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.第一章 智能启停系统的概述和对比第一节 智能节油系统的特点发动机智能启停系统又叫做STT(start-stop)系统通过电脑判断车辆的状态，例如车辆在红灯、堵塞等停滞状态，电脑可以控制发动机自动停止运行，并且停止运行阶段，并不影响车内空调、音响等设备的使用。当绿灯亮起时，踩下离合发动机则自动启动。另外，装备STT的车辆发动机有适应性改动，发动机频繁启动不会对寿命产生影响。该系统主要特点如下：1、切换自如：当车辆怠速，挂空挡时发动机自动熄火，起步换挡后自动点火，自动切换，灵敏快捷。2、瞬时启动：起步换挡，同步点火。3、静音设计：起步换挡后噪音小于传统启动方式。4、超长寿命：耐久性为25万次5、节油：城市工况下，最高可节省15%油耗。6、节能减排：减少二氧化碳和废气的排放，更绿色环保。7、高可靠性：系统成熟稳定，集成度高，故障率小。第2节 智能启停系统的发展一、国外启停节油系统的发展智能节油系统这项技术早在上世纪七十年代中就已经出现。当时丰田在皇冠轿车上对这一技术进行过实用性测试，只要车辆停稳后1.5秒，发动机就会自动断油熄火，而这也成为日后自动启停发展的理论及设计雏形。这台皇冠在东京的城市交通中进行了长时间的测试，证明这一技术能带来10%左右的节油效果。而在此之后，大众、菲亚特、雪铁龙等众多品牌都开始涉足这一技术，但直到2006年自动启停功能才开始了普及之路。二、国内智能启停系统的发展国内长安汽车率先与德国博世合作开发智能启停系统，并在旗下CX30车型装备了此装置，且最近上市的长安重量级车型逸动，也搭载了这套“怠速启停智能节油系统”。随后，一些自主品牌车型也开始纷纷搭载该系统，如吉利帝豪EC7、长城C30等。第三节 智能启停系统的国内外对比 在欧洲市场，大排量汽车的社会责任感早就根深蒂固，并且利用各种混合动力研发出了各种“清洁的汽车”。在90年代，标致和雪铁龙两家公司合作共生产了4个系列的电动汽车，占到当时世界电动汽车的1/3。但标致雪铁龙集团也并不是靠单一的一项技术来实现减排的目标。而是依靠多种技术的整合才有效的减少二氧化碳的排放。因为有些技术能够很大的减少二氧化碳的排放，但是它的价格比较昂贵，可能客户因为价格太高不买这样的车。所以国外也在两个方向上努力：一方面改进常规汽车动力系统，另一方面通过其他的技术，比如停车起步系统，还有混合动力系统，还有插电式的混合动力等不同技术手段来到达这样一个目的。 在国内发动机起停控制系统仅在长安CX30、逸动手尊和东风雪铁龙C4L中应用。长安CX30于2010年上市，长安逸动于2012上市，东风雪铁龙C4L为去年上市。发动机自动起停控制系统是目前市场上一种非常成熟稳定的节能减排技术，该技术的运用能使车辆在城市拥堵路段中最高可以节约15%左右的燃油，尤其适合走走停停的城市路况。是目前一种最易商业化、最可行的过渡性技术。该技术为汽车厂商实现“低碳经济”提供了一条低成本之道。而长安CX30作为国内首款采用此技术的车型，有可能成为中国汽车产业“低碳经济”付诸实现的开山之作。第四节 国内智能启停系统的三种主流技术优劣对比就目前市面上销售的一般家用车看，发动机智能启停系统分为三大类：第一种就是以大众为代表的分离式启动机和发电机启停系统；第二种就是C4 L上所采用的集成式启动机和发电机启停系统，第三种为以马自达CX-5为代表的缸内燃油直喷点火启停系统。这三大类技术又都各自存在技术特点以及相对不足之处，现在我们加以综合分析：一：分离式起动机/发电机启停系统采用分离式起动机和发电机的起停系统很常见。