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混合动力车辆控制ECU使用来自加速踏板位置传感器的信号检测踩下加速踏板的量。混合动力车辆控制ECU接收来自MG2解析器的车速信号，并检测来自换挡杆位置传感器的换挡杆位置信号。混合动力车辆控制FCU根据该信息判断车辆的工作情况，并对MG1、MG2和发动机的原动力进行优化控制。此外，混合动力车辆控制ECU对MG1、MG2和发动机的输出功率和扭矩进行优化控制，从而实现更低的燃油消耗和更清洁的废气排放。
（一）蓄电池的控制
蓄电池控制系统原理如图8所示。
混合动力车辆控制ECU根据蓄电池电压、电流及温度传感器的信号计算出的SOC值，持续执行充电／放电控制，以使SOC值保持在目标范围内。在蓄电池电压传感器中也配备泄漏检测电路，以检测HV蓄电池是否有过大电流泄漏。混合动力车辆控制ECU也通过对冷却风扇的闭环控制，确保蓄电池处于最佳的工作状况。
（二）系统主继电器（SMR）控制
接收到来自混合动力车辆控制ECU的指令后，SMR继电器连接并断开高压电路电源。负极侧的1个继电器（SMRP）是集成于DC-DC转换器（混合动力车辆转换器）内的半导体继电器。其它2个是安装在HV蓄电池总成内HV接线盒总成上的触点型继电器。系统主继电器（SMR）控制原理如图9所示。
1．电源接通控制
首先，混合动力车辆控制ECU接通SMRB。然后，接通SMRP。混合动力车辆控制ECU在接通SMRG后，断开SMRP。电流首先经过电阻器，以这种方式对其进行控制，从而保护了电路中的触点，避免其因浪涌电流而受损。
2．电源切断
首先，混合动力车辆控制ECU断开SMRG。判定SMRG的触点是否烧结后，再断开SMRB。然后，混合动力车辆控制ECU接通SMRP以判定SMRB的触点是否烧结。接着断开SMRP。如果混合动力车辆控制ECU检测到触点烧结，则点亮主警告灯，并在多信息显示屏上显示警告信息，然后将诊断故障码（DTC）存储在存储器中。
（三）带转换器的逆变器总成控制
带转换器的逆变器总成控制主要是对增压转换器和逆变器的控制，控制线路原理如图10所示。
根据混合动力车辆控制ECU通过电机ECU （MG ECU）提供的信号，增压转换器中的IPM通过对其中的IGBT的控制，并与反应器的协调运作，从而实现升压与降压的功能。
根据混合动力车辆控制ECU通过电机ECU （MG ECU）提供的信号，逆变器中的IPM通过对其中的IGBT的控制，将增压转换器提供的高压直流电源转化为交流电源驱动MG1或MG2工作，也可将MG1或MG2产生的交流电转化为直流电，经增压转化器降压后对HV蓄电池进行充电。
电机ECU（MG ECU）具体作用是接收动力管理系统ECU的信号，并将信号发送到逆变器和增压转换器，实现IPM对IGBT的控制。同时MGECU也会将车辆控制所需信息（如逆变器输出电流、逆变器温度和任何故障信息）传输至动力管理控制ECU。
（四）MG1和MG2主控制
MG1由发动机驱动产生高压电（交流），为MG2提供动力并对HV蓄电池充电。同时，还可作为启动机来启动发动机。MG2由来自MG1或HV蓄电池的电力驱动，产生前轮动力。制动期间或未踩下加速踏板时，MG2发电，以对HV蓄电池充电（再生制动控制）。
电机ECU （MG ECU）按照混合动力车辆控制ECU的指令，通过智能电源模块（IPM）控制6个绝缘栅双极晶体管（IGBT ）（分3组）在ON和OFF之间切换，从而实现驱动操作与发电操作。电机驱动操作和电机发电操作如图11、图12所示。
（五）制动防滑控制ECU控制
制动防滑控制ECU控制原理如图13所示。
 防滑控制ECU根据制动执行器内的主缸压力和驾驶员踩下制动踏板时产生的制动踏板行程传感器信号计算所需总制动力。防滑控制ECU从总制动力中计算出部分所需的再生制动力，并将结果发送至混合动力车辆控制ECU。混合动力车辆控制ECU用MG2执行负扭矩，并执行再生制动功能。防滑控制ECU控制制动执行器电磁阀并产生轮缸压力，该压力是总制动力减去实际再生制动控制值后的剩余量。
（六）碰撞时的控制
如果车辆遇到以下描述的任一情况，则混合动力车辆控制ECU将通过断开系统主继电器（SMR）来切断电源，以确保安全。
发生正面碰撞或侧面碰撞时，混合动力车辆控制ECU接收到来自安全气囊传感器总成的气囊展开信号。发生正面碰撞时，混合动力车辆控制ECU接收到来自安装在带转换器的逆变器总成上的断路器传感器的执行信号。
（七）指示灯和警告灯照明控制
凯美瑞双擎的组合仪表信息如图14所示。
换挡杆置于P位置时，如果驾驶员同时踩下制动踏板并接通电源开关，则READY指示灯闪烁。之后，在系统启动时灯点亮，以通知驾驶员车辆可驾驶。
警告灯的主要功能是在丰田混合动力系统-II （THS-II）或其它系统发生故障时，或HV蓄电池的SOC值低于标准值时，在警告蜂鸣器鸣响的同时点亮，以通知驾驶员。放电警告灯直流12V充电系统（混合动力车辆转换器总成）出现故障时点亮。故障指示灯在发动机控制系统出现故障时点亮。
（八）诊断功能
如果混合动力车辆控制ECU检测到丰田混合动力系统（THS-II）存在故障，则ECU将执行诊断并存储与故障相关的信息。此外，ECU将使故障指示灯（MIL）以及与ECU相关的主警告灯点亮或闪烁，以告知驾驶员出现故障。
相关资料：2015年丰田凯美瑞原厂维修手册（含混合动力维修手册）
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