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第二节 维护劳动安全
一、一般工作流程
维修操作分为以下三个主要过程:
1)诊断。
2)拆卸、安装、更换、拆解/重新装配、检查和调节。
3)最终检查。
二、识别信息
1.车辆识别号
车辆识别号压印在车身和认证标签上。A为车辆识别(图2-2),B为认证标签(图2-3)。
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图2-2 车辆识别
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图2-3 认证标签
2.发动机系列号和传动桥系列号
发动机系列号压印在发动机气缸体上。A为5ZR-FXE发动机系列号(图2-4),传动桥代码压印在壳体上,A为P410传动桥代码(图2-5)。
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图2-4 5ZR-FXE发动机系列号
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图2-5 P410传动桥代码
三、维修注意事项
维修注意事项如图2-6所示。
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图2-6 维修注意事项
1.着装
身着清洁的工作服,戴好帽子,穿好安全鞋,戴好手套。从事高压电操作前一定要进行下电操作,待逆变器中电容放电后再从事电池箱以外的高压线路或高压产品操作。
2.车辆保护
开始工作前,准备好散热器格栅罩、翼子板保护罩、座椅防护罩及地板垫。
3.安全操作
与两个或两个以上人员一起工作时,务必要相互检查安全情况,特别是在从事高压操作时。在发动机运转的情况下进行工作时,要确保修理车间中具备通风装置,以排出废气,防止CO或NOx中毒。维修高温、高压、旋转、移动或振动的零件时,一定要佩戴适当的安全设备,并且要格外小心不要使自己或他人受到伤害。顶起车辆时,务必顶在车辆底部的安全支撑规定部位。举升车辆时,使用适当的安全设备。
4.准备工具和测量设备
开始工作前,准备好所需工具台、专用工具、测量设备(万用表、示波器和诊断仪)、油液和全部更换零件。
5.拆卸和安装、拆解和装配操作
在充分了解正确的维修程序和报修故障之后,对故障进行诊断。拆卸任何零件前,都要检查总成的总体状况以确认是否变形和损坏。如果程序复杂,要做记录。例如,记录拆下的电气插接器、螺栓或软管的总数。加上装配标记,以确保将各零部件重新装配到其原来位置。如有必要,可暂时对软管及其管接头做出标记。标记方法有记号笔记号、贴纸记号或手机照相记号等。如有必要,清洗拆下的零件,彻底检查后,再装配这些零件。
6.拆下零件的检查
应将拆下的零件放在一个单独干净的铁盘内,避免与新零件混淆或弄脏新零件。对于不可重复使用的零件,如衬垫、O形圈和自锁螺母等要按照厂家提供手册中的说明用新件进行更换。如客户要求保留拆下的零件时,应保留拆下的零件,以备客户检查,不可欺骗客户或藏匿部件,或以其他车辆的旧部件给客户检查,要注意对企业形象的影响。
7.工作完成后检查
确保要更换的部件全部都正确安装,力矩准确。例如在更换发动机机油过程中,要拧紧拆下和安装的零件(机油加注口盖、机油尺、地板垫等)。确保使用的抹布或工具没有遗留在发动机室或车内。检查并确认没有机油泄漏。
四、高压维修注意事项
1.下电操作
