微混合动力技术Start-Stop启停系统解析

自动启停工作原理自动启停（Auto Start-Stop）是一项汽车节能技术，它能够在车辆停车时自动关闭发动机，以减少油耗和排放。

当驾驶员踩下刹车踏板并将车辆停在红灯、交通塞车或其他临时停车的情况下，发动机会自动关闭。

当驾驶员释放刹车踏板或者踩下离合器踏板时，发动机会自动启动，以便继续行驶。

这项技术的工作原理主要包括以下几个方面。

首先，自动启停技术依赖于车辆的电子控制系统。

这个系统会监测车辆的状态和驾驶员的行为。

它能够检测到刹车踏板和离合器踏板的操作，并根据这些操作来控制发动机的启停。

其次，当驾驶员踩下刹车踏板并将车辆停下时，电子控制系统会通过传感器检测到这一动作，并将信号传输给发动机控制单元。

发动机控制单元会根据收到的信号判断发动机是否需要关闭。

然后，一旦发动机被判断为需要关闭，电子控制系统会向发动机控制单元发送关闭发动机的指令。

发动机控制单元会执行这一指令，关闭发动机。

同时，电子控制系统还会控制其他相关系统的关闭，如空调系统、音响系统等，以进一步节省能源。

最后，当驾驶员准备继续行驶时，他们会释放刹车踏板或者踩下离合器踏板。

这一操作会被电子控制系统检测到，并将信号传输给发动机控制单元。

发动机控制单元会根据收到的信号判断发动机是否需要启动。

一旦发动机被判断为需要启动，电子控制系统会向发动机控制单元发送启动发动机的指令。

发动机控制单元会执行这一指令，启动发动机。

同时，电子控制系统还会控制其他相关系统的启动，如空调系统、音响系统等，以恢复正常的车辆功能。

值得注意的是，自动启停技术在启动和停止发动机时需要几乎无感知的时间。

这得益于现代汽车的电子控制系统和高效的启动机制。

此外，自动启停技术通常可以被驾驶员手动关闭，以适应某些特殊情况下的需要，如高温天气或者驾驶风格要求连续动力输出的情况。

总之，自动启停技术通过控制发动机的启停来减少汽车的油耗和排放。

它依赖于车辆的电子控制系统，通过监测驾驶员的行为并发送相应的指令来控制发动机的工作状态。

Start-Stop启停、BSG、ISG技术介绍弱混（或称之为轻度混合）技术（Mild Hybrid）主要包括Start –Stop（启停）、BSG(Belt-driven Starter/Generator 皮带传动启动/发电一体化电机)技术和ISG(Intergrated Starter/Generator 集成启动/发电一体化电机)技术,其系统结构如图所示。

Start- Stop 微混技术对于传统汽车的发动机前端轮系不进行改动,只是更改原有车辆的启动机,提高启动机的启停次数并提高其功率,保证车辆能够快速启动及在理想的使用工况下的寿命。

BSG 混合动力系统在发动机前端用皮带传递机构将一体化启动/ 发电机与发动机相连接,取代了发动机原有的发电机,从而实现了混合动力系统的一体化。

该混合动力系统一般保留了传统轿车上的启动电机,以保证环境温度过低时发动机能正常启动。

在实际应用中,也可以考虑在皮带驱动装置中内置一套行星齿轮来支持发动机冷启动。

BSG 混合动力系统能实现怠速停机（发动机）、车辆启动时快速拖动发动机到怠速转速、制动回收能量的作用。

由于没有配备耦合装置，故无法为车辆加速提供辅助功率。

ISG 混合动力系统将一体化启动/ 发电机与发动机的转子与发动机曲轴的输出端连接在一起，同时取消了原有的飞轮。

根据实际情况，ISG 混合动力系统可在发动机与变速箱之间配备1-2 个离合器。

这种连接方式相比BSG 混合动力系统而言，更为灵活，其功能也在BSG 混合动力系统的基础上有所增加。

根据其具体的结构和布置方式，ISG 又可分为三种，电机布置在发动机后离合器前的单离合器结构方式，这种结构中的电机主要起助力、发电和启动发动机用，电机一般不能单驱动车辆运行；电机布置在离合器后变速箱前的单离合。

