【摘 要】隨著國家對汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)苛，為改善城市空氣品質(zhì)，各大汽車廠家紛紛引入發(fā)動機啟停技術(shù)。該技術(shù)雖可手動關(guān)閉，但發(fā)動機每次重新起動時，系統(tǒng)又會自動開啟此功能。對于不喜歡此項功能的駕駛員而言，這帶來了極為糟糕的用戶體驗。文章設(shè)計一種電路，能夠?qū)崿F(xiàn)該功能默認(rèn)關(guān)閉，且在有需要時可手動開啟，在一定程度上提高了駕駛員的駕駛體驗。

【關(guān)鍵詞】汽車;單片機;發(fā)動機啟停技術(shù);設(shè)計

中圖分類號：U463.6 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-8639（ 2024 ）11-0029-02

Discussion on the Method of Default Shutdown of Engine Start-stop Function Based

on Single-chip Microcomputer Control

【Abstract】With the continuous strictness of national automobile emission standards，in order to improve urban air quality，major automobile manufacturers have introduced engine start-stop technology. Although the technology can be turned off manually，the system will automatically turn this function on every time the engine is restarted. For drivers who don't like this feature，it makes for a very bad user experience. This paper designs a circuit that can realize the default shutdown of the function，and can be manually opened when necessary，which improves the driver's driving experience to a certain extent.

【Key words】automobile;single-chip computer;engine start-stop technology;design

近幾年，中國一線城市對新車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)提升，先后從國Ⅳ躍升至國Ⅴ，再進階到國Ⅵ。與此同時，為了有效改善城市空氣品質(zhì)并減少汽油能源的消耗，各大汽車生產(chǎn)廠家紛紛在燃油汽車上引入發(fā)動機啟停技術(shù)。

1 問題分析

發(fā)動機啟停技術(shù)具有顯著優(yōu)勢，即在較長時間等待紅燈時，可通過發(fā)動機自動熄火來節(jié)約燃油，同時減少長時間怠速產(chǎn)生的尾氣排放污染。然而，頻繁起動會使汽車出現(xiàn)較為明顯的抖動，噪聲增大，還會縮短電源系統(tǒng)和起動機的使用壽命，增加使用成本[1]。

在車輛實際使用過程中，大多數(shù)駕駛員會在開車前選擇手動關(guān)閉啟停功能，這給很多駕駛員帶來了麻煩，甚至嚴(yán)重影響了車輛的使用體驗。為此，部分車主通過拆除該系統(tǒng)電源接線使系統(tǒng)功能失效來取消啟停功能，也有部分車主使用儀器設(shè)備修改系統(tǒng)電腦數(shù)據(jù)以實現(xiàn)永久關(guān)閉該功能。但以上兩種方法直接取消了啟停功能，當(dāng)駕駛員需要使用該功能時無法及時開啟，因而不能很好地解決問題。

徐杰[2]在《汽車發(fā)動機智能啟停系統(tǒng)技術(shù)研究》一文中提到了對啟停系統(tǒng)功能優(yōu)化建議：限定每次自動停機間隔應(yīng)超過30s或限定每60s內(nèi)的啟停次數(shù)，其具體控制方案需在多個城市進行多路段、多時段的道路試驗來制定。該建議在一定程度上改善了駕駛體驗，但對于已經(jīng)出廠的車輛而言，問題并不能得到有效解決。

2 設(shè)計思路

車內(nèi)啟停功能開關(guān)按鍵通過觸發(fā)脈沖信號傳輸給系統(tǒng)電腦，以實現(xiàn)開啟與關(guān)閉功能的交替切換。對于每次起動發(fā)動機都默認(rèn)開啟該功能的車輛，只需通過電路設(shè)計，利用單片機模擬出一個相同的脈沖信號發(fā)送給系統(tǒng)電腦即可?；诖?，需要設(shè)計一塊以單片機為控制核心的電路模塊。