这种系统的起动机和发电机是独立设计的，发动机启动所需的功率是由起动机提供，而发电机则为起动机提供电能。博世是这种启停系统的主流供应商。这套系统包括高增强型起动机、增强型电池(一般采用AGM电池)、可控发电机、集成起动/停止协调程序的发动机ECU，传感器等。博世的起动电机能快速、安静地自动恢复发动机运转，可降低起动时油耗。这种启停系统系统零件少，安装方便，可应用于各种不同混合动力概念(皮带驱动、直齿驱动和电力轴驱动)。而且系统的部件与传统部件尺寸保持一致，因此可直接配备至各种车辆上。二：集成起动机/发电机启停系统集成起动机/发电机是一个通过永磁体内转子和单齿定子来激励的同步电机，能将驱动单元集成到混合动力传动系统中。法雷奥于研发成i-Start系统(i-Stop-Start System)，它首先应用于PSA(标致-雪铁龙集团)的e-HDi车型上。i-Start系统的电控装置集成在发电机内部，在遇红灯停车时发动机停转，只要一挂档或松开制动踏板汽车会立即自动启动发动机。法雷奥将为10多个汽车制造商的50款车型配备i-Start系统。到2013年，将有100万辆PSA车型装备此系统。法国PSA集团、奔驰及Smart是法雷奥Stop-Start系统的主要客户。三：马自达SISS智能启停系统Mazda的SISS智能启停系统(现在称为i-stop技术)，主要是通过在气缸内进行燃油直喷，燃油燃烧产生的膨胀力来重启发动机的，发动机上的传统启动机在发动机启动时起到辅助作用。据官方数据，使用SISS技术，发动机在最短0.35s的时间内就能启动，比单纯使用启动机或电动机的系统要快一倍。正是因为“i-stop”系统的发动机重启原理的不同。当变速箱挡位挂在D挡，驾车者踩下刹车，且CX-5完全停止的时候，引擎控制系统会切断发动机的供油，使得发动机完全停止，发动机怠速降为0；这个时候“i-stop”系统就会根据4组活塞静止时的状态，选定其中一个活塞相位角最理想的气缸备用由于活塞最理想的相位角是90度，因此该气缸内活塞的相位角必须介于40度至100度之间。系统会打开这个气缸的节气门，让新鲜空气进入气缸内，将缸内废气完全排出。一旦驾车者松开刹车，“i-stop”系统就会立即通过引擎控制系统发出指令，对刚才选定的气缸喷油并点火，从而在起步瞬间榨取最大扭矩。由于在此过程中，蓄电池的功能仅仅是点火，因此，“i-stop”系统不会对蓄电池的寿命造成不良影响。但如果遭遇长时间堵车，“i-stop”系统频繁运作，而在此期间内，诸如车载空调和车载音响之类的车载电气系统长时间保持运转的话，可能会导致蓄电池亏电、从而使得发动机无法顺利启动。通过以上对比图可知，根据分离式起动机和发电机智能启停系统拥有启动电机更小，安装和维修方便等特点，并且能够适配混动力对发动机需求的特点，价格最为低廉，具有最大的市场价值，作为本次设计的首选，但分离式起动机智能启停系统启动冲击大，舒适性欠佳，本次毕业设计会在朱老师的指导下加以改进，将通过加速度传感器的植入来缓解启动冲击的影响。 第二章 智能启停系统的控制图和工作原理第一节 智能启停系统的结构该系统如图2-1所示，智能启停节油系统的关键部件包括：ECU、专用起动机、发动机、动力电池组、车速传感器、离合器开关、档位传感器等。为了车辆更好的适应城市拥堵路况，本设计在该系统中增加了加速度传感器。 图2-1 智能节油系统的结构第二节 智能启停系统的工作原理智能启停系统的工作原理即电脑通过各传感器输送的信息判断车辆的状态，以此控制发动机的启停运行。