2018款路虎揽胜运动插电式混合动力(PHEV)新技术(五)
2018-12-07青海李生登
青海/李生登
3.外部综合发声器
外部综合发声器的作用是为行人提供车辆正在接近的声音警示,其位置如图51所示。在下列情况下,当车辆处于电动车(EV)模式时,该扬声器将被激活:
◆当车辆开始移动时,车速最高达20km/h时
◆仅限北美,当车辆静止和车速最高达30km/h时
外部综合发声器接收来自信息娱乐放大器的声音信号。在激活后,外部综合发声器将会发出低频噪声。信息娱乐主控制器(IMC)充当网关向信息娱乐放大器发送激活扬声器所需的所有数据,例如,车速和发动机运行状况。扬声器电路会受到监测,系统会在检测到故障后存储DTC。如果检测到故障,仪表(IC)上将会显示一条警告信息,请参阅车辆音频警示系统(AVAS)。
4.燃油箱
PHEV 燃油箱为不锈钢结构,既有很高的机械强度,又有完全的气密性,可以承受-15~35kPa的压力。燃油箱的存储容量为91L。燃油箱相关部件如图52所示,所有PHEV 燃油箱系统均具有燃油箱隔离阀和油箱泄漏诊断模块(DMTL)。
燃油箱隔离阀如图53所示,燃油箱通风管路如图54所示。为PHEV车辆提供精确的电子燃油蒸汽管理。当车辆处于EV 模式下,则无法处理燃油箱中产生的燃油蒸气。燃油箱隔离阀封闭燃油箱通风管,因此燃油蒸气无法流至蒸发排放炭罐。除非动力传动系统控制模块(PCM)发出请求,否则燃油箱隔离阀将始终保持在关闭位置。燃油箱隔离阀将会接收来自PCM 的开关接地以打开。
┃图51 外部综合发声器
┃图52 燃油箱相关部件
┃图53 燃油箱隔离阀
燃油箱中的压力由燃油箱压力传感器监测。压力传感器位于燃油箱通气管中。PCM 通过硬接线连接感测压力信号。根据压力信号的测量值,PCM会操作燃油箱隔离阀。燃油箱隔离阀将会打开,燃油箱内的压力将会恢复正常。所有燃油箱蒸气都将流至蒸发排放炭罐并存储在该处,当发动机工作后,这些蒸气将会得到处理。
┃图54 燃油箱通风管路
在故障情况下,如果压力传感器不工作,则一个定时器将用于让燃油箱隔离阀定期打开,以便进行加油和避免使客户车辆抛锚。如果检测到碰撞,燃油箱隔离阀将无法用电动方式打开。蒸发排放炭罐能够存储压力正常化和加油期间释放的蒸气。如果需要,发动机会启动以净化蒸发排放炭罐。净化需求由PCM 计算。
燃油箱压力仅在点火开关打开时监测。燃油箱隔离阀的默认位置为关闭,如果断电则阀关闭。如果系统出现故障并且燃油箱隔离阀处于关闭状态,则此时将无法为车辆加油,这是因为:
◆燃油箱无法进行减压,燃油加注口盖无法解锁
◆在加油期间,排出的燃油蒸气将会通过燃油加注管离开,并会导致燃油分配喷嘴关闭
燃油箱隔离阀也采用了一个机械过压泄压阀和一个过真空泄压阀。如果燃油箱中的压力达到35kPa并且该阀并未由电气方式打开,则机械过压泄压阀将会打开,蒸气将会流至蒸发排放炭罐。如果燃油箱中的真空度达到-9kPa并且该阀并未由电气方式打开,则机械过真空泄压阀将会打开。燃油箱隔离阀在下列情况下将会打开:
◆发动机运行时的正常燃油箱压力控制
◆发动机运行时的蒸发排放炭罐净化控制
◆按下加油开关
◆临界过压泄压(35kPa)
◆过真空泄压(-9kPa)
◆OBD燃油箱泄漏测试
◆燃油箱隔离阀OBD测试
◆燃油辅助加热器(FFBH)运行期间
┃图55 净化炭罐蒸气(DMTL,空气流过系统)
为了能够加油,请执行下列操作:
(1)关闭车辆点火开关,接合电子驻车制动(EPB),确保变速器接合在驻车挡(P)。
(2)按下位于仪表驾驶员侧下部开关面板中的加油开关。燃油箱上的隔离阀将会打开,让燃油箱压力恢复正常。仪表(IC)将会显示一条信息,以确认燃油加注口盖已解锁。燃油加注口盖将会解锁。
(3)仪表盘(IC)将会显示一条信息,以确认燃油加注口盖已解锁并可为车辆加油。
燃油箱上的隔离阀保持打开大约10min,之后该阀关闭,以防止进一步加油。如果需要进一步加油,请重复上述过程以打开燃油箱上的隔离阀。如果燃油箱压力在10min后未恢复到大气压力的±2kPa范围内,则仪表盘显示一条故障信息,则燃油加注口盖将无法解锁,此时无法为车辆加油。若要让燃油箱压力恢复正常,请手动打开燃油加注口盖。用合适的工具打开燃油加注口内的辅助密封件。此时也许可能听到压力通过通风管恢复正常的声音。保持打开状态5min,以便让压力恢复正常。
