汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停功能的故障診斷與維修分析

鄭曉輝

摘要：如今很多汽車廠商都將發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停技術(shù)作為一大宣傳賣點(diǎn)，那么自動(dòng)啟停技術(shù)到底是什么？汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停功能作為一項(xiàng)新興技術(shù)，又如何對(duì)其進(jìn)行診斷與維修呢？針對(duì)這一問題，本文在介紹汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停技術(shù)使用方法、工作原理以及具體類型的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際維修案例，對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停功能的故障診斷與維修方法展開全面分析。

Abstract： Nowadays， many automobile manufacturers take automatic engine start/stop technology as a big selling point， so what is automatic start/stop technology? As a new technology， how to diagnose and maintain auto engine automatic start and stop function? In view of this problem， this paper introduces the use method， working principle and specific types of auto engine automatic start/stop technology， combined with the actual maintenance cases， the auto engine automatic start/stop function fault diagnosis and maintenance methods to carry out a comprehensive analysis.

關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動(dòng)機(jī);自動(dòng)啟停功能;故障斬?cái)?維修分析

Key words： automobile engine;automatic start and stop function;fault cutting off;maintenance analysis

中圖分類號(hào)：U472.43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）15-0184-02

0? 引言

隨著我國汽車保有量的不斷增加，交通擁堵已經(jīng)成為都市生活的常態(tài)。在堵車過程中，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)則處于怠速狀態(tài)。在此狀態(tài)下，不僅會(huì)增加汽車油耗，造成的污染排放嚴(yán)重程度也會(huì)成倍增加，為解決汽車在怠速狀態(tài)下的油耗問題，減低污染排放，汽車自動(dòng)啟停技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。汽車自動(dòng)啟停技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用于整車制造中，并成為各大汽車廠商的一大宣傳賣點(diǎn)。但是自動(dòng)啟停技術(shù)作為一項(xiàng)新興技術(shù)，現(xiàn)階段關(guān)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停功能的故障診斷與維修技術(shù)的研究仍相對(duì)較少。對(duì)此，筆者結(jié)合汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停功能故障檢修實(shí)例，對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停功能的故障診斷與維修展開全面分析。

1? 自動(dòng)啟停技術(shù)介紹

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停技術(shù)，就是在車輛行駛過程中因?yàn)榻煌〒矶?、突發(fā)狀況等原因需要臨時(shí)停車時(shí)會(huì)自動(dòng)熄火;而當(dāng)車輛需要繼續(xù)前進(jìn)時(shí)，車輛便會(huì)自動(dòng)重啟發(fā)動(dòng)機(jī)的一項(xiàng)技術(shù)。

該技術(shù)使用方法：在車輛行駛過程中，踩制動(dòng)踏板，車輛在經(jīng)過短暫的完全停止運(yùn)行后，發(fā)動(dòng)機(jī)便會(huì)自動(dòng)熄火。如果保持踩住制動(dòng)踏板不動(dòng)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)始終保持關(guān)閉狀態(tài)。如果需要重新啟動(dòng)車輛，只需松開制動(dòng)踏板，或者轉(zhuǎn)動(dòng)車輛方向盤，發(fā)動(dòng)機(jī)便會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，這時(shí)踩油門起步出發(fā)即可。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停的整個(gè)過程都始終處于D檔狀態(tài)。

