入进行再循环，在此过程中鼓风机不断地 将蒸发器表面的冷空气吹入车内，达到制冷的目的。

22丰田普锐斯车全电动空调系统制热原理

如图2所示，制热系统主要由暖风液箱、电动冷却液泵、

PTC加热器和鼓风机等组成。

电动冷却液泉

瑕风液箱

冷却液0

—

I

热风

发动机

4__?

■

—

鼓风机T

图2丰田普锐斯车全电动空调系统制热原理

当混合动力发动机冷却液温度高于规定的温度，直流 逆变器驱动电动冷却液泵把发动机的冷却液抽入暖风液箱 中，加热周围的空气,鼓风机把被加热的热空气吹入车内。冷 却液降温后通过散热器回到发动机。当混合动力发动机冷却 液温度低于规定的温度,冷却液不能提供足够的热趙或不能 提供热粗，这时PTC加热器加热空气?鼓风机把被加热的热 空气吹入车内。

23丰田普锐斯车全电动空调系统的控制原理

如图3所示，丰田普锐斯车全电动空调控制系统是空 调ECU控制的全自动空调系统，主要由传感器、空调ECU

和执行器3部分组成,采用模糊控制。空调ECU根据传感器 检测驾驶室内外的空气温度、湿度、阳光总量、发动机状况、 压缩机工作条件、温度设定信号、功能选择信号和风门的反 馈信号等，进行分析、计算、比较，并发出指令?自动开启和关

图3丰田普锐斯车全电动空调系统的控制原理

闭电动变频压缩机、冷凝器风扇、电动冷却液泵和PTC加热

器，调整混合空气挡板位置，保持进风口和出风口处的最佳 送风空气温度和空气流量。如检测到信号异常，则以故障代 码的形式储存在空调ECU存储器中。

3丰田普锐斯车全电动空调系统的检修

丰田普锐斯车全电动空调系统出现故障时，可以通过 故障自诊断和元件测试来寻找故障原因与部位。

⑴故障自诊断。把空调-AUTO\"开关和“R/F”开关同时 按下，并接通点火开关，空调指示灯在1 s间隔内连续亮灭

4次，故障自诊断便自动开始自检。如有故障代码，故障代 码由小到大显示，故障代码及故障部位如表1所列c如要退 出故障自诊断状态，只需按下“OFF\"开关。

(2)

执行器测试。在空调指示灯闪烁状态下,再按下R/F

开关,故障自诊断系统进入执行器元件测试状态。然后，空调

表1丰田普傥斯全电动空调系统故障代码及故障部位

I

故阳代码故隆部位

B1411

家内温度传感器电路

B1412

室外凰度传滋器电路

B1413

蒸发器表面温度传感黯电路

B1421

B1423

压力开关电路

BI431

空气混合风门位■传妙H电崎

B1432

进风口风门位蜀传悠器电路

B1433

出风口凤门位■传:\"八

B144I

空气混合伺眼电动机电路

BI442

「进凤口伺服电动机电踣

V

B1443 出风口伺at电动机电路

B1462

it度传矽参电路

B147I

空调变频器庙压电源电路

B1472

空?出电略

B1473 空iW变频器启动信号电路

B1475

空■磴疑越冷却系统

BI476

空调变频器负栽电路

B1477

空调变疑各低压电樣电W

B1498

通讯系统

P0A6-611

IR合蓄电

控制系统每隔1 s自动运行执行器和继电器,维修人员可用 手感觉温度和空气的流量，用眼睛观察执行器工作怡况。如 采想慢慢显示，可技\"TEMP-”开关，将执行器的工作改变为 步进运转。每按FEMP-”开关1次，改变1步显示，自动改变 到对下一个执行器进行测试。

(3)

故障代码的清除。故障排除后,必须清除空调ECU

存储器内的所有故障代码，然后塑新进入故障自诊断状态, 以验证维修后空调系统是否正常。清除故障代码的方法是拔 下空调ECU常电源电路中的熔丝lOs以上;清除ECU存储 器中故障代码后，重新插上熔丝,检查是否有正常代码输出。

4丰田普锐斯车全电动空调系统的故陵案例

一辆2008款普锐斯车(行驶了

2万km),接通空调开关 后制冷系统工作正常，有冷风从出风口吹出，但工作一会儿 后,冷风的温度较设置的要低;将空调开关断开，停一会儿再 接通，制冷系统又可正常工作一段时间，接着又重复上述故 障现欽。打开发动机室盖，通过观察发现低压管路上有一层 瘁,断开空调开关并停一会儿后，霜会消失。