在检查或维修高压系统之前,务必遵守所有安全措施,例如需要在戴好绝缘手套后,才能拆下检修塞,以防止电击。将拆下的检修塞装在自己的口袋里,以防止其他技师在维修车辆时将其意外重新连接。拆下检修塞把手后(图2-7),除非修理手册规定,否则请勿将电源开关置于ON(READY)位置,因为这样可能会导致混合动力管理控制单元故障。拆下检修塞把手后,在接触任何高压插接器和端子前,等待10min以使带变换器的逆变器总成内的高压电容器充分放电。
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图2-7 检修塞拆卸
2.带电操作时
带电操作时务必佩戴绝缘手套、护目镜,穿好安全鞋。对电池箱内元件进行带电操作时,必须使用绝缘手套。
为了检查手套是否有裂口,请按所示4步检查(图2-8):按a)图所示将手套侧放,然后按b)图所示向上卷开口2次或3次,再按c)图对折开口以将其封死,最后按图d)所示放在耳侧用手捏听是否有气体溢出,确保没有空气泄漏。通过以上四步来检查手套是否有破裂、磨损或其他类型的损坏。
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图2-8 手套裂口的检查
维修车辆时,特别是在高压配电箱中带电操作时,不要携带自动铅笔或刻度尺之类的金属物品,以免这些物品意外掉落导致短路。在接触如配电箱中裸露的高压端子之前,要戴好绝缘手套,并用检测仪确定该端子的电压为0V。需要长期暴露高压插接器或端子时,要立即使用保鲜膜包住,再用绝缘胶带将其包住绝缘,防止人为导致检修塞处意外接通的触电。使用保鲜膜的目的是防止绝缘胶带的黏性物质粘在端子上不易清除,也防止因手上的盐渍或其他污染物造成腐蚀产生电阻。应将高压端子的螺栓和螺母紧固至规定力矩。力矩过大(损坏母孔导致松动)和不足(出现虚接电阻)均可能导致生成电阻故障,这个电阻在过大时会产生失火故障,是十分危险的。如果短时拆下端子,只要检修塞下电操作完成,并完成验电无电的操作后,可不必用绝缘胶带将其包住(图2-9),但不要用手接触金属部分,防止因手上的盐渍或其他污染物造成腐蚀产生电阻。
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图2-9 高压电缆的端子防腐蚀保护和绝缘隔离
使用“警告:高压请勿触碰”的标牌告知其他技师正在检查和/或维修高压系统。
在维修高压系统之后和重新安装检修塞之前,再次检查并确认以下内容:一是有没有任何零件或工具遗留在高压系统内。二是所有拆过的高压端子紧固是否良好,电缆的正、负极插接器连接是否正确。三是进行包括高压线束的作业时,使用缠有乙烯绝缘胶带的工具或绝缘工具。安装混合动力系统零部件时,例如HV蓄电池,确保连接的所有极性正确。
五、检查或维修发动机室时应遵守的注意事项
仪表板上的“READY”高压上电就绪灯点亮时(图2-10),车辆的发动机会进入自动起动和自动停止控制,这个自动过程依据用电负荷的大小。为避免受伤,在发动机舱内作业时要确保电源开关内的指示灯和仪表上的READY灯都是熄灭的状态。
如果主警告灯(图2-10)、MIL(Malfunction Indication Lamp,故障灯)和充电警告灯中有一个点亮,则将智能检测仪连接到DLC3检查DTC(诊断故障码)。然后,参考维修手册中适用的故障排除步骤来检查和维修受影响的部位。如果尝试将电源开关置于ON(READY)位置时,READY灯未点亮,也需要执行上述操作。
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图2-10 仪表主要指示灯
1—READY灯 2—主警告灯 3—MIL 4—充电警告灯 5—多信息显示屏
仪表绿色的READY灯在将电源开关置于ON(READY)位置时点亮,表示车辆已为驾驶准备就绪,高压电已经过高压配电箱的正、负极继电器加电到逆变器。
