新能源汽車(chē)自動(dòng)啟停系統(tǒng)檢修

《新能源汽車(chē)輔助系統(tǒng)檢修》任務(wù)二新能源汽車(chē)自動(dòng)啟停系統(tǒng)檢修建議課時(shí)：4學(xué)時(shí)知識(shí)目標(biāo)（1）能夠描述自動(dòng)啟停系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成；（2）能夠描述自動(dòng)啟停系統(tǒng)的工作原理。技能目標(biāo)（1）能夠識(shí)別自動(dòng)啟停系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成；（2）能夠用檢測(cè)儀器讀取自動(dòng)啟停系統(tǒng)數(shù)據(jù)流。素養(yǎng)目標(biāo)（1）能夠制訂工作計(jì)劃，獨(dú)立完成工作學(xué)習(xí)任務(wù)。（2）能夠在工作過(guò)程中，與小組其他成員合作、交流并進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)分工，具備團(tuán)隊(duì)合作和安全操作的意識(shí)。（3）養(yǎng)成服從管理，規(guī)范作業(yè)的良好工作習(xí)慣。（4）培養(yǎng)安全工作的習(xí)慣。教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)目錄一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息任務(wù)導(dǎo)入你的主管要求你為新能源汽車(chē)的客戶介紹自動(dòng)啟停系統(tǒng)的功能與操控，你能完成這個(gè)任務(wù)嗎?引導(dǎo)問(wèn)題1:自動(dòng)啟停系統(tǒng)由哪些部件組成？自動(dòng)啟停系統(tǒng)主要包含發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ECM、啟停主開(kāi)關(guān)、空擋傳感器（或開(kāi)關(guān)）、離合踏板位置傳感器（或開(kāi)關(guān)）、AGM低壓蓄電池、電池傳感器、增強(qiáng)型起動(dòng)機(jī)、儀表顯示等。智能啟停技術(shù)的核心控制由ECM完成，如圖4-2-1所示為典型啟停系統(tǒng)（手動(dòng)檔為例）組成結(jié)構(gòu)示意圖。獲取信息圖4-2-1典型的手動(dòng)檔啟停系統(tǒng)組成獲取信息1.ECM發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)啟?？刂撇呗杂蒃CM集中控制，為了確保發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)和啟動(dòng)的安全性和舒適性。ECM根據(jù)整車(chē)傳感器和相關(guān)電器模塊發(fā)出的狀態(tài)信號(hào)來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)／停機(jī)。ECM主要采集的信號(hào)如圖4-1-9所示。圖4-2-2發(fā)動(dòng)機(jī)采集的主要信號(hào)2.增強(qiáng)型起動(dòng)機(jī)系統(tǒng)裝備自動(dòng)啟停系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)需要頻繁啟動(dòng)，因此對(duì)起動(dòng)機(jī)的耐久壽命提出了更高的要求。智能啟停系統(tǒng)要求起動(dòng)機(jī)耐久壽命由非啟停車(chē)輛的3.5萬(wàn)次提高到30萬(wàn)次以上。所采用的結(jié)構(gòu)和材料都發(fā)生了較大的變化，驅(qū)動(dòng)齒輪的支承由銅套改為滾針軸承，電刷和動(dòng)鐵心采用高壽命材料。如圖4-2-2所示。獲取信息圖4-2-2增強(qiáng)型起動(dòng)機(jī)外觀與結(jié)構(gòu)獲取信息起動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生約600A電流會(huì)瞬間拉低整車(chē)系統(tǒng)的電壓，發(fā)動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)增加了整車(chē)電壓過(guò)低帶來(lái)控制模塊重啟的風(fēng)險(xiǎn)。在啟停系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，可以采用起動(dòng)機(jī)集成ICR（浪涌電流控制繼電器）或整車(chē)增加DC—DC模塊用于穩(wěn)定整車(chē)供電的電壓。