2? 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停系統(tǒng)工作原理

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停工作原理大致為，當(dāng)車輛行駛至交通擁堵或行至遇紅綠燈路口，將需要臨時(shí)停車時(shí)，車輛駕駛?cè)藛T需要踩下制動(dòng)踏板，停車摘擋。這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)：發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)且沒有掛擋;防鎖定系統(tǒng)的車輪轉(zhuǎn)速傳感器顯示是否為零;電子電池傳感器顯示的能量能否為下一次啟動(dòng)提供充分支持。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停系統(tǒng)檢測(cè)到上述三個(gè)條件完全滿足后，便會(huì)自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)車輛需要繼續(xù)前行時(shí)，車輛駕駛?cè)藛T踩下車輛離合裝置，便可啟動(dòng)車輛“啟動(dòng)停止器”，并快速啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。車輛駕駛?cè)藛T掛擋，踩下油門，車輛即可快速啟動(dòng)。隨著蓄電池技術(shù)的不斷更新?lián)Q代，發(fā)動(dòng)機(jī)啟停系統(tǒng)在相應(yīng)管理程序的支持下，即便在氣溫較低的環(huán)境下，也能保持正常工作狀態(tài)，但是需要短暫的預(yù)熱過程將其激活。

3? 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停系統(tǒng)的類型

3.1 分離式

當(dāng)前，市面銷售的汽車，大多搭載的都是分離式啟停系統(tǒng)。分離式啟停系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)都是相互獨(dú)立的。發(fā)動(dòng)機(jī)是在起動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下才能夠啟動(dòng)的，而發(fā)電機(jī)則需要依靠蓄電池為其充電，為啟動(dòng)器提供電能支持。

3.2 集成式

集成式啟停系統(tǒng)是一個(gè)通過永磁體內(nèi)轉(zhuǎn)子和單齒定子來激勵(lì)的同步電機(jī)，通過同步電機(jī)，能夠有效集成驅(qū)動(dòng)單元，并將其傳輸至混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中。集成式啟停系統(tǒng)采用的是可逆變工作原理。簡(jiǎn)單地說就是該系統(tǒng)整合了傳統(tǒng)汽車系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)與起動(dòng)電機(jī)功能，當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí)，該系統(tǒng)可發(fā)揮起動(dòng)機(jī)功能。而在汽車行駛過程中，該系統(tǒng)又能夠發(fā)揮發(fā)電機(jī)的功能，為汽車提供電能支持。此外，當(dāng)汽車在加速或爬坡過程中，該系統(tǒng)能夠在一定程度上為車輛提供輔助力矩，這樣車輛便可更加靈活、高效地利用車載能源，特別是對(duì)于電動(dòng)汽車來說，能夠有效提升其使用性能。而當(dāng)汽車需要減速或者制動(dòng)時(shí)，集成式啟動(dòng)系統(tǒng)能夠有效實(shí)現(xiàn)動(dòng)能向電能的轉(zhuǎn)化，為汽車蓄電池充電，從而有效提升能源使用率，降低油耗。

3.3 SISS智能啟停系統(tǒng)

分離式啟停系統(tǒng)與集成式啟停系統(tǒng)，都是依靠起動(dòng)機(jī)來啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的。而SISS智能啟停系統(tǒng)則主要是通過氣缸內(nèi)的燃油直噴，由于燃油燃燒而產(chǎn)生的膨脹力來啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的，而在此過程中，起動(dòng)機(jī)只是起到了輔助作用。

經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)證明，利用SISS智能起停技術(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間能夠縮短到0.35秒，比分離式啟動(dòng)系統(tǒng)、集成式啟動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)速度提升一倍以上。

4? 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停功能的故障診斷與維修分析

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停系統(tǒng)工作過程中，往往需要多模塊、多零件參與，需要控制的線路也非常復(fù)雜，智能化程度較高。在故障診斷、維修過程中需要從自動(dòng)啟停工作原理、部件構(gòu)成、控制線路、工作環(huán)境等多方面進(jìn)行綜合考慮，診斷、維修難度較大。

4.1 汽車自動(dòng)啟停系統(tǒng)故障診斷與維修方法

當(dāng)遇到自動(dòng)啟停系統(tǒng)故障時(shí)，維修人員可通過以下幾點(diǎn)分析其故障原因，制定維修方案。

首先，需要全面了解車輛的基本信息，如車齡、車輛行駛里程、車輛維修保養(yǎng)情況、車輛行駛環(huán)境等等;