主警告灯特征是三角内有个感叹号。主警告灯点亮或闪烁,表示多信息显示屏正显示当前警告。根据警告,蜂鸣器也可能鸣响。混合动力系统或混合动力蓄电池系统发生任何故障时,主警告灯点亮或闪烁,蜂鸣器鸣响,多信息显示屏上显示警告“检查混合动力系统”。
发动机MIL为黄色的故障灯,当发动机控制系统中出现故障时点亮。将电源开关置于ON(IG)位置和ON(READY)时也会点亮。
当电源开关置于READY时,蓄电池形状的12V充电警告灯点亮,代表DC/DC转换系统出现故障,相当于传统汽车的发电机未给蓄电池充电。如果此灯连同主警告灯一同点亮,则务必检查故障码(DTC)。
六、12V蓄电池放电时应采取的措施
丰田普锐斯混合动力汽车使用标称为12V的铅酸蓄电池和标称为201.6V的镍氢蓄电池。12V铅酸蓄电池为汽车的12V电系供电,镍氢蓄电池为高压电系供电,当两种蓄电池放电时要使用不同方法重新充电。
标称为12V的铅酸蓄电池的电量完全耗尽时执行下列程序:切勿使用快速充电器,因为电流调节过大,导致充电电压过高时车上的许多控制单元可能无法正常工作或损坏车上元件。为此,要使用车下充足电的蓄电池并联车内馈电的蓄电池,因为蓄电池一般不在发动机机舱内,所以要通过发动机舱内的熔丝盒内辅助正极端子和车身搭铁来并联为车上蓄电池充电。方法是车辆处于驻车制动状态,将电源开关置于OFF位置,并将钥匙移出车内检测区域。拆下发动机舱内的继电器盒盖(图2-11),通常在一个标有红色正号的盖子下面找到熄火车辆的起动辅助正极端子,接上起动电缆,另一头接救援车辆的辅助蓄电池正极端子。然后,找到救援车辆的辅助蓄电池负极端子接上起动电缆,并在熄火车辆上找到良好的搭铁点,一般用发动机上的吊钩作为搭铁。这时救援车辆的12V蓄电池与熄火车辆的辅助蓄电池相连接,汽车的电控单元在12V供电状态下处于可工作状态,可以起动救援车辆的发动机,使发动机在略高于正常的转速下运行。将电源开关置于ON(READY)位置。
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图2-11 用车下铅酸蓄电池为车上铅酸蓄电池并联充电
在混合动力系统起动后。按照与连接时相反的顺序立即断开起动辅助电缆。不要使起动辅助电缆一直保持连接状态,因为这时的外接蓄电池会成为用电设备,延长了原车电池恢复电能的时间。
七、混合动力车辆蓄电池放电时
12V蓄电池有电的情况下,如果未能起动混合动力系统,并且显示HV蓄电池警告,蓄电池符号内部或侧面标有叹号时,则HV蓄电池可能放电。
混合动力车辆蓄电池放电或电量较低,或如果显示“Low Traction Battery”(低牵引能力的电池),应更换混合动力车辆蓄电池总成。
八、车辆撞击损坏后应采取的措施
1.工作安全
车辆配备了高电压下工作的混合动力系统。混合动力系统使用HV蓄电池,采用镍氢蓄电池时电解液为含氢氧化钾的强碱溶液。务必按照维修手册中的说明正确操作该系统。否则,可能会导致严重伤害或电击。
事故现场应准备的用品:防护服(绝缘手套、橡胶手套、护目镜和安全鞋);20L饱和硼酸溶液(将800g硼酸粉末放在容器中用水溶解);红色石蕊试纸;ABC灭火器(可有效扑灭油火及电火);抹布或布条(用于擦除电解液);绝缘胶带(用于电缆绝缘)和汽车诊断仪。
在事故现场应采取的措施:不要接触可能为高压电缆的裸露电缆。如果必须接触电缆或不可避免意外接触该电缆,则戴好绝缘手套并用绝缘胶带将电缆绝缘。
如果车辆起火。则用ABC灭火器将火扑灭。如果试图用少量的水灭火,不但不起作用,反而会更加危险。需用大量的水灭火或等待消防队员灭火。
