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浅谈汽车发动机启停系统的现状与发展

来源:节能与环保 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-07-22
作者:网站采编
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摘要:1 汽车发动机启停系统的概念及原理结构 1.1 汽车发动机启停系统的概念 相关学者表示:“在城市交通中,由于红绿灯的限制以及道路拥堵,使怠速工况下在汽车行驶过程中占有很大的

1 汽车发动机启停系统的概念及原理结构

1.1 汽车发动机启停系统的概念

相关学者表示:“在城市交通中,由于红绿灯的限制以及道路拥堵,使怠速工况下在汽车行驶过程中占有很大的比例。一般来说,汽车在怠速情况下不仅浪费燃料,而且会造成尾气排放”。这种大范围的、高强度的尾气排放极大的污染着人们的生活环境,已成为国家乃至世界尤为关注的话题之一,为此,世界各国对汽车燃油消耗以及尾气排放方面的规定日益严格,面对各方压力,汽车发动机启停系统走进了人们的视野[1]。汽车发动机启停系统(STOP&START)[2]简称STT,是一套以降低非必要燃油消耗,节约汽车燃能、动能的自动控制发动机启动、熄火的系统。相对于新燃料应用,制动能量回收等复杂的节能科技,STT 具有技术可靠、实用性强的优势,是一种微混节能技术。一般来说,在汽车启停必要化的汽车大环境下,掌握STT 的新增部件、运行条件和维修方法对于汽车维修来非常重要。这种系统主要适用于大城市不断停车、启车的用车情况,同时迎合了节能减排、低碳出行的汽车发展大环境,既保护环境,净化污染,还包括了降低消费者用车成本的双向影响作用。

1.2 汽车发动机启停系统的原理结构

结合前文分析可知,汽车发动机启停系统主要服务于驾驶者在频繁的停车、启车期间,其目标是在怠速行驶的过程中回收动能,减少汽车燃油的消耗。总结汽车发动机启停系统的原理结构大致为,在车辆内部安置用于启停控制的起动机和电池。这种做法的初衷是,回收非必要的燃油能量,其系统的运作机制为,汽车在处于刹车驻挡的状态下,系统自动检测“启停”条件。即:①发动机在并未挂档的前提下空转。②车乱转速传感显示数据为0。③车内启停系统电池能量足以进行相应的控制。当以上3 个条件均具备,汽车发动机启停系统便会作出反应,并停止发动机的转动。而当驾驶员将空挡摘除,离合器正常作用之后,“启停系统”则会中止“停”状态,而进入车辆快速启动环节。目前汽车发动机启停系统的技术方案有三种:第一种为分离式的启动机和发动机系统方案;第二种是集成式的启动机和发动机系统方案;第三种是马自达的技术方案。以上三种方案由于技术组成的不同,其相对应的系统作用能效也不尽相同。

随着汽车发动机启停系统概念的提出,越来越多的汽车研发人才以及汽车爱好者开始对该技术的创新发展提供了源源不断的想法和建议,这使得汽车发动机启停系统在高效的蓄电池技术和相应的发动机管理程序的支持下,克服了低温以及恶劣环境的运行困难,只需短暂的预热过程便可激活,极大的促进了该项技术的发展和成熟。但这一系统并不是全然不存在运行制约的,以长城汽车某SUV车型为例,该车型采用了基于48V P0+P4 构型的新型动力系统,但其在整车行驶过程中存在着发动机的频繁启停,若控制不当不但会增加燃油消耗,还会降低乘员以及驾驶员的舒适性,故发动机启停控制技术水平高低直接制约整车性能[3]。一般来说,启停系统进入工作状态是不能以牺牲车辆其他系统正常工作为代价的,比如在蓄电池电量低于限定值、车辆空调系统在进行除雾工作、刹车系统内压力下降到某一点之下、车辆出现向前或者向后“溜车”等情况时,启停系统不会熄灭发动机,如果发动机熄火后也会毫无延迟地重新启动。

由此可知,汽车发动机启停系统的初衷在于降低汽车燃耗,降低车用成本,但也不乏系统控制不当所造成的诸如增加燃耗,降低驾驶体验的负面影响,同时影响着驾驶员的驾驶操作体验,从整体的使用情况来看利弊共生,有必要从减少系统运行局限的角度入手,最大限度的提升汽车发动机启停系统的稳定性。基于此,相关学者分析指出,变速器空挡位置作为启停功能控制策略的信号输入,其信号输出准确与否直接关系到整车启停功能的稳定性。

结合前文分析,我们不难发现,由于技术产生时间较短,于汽车生产投入使用的时间不长,汽车发动机启停系统在具体的实践过程中还存在诸多的问题,在一定程度上影响着该项技术在汽车发展领域中的作用,且不利于其长期稳定的发展。因此有必要在系统研发和投入使用的过程中多发考虑,科学探讨,以保证其系统燃油消耗控制稳定的最大化,进而推动现代汽车产业的进步发展。

2 汽车发动机启停系统的产生及发展历程

文章来源:《节能与环保》 网址: http://www.jnyhbzz.cn/qikandaodu/2021/0722/1420.html



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