该故障现象主要是由制冷量过大引起的，其原因可能 杲电动变频压缩机、蒸发器表面温度传感器、室内温度传感 器、室外温度传感器或空气混合风门等故障。用故障检测仪

II !!■■■■■■■

使用与维护

高压共轨柴油机的使用与维护

蚌埠汽车管理学院(233011)汪时武■

与传统柴油机相比，高压共轨柴油机具有以下优点：喷 油压力的产生过程2喷油过程相互独立，喷油压力稳定;喷 油始点和燃油喷射滋的控制相互独立，可实现精确控制；最 小稳定燃油喷射塑极小，可以达到1 mU次;喷油系统响应灵 敏，能灵活方便地实现预喷及后喷；高压喷射改善了空气和 燃油的混合及混合气燃烧过程，改善了柴油机的尾气排放; 高压油泵的驱动转矩峰值低，机械噪声小。

由于柴油机，特别是其髙压共轨喷油系统的零部件精 度很高，因此使用和维护要求比较严格。

1燃油和机油的使用

为了使发动机具有更高的可靠性、更低的油耗和良好 的排放性能，使用的燃油应符合国家标准《轻柴油》

(GB252-2OOO)的规定，并随地区和环境气温的不同而选 用不同牌号的清洁柴油。一般，夏季选用0号柴油，冬季气 温在-5弋以上时选用-10号柴油，气温在?14无以上时选 用-20号柴油，气温在-29七以上时选用?35号柴油。

为了保证该柴油机零部件得到良好的润滑，从而具有 更高的可靠性，必须选用CF级以上级别的发动机机油。加 注发动机机油应在停机至少5 min后进行，以确定需加入的 发动机机油量。当加注发动机机油完毕后须等5 min后，才 能检查发动机机油的油面高度。

2高压共轨柴油机的使用要求

2.1起动

起动高压共轨柴油机时应注意下列妾求。

(1)

起动前要仔细检査各传感器连接器的惜况，如有松 动要及时连接好，保证整车线束无接触不良及短路现象。

(2)

检查散热器状态是否良好，燃油箱油面要保证一定

读取故障代码，故障代码为B1413——蒸发器表面温度传感 器电路故障。检查蒸发器表面温度传感器电路没有问题;检 测蒸发器表面温度传感器电阻，电阻偏小，说明该传感器已 损坏。更换蒸发器表面温度传感器后，故障排除。

髙度，机油量不得低于标尺下刻线。

(3)

起动前要排出燃油系统中的空气(油路中如吸入空 气会导致发动机工作不稔定)?可以在停机状态下松开燃油 滤淸器油管或高压油管，通过手动输油泵泵油来排除油路 中的空气。禁止用起动机拖动发动机运转来排除空气，因为 这样会损坏蓄电池和起动机。如果需要松开高压油管，必须 将车静置15 min以上，等共轨内的油压下降以后才能松开 高压油管，否则共轨内的高压燃油喷出极有可能造成人员 伤害或火灾事故。在排气过程中应避免让燃油溅到排气管、 起动机、线束及连接器上，若不小心溅到，则需将燃油擦拭 干净。

(4)

高压共轨柴油机由ECU控制，起动时不需要踩加速

踏板，起动后发动机要怠速运转3 min~5 min,防止增压器全 浮动轴承因供油不及时而严重磨损。

(5)

大气温度在10弋以上时，高压共轨柴油机可一次起

动，但应注意起动机运转的时间不应超过15 s。

(6)

大气温度在10 T以下时，可进行预热起动。接通预

热开关，待预热指示灯停止闪烁后即可起动柴油机。如1次 没有起动成功，则须等待2 min后才能进行第2次起动。每 次起动机运转的时间不应超过15s。发动机起动后.当发动 机冷却液低于一定温度时,ECU会控制预热系统进行后加 热，这时预热指示灯会闪烁，驾驶人应等到预热指示灯停止 闪烁后再让车辆起步。

22行驶

高压共轨柴油机车辆行驶中不要猛踩加速踏板，因为 在急加速时ECU会自动将油量平稳增加，所以即使猛踩加 速踏板也不会得到想象中的念加速。全电动空调系统与传统的空调系统相比较，更加高效 和节能，但在控制与维修方面变得更加复杂，需要全面深 入地了解和掌握全电动空调系统的控制原理与故障诊断 方法，充分利用全电动空调系统的故障自诊断功能，才能 排除故障。