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汽车发动机自动启停功能的故障诊断与维修分析

2021-09-10郑晓辉

内燃机与配件 2021年15期
关键词:汽车发动机

郑晓辉

摘要:如今很多汽车厂商都将发动机自动启停技术作为一大宣传卖点,那么自动启停技术到底是什么?汽车发动机自动启停功能作为一项新兴技术,又如何对其进行诊断与维修呢?针对这一问题,本文在介绍汽车发动机自动启停技术使用方法、工作原理以及具体类型的基础上,结合实际维修案例,对汽车发动机自动启停功能的故障诊断与维修方法展开全面分析。

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.

关键词:汽车发动机;自动启停功能;故障斩断;维修分析

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

中图分类号:U472.43                                    文献标识码:A                                文章編号:1674-957X(2021)15-0184-02

0  引言

随着我国汽车保有量的不断增加,交通拥堵已经成为都市生活的常态。在堵车过程中,汽车发动机则处于怠速状态。在此状态下,不仅会增加汽车油耗,造成的污染排放严重程度也会成倍增加,为解决汽车在怠速状态下的油耗问题,减低污染排放,汽车自动启停技术应运而生。汽车自动启停技术发展至今,已经被广泛地运用于整车制造中,并成为各大汽车厂商的一大宣传卖点。但是自动启停技术作为一项新兴技术,现阶段关于汽车发动机自动启停功能的故障诊断与维修技术的研究仍相对较少。对此,笔者结合汽车发动机自动启停功能故障检修实例,对汽车发动机自动启停功能的故障诊断与维修展开全面分析。

1  自动启停技术介绍

汽车发动机自动启停技术,就是在车辆行驶过程中因为交通拥堵、突发状况等原因需要临时停车时会自动熄火;而当车辆需要继续前进时,车辆便会自动重启发动机的一项技术。

该技术使用方法:在车辆行驶过程中,踩制动踏板,车辆在经过短暂的完全停止运行后,发动机便会自动熄火。如果保持踩住制动踏板不动,汽车发动机会始终保持关闭状态。如果需要重新启动车辆,只需松开制动踏板,或者转动车辆方向盘,发动机便会自动启动,这时踩油门起步出发即可。汽车发动机自动启停的整个过程都始终处于D档状态。

2  汽车发动机自动启停系统工作原理

汽车发动机自动启停工作原理大致为,当车辆行驶至交通拥堵或行至遇红绿灯路口,将需要临时停车时,车辆驾驶人员需要踩下制动踏板,停车摘挡。这时发动机自动启停系统会自动检测:发动机是否处于空转状态且没有挂挡;防锁定系统的车轮转速传感器显示是否为零;电子电池传感器显示的能量能否为下一次启动提供充分支持。当发动机自动启停系统检测到上述三个条件完全满足后,便会自动停止转动。

当车辆需要继续前行时,车辆驾驶人员踩下车辆离合装置,便可启动车辆“启动停止器”,并快速启动发动机。车辆驾驶人员挂挡,踩下油门,车辆即可快速启动。随着蓄电池技术的不断更新换代,发动机启停系统在相应管理程序的支持下,即便在气温较低的环境下,也能保持正常工作状态,但是需要短暂的预热过程将其激活。

3  汽车发动机自动启停系统的类型

3.1 分离式

当前,市面销售的汽车,大多搭载的都是分离式启停系统。分离式启停系统的发动机、发电机都是相互独立的。发动机是在起动机的驱动下才能够启动的,而发电机则需要依靠蓄电池为其充电,为启动器提供电能支持。

3.2 集成式

集成式启停系统是一个通过永磁体内转子和单齿定子来激励的同步电机,通过同步电机,能够有效集成驱动单元,并将其传输至混合动力传动系统中。集成式启停系统采用的是可逆变工作原理。简单地说就是该系统整合了传统汽车系统中的发电机与起动电机功能,当汽车启动时,该系统可发挥起动机功能。而在汽车行驶过程中,该系统又能够发挥发电机的功能,为汽车提供电能支持。此外,当汽车在加速或爬坡过程中,该系统能够在一定程度上为车辆提供辅助力矩,这样车辆便可更加灵活、高效地利用车载能源,特别是对于电动汽车来说,能够有效提升其使用性能。而当汽车需要减速或者制动时,集成式启动系统能够有效实现动能向电能的转化,为汽车蓄电池充电,从而有效提升能源使用率,降低油耗。

3.3 SISS智能启停系统

分离式启停系统与集成式启停系统,都是依靠起动机来启动发动机的。而SISS智能启停系统则主要是通过气缸内的燃油直喷,由于燃油燃烧而产生的膨胀力来启动发动机的,而在此过程中,起动机只是起到了辅助作用。

经过反复试验得出的数据证明,利用SISS智能起停技术,发动机启动时间能够缩短到0.35秒,比分离式启动系统、集成式启动系统的启动速度提升一倍以上。

4  汽车发动机自动启停功能的故障诊断与维修分析

汽车发动机自动启停系统工作过程中,往往需要多模块、多零件参与,需要控制的线路也非常复杂,智能化程度较高。在故障诊断、维修过程中需要从自动启停工作原理、部件构成、控制线路、工作环境等多方面进行综合考虑,诊断、维修难度较大。

4.1 汽车自动启停系统故障诊断与维修方法

当遇到自动启停系统故障时,维修人员可通过以下几点分析其故障原因,制定维修方案。

首先,需要全面了解车辆的基本信息,如车龄、车辆行驶里程、车辆维修保养情况、车辆行驶环境等等;

