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一文解析汽车发动机启停技术的工作原理

  经常在购车的时候很多车主听介绍说这辆车或那辆车配有发动机启动技术,但由于刚买车不了解什么是发动机启停技术。

  当前,交通拥堵导致的车辆堵成一锅粥的现象时有发生,少则十分钟多则半个小时甚至更长时间。而当汽车处于停止状态时,发动机则处于怠速状态,由此带来的排放污染也比正常行车时要厉害得多。如何在堵塞情况下,更好的减少汽车的排污与省油问题?于是,一项专为发动机怠速时设计的节能减排技术——启停系统于上世纪70年代开始悄然兴起。

  时至今日,为了应对日益严苛的燃油排放法规,整车厂开始大规模的搭载发动机启停技术,并将该技术作为宣传的一大卖点。启停系统到底是怎样发挥其节油本领的?该技术诞生至今都经历了哪些发展历史?本篇盖世汽车将从发动机启停技术的发展历史、工作原理及应用现状着手,与业内共享启停技术的前世今生。

  发动机启停技术,就是在车辆行驶过程中临时停车的时候,自动熄火。当需要继续前进的时候,系统自动重启发动机的一套系统。

  发动机启停就是在车辆行驶过程中临时停车(例如等红灯)的时候,自动熄火。当需要继续前进的时候,系统自动重启发动机的一套系统。使用的方法只要在行驶中直接踩制动踏板,车辆完全停止大概两秒钟后发动机就会自动熄火,一直踩着制动踏板,发动机就会保持关闭。只要一松开刹车,或者转动方向盘,发动机又会马上自动点火,立即又可以踩油门起步,整一个完整的过程都处于D挡状态。

  自动启停的大致原理是在车辆上设置一块电池以及一台起动机。通过能量回收系统或者发电机对电池充电储备能量

  启停系统的工作原理是,当车辆因为拥堵或者路口停止行进。驾驶员踩下制动踏板,停车摘挡。这时候,Start/Stop系统自动检验测试:发动机空转且没有挂挡;防锁定系统的车轮转速传感器显示为零;电子电池传感器显示有足够的能量进行下一次启动。满足这三个条件后,发动机自动停止转动。

  而当信号灯变绿后,驾驶员踩下离合器,随即就可以启动“启动停止器”,并快速地开启发动机。驾驶员挂挡,踩油门,车辆快速启动。在高效的蓄电池技术和相应的发动机管理程序的支持下,启停系统在较低的温度下也能正常工作,只需短暂的预热过程便可激活。

  发动机启停技术的想法早在上个世纪30年代就出现过,应用的车上就要追溯到70年代了。当时丰田在皇冠轿车上曾进行过相似技术的实用性测试,当车辆停止 1.5秒后,发动机会自动断油熄火,这能够说是之后发动机自动启停技术的雏形。但直到06年左右,由于日益严苛的环境法规限制,自动启停技术才开始在汽车上慢慢普及。

  早在1970年,丰田公司已经涉足启停技术。当时尝试在丰田皇冠车上安装一种电子装置,可在汽车静止1.5秒后关掉发动机。试验结果发现在东京市繁忙的交通中,运用这种新技术可使节油率提升10%。

  除了丰田汽车外,马自达汽车也开发出i-Stop系统,在静止怠速的状态下重新再启动时会决定首先运作的汽缸,该汽缸的活塞会停在适当位置且汽缸内完成扫气行程。等系统判断将重新再启动时,就喷射燃料快速点火燃烧,同时驱动启动马达。启动过程耗时约0.35秒,而且相当平顺。

  1980年,启停系统开始装备于大众汽车第二代Polo的量产车型上。随后,1994年第三代大众Golf、Lupo(3L车型),以及1999年奥迪A2(3L车型)都装备有该技术,不过因售价高昂这些车型的销售不是很理想。

  宝马公司将启停技术应用旗下车型多年,包括2008年后的mini系列车型。BMW始终致力于减少发动机动力的损耗,他们采用博世公司的加强型启动马达,在频繁关闭、启动的环境下比一般启动马达承受更多的启动次数。

  2006 年法国PSA集团的雪铁龙公司开发名为“start-stop”的怠速熄火系统,搭载于雪铁龙C2和雪铁龙C3上。这套系统结合了该公司研发的 sensodrive自动变速箱与电子控制的ISG可逆发电机(ISG集成了启动马达与发电机,是由法雷奥与日本电装公司共同研发而成)。

  这套系统也搭载于2011年小改款的标致3008 e-HDi车型上,配合1.6L柴油发动机和制动能量回收系统,可节省燃油损耗达15%的效果。

  目前市场上已经有许多车型搭载发动机自动启停系统,欧洲车装备自动启停技术的车型较多,如奥迪(从A1到A8L、Q3/Q5/Q7)、奔驰(E级、S级等)、宝马(1系到7系、X1/X3)、沃尔沃(几乎全系新车)、保时捷(几乎全系新车)等。

  据外媒报道,福特汽车计划在2017年实现旗下70%的车型配备自动启停系统。目前我国汽车的生产和销售正保持着快速地增长的势头。博世公司起动机和电机事业部中国区副总裁孙国忠曾表示,2013年欧洲轻型车中40%采用了启停系统,预计到2019年该比例将提升至90%;中国市场在该领域将跟随欧洲的步伐,他预言:“2019年中国车市年销量规模将达到3000万辆,其中30%将配备启停系统。届时每三辆车中就有一辆配有启停系统。

  媒体报道,根据NEDC循环测试,配有启停系统汽车,能够节油4%~5%。下面cartech8举例进行初略估算:

  实际使用中,排量1.2—1.8发动机怠速油耗0.4-1升/小时,我们以怠速油耗0.7升/小时计算。假设每天启停超30次,每次平均发动机停止30秒,每天油耗=30*30/3600*0.7=0.175升,20年省油=0.175*365*20=1277.5升,油价以6元来算,20年总共省了1277.5*6=7665元(共启停近21.9万次)。

  从上面的估算看出,启停系统除去成本对用户来说确实经济效率不高。而根据法规的油耗的测试方法,确实能减少最终的工况油耗。这只能理解为,用户为新技术买单,而在经常使用中,把付出的成本赚回来。但从另外角度来说,该技术确也能省一部分油,如全国所有车辆都装备该技术,整个国家的二氧化碳排放量的绝对数量确实会减少不少。而不使用该技术可能达不到上面的法规限制,非但没有节能补贴,而且根本就不允许生产。

  采用分离式起动机和发电机的启停系统很常见。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,而发电机通过为蓄电池充电,来保证起动机的电能。

  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。这套装置采用了可逆变原理即将传统汽车上的发电机和起动电机功能合成在一起,当汽车行驶时充当发电机,产生电能,当汽车启动时又充当起动机。

  a. 汽车在加速或爬坡时能够给大家提供一部分辅助力矩,这样做才能够灵活高效地利用车载能源,对电动汽车性能的提高有很大帮助。

  汽车在减速或者制动时,可以将动能转换为电能,对电池进行充电,这样节约了能源,进一步提升了燃油经济性。

  前面介绍的两种启停系统是单纯起动机来开启发动机的,而Mazda的SISS智能启停系统(现在称为i-stop技术),主要是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,发动机上的传统启动机在发动机启动时起到辅助作用。

  据官方数据,使用SISS技术,发动机在最短0.35s的时间内就能启动,比单纯使用启动机或电动机的系统要快一倍。

  目前现有的启停系统只能在车辆完全停下来时才关掉发动机,而滑行启停系统在车辆滑行时即可关掉发动机(如高速下坡道),同时,在自动挡车型中使用控制管理系统自动控制离合器,把发动机与传动系统分离,以延长滑行距离。当滑行中驾驶员操作油门或刹车踏板时,发动机会迅速启动。虽然现有的发动机控制管理系统可以使发动机在车辆带挡滑行时停止喷油,但由于发动机和传动系统并未分离,滑行距离不长;而在空挡滑行时,发动机仍会喷油,尽管可以长距离滑行但并不能达到节油的目的。因此,滑行启停系统能将这两种工况的优势结合起来,通过熄火的方式达到节油的目的,同时令车辆滑行距离更长。

  1. 发动机频繁启动是有可能造成非常大程度的积碳;这个启停是有温度条件,低温积碳会非常严重,但充分热机,启动时多喷不了多少油,而且启动后立马前行,转速上升,多喷的油很快就被烧掉了,另外你知道吗?长期怠速,积碳也很严重。

  2. 严重堵车时会遇到车辆反复走走停停的状态,如果每次都进行停机起动,对起动机寿命等都有不利影响,所以会自动暂时屏蔽启停功能,直到车辆驶出拥堵路段,能够连续行驶一段时间以上再进行恢复。

  3. 启停系统会对发动机有磨损,启动过程由于加速度较大,会对汽车零部件造成冲击,这个我承认,但不知你见过发动机试验室是如何做全负荷耐久试验,如何做冷热冲击试验,看看他们有多暴力,你就会觉得发动机没你想象的那么脆弱。

  4. 关于瞬时油耗,经过测算一次启动消耗的燃油相当于几秒钟的怠速的燃油消耗,所以一次启停超过这一段时间的部分就是节省下的燃油。

  5. 启停技术肯定会增加维护成本,因为有额外的零部件就有可能损坏,售后和维护确实需要费用。

  6. 启停系统确实造成车辆起步较其它车辆慢半拍,如驾驶员提前动作能够消除部分不利因素。

  装配线 引言     发动机装配线 PLC 控制管理系统 ,主要是针对包括转台、举升台、举升转移台、翻转机五种工位的控制。在汽车发动机装配过程中,由于被装配零件的多样性,需要在装配线的每个工段适当调整发动机的方位以方便装配零件。装配线个无滚轮举升台、7个单向滚轮举升台以及2个翻转机。     整个被控对象包括22个工位,每个工位上包含必须的转移电机或举升电机,除此以外还有32个生产线传输电机。每个工位均由一个ET200S和一个ET200eco从站组成,用于该工位的I/O点 数据采集 和发送以及分散控制。 2 系统结构及功能     系统包括操纵员站、工程师站、自动化系统、网络和现场I/O站等

  坐进车内,点火着车,踩油门出发,这是稀松平常的事情。可是,汽车发动机是如何完成从静止到运转的过程的呢,恐怕很多人就不太了解了。相信看了今天的文章你就明白啦。 汽车起动机是将蓄电池的电能转化为机械能,驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动。 接下来我们整体的看一下,起动机是如何开启发动机的。 下面几张动图,详细展现了汽车从静止到启动的过程,直观明显,看后定会让各位朋友对汽车更了解! 按下启动按钮后,汽车都可能会发生什么变化? 按下按钮后0.5秒,车辆完成电路自检 按下1秒后,起动机马达的电路被接通,带动马达高速运转,马达转子带动发动机飞轮运动,汽车发动机在轰鸣声中启动。 此时踩下的油门踏板控制着什么? 油门踏板控制

  的 /

  前言 发动机是汽车的动力装置,性能优劣直接影响到汽车性能。随着慢慢的变多的私家车进入千家万户,由于汽车发动机类型很多,结构各异,这样一些问题让每一位普通车主感到头昏眼花。我们在这里将常见的汽车发动机类型及其分类方式做简要介绍,希望可以帮助您更好的了解汽车发动机,从而选择正真适合自己的私人汽车。 汽车发动机类型及分类方式 1、按活塞运动方式分类 活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。前者活塞在汽缸内作往复直线运动,后者活塞在汽缸内作旋转运动。 2、按照进气系统分类 内燃机按照进气系统是否采用增压方式能分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。若进气是在接近大气状态下进行的,则为非增压内燃机或自

  据悉,丰田集团企业电装公司(DENSO)对外宣布发表一项关于改进柴油发动机燃油效率、降低噪声的喷油技术成果,名为“i-ART”,通过该技术能在发动机喷油装置上安装压力感应器来控制喷油量和喷油时间。     电装介绍,通过压力感应器可检测燃料喷出时的压力大小,通过计算机算出最佳喷油量和喷油时间,来提升柴油发动机的喷油精确度和提高燃油效率。试验数据表明,燃油效率比传统柴油发动机提高2至5个百分点,废气排放也大为改观。     柴油车比汽油车经济,在欧洲等地区普及较快,但尾气排放标准日趋严格,汽车厂家不得不采用复杂的净化系统,若使用“i-ART”技术,不仅可让尾气排放净化装置简单化,还能降低汽车制造成本。电装称,“

  新能源计划已成为各个汽车厂商发展的策略中必不可少的一部分,无论日系的的混合动力协同驱动、奔驰的蓝色效能,还是BMW的高效动力系统,都在向着环保节能的方向努力。当然大众也不会落后,运用着卓越的蓝驱技术系列。而随着高尔夫蓝驱版的率先引进,慢慢的变多的蓝驱车型也将会引入国内。下面,我们就一起来了解一下何为蓝驱。 蓝驱”技术的定义 大众汽车“蓝驱技术系列”是大众汽车一系列节能、环保的汽车技术的集合,代表了大众汽车节能技术的创新。大众汽车“蓝驱技术系列”以大众汽车应用的动力总成技术为基础(包括TSI、TDI和DSG)为基础,进一步结合了更多先进的降低油耗和排放的技术,包括:起动停车、再生制动能量回收等降低能耗的技术,

