汽车新技术新配置入门必知200问
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第三节 起动机/发电机起停系统

1-19 分离式起动机/发电机起停系统是怎样工作的?

Stop-Start系统作为混合动力车的入门技术(微混合动力),由于成本低,节能减排效果显著,其应用前景广阔。目前,Stop-Start系统主要有分离式起动机/发电机起停系统(图1-34)、集成起动机/发电机起停系统和马自达SISS智能起停系统3种形式。

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,发动机起动所需的功率由起动机提供,而发电机则为起动机提供电能。

图1-34 分离式起动机/发电机起停系统

博世是这种起停系统的主流供应商。这套系统包括高增强型起动机、增强型电池(一般采用AGM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,如图1-35所示。

博世的起动机能快速、安静地自动恢复发动机运转,可降低起动时油耗。这种起停系统零件少、安装方便,可应用于各种不同混合动力概念(带驱动、直齿驱动和电力轴驱动)。而且系统的部件与传统部件尺寸保持一致,因此可直接配备到各种车辆上。

图1-35 博世起停系统的组成

1-20 集成起动机/发电机起停系统是怎样工作的?

集成起动机/发电机起停系统是一个通过永磁体内转子和单齿定子来激励的同步电动机,能将驱动单元集成到混合动力传动系统中(图1-36)。

图1-36 集成起动机/发电机起停系统

i-Start系统(i-Stop-Start System)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,汽车会立即自动起动发动机(图1-37和图1-38)。

图1-37 汽车停止时,系统关闭发动机

图1-38 踩下加速踏板,蓄电池供电,发电机带动发动机

1-21 马自达SISS智能起停系统是怎样工作的?

上面介绍的两种起停系统是单纯靠起动机来起动发动机的,而马自达的SISS智能起停系统(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起发动机的(图1-39),发动机上的传统起动机在发动机起动时起辅助作用。

据官方数据,使用SISS技术,发动机最短在0.35s内就能起动,比单纯使用起动机或电动机的系统要快一倍。

该系统控制智能、效率高,无需起动机就能实现start-stop功能,已用于日本市场销售的马自达2、马自达3和马自达6部分车型上。

起停技术可以使车辆暂时停车时自动停止发动机工作,从而减少燃油消耗,减低排放,尤其在那些交通拥挤的大城市运用这种技术对节能减排有着不错的效果。在欧洲,燃油价格较高,排放法规相当严格,起停技术已得到广泛的应用。目前中国的起停技术市场尚未成熟,但是在日益上涨的油价和节能环保的形势下,不久将有更多的车应用此技术。

图1-39 SISS智能起停系统控制过程