当遇到红灯停车，驾驶员将挡位推进空挡，ECU接收到车速传感器和档位传感器的信号，判断车辆停止，并控制喷油器断油，发动机即刻自动熄火；当绿灯亮起时踩下离合踏板，ECU控制加强电机运转，发动机则自动启动。整套系统的反应时间和平时驾驶习惯没有任何不同。其控制方框图如图2-2.在城市拥堵的道路上行驶时，若加速度传感器测得汽车起步后10秒内加速度未达到某一预设加速度数值，则ECE在下一次停车时不会控制喷油器断油。若加速度传感器测得汽车起步后5秒内加速度大于该预设加速度数值，则ECU在下一次停车时控制喷油器断油，是发动机自动熄火。该设计避免汽车在拥堵的道路上造成频繁熄火和启动，从而，减少发动机的磨损，延长了发动机的使用寿命。第三节 智能启停系统的限制条件启停系统进入工作状态是不能以牺牲车辆其他系统正常工作为代价的，比如在蓄电池电量低于限定值、车辆空调系统在进行除雾工作、刹车系统内压力下降到某一点之下、车辆出现向前或者向后“溜车”等情况时，启停系统不会熄灭发动机，如果发动机熄火后也会毫无延迟地重新启动。第3章 传感器的设计第一节 车速传感器现代汽车上，都装有发动机电控、自动驾驶、ABS、TRC、STT、自动锁车门、导向系统、电子仪表等装置，这些装置都需要汽车车速信号，车速传感器就可以产生所需的信号。带齿转子就设置在传感器的旋转体上，与齿形的凹凸相应产生输出信号，由此可以测出回转体的转速、加减速状态等。一、光电式车速传感器光电式车速传感器的外观如图3-1所示。传感器上有遮光板1、光耦合部件2（发光二极管、光敏元件）以及速度表电缆。光电式车速的工作原理可用图3-2来加以说明。当遮光盘没有遮光时，发光二极管的光射到光敏晶体管上，光敏晶体管的集电极中有电流通过，该管导通，这时晶体管VT1也导通，因此在Si端子上就有5V的电压输出。脉冲频率取决于车速，在车速为60km/h时，仪表电 缆的转速为637r/h，仪表电缆每转一圈，车速传感器就有与挡光板对应的20个脉冲输出。当车速为0km/h时，仪表电缆的转速为0r/h，此时无脉冲信号产生。采用了车速传感器的数字式速度表主要是由荧光管、微型计算机及集成电路构成的。荧光管根据车速传感器输出的脉冲信号显示车速，并把其他信息输入到里程表、燃油表。 速度表的电路方框图如图3-3所示，传感器产生的脉冲信号经整形后输入到 计数电路中，在记忆电路中被记下来。而定时电路输出信号决定计数电路的计测时间和记忆电路的记忆时间。记忆电路的输出信号加到显示电路上，荧光管根据速度传感器输出的脉冲数显示车速。速度表的显示分解能力为1km/h；当车辆停止时，仪表电缆的转速为0r/h，传感器无脉冲信号输入到计数电路中，速度表显示0km/h，速度判断回路输出信号，为智能节油系统提供控制喷油器断油熄火的依据。电路中还有1/5分频电路部分，它产生相当于笛簧开关输出的车速信号（4个脉冲/转），输入到自动驾驶计算机和恒速控制计算机中。2、 磁电式车速传感器 如图3-4所示，为车速传感器的外观。图3-5所示，磁电式车速传感器安 图3-4 传感器的外观图3-5 车速传感器的结构和安装位置 装在车轮内侧靠近齿轮的支架上，车速传感器是由永磁铁、铁芯以及线圈所组成的，传感器的磁头靠近齿圈的齿顶。磁电式车速传感器的工作原理如图3-6所示，齿轮1与车轮同轴，具有与车轮相同的转速，当汽车行驶带动齿轮旋转时，传感器磁头与齿轮之间的磁通量是图3-6 磁电式车速传感器的工作原理1、 齿轮 2、线圈 3、永磁铁变化的，齿轮上的逐个齿将产生一一对应的系列脉冲，其形状是一样的。输出信号的振幅与齿轮的转速成正比(车速)，信号的频率大小表现于齿轮的转速大小。若智能节油系统装配该钟传感器，当车辆停止时，磁电式车速传感器脉冲信号产生，ECU接收到此信号后，向喷油器发出指令，为其断油熄火提供可靠依据。