目视检查HV蓄电池及其周围区域是否有电解液泄漏。请勿接触任何泄漏的液体,因其可能是强碱性电解液。戴好橡胶手套和护目镜,用饱和硼酸溶液中和泄漏的液体,然后用红色石蕊试纸测试该液体。检查并确认试纸未变成蓝色。用抹布或布条擦净中和的液体。请勿接触任何泄漏的液体,因其可能是强碱性电解液。如果皮肤接触到电解液,则可用饱和硼酸溶液或大量清水进行冲洗。如果衣物接触到电解液。则要立即将该衣物脱掉。
如果电解液进入眼睛,则要大声呼救。不要揉擦眼睛。应立即用大量清水冲洗眼睛,然后去医院就医。
拆下HV蓄电池后,应使其远离水。镍氢蓄电池暴露在水中可能会使HV蓄电池产生热量,从而导致起火。只有将车辆从水中拖出之后,才可以处理车辆。
如果怀疑任一高压零部件和电缆损坏,则按照以下程序切断高压电路。过程中务必佩戴绝缘手套、护目镜,穿好安全鞋。将电源开关置于OFF位置。如果不能将电源开关置于OFF位置,则从发动机室继电器盒和接线盒总成上拆下动力管理系统的供电熔丝,例如IGCT熔丝和AM2熔丝。并确认READY灯熄灭。然后从辅助蓄电池负极(-)端子上断开电缆。佩戴绝缘手套,然后拆下检修塞。
拆下检修塞把手后,除非修理手册规定,否则请勿将电源开关置于ON(READY)位置,因为这样电控单元会检测到检修塞上互锁开关断开的故障,这个故障一旦储存,在检修塞插回时,系统也无法上电就绪,要等诊断仪清除故障码后才可能上电就绪。
2.移走损坏车辆
出现以下四个条件之一时用拖车拖走车辆:一是一个或多个高压零部件及电缆损坏;二是与驱动系统、传动桥或燃油系统有关的零部件损坏;三是主警告灯点亮;四是尝试将电源开关置于ON(READY)位置时READY灯不亮。
在用拖车拖走车辆之前,要从辅助蓄电池的负极(-)端子上断开电缆,并拆下检修塞把手,以对高压系统下电处理。
3.车辆牵引
如果READY灯熄灭或者在驾驶时出现异常噪声、异味或强烈振动。则执行以下程序:
1)先将车辆停放在安全位置,防止追尾发生,或影响交通。
2)施加驻车制动,然后按下P位置开关。
3)将电源开关置于OFF位置,断开行李舱内右侧铅酸蓄电池负极(-)端子上的电缆。
4)在佩戴绝缘手套的情况下拆下检修塞把手。
牵引车辆时应遵守的注意事项:牵引损坏的车辆时,应使其前轮和后轮离开地面。如果在牵引损坏的车辆时使其前轮接触地面,可能会导致永磁同步电机发电。根据车辆损坏的性质,这种电流可能会泄漏并导致起火。
在4个车轮着地的情况下牵引车辆:在4个车轮全部着地的情况下,如果需要使用绳索牵引车辆,则牵引速度不能超过30km/h,且只能牵引较短距离,然后用货车将车辆拖走。将电源开关置于ON(IG)位置,将变速杆移至N位,并确认已选择空档(N)。如果辅助蓄电池断开,则无法选择空档(N)。与变速器控制ECU有关的零件有故障时,可能无法选择空档(N)。确保牵引车辆的同时不要将电源开关置于OFF位置,否则可能选择驻车档(P),从而导致损坏或发生事故。如果损坏的车辆在牵引期间出现异常情况,则要立即停止牵引。
九、检查模式程序
检查模式是在检查车辆时关闭TRC功能的模式,包括保养模式和认证模式。激活检查模式之前,要先关闭空调,选择驻车档(P)的情况下起动混合动力系统,检查并确认发动机在起动数秒后停止(发动机暖机检查完成,动力正常)。激活相应的检查模式并检查车辆,各测试档位见表2-1。
表2-1 检查项目使用的档位
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MAINTENANCE MODE(二轮驱动用于测量废气)模式也称保养模式,是让发动机单独运转的模式。在这种模式下发动机保养时可进行点火正时检查、怠速废气排放测试(CO,HC)检查,以及使用速度表检测台和二轮底盘测功机等进行测试。方法是选择驻车档(P)时保持发动机怠速运转。