5.燃油箱泄漏诊断模块
所有PHEV车辆均配备燃油箱泄漏诊断模块(DMTL)系统。该系统与北美市场汽油发动机车辆上所用的系统相同。DMTL系统将定期检查蒸发排放系统和燃油箱是否存在泄漏。DMTL系统包括蒸发排放系统的部件以及DMTL泵和DMTL过滤器。DMTL过滤器可以在泵操作时防止灰尘吸入系统。若要净化炭罐中的蒸气,DMTL将会打开,以便让空气流过系统,如图55所示。
在关闭点火开关并满足特定条件后,PCM 将会定期检查是否存在重大泄漏。如果系统检测到燃油箱已加油,DMTL 系统将用于确保燃油箱盖已牢固固定。如图56所示,在系统检查是否存在泄漏之前,PCM 将运行DMTL 泵,该泵通过0.5mm基准孔口泵送空气,然后让其返回至大气中。这使得气泵电机消耗特定的参考电流值。这就为PCM 提供了一个参考测量值,作为后续泄漏测量的基础。
┃图56 参考测量值
┃图57 泄漏检测
确定参考电流后,PCM 将关闭换向阀,这将会密封蒸发排放系统。如图57所示,蒸发排放炭罐净化阀保持断电状态,因此将会关闭。来自气泵的输出从基准孔口改道进入蒸发排放系统。当换向阀关闭后,气泵上的负载降为0。如果没有泄漏,气泵将开始加压蒸发排放系统,从而增加泵中的负载与电流消耗。通过监测电流增大的速率和程度,PCM 可以确定蒸发排放系统中是否存在泄漏。
泄漏分类如下:
◆轻微泄漏:相当于直径为0.5~1.0mm 的孔
◆重大泄漏:相当于直径为1.0mm或更大的孔
如果在测试期间检测到泄漏,PCM 将在其存储器中存储相应的DTC,并在信息中心显示“检查燃油加注口盖”信息。此信息将在下一个点火循环时消失。如果在第二个连续测试中检测到泄漏,PCM 将在下一个驱动循环中让仪表上的MIL亮起。
完成泄漏测试后,PCM 将停止DMTL 泵,并打开换向阀。如果在泄漏测试过程中燃油箱盖打开,或通过电机电流突然下降或燃油油位上升检测到燃油加注,则PCM 将中止泄漏测试。注意: 还可以使用Jaguar LandRover 认可的诊断设备执行DMTL 泄漏测试。
6.制动助力器模块(BBM)
制动系统的动力辅助是由电动机械控制的制动助力器提供的。制动助力器不依赖于发动机产生的真空,这样提升了插电式混合动力电动汽车(PHEV)的制动性能。结合防抱死制动系统(ABS)控制模块,制动助力器支持再生制动功能。制动助力器模块(BBM)如图58所示。踩下制动踏板时,制动踏板行程传感器将会测量到一个差值。电机将被激活,以便移动增压体来匹配该差值。使用BBM的优点之一就是,需要再生制动时,制动踏板助力将会降低,从而保持制动踏板感觉。制动踏板行程传感器会向BBM 发送脉宽调制(PWM)信号。BBM 利用这些信号控制电机的操作,电机将会通过齿轮单元驱动齿条/增压体来提供电动助力。车辆制动液压系统采用前/后H形配置,并且利用一个“线控制动”动态稳定控制系统(DSC)调节器来控制后轴制动压力。所以,ABS控制模块和液压单元与常规车型不同。
┃图58 制动助力器模块(BBM)
┃图60 车载网络拓扑图
制动助力器模块(BBM)控制框图如图59所示。制动踏板行程传感器将会通过输入轴检测到制动踏板运动并将脉宽调制(PWM)信号直接发送至制动助力器模块(BBM)。BBM 将会通过FlexRay 总线,将踏板行程信号发送至防抱死制动系统(ABS)控制模块。ABS 控制模块会将制动踏板行程需求与液压控制单元(HCU)中的制动主缸液压压力进行对比。BBM 也通过FlexRay 总线连接至车身控制模块/网关模块(BCM/GWM)。
表4 HS CAN-车身(拓扑图注A)
表5 HS CAN-电源模式0(拓扑图注E)
表6 HS CAN-舒适(拓扑图注F)
表7 HS CAN-底盘(拓扑图注C)
表8 FlexRay(拓扑图注D)
表9 HS CAN-动力传动系统(拓扑图注B)
7.车载网络
2018年款揽胜和揽胜运动网络拓扑图如图60所示,图注说明如表4~表9所示。CAN和FlexRay通信网络分为如下:
◆车身HS CAN:所有模块均为高速版本以支持新的车身功能
◆底盘HS CAN:该网络包含了与底盘/车辆动态控制功能、驾驶员辅助和安全功能相关的模块
◆舒适HS CAN:该网络的主要用途是为舒适度和控制、信息娱乐以及驾驶员信息功能提供通信支持
◆电源模式0 HS:这是一套电源管理网络,可在车辆钥匙处于关闭位置时为需要通信的车辆交互功能提供支持(电源模式0 通信)
◆动力传动系统HS CAN:支持通过先前的网络架构设计为无法迁移到FlexRay 网络的模块提供通信
◆FleRay:动力传动系统功能已从先前的动力传动系统CAN 迁移出来,以提高通信能力
网关模块(GWM)充当车辆高速Multi-CAN 和FlexRay 网络的一个终端。GWM 与诊断插座之间保持一个直接连接。GWM 与诊断插座之间存在以下连接:
(1)车载诊断(OBD)CAN是一种内部车辆CAN 网络的名称,它将GWM 连接至诊断插座。该网络用于从法定OBD扫描工具向车辆发送信息。使用该网络是为了确保符合全球范围内的排放法规。使用该连接的所有通信信息都会经过GWM。
(2)以太网激活线路连接用于激活GWM 中的车辆车载以太网收发器,以便能够建立以太网诊断连接。为了节省电力,以太网收发器是常闭的。
(3)诊断插座和G W M(Rx-、Rx+、Tx-、Tx+ 和激活线路)之间的以太网连接用于与已经连接到车辆上的JLR 认可的诊断设备之间进行诊断通信。
六、车辆维修与安全
1.人员资质
需要对任何EV进行工作的人员,无论工作性质如何,必须成功完成并通过以下一个或多个培训模块:
◆电动车初级技师(EVIP)在线学习EV 认知课程:可以在EV上执行非HV 的并且远离HV部件的工作
◆电动车称职技师(EVCP)课堂/车间培训:电动车称职技师(EVCP)是级别最低的有权按照工作许可证(PTW)执行HV系统工作的人员。此类人员不能执行EV“断电”程序
◆电动车授权技师(EVAP)课堂/车间培训:电动车授权技师(EVAP)可以执行“断电”程序,以便让HV系统的安全程度适合工作,也可以执行EVAP的工作,但是不能执行任何“带电作业”程序
┃图61 仪表EV 警告信息
◆电动车高级授权技师(EVSAP):除了EVAP的工作外,支持未来JLR 战略
2.断电、测试和通电
断电是断开并隔离电动车辆高压(HV)电源的过程。为了完成车辆作业或维修,需对每一辆车进行评估,以决定是否需要断电。在对车辆开始任何作业前,必须进行这一步骤。
如果仪表没有显示相关的EV警告信息,则继续使用认可的诊断设备检查系统是否存储了故障诊断码。开始断电流程时,首先目视检查EV 仪表盘是否存在任何HV电池相关的警告信息。应当遵守《车间维修手册》的PHEV断电程序。如果存在指定的故障码(DTC),则不得继续断电程序(参阅《车间维修手册》中的指定DTC)。仪表相关的EV警告信息如图61所示。
只有在经过初步检查后,可认为可以安全地完成断电流程时才可以操作。必须始终遵守当前的TOPIx 程序。在PHEV HV系统上进行断电程序需使用专用工具,确保断开的电缆上不存在风险。在断电流程中,HV系统与HV电池断开。当拆下任何电缆时,安装相关的锁定工具并锁定,以防重新连接。测试专用工具也称HV断接盒,如图62所示,它与LR 认可的诊断设备上的断电应用程序一起使用。当应用程序打开时,软件会自动启动并引导用户完成测试流程,以确认HV系统安全,可以进行工作。
┃图62 HV断接盒
接地测试用于确认车辆的所有金属外壳部件已连接在一起,并且电路中的所有部件均连接良好。以保证如果HV电缆与底盘短路,不会存在电击风险,因为所有金属外壳均已接地且电势相等。在HV系统通电前,安装或重新安装任何部件或接地线之后必须进行此项测试。接地测试工具(HV SAFTY 2000)如图63所示,可使用Jaguar LandRover 认可的诊断设备应用程序中找到该测试。
┃图63 接地测试工具VS8973(HV SAFTY 2000)
通电是将高压(HV)电缆连接至HV电池并恢复所有PHEV电源的流程。在重新连接HV电池之前,EVAP应检查涉及的或进行维修的任何HV系统部件。
(全文完)