第2节 档位传感器一、位置开关方式档位传感器位置开关方式采用与传统手动变速器相似的常开、常闭传感器通过检测拨叉 杆的位置来判断变速器档位。 如图3-7中三、四档传感机构所示，现处于三、四档的空档位置。此时，常闭传感器1处于自由状态，即给出空档信号；常开传感器2、3处于自由状态，给出不在档及四档的信号，结合三个传感器的信号，判断此时处于空档位置。 当拨叉杆向左移动至直接档位置时，拨叉杆推动钢球1向上运动，常闭传感器1处于压缩状态，其传出非空档信号；常开传感器2处于压缩状态，传出在四档信号常开传感器3处于自由状态传出非档信号；结合三个传感器的信号，判断此时处于直接档（即四档）位置。当拨叉杆向右运动至档位置时，结合三个传感器的信号，可判断出变速器 处于档位置。 图3-7 位置开关档位传感器方案2、 角位移传感器由于位置开关传感器易损坏，考虑到STT智能节油系统的可靠性及耐久性，设计了另一种档位检测机构，即角位移传感器方案。如图3-8中所示，角位移传感器通过一套机构将将拨叉杆的轴向运动转化为可被传感器测量的旋转运动， 从而确定拨叉或拨叉杆的轴向位置，进而判断变速器档位。整个角位移传感器机构主要由一个装在拨叉或拨叉杆上的拨杆、固定连接于角位移传感器的 U 型槽拨头以及一个可接收并检测旋转转角信号的角位移传感 器组成。 图3-8 角位移传感器结构示意图其中，U 型槽拨头与角位移传感器的旋转端子通过柱销连成一体，当拨头转 动时可将角度变化传递到传感器。拨杆与拨叉或拨叉杆连接在一起。如图中3-9所示，三维图中可显示各机构及部件的具体装配方式，根据该图可判断出各部件 移动时其他部件的连锁运动及检测状态。 当进行换档动作时，拨叉杆带动拨叉轴向移动，拨杆也随之轴向运动，U型槽拨头的内端面受拨杆作用力旋转，而拨杆沿拨头U型槽运动，从而将拨叉杆轴 向运动转化为可测量的旋转运动，通过角位移传感器得到变速器档位信号。角度位移传感器拨杆拨叉杆U型槽拨头拨叉 图3-9 角位移传感器通过对档位传感器的设计，使档位传感器为智能节油系统提供变速箱准确的档位信息，保证发动机的正常启停。第三节 加速度传感器加速度传感器是利用物体惯性系数在不同加速度下产生不同压力的原理，运用不同的电阻来区分不同的加速度。下面介绍钢球式加速度传感器。在一般行车状态下，急加速时车身前后方向的加速度小于0.5g。车辆前后方向能够产生的最大加速度是1.1g，横向最大加速度是0.8g，上下方向最大加速度是2g，根据这些数据可以看出，加速度的检测范围达到-1.5g+1.5g。钢球式加速度传感器由加速度检测部分和检测电路组成，它们被集中在30.5mmx32mmx36mm的外壳内。;.（1）检测部分的结构。传感器的剖面图如图3-10所示，作为惯性质量的精密钢球置于兼起线圈骨架作用的耐热树脂的球套中，为保证钢球的防锈及润滑，球套中有硅油；线圈是分成两部分绕制的，为测得钢球的位置与移动方向，采用的是差动变压器工作方式，在线圈的外侧、与球套轴垂直的方向上，设置了一对圆盘形永磁铁，在这一对永磁铁的外侧，还覆盖着轭铁，通过轭铁，在有效地形成磁路的同时可防止磁通的泄漏。传感器的检测部分是由钢球、一对永磁铁、差动变压器线圈及轭铁构成，利用一对永磁铁支撑的钢球按照球套的轴向加速度改变位置，利用线圈将钢球位置的变化检测出来，并以此作为测得的加速度。 图3-10 传感器的剖面图 1、 线束；2垫圈；3、骨架；4轭铁；5、注塑件； 6信号处理电路；7、外壳；8永磁铁；9、检测线圈；10钢球 （2）钢球的磁场力支撑。