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电控技术的深耕:曲线救国的自动启停

电控技术的深耕:曲线救国的自动启停
来源:OFweek电子工程网 时间:2014-05-09
  • 车云菌曾撰文大致介绍了市场上主流的自动启停实现方式,这些方式都因为使用寿命和可靠性的问题受到质疑。英菲尼迪Q50上线控转向系统的设置就是个很好的佐证,即便有了三套互为替补的ECU,攻城狮们还是在转向柱与转向机之间布置了一个离合器作为后的底牌。

    不过嘛,在汽车界,随大流着常有,而奇葩更常有,总有那么一两只是不走寻常路的。

    另辟蹊径

    对于一般的发动机而言,起动时车载蓄电池向起动机供电,带动发动机旋转。而对于自动启停系统来说,要求发动机起动得更快,容易想到的实现方式就是使用更大扭矩和功率的起动机、更大功率的蓄电池,更加复杂和可靠一点的,就是全自动启停的微混方式,额外增加一个电动机和辅助电池。

    但实际上,在发动机的起动过程中,还有更多的文章可以做。根本的,为什么发动机在起动时需要起动机带动呢?这是因为发动机需要初始动力,让其中一个气缸的活塞能够完成进气和压缩行程,然后点火做功,在这之后,发动机就可以开始自身的循环,不再需要起动机的动力了。

    而发动机的起动过程之所以慢,一个是因为每一次的起动都不能缺少这个进气和压缩的过程,另外一个则是由于起动机与发动机的啮合也需要时间。所以,如果能缩短或者消除这两个过程的时间,那么发动机的再启动过程时间也就加快了。

    马自达:微控的绝学

    似乎无论是在品牌知名度还是影响力上,马自达离开主流汽车制造商的圈子已经太久了。然而,这家有着“日本宝马”之称的企业却是个技术狂热分子,就像转子发动机,还有要把压缩比提高到18的二代创驰蓝天发动机。

    马自达上的所使用的启停技术叫做i-stop,i-stop技术主要针对的就是上文提到的条。

    当驾驶员踩下刹车至车辆完全停止时,i-stop系统便会自动切断供油使其也完全停止,并精确控制活塞的位置,使每次各个缸的活塞尽量停在合适的位置上。然后根据活塞的位置选择合适的一个气缸,喷入燃油。当松开刹车后,系统则对已经喷入燃料的气缸直接点火,也就是相当于在松开刹车之后立即点火,不再需要起动机给发动机提供初始动力,车载蓄电池也只需要提供点火所需能量,而不用大电流输出带动起动机运转。

    于是,问题就出来了,对于汽油机来说,点火是可以马上进行的,但是对于柴油机来说,是压燃的,这样的方式也能适用么?总不可能让活塞停在压燃的临界点吧?

    当然不是。i-stop系统同样会精确控制活塞停止的位置,但是柴油机依然需要进行压缩行程,只不过与一般柴油机的自动启停需要2个循环相比,i-stop只需要进行一个循环就可以起动发动机。

    根据马自达的官方数据,i-stop系统重启汽油机的时间为0.35秒,柴油机的时间接近0.4秒。而且可以说是无缝重启,因此,重启的过程也更加平顺。

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