ICR繼電器通過(guò)限流電阻削減峰值電流，降低起動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電壓降，從而降低負(fù)載端電壓降，穩(wěn)壓范圍在9～13V，工作電路如圖4-2-3所示。圖4-2-3典型ICR繼電器控制電路DC—DC模塊通過(guò)主動(dòng)穩(wěn)壓的方式，穩(wěn)壓范圍在11.5～12．5V，在測(cè)試過(guò)程中可以明顯改善儀表、導(dǎo)航、背光燈等元件由于啟動(dòng)過(guò)程電壓降低造成的亮度變化。DC—DC穩(wěn)壓模塊工作電路如圖4-2-4所示。獲取信息圖4-2-4典型DC-DC控制電路圖4-1-5AGM蓄電池結(jié)構(gòu)示意圖獲取信息3.閥控式AGM蓄電池啟停發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)造成普通富液式鉛酸蓄電池已經(jīng)不再適用，閥控式AGM（AbsorptiveGlassMat超細(xì)玻璃纖維）鉛酸蓄電池由于其全封閉的結(jié)構(gòu)。采用無(wú)紡玻璃纖維氈隔板和鉛鈣合金板柵，解決了酸液分層的問(wèn)題。提高了鉛膏的粘附性。大幅提升了蓄電池的使用壽命，適用于目前智能啟停系統(tǒng)的技術(shù)要求。閥控式AGM鉛酸蓄電池主要由電池槽、極板、隔板組成，典型的閥控式AGM鉛酸蓄電池的構(gòu)成如圖4-2-5所示。AGM鉛酸蓄電池采用的材料、結(jié)構(gòu)工藝與普通富液式鉛酸蓄電池的差異如表4-2-1。經(jīng)脈沖放電測(cè)試，AGM蓄電池脈沖放電壽命可達(dá)到1100h。獲取信息組件富液式鉛酸蓄電池閥控式AGM蓄電池槽蓋結(jié)構(gòu)槽側(cè)壁后2.0mm左右；材料：PP需要承受內(nèi)壓，槽側(cè)厚度5mm；材料：PP安全閥無(wú)6個(gè)安全閥隔板PE隔板超細(xì)玻璃纖維隔板，100%吸附電解液，避免分層；使氧氣與氫氣生成水板柵結(jié)構(gòu)拉網(wǎng)板，廢料少，無(wú)邊框；材料：鉛銻合金連沖板，板柵帶框筋；材料：鉛鈣合金極板群組材料：硫酸鉛材料：鉛鈣合金，鉛鈣合金減少負(fù)極析氧量，減少自放電量表4-2-1兩種電池的對(duì)比4.空檔位置傳感器在配置有啟停系統(tǒng)的手動(dòng)檔車(chē)輛中，使用到了一種新型的空檔位置傳感器來(lái)精確檢測(cè)變速器是否處于空擋位置，從而參與發(fā)動(dòng)機(jī)的啟停控制。如圖4-2-6所示為通用汽車(chē)手動(dòng)變速器上的空檔傳感器。獲取信息圖4-2-6手動(dòng)檔上的空檔位置傳感器安裝在換擋機(jī)構(gòu)上的空檔位置傳感器傳感器主要由止動(dòng)裝置、觸發(fā)信號(hào)桿和傳感元件三大部分構(gòu)成。（1）止動(dòng)裝置位于傳感器的末端，由一個(gè)滾動(dòng)的鋼球和支座構(gòu)成。鋼球與變速器換擋軸上的凸起相接觸。當(dāng)施加給鋼球縱向力時(shí)，鋼球?qū)蚜νㄟ^(guò)支座傳遞至觸發(fā)信號(hào)桿。（2）觸發(fā)信號(hào)桿一端連接在止動(dòng)裝置的支座上，另一端是帶有磁性的觸發(fā)信號(hào)端。上下移動(dòng)的觸發(fā)信號(hào)桿向傳感元件提供變化的磁場(chǎng)。（3）傳感元件將霍爾元件以及信號(hào)處理電路集成在一起，根據(jù)觸發(fā)信號(hào)桿提供的磁場(chǎng)，處理并輸出脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)。獲取信息圖4-2-7空檔位置傳感器結(jié)構(gòu)示意圖傳感元件觸發(fā)信號(hào)桿支座回位彈簧密封圈滾動(dòng)鋼球止動(dòng)裝置5.其它部件自動(dòng)啟停技術(shù)可以在已有車(chē)型技術(shù)基礎(chǔ)上，加強(qiáng)蓄電池、起動(dòng)機(jī)的耐久壽命，增加傳感器，對(duì)ECM重新進(jìn)行控制策略開(kāi)發(fā)和數(shù)據(jù)標(biāo)定，來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)快速的啟停。此外，為配合整車(chē)啟停系統(tǒng)，還需要新增如表4-2-2所示的部件。