上汽通用汽车起动系统普遍采用模块控制起动的方式。 系统组成： 起动控制系统由下列部件或系统组成: ①起动机:通常驱动功率在0.4~2.0kW,在冷车起动时可以短时间爆发6.0kW的功率。 ②蓄电池。 ③起动控制线圈与继电器。 ④起动驱动机构:使用小齿轮驱动发动机飞轮,有的起动机配置有减速机构。 ⑤防盗阻断系统:识别点火钥匙是否为合法钥匙,车辆是否符合启动条件。 ⑥点火开关:用于监测电源模式,控制起动机的供电。 当前点火开关与传统点火开关不同,传统点火开关接通的是蓄电池提供给用电器的大功率电流,而当前点火开关只是提供给车身控制模块BCM或其他模块一种开关位置信号。 上汽通用当前典型点火开关电路如图13-10所示。BCM的三个端子(15#、5#和6#)用来检测点火开关的位置,只有电源模式正确车辆才会启动,当点火开关处于不同挡位时,BCM三个端子的电压也不相同,其关系见表13-1。
起动控制:
传统的车辆,起动机内部线圈直接由点火开关进行控制,而上汽通用汽车考虑车辆的安全性,需要防盗系统参与发动机的起动。起动起动机之前需要验证点火钥匙的合法身份是否与车辆一致(防盗验证过程请参阅单元20)。起动机的控制主要采用两种方式:PN挡开关控制和模块控制。
1.P/N挡开关控制在传统自动变速器车辆上,只有自动变速器的排挡杆置于P或N挡位置时,从点火开关过来的起动电源才能通过起动继电器,使起动机工作。
2.模块控制当前大部分车型的起动系统均由模块控制,采用ECM控制起动机的自动挡车辆,ECM需要采集PN挡、点火开关信号、发动机转速等信号。当ECM从变速器模块中采集到P/N挡信号,同时接收到点火开关的启动信号后,才会接通起动机继电器,使起动机工作。其控制电路如图13-11所示。
采用ECM控制起动机的手动挡车辆,ECM需要采集离合器踏板位置信号和点火开关启动信号才能接通起动机继电器,使起动机工作。
采用模块控制的起动系统,在点火开关回位到ON位置时,起动机处于空转状态,这属于正常现象。当发动机起动运转后,ECM将控制起动继电器停止工作,起动机停止运转。
启停功能：
所谓发动机启停功能是指当车辆在低速行驶或静止后,发动机自动熄火,但仪表上发动机的转速表指针并未回到“0”刻度线位置,而是停留在转速表中新增加的“ AUTOSTOP”刻度线处(图13-12)此时表面发动机处于停机状态,但一旦释放制动踏板(自动挡车辆)时发动机便自动起动。此过程不需要驾驶员操作点火开关。如果在自动停机期间,驾驶员除了保持踩下制动踏板外,未对车辆作任何操作,那么发动机在自动停机最长5min后,将自动起动发动机。启停系统的主要优点是节省燃油,减少废气排放。本节以新科鲁兹为例来介绍带启停功能的起动系统。
1.工作条件启停功能的工作条件包括①发动机停机前以高于3km/h的速度行驶了一段距离。
②环境温度高于-5°C③驾驶员车门关闭或者驾驶员安全带系好。
④发动机引擎盖关闭。
⑤制动踏板踩下一定值(约30%)。
⑥制动真空高于45kPa。
⑦加速踏板处于初始位置。
⑧变速器位于D挡。
⑨车速低于5km/h。
⑩发动机转速低于1500r/min。
11.发动机冷却液温度低于120℃。
12.没有空调压缩机请求信号。
13.蓄电池电压高于12V。
14.蓄电池充电状态高于75%。
2.组成部件启停系统通常包含有以下主要部件:引擎盖开关、高性能起动机、发动机控制模块、车身控制模块、启停系统禁用开关、大容量蓄电池、电源变压器模块等。为了能满足发动机频繁的起动,传统的起动机已经不能适应高频率的工作。因此,高性能起动机在整个启停系统中的作用非常重要。高性能起动机其相比于普通起动机,具备以下优势①电动机设计使用寿命长350000次(传统起动机约46000次)②起动时间短要求小于550ms。
③噪声更小。
④电动机的体积和功率增加。
⑤电刷更长。
⑥加强型轴承。
⑦加强型小齿轮。
⑧行星齿轮机构的传动比减小。
启停系统的起动机相比传统的起动机在内部结构上也做了一些改变,如图13-13所示。
该起动机的最大特点是将传统起动机中的电磁线圈一分为二,分别由两个继电器控制。
其中,一个线圈MDR控制起动马达电机的电磁开关,另一个线圈PDS用来驱动单向离合器,控制驱动齿轮与飞轮的啮合或分离。两个线圈的控制如图13-14所示。
在带启停功能的自动挡车辆上,当发动机处于停机状态时,点火开关打到启动挡,ECM同时接通PDS和MDR继电器,起动机开始工作。而在发动机处于启停系统工作阶段,发动机由自动熄火状态转变为起动状态时,ECM根据发动机的转速,先接通MDR继电器,使得起动机具备一定转速后,再接通PDs继电器,以实现驱动齿轮和飞轮的啮合。这种设计,减少了起动机小齿轮的磨损,降低了起动噪声,延长了起动机的使用寿命。
另外,上汽通用带有启停功能的车辆都采用AGM蓄电池,可以显著降低极板的硫化程度,延长蓄电池的使用寿命。