CEFITIFICATION MODE(二轮驱动用于切断TRC)模式也称认证模式,在这种模式下可使用速度表检测台、二轮底盘测功机等进行测试,相当于在行驶档位取消牵引控制的保养模式。
有关速度表测试的特殊注意事项:确保在保养模式下(D位)进行测试。请勿在速度表检测台上进行快速起动或快速加速,否则可能损坏传动桥。实际的操作方法是缓慢踩下加速踏板,使车辆逐渐加速,然后进行测量。测量后,用制动器使车辆逐渐减速。
使用底盘测功机的特殊注意事项:开始D位测试之前,务必设置相应的负载。在最小负载下,对底盘测功机上的车辆执行突然加速或减速可能会损坏传动桥。
不使用智能检测仪激活保养模式:在60s内,执行以下步骤:①将电源开关置于ON(IG)位置;②选择驻车档(P)时,完全踩下加速踏板两次;③选择空档(N)时,完全踩下加速踏板两次;④选择驻车档(P)时,完全踩下加速踏板两次。检查并确认多信息显示屏上显示“保养模式”。踩下制动踏板时,通过将电源开关置于ON(READY)位置起动发动机。提示:丰田普锐斯混合动力汽车,选择驻车档(P)的情况下,保养模式下的怠速转速大约为1000r/min。选择驻车档(P)的情况下,踩下加速踏板时,发动机转速升高至1500r/min。将加速踏板踩下超过一半或完全踩下加速踏板时,发动机转速升高至大约2500r/min。
使用智能检测仪激活保养模式:将智能检测仪连接到DLC3;将电源开关置于ON(IG)位置;打开智能检测仪;进入以下菜单:Powertrain动力系统/Hybrid Control混动控制/Utility工具/Inspection Mode-2WD for measuring Exhaust Gas测量尾气的检查模式;检查并确认多信息显示屏上显示“保养模式”。踩下制动踏板时,通过将电源开关置于ON(READY)位置起动发动机。在选择驻车档(P)的情况下,保养模式下的怠速转速大约为1000r/min。选择驻车档(P)的情况下,踩下加速踏板时,发动机转速升高至1500r/min。将加速踏板踩下超过一半,或完全踩下加速踏板时,发动机转速升高至大约2500r/min。
不使用智能检测仪激活认证模式:在60s内,执行以下步骤:①将电源开关置于ON(IG)位置;②选择驻车档(P)时,完全踩下加速踏板三次;③选择空档(N)时,完全踩下加速踏板三次;④选择驻车档(P)时,完全踩下加速踏板三次。检查并确认多信息显示屏上显示“认证模式”;踩下制动踏板时,通过将电源开关置于ON(READY)位置起动发动机。
使用智能检测仪激活认证模式:将智能检测仪连接到DLC3;将电源开关置于ON(IG)位置;打开智能检测仪;进入以下菜单:Powertrain/Hybrid Control/Utility/Inspection Mode-2WD for cutting TRC。检查并确认多信息显示屏上显示“认证模式”;踩下制动踏板时,通过将电源开关置于ON(READY)位置起动发动机。
如果检查模式期间控制单元检查出故障,并存有DTC时,则仪表上的主警告灯点亮,且将出现警告信息。检查模式期间出现此类问题会自动取消检查模式,这时应排除故障并消除DTC,重新进入检查模式。
检查模式完成后,将电源开关置于OFF位置,解除检查模式。若未取消检查模式时行驶车辆可能损坏传动桥。
复习题
1.如何使用混合动力汽车?
2.混合动力汽车一般工作流程是什么?
3.混合动力汽车识别信息有哪些?
4.混合动力汽车维修注意事项包括什么?
5.混合动力汽车高压维修注意事项包括什么?
6.混合动力汽车检查或维修发动机室时应遵守的注意事项包括什么?
7.混合动力汽车12V蓄电池放电时应采取什么措施?
8.混合动力汽车动力电池放电时的处理措施有什么?
9.混合动力汽车撞击损坏后应采取的措施有什么?