多数来自汽车尾气排放。尤其在怠速状态下，污染物的排放是顺畅行驶时的五倍以上。针对怠速时的尾气污染和燃油浪费，些欧洲汽车厂家如奔驰宝马开始研发采用怠速停车智能节油系统，在消除怠速等待时的有害气体排放以及节油效果取得了不错的成效。据统计，我国大城市般道路的怠速停车时间比例达到，主干道甚至高达以上。运用怠速启停智能节油系统在般路况条件下可节约的燃油，而在拥堵路段中最高可以节约左右的燃油，对消费者来说意义重大。本文论述了智能节油系统的功能特性主要结构工作原理和日常的使用，通过对智能节油系统部分部件的改进设计，使其更好的适应日常的使用，同时论述了智能节油系统的系统化模块化设计方法，以及智能节油系统的智能控制，并举例做出简单介绍。关键词颗粒智能节油系统怠速启停智能节油系统的智能控制，摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第章智能节油系统的概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„第节智能节油系统的特点„„„„„„„„„„„„„„„„第二节智能节油系统的发展„„„„„„„„„„„„„„„„第二章智能节油系统的工作原理„„„„„„„„„„„„„„„„第节智能节油系统的控制图„„„„„„„„„„„„„„„第二节智能节油系统的工作原理„„„„„„„„„„„„„„第三节智能节油系统的限制条件„„„„„„„„„„„„„„第三章传感器的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第节车速传感器„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第二节档位传感器„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第三节加速度传感器„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第四节离合器传感器„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第四章执行器的设计第节专用发动机„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第二节喷油器„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第三节加强启动机„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第五章的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第六章动力电池组„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第章智能节油系统的概述第节智能节油系统的特点智能节油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。瞬时启动起步换挡，同步点火。静音设计起步换挡后噪音小于传统启动方式。超长寿命耐久性为万次节油城市工况下，最高可节省油耗。节能减排减少二氧化碳和废气的排放，更绿色环保。高可靠性系统成熟稳定，集成度高，故障率小。第二节智能节油系统的发展国外智能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技术进行过实用性测试，只要车辆停稳后秒，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，证明这技术能带来左右的节油效果。而在此之后，大众菲亚特雪铁龙等众多品牌都开始涉足这技术，但直到年自动启停功能才开始了普及之路。国内智能节油系统的发展国内长安汽车率先与德国博世合作开发智能节油系统，并在旗下车型装备了此装置，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，些自主品牌车型也开始纷纷搭载该系统，如吉利帝豪长城等。第二章智能节油系统的控制图和工作原理第节智能节油系统的结构该系统如图所示，智能节油系统的关键部件包括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。图智能节油系统的结构第二节智能节油系统的工作原理智能节油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，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，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秒内加速度未达到预设加速度数值，则在下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秒内加速度大于该预设加速度数值，则在下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。第三节智能节油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。第三章传感器的设计第节车速传感器现代汽车上，都装有发动机电控自动驾驶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。光电式车速传感器光电式车速传感器的外观如图所示。传感器上有遮光板光耦合部件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，这时晶体管也导通，因此在端子上就有的电压输出。脉冲频率取决于车速，在车速为时，仪表电缆的转速为，仪表电缆每转圈，车速传感器就有与挡光板对应的个脉冲输出。当车速为时，仪表电缆的转速为，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当车辆停止时，仪表电缆的转速为，传感器无脉冲信号输入到计数电路中，速度表显示，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。电路中还有分频电路部分，它产生相当于笛簧开关输出的车速信号个脉冲转，输入到自动驾驶计算机和恒速控制计算机中。二磁电式车速传感器如图所示，为车速传感器的外观。图所示，磁电式车速传感器安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所示，齿轮与车轮同轴，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磁电式车速传感器的工作原理齿轮线圈永磁铁变化的，齿轮上的逐个齿将产生对应的系列脉冲，其形状是样的。输出信图传感器的外观图车速传感器的结构和安装位置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，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。第二节档位传感器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，常闭传感器处于自由状态，即给出空档信号常开传感器处于自由状态，给出不在Ⅲ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，拨叉杆推动钢球向上运动，常闭传感器处于压缩状态，其传出非空档信号常开传感器处于压缩状态，传出在四档信号常开传感器处于自由状态传出非Ⅲ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Ⅲ档位置时，结合三个传感器的信号，可判断出变速器处于Ⅲ档位置。图位置开关档位传感器方案二角位移传感器由于位置开关传感器易损坏，考虑到智能节油系统的可靠性及耐久性，设计了另种档位检测机构，即角位移传感器方案。如图中所示，角位移传感器通过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型槽拨头以及个可接收并检测旋转转角信号的角位移传感器组成。图角位移传感器结构示意图其中，型槽拨头与角位移传感器的旋转端子通过柱销连成体，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起。如图中所示，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，型槽拨头的内端面受拨杆作用力旋转，而拨杆沿拨头型槽运动，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。图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