在磁场强度H中，作用在某一方向（如y轴方向）上磁性材料球体的力可用下式表示：式中，K为由材料的导磁率及钢球直径决定的常数；Hy为该方向上的磁场强度；为该方向的磁场梯度。 图3-11骨架的轴向磁场力 线圈骨架的轴向磁场力。假定骨架的轴为y，则一对永久磁铁在骨架轴方向上锁形成的磁场强度如图3-11（a）所示，磁场梯度如图3-11（b）所示。由此可出轴向磁场力Fy如图3-11（c）所示。在轴方向上，按距离轴中间偏差量的大小，有轴向中央回复力作用在钢球上，如图3-11（d）所示。 当加速度作用到传感器外壳上时，处于轴向中央位置的钢球，在加速度的方向上，会受到反向惯性力的作用，钢球将移动至惯性力与轴向磁场力平衡的位置处，钢球位置与加在传感器外壳上的加速度相应，因此，当掌握了钢球移动位置、方向之后，就可以测出加速度的大小与方向。假设有相当大的加速度加到轴向上，这是钢球移动到球套的两端处，冲击之后，在永磁铁的作用下回到中间位置，不会出现不可逆变化。因此，形成了钢球式加速度传感器耐冲击的特点。（3） 差动变压器，差动变压器的原理如图3-12所示。差动变压器是由激磁方的初级线圈组与检测方的次级绕组组成的，因次级绕组的连接极性不同，所以其两端形成了差动输出，与次级绕组交链的磁通随钢球位置而变化，由此可以检测出钢球的位置与移动方向。 （4）检测电路。检测电路的方框图如图3-13所示。检测电路应用了可减小传感器体积的表面封装技术，而且采用专用的集成电路片，其上包括了大部分的电子元件。1 基准电压电路。该部分由调节器和运算放大器构成，其作用是产生基准电压。2 振荡电路。振荡电路由振荡器与振荡振幅温度修正电路构成，其作用是对初级绕组激磁。 3 AC放大电路。这部分电路是指用差动放大器对次级绕组的输出加以放大，与下一级的同步整流电路通过电容器实现交流耦合，消除因电路元件引起的直流偏移。4 同步整流电路。利用初期激磁信号形成同步信号，对来自AC放大器的信号进行同步整流。5 输出信号的滤波电路。滤波电路是由次级的低通滤波器构成，输出电压的中间值为2.5V。 图3-13 检测电路的方框图第四节 离合器传感器通常离合器开关是一个常闭开关，向发动机控制单元提供12伏的电压,当踩下离合器时开关断开，发动机控制单元没有离合器的信号。离合器开关位置如图3-14所示。 图3-14 离合器位置 图3-15 离合器开关控制图本设计对离合器开关进行改进，使之成为一种常开开关，如图3-15所示。离合器一端接蓄电池，另一端通过ECU搭铁， 并在离合器下端与ECU并联一个离合器灯，当踩下离合器带动离合器开关，使离合器开关由断开状态变为闭合状态。离合器开关闭合使ECU通入12V的电压，ECU便可通过此信号来判断离合器分离，发动机动力输出中断，ECU也将此信号作为使喷油器断油熄火的依据。此时离合器灯也点亮，告知驾驶员离合器开关正常。当松下离合器踏板，离合器开关在回位弹簧的作用下断开，ECU中无电压信号，判断离合器即将结合，发动机需要动力输出去，为加强电机的运转提供必要信息。此刻离合器灯也随之熄灭。 第4章 执行器的设计第一节 专用发动机具有智能节油系统汽车的发动机与一般的发动机不同，该发动机为避免因反复启停带来的启动延迟，采用发动机直喷技术。由于直喷发动机可以直接通过喷油器雾化汽油，原理上可以在一个工作循环内完成启动，而一般的进气管喷射发动机，需要进气气流雾化气流再携带进气缸，启动时间比直喷慢不少。一般发动机的磨损有一半以上来自于冷启动，而启停系统的工作也是有一些条件限制的。为了保护发动机和相应零部件，发动机启停系统在发动机温度60至90摄氏度的范围内工作，当温度传感器检测到发动机水温以及机油温度没有达到正常值时，即使该功能被激活，发动机也是不会自动启停的。