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简介汽车起停系统工作原理和故障分析方法
来源:汽车电器  作者:佚名  2018-09-01 09:09:17



    摘要:起停系统主要通过在车辆怠速时切断发动机,起到减少排放和油耗的作用,最初仅应用于高端汽车上,由于其便利性和节能性,起停系统最近几年被广泛应用,已成为中高端车辆的标配。本文通过介绍标致PSA起停系统的组成、工作原理和诊断方法,让广大用户更加深人地了解和使用该系统,也为诊断提供参考。

    随着城市汽车的不断增加以及城市的拥堵,汽车尾气排放成为影响城市空气品质的重要因素;同时随着能源的不断减少,国家对汽车的燃油消耗量也有了统一的标准。降低油耗,减少尾气排放,已成为汽车行业的一个重要目标,基于这个目标汽车行业实现了很多技术突破,其中起停系统(STT系统,Start. stop system的简称)就是其中一项。起停系统主要通过在车辆怠速时切断发动机,起到减少排放和油耗的作用。早在2004年PSA就在C3车型上使用了起停系统,目前该系统在东风标致和东风雪铁龙两个品牌的车型上广泛应用。本文介绍起停系统的组成和工作原理,并以一起停系统故障分析过程为例,介绍起停系统的诊断方法。

    1 起停系统的工作原理
    1.1起停系统组成
    起停系统顾名思义就是停止和重起发动机,在车辆等待红灯或堵车等怠速情况下停止发动机,在驾驶员需要启动发动机时重起,图1为起停系统架构图,该系统主要由增强型启动机、专用启动机继电器BICD、LIN发电机、特殊的电池、DC/DC稳压器DMTR和遍布整车的起停策略等组成。

    1)增强型启动机:又称为STT启动机,该启动机通过加强启动机各零部件使启动机寿命由原来的3万次提升到了30万次。
    2)LIN发电机:通过LIN总线与发动机电控单元进行
    3)电池:专门用于STT车的电池,增加放电/充电周期和放电程度。
    4)蓄电池传感器:简称BECB,用于测量和监控电池数据、电荷状态。
    5)DC/DC稳压器:简称DMTR,在发动机启动和重起的时候稳定整车电压。
    6)启动机继电器:简称BICD,取代传统的触点式继电器,采用无触点式电子继电器,满足了耐久性的要求,并集成诊断电路,能探测故障并启动降级模式。
    7)空挡传感器:用于手动变速器,测量变速器所处挡位,以向起停系统传达变速器的状态(空挡/非空挡)。
    8)离合器位置传感器:用于手动变速器,测量离合器踏板的位置。
    9)STT按键:增加了STT ECO OFF按键,驾驶员可以自行开启或关闭此功能。

    1.2起停系统功能介绍
    1.2.1起停系统一停止功能
    停止功能,即在车辆怠速情况下停止发动机。当车辆检测到驾驶员请求停止车辆,并且整车系统授权停止的情况下,车辆将自动停止发动机。车辆进入停止状态的逻辑图如图2所示。怎样判断驾驶员请求停止?车辆是通过判断变速器挡位信息和制动踏板状态来确定的:对于手动变速器用户,当变速器置于空挡且松开离合器,即可判定为驾驶员请求停止;对于自动变速器用户,只需变速器挡位置于空挡或踩下制动踏板,即可判定为驾驶员请求停止。对于另一个起停系统的必要条件“整车系统授权停止”,主要是为了保障车辆的安全性、舒适性和能源充足,具体要求如下。

    1)安全性:要求驾驶侧车门关好,驾驶员安全带系好,整车电控单元(简称:BSI)无重起请求,发动机电控单元(简称:CMM)无重起请求,变速器电控单元(简称:BVA)无重起请求,防侧滑电控单元(简称ESP)无重起请求(无ESP功能正在运行,且车辆所处坡度小于9°),转向系统电控单元(简称GEP)无重起请求,未激活自动泊车辅助功能,无探测到故障。
    2)舒适性:车外温度必须在5~35℃之间(进入起停系统后空调压缩机会被自动关闭,在此温度区间,空调的开启和关闭不会对客户舒适性产生明显影响)。
    3)能源:电池电量和电池温度,电池电量必须大于78%且8h内无断开电池记录;电池温度要求在-5~60℃之间(防止电池亏电导致车辆进入“停止”后无法“重起”)。
    1.2.2起停系统一重起功能
      “重起”即车辆进入“停止”后重新启动发动机,当车辆检测到“驾驶员请求重起”或整车系统中的任一系统请求“重起”,车辆即立即重起,进入重起状态逻辑图如图3所示。驾驶员请求重起:手动变速器的用户,驾驶员踩下离合踏板,即认定为请求重起;对于自动变速器用户,挡位置于D/R/M任意挡位或松开制动踏板,即认定为请求重起。当整车系统监测到以下任一条件满足,系统即会重起发动机:驾驶员离开(车门开启或安全带解开)、探测到车速、热条件重起(外部温度)、电源能量不足、动力系统请求重起、底盘系统请求重起、座舱请求重起或探测到故障等。

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