发动机起停技术简介
动机在怠速工况下排放的污染物要比正常工况下高得多,因此减少了尾气排放。
➢ 少积碳 ➢ 发动机怠速行驶时,节气门处于接近关闭的位置,吸入的空气量极少,且汽油雾
化蒸发不良,并有废气的稀释。这样就使汽油因不完全燃烧而产生了大量积碳。 起停系统减少了发动机怠速时间,也就减少了积碳的累积。
分离式起动机/发电机启停系统 采用分离式起动机和发电机的起停系统很常 见。这种系统的起动机和发电机是独立设计 的,发动机启动所需的功率是由起动机提供, 而发电机则为起动机提供电能。
➢ 齿轮常啮合式起动机
起动机齿轮一直与发动机飞轮啮合,充分解决停车重启后“很慢”的问题,但为防止 起动机被发动机反拖,发动机飞轮上需加装单向离合器。
➢ 双电磁开关式起动机
两个电磁开关分别控制电机与拨叉,从而可以控制起动机在发动机仍在转动时就与发 动机啮合,缩短起停的等待时间。
特征: 驱动齿内部设有弹簧且与 单向离合器分开,可有效 降低与飞轮啮合时的磨损。
SISS 智能启停系统(I-stop系统)
通过在气缸内进行燃油直喷,燃油燃烧产生的膨胀力来重启发动机的,发动机上 的传统起动机在发动机启动时起到辅助作用。使用SISS技术,发动机在最短0.35s的 时间内就能启动,比单纯使用起动机或电动机的系统要快一倍。
起停方式
分离式起动 机/发电机 启停系统 集成起动机 /发电机启 停系统 SISS 智能启 停系统
起动机 是否参 与起停
是
否
是
发电机是 否参与起
停是
是
否
系统成本 低 中 高
蓄电池 寿命 短
中 长
技术难度 改动大小
低
小
中
中
高
大
✓ MT起停功能实现过程
✓ AT起停功能实现过程
一、汽车频繁起停,会影响发动机寿命吗?
答:不会。造成发动机性能下降的主要原因是磨损,而发动机磨损有50%以上是因为冷 启动,而自动启停系统是热启动。 在热启动状态下,发动机零件之间的配合间隙和机油润滑都进入了理想的工作 状态,而且启动关闭的间隔很短,机油大多也还留在油道里,此刻对发动机的磨损 很小,影响发动机的最关键因素则变成机油的润滑性能。所以配备起停的车辆最好 采用高品质的润滑油。
这套系统包括高增强型起动机、增强型电 池(一般采用AGM型电池)、可控发电机、集 成起动/停止协调程序的发动机ECU,传感 器等。
细分起来,分离式起动机/发电机启停系统根据其起动机功能的差异,还可以分成三种: ➢ 齿轮伸出啮合式起动机 这是最为普通的起停起动机,故而只有当发动机转速降到0时,小齿轮才能重新伸入。 这无疑会延长车辆的响应时间。
顶齿啮合 传统起动机 通过马达转动的扭矩使 驱动齿轮与飞轮啮合。 (啮合之前,马达转动)
AE起动机 通过驱动齿轮弹簧的压 力使驱动齿轮与飞轮啮 合。(啮合后,马达才 开始转动)
MTSS电机循环次数300,000次,传统电机循环次数46,000次。
集成起动机/发电机启停系统 集成起动机/发电机是一个通过永磁体内转子和单齿定子来激励的同步电机,能将驱 动单元集成到混合动力传动系统中。
法雷奥于研发成i-Start系统(i-Stop-Start System),它首先应用于PSA(标致-雪铁龙集团) 的e-HDi车型上。i-Start系统的电控装置集成在发电机内部,在遇红灯停车时发动机 停转,只要一挂档或松开制动踏板汽车会立即自动启动发动机。
法雷奥将为10多个汽车制造商的50款车型配备i-Start系统。到2013年,将有100万辆 PSA车型装备此系统。法国PSA集团、奔驰及Smart是法雷奥Stop-Start系统的主要客户。
早在1958年,日本西铁巴士公司就开始将启停功能应用在旗下的公共汽车上了。 1973年石油危机之后,九州岛各地的其他巴士公司也都看到这项技术可以有效地 节省燃油,也争相效仿,1980年前后在公共运输领域普及了这项技术。 第四代皇冠(1971年的S6#及S7#系)就将启停系统列为选装件,并且发现能省油 10%。虽然这是试作品性质,但也算是民用车装配启停系统的始祖。
起停系统的优势
节省燃油 减少有害气体的排放 减少发动机积碳的沉积速度
➢ 节能 ➢ 发动机在怠速情况下,所消耗的燃油除了发电机会发出点电力与维持发动机的最
低工作要求之外(有时候也会帮助维持压缩机工作),消耗的能源基本就浪费在 摩擦上了。起停系统减少了发动机怠速时间,也就减少了能源消耗。
➢ 减排 ➢ 如果取消掉发动机的怠速工况,则不仅仅起到了节能的作用,更重要的是由于发
二、手动档与自动档起停分别是什么动作控制的?
答:一般来说,自动挡车子深踩刹车至车辆停止,发动机就会立刻熄火,一松开刹车又 自动重启。手动挡车子是挂空挡松离合即熄火,起步踩离合又自动重启
起停系统运行需满足的前提条件:
• 发动机、自动变速器和12V铅酸电池达到设定的工作温度范围; • 车外环境温度高于最低设定温度; • 12V铅酸电池电量在设定范围内; • 空调或除霜系统不需要使用压缩机; • 自动变速箱换档杆在D(前进)档; • 手动变速箱换档杆在N(空)档; • 发动机舱盖未打开; • 驾驶员侧车门未打开; • 制动踏板位置达到设定值; • 制动真空度大于设定值; • 起动后的车速要超过设定的最低车速; • 起动后的发动机运转时间超过设定的最短时间; • 发动机故障指示灯未点亮; • 12V起停功能关闭开关未闭合;
一、什么是起停
起停系统(Start-Stop System),又称为微混系统(Micro hybrid electric system),是 指车辆在遇到红灯或堵车时,发动机不再保持怠速状态,而是关闭,等到绿灯或交 通正常时,由蓄电池直接启动发动机,驱动车辆行驶,以达到节油目的。
起停技术的前世今生: