东风风行景逸汽车发动机起动和停止系统简介

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  部分东风风行景逸汽车装备了发动机起动和停止(STT)系统,该系统是一套自动控制发动机起动和停止的系统,通过控制单元判断车辆的状态,例如车辆在红灯、堵塞等停滞状态,系统可以控制发动机自动停止运行。并且停止运行阶段,并不影响车内空调、音响等设备的使用。通过此项技术,在一般路况条件下可以节约3%~5%的燃油,而在城市拥堵路段中最高可以节约15%左右的燃油。另外装备STT技术的车辆发动机有适应性改动,发动机频繁起动不会对寿命产生影响。
  一、系统功能概述
  当车辆的起停功能起动后,如果系统监测到车辆停车,驾驶员踩下制动踏板挂入空挡且发动机空负荷运转:防抱死系统的车轮转速传感器显示为零;蓄电池传感器显示有足够的电量进行下一次起动,将指令发动机自动停止运转。当驾驶员踩下离合器踏板,随即就会起动“起动停止器”,并快速起动发动机。在高效的蓄电池技术和相应的发动机管理程序的支持下,STT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。
  二、系统控制原理
  1 系统控制原理图
  起停系统主要包括发动机管理系统(EMS)控制单元、增强型起动机、发电机、增强型蓄电池或重负荷蓄电池、蓄电池传感器、离合器踏板开关及空挡开关等,系统控制原理图
  2 系统电路图
  系统电路图
  3 主要元件功能说明
  (1)起停开关
  在操作面板上设置有一个起停功能主开关。打开点火开关后,如果按下1次起停功能开关就触发1次起动功能的状态切换。在任何时候都可以根据实际需要通过控制主开关来选择车辆是否要恢复到常规模式。发动机自动停机后,因为空调压缩机不工作,若感觉车内温度不适,可以按下起停系统主开关关闭起停功能。按下开关的同时发动机会自动起动,空调压缩机便又可以正常运行了。
  (2)起停状态指示灯
  在仪表板上的指示灯能够指示起停功能的4种状态。
  ①指示灯灭:起停功能被关闭。
  ②绿色灯亮:起停功能开起,并且在当前状态下允许怠速起/停。
  ③黄色灯亮:起停功能开启,并且在当前状态下不允许怠速起/停。
  ④黄色灯闪烁一段时间后(约20s)进入黄灯常亮状态:起停功能存在相关故障,并且不允许怠速起/停。
  (3)蓄电池及蓄电池传感器
  为了满足起停系统的频繁起动及蓄电池频繁充放电的工况需要,装备了起停系统的车型采用了增强型铅酸蓄电池。蓄电池负极上设有1个蓄电池传感器,通过电池传感器EBS可以检测电池的状态(电压、电流及电池电量等)。系统借助传感器反馈的蓄电池相关参数可以判断当前的车辆是否符合停机条件。由于传感器对蓄电池需要一定的认识和学习阶段,如果更换蓄电池或将蓄电池传感器移出负极接线柱,则可能导致起停功能会被禁止一段时间,直到传感器已经获得足够的蓄电池信息。
  EBS接插器有2个脚位,分别为供电线及LIN总线。将EBS正确安装后,位于上方的电线(红色)为供电线,位于下方的电线(蓝色)为LIN总线。
  (4)增强型起动机
  因车辆装备了起停系统,因此采用了增强型起动机。当起动机损坏时,需要更换同类型的起动机。
  4 怠速起停功能起用条件
  起停系统会根据汽车运行的实际情况,在满足自动怠速停机条件时使发动机停机。出于相关行驶安全性和保护发动机的考虑,只有在满足下列全部条件,起停功能才能被启用:驾驶员在座(车门关闭且有过踏板动作),发动机冷却液温度在一定值(60℃~110℃),车辆在起动后行驶的车速已经超过一定值(10 km/h),无起停系统相关零部件故障(如传感器、继电器等),已经完成关键信号的预检(如已经获得了离合器踩下过的信号),蓄电池电量充足,有足够的制动助力,海拔高度在正常范围内(4000m以上不允许起停)。
  在满足上面的条件时,仪表板上的起停工作状态指示灯会显示绿色。
  5 自动怠速停机
  起停系统相关故障包括离合器有高位开关故障或者低位开关故障、空挡及离合器低位开关故障、离合器高位开关故障、起动机控制电路和继电器故障、起动机控制电路控制单元驱动级故障、起动机转速故障、车速传感器故障、LIN总线相关故障、电池传感器EBS相关故障及制动真空度传感器故障等。只有在起停工作状态指示灯显示为绿色时,发动机才会执行自动停机的指令。
  (1)驾驶员操作触发停机