其次,诊断车辆故障原因,与车辆驾驶人员进行沟通,了解车辆平时使用情况,发生自动启动故障时的具体细节,包括发生故障时的路况、故障发生时间、发生频率等;

最后,制定维修方案,进行故障维修:①驾驶车辆进行路试,观察车辆在行驶过程中是否存在车辆驾驶人反映的自动启停故障,并详细了解汽车在启停系统发生故障时,是否同时运行大功率用电设备、室外温度、发动机温度以及仪表盘显示等。②根据路试情况与观察结果,与前文所述自动启停系统工作所需满足的三个条件进行对比,检查车辆状态是否满足上述条件,如果不能满足,则需要将车辆调试到能够满足启停系统正常启动的状态,如关闭大功率用电设备、为发动机降温等,如果在满足上述条件后,自动启停系统仍无法正常运行,则需要对其进行下一步诊断。③对汽车发动机启停功能故障进行诊断时,可先利用蓄电池检测仪,对蓄电池使用状况进行检测,若蓄电池经整体健康状况能够达到70%以上,则可判定蓄电池没有问题。如果蓄电池使用情况不理想,则可通过调试或维护,将蓄电池调整至正常状态,并再次进行路试;如果在蓄电池状态正常的情况下,自动启停功能仍无法运行,则进入下一诊断环节。④利用汽车诊断仪,读取汽车故障码,根据所显示的故障码,追踪导致自动启停无法正常运行的原因所在,找出故障,制定维修方案,然后对车辆进行维修。维修完成后,再次进行路试,观察车辆自动启停功能是否能够正常使用,并在路试结束后,再次利用汽车故障诊断仪检测故障碼是否增加。如果自动启停功能恢复正常,且故障码出现次数并没有增加,则可将故障码清楚,完成车辆维修。⑤如果经过检测,蓄电池健康状况良好,且没有出现故障码,发动机自动启停功能仍无法正常使用,则需要根据车辆维修手册以及线路布局图,对车辆的发动机、继电器、相关线路等组件进行重点检查,然后根据检查结果对车辆进行维修。

4.2 汽车发动机自动启停功能诊断、维修案例

基本情况:车主主诉,车辆停约5天后,自动启停功能无法正常使用。经询问,车龄为一年,行驶里程8000公里。

故障诊断:第一,车辆能够正常启动,经过路试,自动启停功能能够正常使用。第二,利用车辆故障诊断仪进行检测后,车辆没有显示任何故障信息。第三,利用万用表检测蓄电池电压,结果为12.7V,车辆启动后,再次对蓄电池电压进行检测后,结果为13.8V,说明蓄电池电压、充电电压均正常。第四,利用蓄电池检测蓄电池健康状态,结果显示为93%。第五,锁住车辆,停放数天后再次检测,发现蓄电池电量大幅下降。由此判断车辆存在漏电问题,并通过万用表的电流档对静态电流进行检测,具体检测步骤如下:将车门和引擎盖打开,用螺丝刀将门锁调质关闭状态,然后将车辆所有用电设备关闭,锁住车辆,待5分钟后车辆CAN网络进入休眠状态后,使用万用表的电流档,将万用表中的一支表笔安上夹子,将夹子固定在蓄电池负极电缆的端子上,另一只没有安装夹子的表笔探在蓄电池负极柱上,将负极电缆端子缓慢提起,使其与负极柱相分离,在此状态下,万用表显示静态电流为151mA,而此车型标准静态电流为25mA,测量结果明显高于标准值,由此可以判定,该车存在漏电问题。第六,依次插拔保险丝,认真观察静态电流的变化情况,这是我们发现,如果拔掉车内阅读灯的保险丝,用万用表再次测量静态电流,结果为16mA,而如果插上车内阅读灯的保险丝,静态电流马上就会上升到151mA。由此我们推断,导致自动启停功能故障的原因在于车内阅读灯功率过大。通过进一步检查,我们发现,车内加装了其它用电设备,将该设备线路断开后,车内静态电流则可恢复正常。经过与车主沟通,车主反映,于半个月之间加装了此设备。

故障维修:除去加装设备,自动启停功能恢复正常,完成维修,交付车主。10天后进行电话回访,车主反映车况良好,自动启停功能正常;1月后再次进行电话回访,自动启停功能仍正常。

维修总结:此车辆自动启动功能故障诊断的难点在于,正常情况下,我们不会想到自动启停功能故障是由车辆线路漏电引起的。所以在对自动启停功能障碍进行诊断时,需要根据车主主诉,还原自动启停功能发生的条件、环境。车主反映,车辆是在停5天后,出现自动启停功能无法正常使用的问题的,当车辆经过连续行驶,蓄电池电量充足后,自动启停功能恢复正常。通过反复检测蓄电池状态、线路静态电流,发现车辆线路存在漏电问题,找出导致漏电的原因,除去加装设备,解决自动启停功能故障。

5  结语

汽车发动机自动启停功能作为当下汽车制造领域的热门技术,由于智能化程度高,涉及部件众多、线路复杂,因此,在对其故障进行诊断与维修时,需要综合考虑、全面检测,找准症因,对“症”施治,才能有效解决问题,帮助汽车恢复健康状态。

参考文献:

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[4]张宝平.2017年广汽丰田致炫发动机自动启停功能失效[J].汽车维修与保养,2020(01):35-38.

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