而在热启动的时候，由于发动机零件之间的配合间隙和机油润滑都进入了理想状态，所以发动机的磨损是极小的，而此时机油所起到的作用就十分重要，对于搭载智能节油系统车辆的发动机应该使用更高等级的机油。对发动机的润滑系统加以改进，在活塞处增加机油孔道或机油喷嘴等，以达到在启动的瞬间为发动机充分润滑的目的，使发动机的使用寿命变得更长。同时，发动机本身允许进行230,000次节能自动启停式起步和50,000次常规起步 。第二节 喷油器本设计所研究的喷油器是电磁式喷油器,如图4-1所示。其作用是在ECU的控制下，把雾化好的汽油喷入气缸。根据喷油器电磁线圈阻值大小，可以分为低阻喷油器和高阻喷油器两种类型。 一、低阻喷油器低阻喷油器电磁线圈的线径较粗、匝数较少、电阻值较小，一般为0.63。在端电压相同的情况下，由于线圈的电阻小，因此流过线圈的电流较大，能产生较大的电磁吸引力，是喷油器具有很好的动态响应特性。在采用低阻喷油器的电控汽油喷射系统中，低阻喷油器的驱动可采用电压驱动或电流驱动方式。采用电压驱动方式时，由于线圈的电阻很小，长时间大电流流过线圈，可能导致电磁线圈过热损坏。因此，当低阻喷油器电压驱动方式时，必须在驱动回路中串入起限流作用的附加电阻，以减小流过线圈的电流，如图4-2所示。但这样做会使电磁线圈产生的电磁力减小，低阻喷油器动态响应特性好的优点不能得到充分的发挥。采用电流驱动方式时，为了防止电磁线圈过热，在控制电路中增加了对电流进行检测的电路，ECU根据检测回路输出的电压信号，对流过电磁线圈的电流进行控制，如图4-3所示。 电路驱动方式回路中阻抗很小，功率晶体管VT1刚开始导通时，电磁线圈通过电流在极短的时间内迅速增大，针阀以最快的速度升起，使开启延迟时间大大缩短。当针阀上升至全开位置时，线圈中流过的电流达到最大峰值Ip（一般为4-8A），在线圈流过电流迅速增大的同时，电流检测电阻A点的电压也在迅速增大。当A点的电压达到设定值时（此时针阀恰好全开），ECU控制大功率晶体管VT1以20MHz的频率交替导通截止，使流过线圈的电流快速下降至维持针阀最大开度所需要的保持电流In，保持电流平均值一般为12A。该电流不仅足以使针阀保持在全开位置，同时具有防止线圈发热、减小电能无效损耗等优点。二、高阻喷油器高电阻喷油器采用线径较细、匝数较多的电磁线圈，电阻值较大，约为1217，高阻喷油器只能采用电压驱动方式，驱动电路与图4-2相似，由于本身的电阻较大，不需要在电路中串联附加电阻，因此电路及控制简单是其突出的优点。但高阻喷油器存在开启延迟时间较长，动态响应特性差的不足，所以在STT智能节油系统中不采用该种喷油器。三、低阻喷油器电流驱动电路的设计为了使电磁式喷油器能够更好地响应STT智能节油系统的断油控制，本设计对低阻喷油器电流驱动电路进行了改进，设计电路图如图4-4所示。 在原有低阻喷油器电流驱动电路的基础上增加了一个电磁继电器，该继电器在发动机正常工作时是接通的，并不影响大功率晶体管VT1的工作，当ECU综合车速传感器、档位传感器、离合器传感器的信号判断车辆停止，而输出断油信号给该继电器，此时继电器通电产生电磁力把开关断开，无论有无输入脉冲信号，大功率晶体管VT1都无法导通，因此喷油器就停止工作，发动机则断油熄火。第三节 加强起动机汽车起动机是为发动机的发动提供动力支持，起动机如何为发动机提供动力。首先要看汽车起动机的组成。汽车起动机是由直流电动机、传动机构、控制装置三部分组成。直流电动机引入来自蓄电池的电流并且使起动机的驱动齿轮产生机械运动；传动机构将驱动齿轮啮合入飞轮齿圈，同时能够在发动机起动后自动脱开；起动机电路的通断则由一个电磁开关来控制。 