  自动起停系统是通过对挡位、离合器踏板及加速踏板的操作识别驾驶员是否有停机意图。因此,可以通过以下操作向发动机发出怠速停机的指令:当前车速已经降低至一定值(3km/h);如果挡位已经在空挡,松开离合器踏板。以上的驾驶操作都会触发停机的命令,在起停系统识别到停机命令后,会让发动机自动停止运行。
  (2)无操作触发停机
  车辆在由起停系统触发自动起动后,如果在一定的时间限值内(约15s)驾驶员没有任何的踏板和挡位操作,则起停系统会认为驾驶员没有起步行驶的意图。在这种情况下,自动起停系统也会使发动机停机以为您节约不必要的燃油消耗。如果当前该自动停机方式不符合驾驶员的意愿,可以按下起停主开关关闭起停功能。
  6 自动怠速起动
  (1)驾驶员操作触发自动起动
  自动起停系统是通过驾驶员的挡位和离合器踏板的操作识别驾驶员的起动意图。若挡位处于空挡,驾驶员踩下离合器踏板或踩2—3次制动踏板(真空不足)会触发起动命令。
  (2)其他原因触发自动起动
  在发动机进入自动停机状态后,如果出现下列的情况,自动起停系统会触发发动机自动起动(车辆需求触发的前提是处于空挡或离合器踏板踩到底的状态)。
  ①当车辆在停机后发生溜坡,车速超过一定值(约5km/h)
  ②当蓄电池传感器检测到蓄电池电量不足
  ③当多次踩下制动踏板后,制动真空度不足时。
  警告:起停功能在激活状态下,发动机会因为蓄电池电量不足等原因随时可能自动起动,注意打开前舱盖时关闭起停功能或将钥匙打到OFF挡,避免出现人身安全隐患。   如果出现自动起动失败的话,驾驶员可以再次尝试触发自动起动。如果连续3次尝试自动起动没有成功的话,起停系统会被禁用,此时会亮黄色指示灯。驾驶员只有通过车钥匙才能起动发动机。
  当遇到交通堵塞车辆时走时停时,汽车进行过自动起停后,如果行驶速度小于一定值(10km/h)时,将不会再次进行自动停机。
  三、系统主要维护操作
  1 蔷电池传感器的安装
  (1)EBS在蓄电池上的安装角度如图3所示。将蓄电池传感器的孔位夹在蓄电池的负极上,然后把45。的螺母拧紧,力矩范围在4.5~7.5N·m。
  (2)安装负极搭铁,负极搭铁的螺母拧紧力矩18~22N·m。
  (3)将EBS线束的接插器插入卡紧。
  2 拆卸步骤
  (1)EBS安装拆卸次数不能超过10次,严禁频繁拆卸电池传感器,否则影响EBS寿命。
  (2)需要断开整车电源时,只允许拆装负极搭铁线,不允许拆卸45°螺母。将EBS松动或拆卸,也不允许松动及拆卸蓄电池传感器接插器及线束。
  3 蓄电池的更换及编码
  蓄电池老化后,需要更换蓄电池,更换蓄电池后必须对蓄电池传感器进行编码操作。如不按要求对蓄电池进行编码,将会影响蓄电池传感器的精度,可能导致起停功能失效。应更换与原车同型号的蓄电池,如遇到只能更换与原车不同型号的情况,则新蓄电池必须是型号,严禁更换其他蓄电池。如果更换非厂家推出的蓄电池,将可能造成蓄电池输出错误信息,起停功能失效或对车辆电器系统有不可预知的损害。
  以原车AGM H5型蓄电池为例,其ID号为11。当更换同型号的AGM H5型蓄电池时,需要连接故障诊断仪,找到“写入电池ID”,其路径为“B12车型/发动机系统/B12MT起停/电池信息/写入电池ID”,点击“写入电池ID”选项,然后在对话框中输入电池的ID号11,点击“确定”,稍等片刻,系统会提示电池编码状态“成功或失败”。若更换表中另一款不同型号的蓄电池,同样的操作步骤,但需要写入另一款蓄电池的ID号。
  4 EBS精度保证和唤醒说明
  起停系统每100h能有至少4h的静止状态,否则蓄电池传感器的精度将会下降,起停系统可能会被禁用。
  (1)静止状态
  所谓静止状态,即车上所有用电器停止使用,同时车辆关门上锁,钥匙拿离车辆,使蓄电池的电流介于500~50mA,且没有LIN通信,EBS才能进入休眠模式。如果进入静止状态,EBS可以自身校准精度;否则,EBS将无法进入休眠模式(静止状态),那么无法精确计算调校精度,从而影响起停系统的正常工作。
  当车辆更换蓄电池或EBS、EBS接插器重新插拔后及EBS被拆卸后重装时,车辆需要保持完全静止4h以上才能使EBS精度完全恢复。
  (2)唤醒
  第1次起动发动机前(长时间静止后,并非出厂时的第1次),需要唤醒EBS。在用钥匙点火起动发动机时,请先使点火开关置于ON挡停留片刻,然后再旋转START挡起动车辆,这样有助于唤醒EBS,提高起停系统的控制精度。
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