其次，診斷車輛故障原因，與車輛駕駛?cè)藛T進(jìn)行溝通，了解車輛平時(shí)使用情況，發(fā)生自動(dòng)啟動(dòng)故障時(shí)的具體細(xì)節(jié)，包括發(fā)生故障時(shí)的路況、故障發(fā)生時(shí)間、發(fā)生頻率等;

最后，制定維修方案，進(jìn)行故障維修：①駕駛車輛進(jìn)行路試，觀察車輛在行駛過程中是否存在車輛駕駛?cè)朔从车淖詣?dòng)啟停故障，并詳細(xì)了解汽車在啟停系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，是否同時(shí)運(yùn)行大功率用電設(shè)備、室外溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度以及儀表盤顯示等。②根據(jù)路試情況與觀察結(jié)果，與前文所述自動(dòng)啟停系統(tǒng)工作所需滿足的三個(gè)條件進(jìn)行對(duì)比，檢查車輛狀態(tài)是否滿足上述條件，如果不能滿足，則需要將車輛調(diào)試到能夠滿足啟停系統(tǒng)正常啟動(dòng)的狀態(tài)，如關(guān)閉大功率用電設(shè)備、為發(fā)動(dòng)機(jī)降溫等，如果在滿足上述條件后，自動(dòng)啟停系統(tǒng)仍無法正常運(yùn)行，則需要對(duì)其進(jìn)行下一步診斷。③對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)啟停功能故障進(jìn)行診斷時(shí)，可先利用蓄電池檢測(cè)儀，對(duì)蓄電池使用狀況進(jìn)行檢測(cè)，若蓄電池經(jīng)整體健康狀況能夠達(dá)到70%以上，則可判定蓄電池沒有問題。如果蓄電池使用情況不理想，則可通過調(diào)試或維護(hù)，將蓄電池調(diào)整至正常狀態(tài)，并再次進(jìn)行路試;如果在蓄電池狀態(tài)正常的情況下，自動(dòng)啟停功能仍無法運(yùn)行，則進(jìn)入下一診斷環(huán)節(jié)。④利用汽車診斷儀，讀取汽車故障碼，根據(jù)所顯示的故障碼，追蹤導(dǎo)致自動(dòng)啟停無法正常運(yùn)行的原因所在，找出故障，制定維修方案，然后對(duì)車輛進(jìn)行維修。維修完成后，再次進(jìn)行路試，觀察車輛自動(dòng)啟停功能是否能夠正常使用，并在路試結(jié)束后，再次利用汽車故障診斷儀檢測(cè)故障碼是否增加。如果自動(dòng)啟停功能恢復(fù)正常，且故障碼出現(xiàn)次數(shù)并沒有增加，則可將故障碼清楚，完成車輛維修。⑤如果經(jīng)過檢測(cè)，蓄電池健康狀況良好，且沒有出現(xiàn)故障碼，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停功能仍無法正常使用，則需要根據(jù)車輛維修手冊(cè)以及線路布局圖，對(duì)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)、繼電器、相關(guān)線路等組件進(jìn)行重點(diǎn)檢查，然后根據(jù)檢查結(jié)果對(duì)車輛進(jìn)行維修。

