李軍成
摘 要:隨著我國汽車保有量的日益增多,如何降低油耗、控制污染成為各汽車廠商競爭的重點。汽車怠速情況下的自啟停功能成為現代許多汽車的標準配置。但該功能在使用過程中,也會出現許多問題,本文主要探討的是發動機的自啟停功能在實際應用過程中出現頻率比較高的主要幾類問題。
關鍵詞:汽車;發動機;自啟停功能
隨著我國經濟社會的不斷發展,小車也逐步的走進千家萬戶,成為人們日常出行的主要交通工具。在日常家用轎車逐步普及的時候,也帶來了一些顯著的問題。首先就是油耗,開車必定要耗油,在同等品牌的情況下,油耗成為各汽車廠家宣傳的一個重點之一,也是大眾購買汽車的考慮因素之一,其次就是汽車尾氣排放污染,這已經成為城市大氣污染的最重要來源。因此,如何降低油耗、減少污染就成為各汽車廠家重點關注的內容之一了。
而在城市道路當中,路況復雜、道路擁堵、紅綠燈等待時間過長等這些情況下,汽車發動機長時間處于怠速運行階段,如何在汽車怠速運行狀況下關閉發動機以降低油耗、減少污染,并能在停止到啟動的時候快速啟動,這種怠速啟停系統就成為汽車廠商們開發的熱點。在這種情況下,為了提高汽車燃油經濟性,國內外一些汽車公司相繼開發了發動機快速啟/停系統并成功地運行于相關車型。
自動啟停功能(STOP-START,簡稱STT)就是在堵車和等紅燈時,發動機可以自動熄火,起步時再點火,減少不必要的燃油消耗,降低排放。自動啟停功能在一定程度上還能規范駕駛,不系好安全帶自動啟停不能啟動,相反停車后解開安全帶,即便松開剎車或是踩到油門發動機也不會重新啟動。
自動啟停的核心就在于——自動控制熄火和啟動,同時實現減少不必要的燃油消耗,降低排放提高燃油經濟性。這項功能主要適應于城市交通中等待信號燈或是堵車時,能夠盡量降低發動機怠速空轉時間,并且在發動機熄火后其電源能取代皮帶輪對發動機冷卻風扇及車內空調提供運轉動力。
發動機自動啟停是指在短時間臨時停車的情況下,系統通過判斷車輛的狀態,將自動控制發動機熄火,并不會影響車內電氣設備的正常使用。當車輛繼續恢復前行時,系統將自動重啟發動機。怠速啟停功能通過加強電機與傳統發動機配合使用,達到怠速停車條件時發動機停機熄火的效果。當重新恢復前進時,啟停電機快速響應油門踏板的動作,啟動發動機,以此可顯著減少油耗和廢氣排放。據權威機構測試,通過運用該系統,車輛在一般路況下可節油5%,在擁堵路段中最高可節油15%,全年可實現10%-15%的節油效果。
根據怠速啟停系統技術方案和系統組成的不同,怠速啟停系統主要有兩種技術方案:①集成啟動機/發電機啟停系統。這種啟停系統的啟動機與發電機集成一體,又叫瞬時反轉直接啟停方式。②分離式啟動機/發電機啟停系統。這種系統啟動機和發電機分離,又叫輔助電機啟停方式。
而常見的自啟停系統故障主要有以下幾種:
一、自啟停系統邏輯混亂
汽車發動機的啟停功能控制電路圖如下圖所示,在汽車啟動和行駛過程中,發動機的電路控制系統會時刻檢查駕駛員的開車行為,收集汽車的各種信息,并根據這些信息來決定是否啟動發動機的自啟停功能,并時刻對車輛各零部件功能單元和啟停系統本身進行檢測,例如蓄電池狀態、左前門狀態、發動機前船蓋、安全帶、空調等相關負載、離合器、空擋、制動真空度、制動踏板等是否出現故障。當自啟動系統的邏輯出現混亂時,如檢測不到某一個部件運行功能、漏檢、錯檢部件運行狀況等情況出現時,就會出現自啟停功能的停止。在這個時候就需要去維修站進行汽車電路控制系統檢測和自啟停系統檢測維修。
二、蓄電池充電狀態不足或溫度過高
在文章開頭,我們分析過發動機自啟停系統,主要有兩種方案,無論哪一種方案,都必須用到發動機的蓄電池,通過蓄電池的電力來帶動實現怠速自啟停。汽車蓄電池自啟停系統要求電瓶電量不能少于70%,溫度必須小于65攝氏度。當汽車長時間處于停止狀態,而蓄電池又處于放電狀態,如忘記關車燈,一直放著音樂,一直用著車載充電器等情況時,就會導致車輛蓄電池虧損,當蓄電池的電力降低到70%以下電力不足時,自啟停系統就無法啟動,這也是很多帶自啟停功能的車剛啟動的時候無法使用,上路行駛一段時間自啟停功能就會啟動的原因。另一個重要原因就是蓄電池電瓶溫度不能過高,特別是在夏天,長時間運行車輛后,車內溫度如果高于65攝氏度,則自啟停系統也會自動關閉,當然溫度過低也是不行的,最低溫度不能低于零下1攝氏度。過低,自動啟停功能也會自動關閉。
三、不在空擋并且離合系統處于工作狀態
有很多的司機在實際行駛過程中,會突然發現,自動啟停功能失靈了,出現這種狀況的一個重要原因,是司機使用自動啟停功能的方式不對,自動啟停功能要求手動擋汽車必須掛空擋、自動擋汽車必須處于P檔,并且,離合系統必須處于非工作狀態。很多司機在開自動擋車輛的時候,在臨時停車或等紅綠燈的時候習慣上把檔位放到N檔上,這種情況下是無法使用自動啟停系統的,另外一個就是有些司機的開車習慣不好,總是把腳踏放在離合器上,即便停車的時候也腳不離離合器,這就導致離合系統一直處于工作或半工作狀態,這種情況下自動啟停裝置一直就無法正常使用。
四、制動系統真空儲備不足
汽車的制動系統中,存在真空助力器和液壓助力器,這兩個部件的主要功能都是為汽車的制動系統提供真空助力的。當汽車的真空系統出現不足時,制動系統就會出現異常,這可能是真空管漏氣或者真空泵出現異常,當自啟停系統檢測到真空系統出現異常后,會自動關閉自啟停功能,這個時候就必須檢查汽車的真空管或真空泵是否出現問題。
五、節氣門故障
由于汽車節氣門積碳或者節氣門故障,會導致發動機的進氣量不足,當汽車電路控制系統檢測到發動機進氣量不足的時候,就會自動關閉發動機的自啟停功能,從而導致該系統無法正常使用。因此汽車需要定期保養,定期的檢查和更換節氣門,從而保證車輛的自動啟停系統能正常運轉。
在車輛的實際運行過程中,還會有其他的原因導致自啟動系統功能失靈,例如駕駛員未系安全帶、車門未關嚴、開啟了車輛除霜功能、車輛空調溫度過低過高等等,都會影響到自啟停功能的正常使用。因此,在實際的使用過程中,需要駕駛員認真仔細,多一份細心,并定期的保養車輛。
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