2.1 模塊電源

通過對2017款馬自達CX5和2016款吉普自由光車型的了解可知，駕駛員必須在接通點火開關(guān)ON擋后，才能通過按鍵關(guān)閉發(fā)動機啟停功能。因此，選擇點火開關(guān)的IG電源作為模塊的電源。這樣，在斷開點火開關(guān)ON擋時，模塊斷電，再次接通時，模塊通電，可以避免模塊在其余時間產(chǎn)生電能損耗。

在汽車的配電盒中，可以使用熔斷絲取電器從其他熔斷絲獲取IG電源，如：燃油泵熔斷絲等。熔斷絲取電器中有相應(yīng)的熔斷絲安裝位置，在模塊發(fā)生過載時，起到保護作用。熔斷絲取電器如圖1所示。

2.2 脈沖信號控制

根據(jù)電路圖可知，部分車型的啟停功能開關(guān)的工作原理為：觸點開關(guān)通過將信號線與搭鐵線接通時長超過3s，即可實現(xiàn)開與關(guān)交替切換啟停狀態(tài)。因此，在接通點火開關(guān)ON擋后，使用單片機P0輸出口控制MOS管將信號線與搭鐵線接通時長4s，便可以實現(xiàn)初次將啟停功能關(guān)閉。

2.3 故障反饋

本模塊在每次接通點火開關(guān)ON擋時，單片機會自動模擬開關(guān)操作一次，將默認(rèn)開啟的啟停功能關(guān)閉?？紤]到在使用過程中，模塊硬件電路或元件的故障導(dǎo)致無法成功關(guān)閉啟停功能，因此在電路中設(shè)計了閉路反饋信號。當(dāng)未能成功按照程序要求執(zhí)行時，通過蜂鳴器發(fā)出一聲“嘀”進行失敗提示。

由于成功關(guān)閉啟停功能時，原車開關(guān)位置會有相應(yīng)的提示燈亮起，所以為了提升使用舒適性，本模塊未設(shè)置成功提示音。

2.4 控制流程

由于在每次重新接通點火開關(guān)ON擋時，汽車發(fā)動機都會開啟啟停功能，而單片機電路具有斷電后程序自動復(fù)位功能，所以在程序設(shè)計時，主程序只需控制MOS管導(dǎo)通一次，且時長達4s，隨后進行While無執(zhí)行指令的死循環(huán)，等待下次斷電復(fù)位即可。程序控制流程圖如圖2所示。

3 設(shè)計面對的問題

本設(shè)計能夠有效地實現(xiàn)著車后取消默認(rèn)開啟啟停功能的目的，為部分不喜歡使用啟停功能的駕駛員省去不必要的麻煩。然而，由于是后期加裝的控制模塊，所以需要對啟停功能開關(guān)的插頭進行改動。如果要實現(xiàn)無損安裝，還需要定制三通連接線，且不同車型的插頭規(guī)格也不同，這為模塊的推廣使用增加了一定的難度。

本模塊的電源是通過熔斷絲取電器從其它熔斷絲獲取，這在一定程度上可能會帶來安全隱患，并且對安裝的要求較高，從而增加了一定的安裝難度。

4 結(jié)束語

汽車發(fā)動機啟停技術(shù)的應(yīng)用，一方面能夠節(jié)約燃油，另一方面也能減少汽車尾氣排放量。雖有諸多好處，但給駕駛員帶來的不良體驗也不可忽視。既然在車上設(shè)置了關(guān)閉開關(guān)，那么駕駛員也理應(yīng)擁有設(shè)置默認(rèn)狀態(tài)的權(quán)限，不能強行推廣啟停功能。本設(shè)計在現(xiàn)階段提供了一種解決措施，然而最根本的改進還是需要汽車生產(chǎn)廠家在汽車出廠時開放啟停功能的默認(rèn)狀態(tài)設(shè)置。

參考文獻：

[1] 劉立展. 使用H6汽車智能診斷平臺關(guān)閉大眾2017款邁騰啟停系統(tǒng)[J]. 汽車維修技師，2019（5）：124.

[2] 徐杰. 汽車發(fā)動機智能啟停系統(tǒng)技術(shù)研究[J]. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2019（6）：90-92.