电动机是起动机内部的主要部件，它的工作原理就是以安培定律为基础的能量的转化过程，即通电导体在磁场中受力的作用。电动机包括必要的电枢、换向器、磁极、电刷、轴承和外壳等部件。而传动机构的作用是发动机起动时，使起动机的驱动齿轮和发动机飞轮齿环啮合，将电动机的转矩传给飞轮；发动机起动后，自动切断动力传递，防止电动机被发动机带动，超速旋转而破坏。起动机驱动齿轮与曲轴飞轮齿环之间的传动比很大，在传动机构中设置了单向离合器。对于装载了智能节油系统的车辆，启动电机应能承受大的电流脉冲，因为需要频繁的启停，所以其性能需要加强，尤其是启动齿轮的金属强度，应能承载较强的冲击。并且能够迅速响应ECU的启动指令，当ECU检测到离合器开关信号和一档信号时，此时ECU向发动机启停电机输入启动信号使电磁继电器通电，启动电机形成闭合回路，从而带动发动机启动。第五章 ECU的设计ECU（electronic control unit，电子控制单元）由把来自传感器的信号加以变化的输入接口、根据所决定的步骤进行输入数据的算术运算或逻辑运算的计算机和将其结果变换为驱动器动作信号的输出接口所构成，如图5-1所示。图5-1 ECU的构成1、输入接口来自传感器的信息因传感器的种类而有各种各样的形状。输入接口就是将其输出信号变换为计算机可以处理值的电路。（1） A/D转换器 由于计算机只能处理数字，所以输出模拟信号值的传感器信号必须通过A/D转换器变换为数字值。例如，车速传感器所输出的正弦电压即为模拟信号，需要A/D转换器将其转换成计算机识别的二进制代码。（2） 数字输入缓冲器 虽然说计算机处理数字值，但也不能直接输入来自传感器的数字信号。汽车用的计算机室依靠置于ECU内部的稳定+5V电源操作的，必须图5-1的B-E的各种形状的输入信号进行整形，才能使计算机可以处理。B是超过计算机电源范围的信号；C是电压正负振荡的信号；D是因机械式电气接点的振动或噪声而产生不需要电压的信号；E是包括高冲击电压的信号。2、计算机计算机由CPU、存储装置、输入端口、输出端口四部分所构成，是不通过人手而进行算术运算和逻辑运算的数据处理装置。CPU是计算机的核心部分，它执行预先写入存储装置的程序；输入输出端口具有接口的作用，它根据CPU的命令读入来自特定输入装置的数据，或将数据输出到特定的输出装置。CPU、存储器、输入输出端口用地址总线、数据总线和控制信号线连接起来，频繁进行数据的处理。在存储器中所有数据的容纳场所均设定为地址，CPU通过调用这一地址可以取得该数据。3、输出接口输出接口的作用是将来自计算机的输出信号放大，以使驱动器动作，计算机的输出是一种微弱的电流，不能直接驱动很大的驱动器。输出接口是将计算机的微弱信号经功率晶体管进行功率放大以向驱动器供给电力的电路。第六章 动力电池组对于安装了STT智能节油系统的汽车不能使用普通标准电池，因为普通标准电池不能承受充电时比一般电流强度大得多的电流，特别是在减速和刹车时进行的，此时电池承受的电流强度就更大了。在模仿城市驾驶的情况下，普通电池可以充电2万至2.5万次，而动力电池组可以充电6万次。在装载了智能节油系统的车型上一般使用两种电池：EFB（Enhanched flooded battery，增强型注水式铅酸电池）和AGM（Absorbed glass mat，玻璃纤维吸附式蓄电池）。与普通电池相比，第一种电池在细节方面进行了诸多改进，第二种则更加先进，其极板不是浸泡在电解液（稀释的硫酸）中，而是将电解液的大部分吸附在多孔的玻璃纤维隔板上。另外，在充电过程中产