4.2 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停功能診斷、維修案例

基本情況：車主主訴，車輛停約5天后，自動(dòng)啟停功能無法正常使用。經(jīng)詢問，車齡為一年，行駛里程8000公里。

故障診斷：第一，車輛能夠正常啟動(dòng)，經(jīng)過路試，自動(dòng)啟停功能能夠正常使用。第二，利用車輛故障診斷儀進(jìn)行檢測(cè)后，車輛沒有顯示任何故障信息。第三，利用萬用表檢測(cè)蓄電池電壓，結(jié)果為12.7V，車輛啟動(dòng)后，再次對(duì)蓄電池電壓進(jìn)行檢測(cè)后，結(jié)果為13.8V，說明蓄電池電壓、充電電壓均正常。第四，利用蓄電池檢測(cè)蓄電池健康狀態(tài)，結(jié)果顯示為93%。第五，鎖住車輛，停放數(shù)天后再次檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)蓄電池電量大幅下降。由此判斷車輛存在漏電問題，并通過萬用表的電流檔對(duì)靜態(tài)電流進(jìn)行檢測(cè)，具體檢測(cè)步驟如下：將車門和引擎蓋打開，用螺絲刀將門鎖調(diào)質(zhì)關(guān)閉狀態(tài)，然后將車輛所有用電設(shè)備關(guān)閉，鎖住車輛，待5分鐘后車輛CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入休眠狀態(tài)后，使用萬用表的電流檔，將萬用表中的一支表筆安上夾子，將夾子固定在蓄電池負(fù)極電纜的端子上，另一只沒有安裝夾子的表筆探在蓄電池負(fù)極柱上，將負(fù)極電纜端子緩慢提起，使其與負(fù)極柱相分離，在此狀態(tài)下，萬用表顯示靜態(tài)電流為151mA，而此車型標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)電流為25mA，測(cè)量結(jié)果明顯高于標(biāo)準(zhǔn)值，由此可以判定，該車存在漏電問題。第六，依次插拔保險(xiǎn)絲，認(rèn)真觀察靜態(tài)電流的變化情況，這是我們發(fā)現(xiàn)，如果拔掉車內(nèi)閱讀燈的保險(xiǎn)絲，用萬用表再次測(cè)量靜態(tài)電流，結(jié)果為16mA，而如果插上車內(nèi)閱讀燈的保險(xiǎn)絲，靜態(tài)電流馬上就會(huì)上升到151mA。由此我們推斷，導(dǎo)致自動(dòng)啟停功能故障的原因在于車內(nèi)閱讀燈功率過大。通過進(jìn)一步檢查，我們發(fā)現(xiàn)，車內(nèi)加裝了其它用電設(shè)備，將該設(shè)備線路斷開后，車內(nèi)靜態(tài)電流則可恢復(fù)正常。經(jīng)過與車主溝通，車主反映，于半個(gè)月之間加裝了此設(shè)備。

故障維修：除去加裝設(shè)備，自動(dòng)啟停功能恢復(fù)正常，完成維修，交付車主。10天后進(jìn)行電話回訪，車主反映車況良好，自動(dòng)啟停功能正常;1月后再次進(jìn)行電話回訪，自動(dòng)啟停功能仍正常。

維修總結(jié)：此車輛自動(dòng)啟動(dòng)功能故障診斷的難點(diǎn)在于，正常情況下，我們不會(huì)想到自動(dòng)啟停功能故障是由車輛線路漏電引起的。所以在對(duì)自動(dòng)啟停功能障礙進(jìn)行診斷時(shí)，需要根據(jù)車主主訴，還原自動(dòng)啟停功能發(fā)生的條件、環(huán)境。車主反映，車輛是在停5天后，出現(xiàn)自動(dòng)啟停功能無法正常使用的問題的，當(dāng)車輛經(jīng)過連續(xù)行駛，蓄電池電量充足后，自動(dòng)啟停功能恢復(fù)正常。通過反復(fù)檢測(cè)蓄電池狀態(tài)、線路靜態(tài)電流，發(fā)現(xiàn)車輛線路存在漏電問題，找出導(dǎo)致漏電的原因，除去加裝設(shè)備，解決自動(dòng)啟停功能故障。

5? 結(jié)語

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停功能作為當(dāng)下汽車制造領(lǐng)域的熱門技術(shù)，由于智能化程度高，涉及部件眾多、線路復(fù)雜，因此，在對(duì)其故障進(jìn)行診斷與維修時(shí)，需要綜合考慮、全面檢測(cè)，找準(zhǔn)癥因，對(duì)“癥”施治，才能有效解決問題，幫助汽車恢復(fù)健康狀態(tài)。

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