汽車啟停技術(shù)論文(2)
汽車啟停技術(shù)論文
汽車啟停技術(shù)論文篇二
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)啟停系統(tǒng)的研究
摘要： 由于汽車保有量迅速增加，擁堵十分嚴(yán)重，導(dǎo)致廢氣排放成為影響城市空氣質(zhì)量的重要因素，石油資源消耗巨大。本文主要研究啟停裝置工作過程，是在停車階段自動(dòng)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)使油耗減少，并在駕駛員欲起步時(shí)自動(dòng)再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，減少在怠速時(shí)產(chǎn)生的污染物及油耗。
Abstract： Due to the rapid increase of car ownership， traffic jam becomes very serious and consequently automobile exhaust has become the important factor affecting the urban air quality and oil resources consumption becomes huge. This paper mainly studies the working process of the start-stop system， which automatically cuts off the engine in stopping phase to reduce oil consumption and starts the engine automatically again when the driver is going to start thus reducing pollution and oil consumption in idle speed.
關(guān)鍵詞： 啟停系統(tǒng);蓄電池;發(fā)動(dòng)機(jī)
Key words： start-stop system;storage battery;engine
中圖分類號(hào)：U464 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311(2013)22-0023-02
1 研究背景
由于城市擁堵十分嚴(yán)重，導(dǎo)致廢氣排放成為影響城市空氣質(zhì)量的重要因素，據(jù)統(tǒng)計(jì)京津地區(qū)PM2.5的污染中，機(jī)動(dòng)車的尾氣占30%，成為城市中重要污染物之一。同時(shí)，現(xiàn)在能源日漸減少，價(jià)格上升。而汽車在怠速時(shí)，其油耗是正常行駛時(shí)的1.4倍。我國(guó)一些城市，曾建議駕駛員在停車等候交通信號(hào)燈或交通擁堵超過一分鐘，駕駛員需關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，以減少有害物質(zhì)的排放。但此項(xiàng)規(guī)定沒有強(qiáng)制性，操作復(fù)雜，所以執(zhí)行情況并不好，所以交通工具必須尋找一種節(jié)約。根據(jù)這個(gè)出發(fā)點(diǎn)開發(fā)了啟停(Start-Stop)裝置，能在軌道道口或者交通信號(hào)燈前停車時(shí)自動(dòng)短時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)要繼續(xù)行駛時(shí)不用操作點(diǎn)火鑰匙就能啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。根據(jù)法國(guó)PSA公司的研究，怠速停機(jī)可減少車輛的百公里油耗約2.5%～10%。
2 系統(tǒng)介紹
啟停裝置主要作用是在停車階段自動(dòng)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)使油耗減少，并在駕駛員欲起步時(shí)自動(dòng)再次啟動(dòng)。一旦汽車在以至少3km/h速度起步約4秒鐘后行駛，就自動(dòng)激活啟停裝置工作。啟停裝置的功能是通過發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)執(zhí)行的，集成在發(fā)動(dòng)機(jī)控制器軟件內(nèi)。啟停裝置規(guī)定用對(duì)啟停裝置非常重要的是，要了解啟動(dòng)器電池的充電狀態(tài)是否允許發(fā)動(dòng)機(jī)再次啟動(dòng)。這個(gè)過程被稱之為啟動(dòng)電壓預(yù)告。它說明已對(duì)重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的所有特性和數(shù)值進(jìn)行了分析。從而在蓄電池狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性曲線之間進(jìn)行一種不間斷的對(duì)比。根據(jù)啟動(dòng)電壓預(yù)告決定是否可以執(zhí)行啟停裝置工作，或是否切斷某些用電器，這是為了不再繼續(xù)提高電流需用量。有關(guān)這方面情況目前涉及座椅加熱裝置、后風(fēng)窗加熱裝置、視鏡加熱裝置、轉(zhuǎn)向盤加熱裝置和電加熱器。這些器件在發(fā)動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)前必須防備性地予以切斷，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)這個(gè)時(shí)間點(diǎn)停止工作。
3 系統(tǒng)工作過程
我們以手動(dòng)變速器為例介紹啟停裝置工作過程。汽車以50km/h駛近紅燈。駕駛員切換到低速擋并踩剎車汽車減速直至停住。駕駛員使汽車進(jìn)入怠速狀態(tài)并松開離合器踏板。啟停裝置切斷發(fā)動(dòng)機(jī)。儀表板顯示器上有一個(gè)啟停標(biāo)識(shí)表示準(zhǔn)備再次接通。交通信號(hào)燈轉(zhuǎn)換到綠燈。駕駛員踩踏離合器踏板。啟停裝置再次自動(dòng)接通發(fā)動(dòng)機(jī)。儀表板顯示器上的啟停標(biāo)識(shí)熄滅。駕駛員掛擋使汽車加速繼續(xù)行駛。
