汽车发动机自动启停系统

发动机自动启停系统（STT）是一套控制发动机启动和停止的系统。当车辆在红灯、堵塞等停滞状态下，电脑可以控制发动机自动停止运行，从而减少油耗和废气排放；当车辆需要再启动时，启动机快速启动发动机，瞬时衔接，保障行车过程和驾驶习惯不受影响。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。

装备STT的车辆在综合路况（高速、公路、城市）条件下可以节约5%左右的燃油，而在拥堵路段中最高可以节约15%左右的燃油，低碳环保。下面以东风雪铁龙C4L装备的启停系统进行介绍。

1.发动机自动启停系统的主要组成

STTd（启动机型STT）是由BECB（蓄电池充电状态盒）、特殊的电池、LIN控制的交流发电机、DMTR（网络电压保持设备）、BICD（启动机控制盒）、增强型启动机等组成的。

（1）BECB（蓄电池充电状态盒）

蓄电池充电状态盒集成在蓄电池负极电缆上，如图8-13所示，用作电池数据测量，如充电状态（剩余电量/电池总电量）、电压、电流、温度。

图8-13　蓄电池充电状态盒

（2）蓄电池

STT电池是专门用于STT车型的电池：VRLA（密封电池），如图8-14所示，此电池能够承受充放电循环和增加放电程度。

应用同样的氧复合原理，但由于采用不同的固定电解液技术和不同的氧复合通道技术，因此可分为两大类型的VRLA电池，即AGM技术和GEL技术（胶体），故又称为AGM电池和胶体电池。这两类电池各有优劣，目前在电信、电力等市场上应用的仍以AGM电池为主。

①AGM技术

采用AGM技术的VRLA电池，AGM隔板采用U型包覆法（也可采用S型包覆法）。采用AGM技术的VRLA电池的特点：内阻小，以超细玻璃棉隔板吸取电解液，使电池内没有电解液，AGM隔板具有93%以上的孔隙率，而其中10%左右的孔隙作为由正极析出的O2到负极再复合的通道，以实现氧的循环，达到电池密封的目的，如图8-14所示。

图8-14　VRLA（密封电池）

②Gel技术（胶体技术）

以德国阳光公司采用Gel技术生产的OPZV胶体电池为典型代表。

胶体电池的特点：内阻较大，采用触变性SiO2胶体吸收电解液，使电解液不流动。

以胶体的微裂纹O2的复合通道。胶体电池使用初期由于胶体未能形成大量微裂纹，氧的复合效率较低。

（3）交流发电机

LIN控制的交流发电机，可调节输出电压，10.5～15V。结合BECB（蓄电池充电状态盒）里的电源数据，STT会优化电池的充电策略：减速的时候电压更高，加速的时候电压更低，如图8-15所示。

（4）DMTR（网络电压保持设备）

在发动机重新启动的阶段，它可以保证供电功能、整车电压正常（ESP电脑和助力转向除外），如图8-16所示。

图8-15　交流发电机的结构

图8-16　网络电压保持设备

（5）CMM（多功能发动机电脑）（如图8-17所示）(www.xing528.com)

多功能发动机电脑的新软件根据STTd开发，它管理整个STTd功能。

（6）ESP电脑

确定车速，配备了一个三功能传感器，此传感器可以提供路面的坡度信息，以确定是否允许STT进入停止模式。

（7）BICD（启动机控制盒）（如图8-18所示）

它连接CMM和启动机，受控于CMM，它可以启动启动机。

图8-17　多功能发动机电脑

图8-18　启动机控制盒

（8）助力泵真空度传感器（如图8-19所示）

测量助力泵的真空度，以向STT传达助力泵的真空度信息。若真空度很低，STT会发送重启的命令。

图8-19　助力泵真空度传感器

（9）BVM离合器位置传感器（如图8-20所示）

为了控制车辆的停止和重新启动，STT需要知道离合器的操作状态。BVM离合器位置传感器提供离合器踏板的位置信息。

图8-20　离合器位置传感器

（10）BVM空挡位置传感器（如图8-21所示）

确定变速箱是否在空挡位置。

图8-21　空挡位置传感器

（11）加强型启动机（如图8-22所示）

加强了机械部分、电机，以支撑STT功能启动、重新启动的连贯性，使其能承受重负荷周期。

图8-22　加强型启动机

2.发动机自动启停系统的工作过程

驾驶员坐在驾驶舱内，前方路口的红灯亮起，驾驶员踩下制动踏板，停车摘挡。这时候，Start/Stop系统自动检测：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”，并快速地启动发动机。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。