混合气。 所研究的 ISG 轻度混合动力车，要求发动机起动到 850 r/min 所需的时间不超过 0.4 s，且起动过程平稳，起 动过程的边界条件为
Te Tg TF TL Tm J 60 t d t ≥ 850 0 2 t ≤ 0.4
收稿日期：2011-10-01 修订日期：2011-11-14
起动结束控制逻辑和停机过程控制逻辑。同时在 Matlab/Simulink 中建立了整车控制器模型，在给定的循 环工况下对发动机和 ISG 电机的协调输出转矩进行了仿 真分析，最后通过发动机起动及整车转鼓对比试验，验 证了 Start/Stop 系统控制策略的实用性。
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农业工程学报
2012 年
MPa；Sp 为活塞顶部的有效面积，m2；r 为曲柄半径，m； K 为转换系数，大小为
r r K sin sin cos / 1 ( sin ) 2 l l 式中，θ为曲柄转角，° CA；l 为连杆长度，m。 1.2 活塞摩擦阻力矩 TF 活塞摩擦阻力矩由活塞环摩擦阻力矩 TFr 和活塞裙部 摩擦阻力矩 TFs 构成。根据发动机起动时的冷却液温度和 润滑油流动状态，发动机起动可分为冷起动与热起动。 不同的起动过程，活塞摩擦阻力矩是不同的。除了发动 机初次起动通常为冷起动外， ISG 轻度混合动力车在实际 路面工况下的 Start/Stop 系统通常为热起动，因为等红灯 及短暂停车时间均较短，此时发动机处于热机状态。 活塞环-缸套间摩擦力对曲轴阻力矩 TFr 计算式为[9]
2
发动机 Start/Stop 系统控制策略
在满足怠速停机条件下，所开发的 ISG 轻度混合动 力车 Start/Stop 系统自动关闭发动机，在保证车辆动力性 的前提下能够降低燃油消耗量和排放。 2.1 Start/Stop 系统使能/触发条件 2.1.1 自动停机（Stop）条件 自动停机使能条件包括：无起停系统相关故障、无 禁止停机的车辆及发动机需求。起停系统相关故障包括： 车门及前机舱开关故障、制动真空度传感器故障、起动 机控制电路及继电器故障、起动机堵转故障、离合器高 位开关故障和电池传感器故障等。禁止停机的车辆需求 包括：电池 SOC 值过低、引擎盖处于开启状态、驾驶员 不在驾驶座上、制动真空度过低、空调状态不允许停机、 起动机起动频次超过极限值、空挡开关及离合器高/低位 开关的预检未完成。禁止停机的发动机需求包括：炭罐 处于高负荷状态、扭矩损失自学习未完成、发动机相应 的传感器故障、催化器未达到工作温度、发动机水温过 高或过低等。 自动停机触发条件包括：驾驶员操作触发和驾驶员 无操作触发。驾驶员操作触发包括：当前车速降至限值 以下（5 km/h）、加速踏板完全松开、当前挡位为空挡。 驾驶员无操作触发是当发动机自动起动成功后，在一定 的时间限值内，驾驶员无任何踏板及挡位操作，则认为 驾驶员无起动车辆的意图，发动机将自动关闭。 2.1.2 自动起动（Start）条件 自动起动使能条件包括：无起停系统相关故障、起 动机结合的前提条件满足、驾驶员在驾驶座上、发动机 前舱盖已盖上、自动起动的失败持续次数小于某一限值。 自动起动触发条件包括：驾驶员操作触发、车辆需 求触发以及溜坡自动起动触发。 驾驶员操作触发包括： 1） 若空挡且离合器踏板松开，当踩下 10%离合器踏板时自 动起动；2）若空挡且离合器踏板处于 10%～90%位置， 当踩下 90%离合器踏板时自动起动；3）若空挡且离合器 踏板处于 90%以上位置，当挂挡时自动起动；4）若空挡

速为零， Start-Stop 2.0 在车速低于7Km/h）,司机脚不离开制动踏板，Start-Stop装置（集成在发动机控制单元内）判 断司机有停车意图自动使发动机熄火，组合仪表主显示器显示右图Start-Stop已工作符号，司机脚一直踏着制动踏板上。
绿灯时，司机一松开制动踏板， Start-Stop装置快速自动重新起动发动机，组合仪表主显示器右图符号熄灭，司 机踩油门加油，车辆起动继续行驶
通过网关数据流进行故障诊断 发动机重启历史
2017-03-15-13:40
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0-0-0-1-0-0-0-0
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发动机重启的原因
1.车载电源的功耗过大
时间戳
停止预防措施
2.可恢复蓄电池能量过低
3.蓄电池充电状态过低
4.可恢复电荷增量
5.蓄电池电压过低
6.最短时间
7.未分配
8.未分配
发动机重启原因计数器1-8
转向角≥ 270°（MQ无该逻辑） PLA 激活,仪表提示找到车位时
发动机自动熄火时，原地转动方向盘 否
p < 550mbar 碰撞确认
p < 550mbar（可以通过连续踩刹车放气 测试）
否
部门 会议名称 保密级别
10
不同版本的功能对比
• 软件逻辑差异
备注：目前MQB车型均为2.0版本，PQ车型为1.4版本， 辉昂为1.7版本，Lavida NF1.5MPI为1.5版本
绿灯时，司机重新踩下离合器踏板， 这时Start-Stop迅速自动重新起动发动机，组合仪表主显示器上右图符号熄 灭。司机挂上档，抬离合，踩油门踏板加油，起动车辆继续行驶。
部门 会议名称 保密级别
4
启停系统介绍
• 自动变速箱系统工作流程 车辆行驶过程中如遇红灯，司机踏下制动踏板，车辆减速（ Start-Stop 1.4要求车速为零， Start-Stop 1.5要求车