4 系統(tǒng)工作條件
為了能使啟停裝置切斷發(fā)動(dòng)機(jī)，駕駛員除了手工操作離合器、換擋裝置和制動(dòng)器外，還必須滿足下面條件。
4.1 正常工作條件：
?、侔l(fā)動(dòng)機(jī)停運(yùn)的條件汽車停住(車速=0km/h)。
?、诎l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于1200n/min。
?、劾鋮s劑溫度在25℃和100℃之間。
?、苤苿?dòng)真空在550mbar以上。
⑤蓄電池能夠提供在“發(fā)動(dòng)機(jī)切斷”之前計(jì)算出的為再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的電能(啟動(dòng)電壓預(yù)告)。
⑥蓄電池溫度大于或者等于-1℃和小于55℃。
?、邔?duì)乘員的空氣調(diào)節(jié)要求不要太高。
?、喑鲲L(fēng)口額定和實(shí)際溫度間的差值低于8℃。
?、岵裼皖w粒過濾器不進(jìn)行回收工作(僅柴油機(jī))。
繼續(xù)行駛-發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。
由啟停裝置再次自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)必須滿足下面闡明的條件。
?、侔l(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的條件。
?、隈{駛員已系上安全帶(安全帶鎖已入扣)。
?、郯l(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋已關(guān)閉。
④駕駛員車門已關(guān)閉(該條件只有在以后的進(jìn)度表才能集成進(jìn)入系統(tǒng))。
⑤是手動(dòng)變速器車型。
?、薏僮麟x合器踏板。
?、咦兯贄U處在中間位置。
?、嗷蛘呤请p離合器變速器。
?、崴砷_制動(dòng)踏板。
4.2 下面的情況影響在駕駛員沒有對(duì)此故意操作，但由于特定的環(huán)境或要求下，有可能啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)：
①行駛狀態(tài)發(fā)生變化(例如：在制動(dòng)松開后從停車狀態(tài)開始滾動(dòng))。
②由乘員激活汽車內(nèi)部系統(tǒng)(例如：激活除霜器)。 ?、燮囅到y(tǒng)的環(huán)境條件發(fā)生變化(例如：外界溫度)。
根據(jù)汽車裝備，下列條件亦可能起著作用：
?、倨囋谙蛳聝A斜的馬路上從停車狀態(tài)開始滾動(dòng)。必須制動(dòng)助力和轉(zhuǎn)向助力。
?、谌绻嚌L動(dòng)速度高于3km/h，則發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)。
?、郯l(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻溫度不在25℃和100℃之間。
?、苤苿?dòng)助力不夠。
?、菪铍姵氐某潆姞顟B(tài)不夠。
⑥操作除霜器按鍵。
⑦提高鼓風(fēng)機(jī)檔級(jí)大于四級(jí)
?、嘣诳照{(diào)設(shè)備上提高暖風(fēng)或者冷風(fēng)要求(出風(fēng)口額定-實(shí)際溫差>8℃)。
?、釣榱吮ＷC啟停裝置工作激活時(shí)再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，可對(duì)某些輔助用電器或者舒適性功能，例如：座椅加熱，在發(fā)動(dòng)機(jī)停運(yùn)后不予接通。
4.3 系統(tǒng)在工作中，如果由于某些原因可能會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常啟動(dòng)，或影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作，發(fā)動(dòng)機(jī)啟停系統(tǒng)會(huì)中斷工作。除了已經(jīng)說明的發(fā)動(dòng)機(jī)停運(yùn)或自動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的影響因素外，下列條件導(dǎo)致啟停裝置工作中斷：
①啟停裝置已被啟停裝置工作按鍵切斷。
②蓄電池的充電狀態(tài)不能再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(啟動(dòng)電壓預(yù)告)。
?、鄢δ鼙患せ?。
④前風(fēng)窗玻璃加熱裝置被激活。
⑤空調(diào)設(shè)備操作元件上調(diào)節(jié)的溫度與實(shí)際車內(nèi)溫度偏差8℃以上。
⑥發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于1200n/min。
⑦發(fā)電機(jī)失靈，例如：三角皮帶撕斷。
5 小結(jié)
隨著道路交通情況的惡化、石油資源的匱乏以及空氣的污染日益嚴(yán)重，本文介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)起停系統(tǒng)的在這三方面的優(yōu)點(diǎn)，介紹了起停系統(tǒng)的工作過程和工作條件，為繼續(xù)此項(xiàng)研究奠定了一定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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[5]US Headquarters.Bosch Leading The Stop-Start Market[J]. Automotive Electronics，2009.
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