  解析 /

  随着 机器人 技术的发展,直角坐标机器人技术在各行各业中得到了广泛的应用。直角坐标机器人作为执行机构,具用控制方便,执行动作灵活,能轻松实现复杂的空间轨迹控制。上海众拓机器人技术有限公司在多年机器人技术应用、数控技术和产品研发基础上,依托德国BAHR公司直线定位系统性及机械手臂开发出了价比优良的系列数控涂胶机器人,大范围的应用在汽车、家电等行业,是汽车等行业重要的加工装备。 在汽车制造业领域,涂胶机器人存在广泛的应用和需求。随着汽车工业需求的持续不断的发展,对汽车涂胶机器人也不断地提出新的要求。下面就是我们依照客户要求开发的一台在汽车发动机上涂胶的直角坐标机器人 图1 典型机器人 要求:在汽车发动机盖上连续均布涂胶,涂胶曲线为空间

  中国自年初以来稀土的出口出现一下子就下降,这使得对中国稀土元素依赖极强的一些国家原材料的供应出现问题。比如说日本,特别对于汽车界,事实上汽车中有相当部分元件的生产是必须要用到稀土元素的。而随着全球稀土的供应趋紧,日本敏锐地预感到未来使用稀土元素的传统汽车可能面临“巧妇难为无米之炊”的尴尬,日前日本方面宣称他们已成功研发出完全不使用稀土元素的汽车。 一直以来,丰田、本田和三菱等日本汽车厂商所生产的汽油混合动力车和纯电动车的电动机都需要一样至关重要的原材料,那就是由稀土元素生产而成的磁体。没有这样关键的元件,便不能生产出新能源汽车所需要的电动机。现在日本新能源与工业研发技术组织(NEDO)和北海道大学宣布他们已成功研发出完

  发动机电子控制管理系统(EECS)是通过对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行电子控制,使发动机在最佳工况状态下工作,以达到提高其整车性能、节约能源、降低废气排放的目的。 1.电控点火装置(ESA) 电控点火装置由微处理机、传感器及其接口、执行器等构成。该装置根据传感器测得的发动机参数进行运算、判断,接着进行点火时刻的调节,可使发动机在不同转速和进气量等条件下,保证在最佳点火提前角下工作,使发动机输出最大的功率和转矩,降低油耗和排放,节约燃料,减少空气污染。 2.电控燃油喷射(EFI) 控燃油喷射装置因其性能优越而逐渐取代了机械式或机电混合式燃油喷射系统。当发动机工作时,该装置根据各传感器测得的空气

  使用ce6.0,平台cpu是armv6指令集的。vs2005的工程设置中只有armv4和armv5,怎么编armv6的应用?或者vs2008可以编armv6吗wince下如何编译armv6的程序ARMV6?LZ用的是什么CPU?sirf的cpuARM1136可以的啊。不行找SiRFFAE这样的一个东西很多人用吧。别的程序没问题。但是我在编tcpmp,涉及到动态生成的汇编代码,事实上用armv5编比armv4稳定一点。我想用armv6试试。顺便问下,vs2008的编译选项里

  交通灯背景,发展还有MCS-51应用谁有用MCS-51单片机控制交通灯方面的资料~~给发一下,谢谢了对了,忘记留信箱了★滨头★斑竹大大是湖经的老师?Re:谁有用MCS-51单片机控制交通灯方面的资料~~给发一下,谢谢了我是单片机初学者希望我们大家帮帮忙希望各位仁兄能够伸出援助之手正所谓,“赠人于花,手有余香”,我会记住你们的好的Re:谁有用MCS-51单片机控制交通灯方面的资料~~给发一下,谢谢了论坛有相关的帖子的,h

  《RT-Thread设备驱动开发指南》读书笔记一串口驱动书读万遍,其意自现。形式所迫做不到看万遍,才看了一遍。所以心得必定漏洞百出,希望看了一笑了之。以后每篇都请用这个态度对待。哈哈,配合配合。据说RT-Thread的所有设备类都是rt_device派生来的。所以都有相同的继承看看这个结构吧,到底是叫结构还是类呢。哈:感觉吧,C也能做出类一样的东西哦。只要使用结构和函数指针。所以所有的设备类型其实在rt_device设备

  基于at89c51制作数字时钟,(必须用两个4位数码管)求程序。电路图。急求、

  本帖最后由害羞的小黄瓜于2014-5-1010:22编辑 。。。。求发邮箱基于at89c51制作数字时钟,(必须用两个4位数码管)求程序。电路图。急求、跟点亮二极管差不多,慢慢玩吧象楼主的图,入门用这个还是可以的。很适合入门啊。楼主只要细心研究下就出来了。和点亮流水灯一样的。这个玩意还是自己做比较好,实在要的话能联系我(长期做毕业设计)你去“DSP交流档”这个论坛看看,应该有,网址是:

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