獲取信息表4-2-2啟停系統(tǒng)新增部件序號(hào)零件名稱狀態(tài)說(shuō)明1蓄電池傳感器新增檢測(cè)電池電量、狀態(tài)、作為起停判斷條件2制動(dòng)真空度傳感器布置在真空助力器殼體上，實(shí)時(shí)檢測(cè)制動(dòng)真空度，作為起停判斷條件，保證制動(dòng)安全3起停開(kāi)關(guān)對(duì)離合信號(hào)、空擋信號(hào)進(jìn)行處理，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)鏈狀態(tài)繼電器4起停主開(kāi)關(guān)硬線開(kāi)關(guān)，起停的使能條件，EMS軟件判斷開(kāi)關(guān)狀態(tài)，自動(dòng)復(fù)位開(kāi)關(guān)，常態(tài)為關(guān)閉狀態(tài)，按下導(dǎo)通5離合器傳感器需要離合器主缸變更，增加非接觸式傳感器，2路輸出，作為傳動(dòng)鏈狀態(tài)1.自動(dòng)啟停系統(tǒng)的工作原理在運(yùn)行啟停系統(tǒng)時(shí)，控制模塊主要是通過(guò)對(duì)整車(chē)安全狀態(tài)（4門(mén)與發(fā)動(dòng)機(jī)罩開(kāi)閉狀態(tài)等）、變速器檔位狀態(tài)、蓄電池電量、制動(dòng)真空度、空調(diào)請(qǐng)求、行駛工況來(lái)判斷是否怠速停機(jī)和啟動(dòng)。例如，在手動(dòng)檔的車(chē)型中，怠速停機(jī)判斷流程如圖4-2-8所示，啟停功能開(kāi)啟，車(chē)輛處于怠速時(shí)，ECM將對(duì)整車(chē)狀態(tài)進(jìn)行判斷，在4門(mén)和發(fā)動(dòng)機(jī)罩關(guān)閉、電池電量高于50%、制動(dòng)真空度高于設(shè)定值、起動(dòng)機(jī)熱狀態(tài)滿足限值、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫在范圍內(nèi)、空調(diào)請(qǐng)求和車(chē)內(nèi)溫度滿足條件（10°<車(chē)內(nèi)溫度<33°）、坡度小于2°時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行自動(dòng)停機(jī)。停機(jī)過(guò)程中，若整車(chē)狀態(tài)出現(xiàn)任一條件不滿足或駕駛員踩下離合踏板時(shí)，車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)將自動(dòng)起動(dòng)。獲取信息引導(dǎo)問(wèn)題2

:自動(dòng)啟停系統(tǒng)是如何工作的？（1）發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停機(jī)條件主要包括有（具體車(chē)型參數(shù)會(huì)有所不同，以下參數(shù)僅供參考）：如果外部溫度低于-5℃或者高于35℃發(fā)動(dòng)機(jī)水溫沒(méi)有達(dá)到啟停系統(tǒng)運(yùn)行最低溫度（最低溫度和外界溫度有關(guān)）如果車(chē)速超過(guò)一定的門(mén)檻值（1-3km/h）使用點(diǎn)火開(kāi)關(guān)首次起動(dòng)之后未超過(guò)10km/h（未激活啟停系統(tǒng)）蓄電池溫度不符合要求（低于-5℃高于60℃）與駕駛員請(qǐng)求不一致的座艙溫度如果制動(dòng)系統(tǒng)真空儲(chǔ)備不足獲取信息圖4-2-8手動(dòng)檔啟停判斷流程如果電子助力轉(zhuǎn)向狀態(tài)不符合要求（轉(zhuǎn)角過(guò)于大等）如果駕駛員車(chē)門(mén)打開(kāi)了如果駕駛員沒(méi)系安全帶如果不在空擋且離合器踏板在運(yùn)行（手動(dòng)變速箱）如果不在空擋且沒(méi)有踩下制動(dòng)踏板停車(chē)（自動(dòng)變速箱）如果通過(guò)ECOOFF按鈕關(guān)閉了啟停停車(chē)啟動(dòng)功能動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性能控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)之后2秒內(nèi)如果激活了智能泊車(chē)輔助功能自上次重啟后未超過(guò)2秒時(shí)間如果坡度的傾斜度上坡坡度超過(guò)12%，下坡坡度超過(guò)10%如果蓄電池充電狀態(tài)不足（授權(quán)帶啟動(dòng)機(jī)的停止和起動(dòng)功能的蓄電池充電狀態(tài)值在72%和77%之間變化）獲取信息（2）發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)重新啟動(dòng)條件包括有：如果通過(guò)ECOOFF按鈕關(guān)閉了啟停停車(chē)啟動(dòng)功能在激活了智能泊車(chē)輔助