君越混合动力系统

1.主要部件简介

如图8-8所示，君越BAS混合动力系统结构：起动/发电机总成（Motor/Generator Unit，MGU）、起动机/发电机控制模块（Starter/Generator Control Module，SGCM）、电池组控制模块（Battery Pack Control Module，BPCM，也叫能量存储控制模块ESCM）、镍氢电池组（NiMH）、12V铅酸电池、为双向皮带张紧而配的两个张紧器。

图8-8　君越BAS混合动力系统结构

图8-9、图8-10所示为君越BAS混合动力主要零部件。

图8-9　君越BAS混合动力系统主要零部件1

图8-10　君越BAS混合动力系统主要零部件2

君越混合动力车仍然有传统起动机，每次上车时的初次起动发动机的任务仍旧是依靠传统起动机电机来进行。三相电缆安装在起动机/发电机控制模块（SGCM）的顶部，是同轴屏蔽电缆，内部是中间过渡电压，电缆包括内部导线和外层接地屏蔽。

2.双皮带张紧器

为了适应所产生的高扭矩，在驱动皮带上装有两个皮带张紧器，张紧器带有液压减振杆。张紧器的作用是双向的，可以在被动驱动和主动驱动两种情况下对驱动皮带起到张紧的作用。

3.燃油喷射

在起动时的燃油电子喷射系统经调校较传统燃油电子喷射系统可节能约15%，尾气排放更低。

4.辅助冷却泵

起动机/发电机控制模块（SGCM）的冷却泵安装在自动变速器机体上，如图8-11所示，由SGCM进行驱动，保证发动机停机时SGCM仍然可以进行冷却，水管在SGCM上连接的管路上面是进水口，下面是出水口。辅助冷却泵主要功能在于将冷却水循环不断提供到SGCM进行散热，使得模块保持最佳冷却效能。

图8-11　起动机/发电机控制模块（SGCM）

5.镍氢电池组（NiMH）

30个单体镍氢电池（NiMH）分成三组，每组电压为12V，共输出36V电压。在电池组上有通风装置和一个电池组分离控制模块（Battery Disconnect Control Module，BDCM）用于控制36V电池电压是否输出。电池组分离控制模块通过通用的局域网（GMLAN）通信。电压传感器监测10块一组12V电池的电压变化，信号提供给电池组分离控制模块，三组电池上各有一个电压传感器，电池组分离控制模块分别监测每一块蓄电池的工作状态及电压变化情况。

电池组冷却风扇给电池组持续冷却，冷却风扇只能作为总成进行维修。电池组分离控制模块通过脉宽调制信号控制风扇的转速。

6.12V铅酸电池

12V铅酸电池是直接由MGU来充电或由36V电池组来为其充电。12V铅酸电池是由起动机/发电机控制模块（SGCM）来管理充电。

7.自动变速器和辅助油泵

如图8-12所示，4速变速器是特地为君越油电混合动力车开发的，搭配ECO智能发动机，能很好地适应混合动力系统的特性，做到智能停机。除此之外，它还具有限挡功能，以帮助车辆在爬坡、冰面等需要大扭矩输出的路况下，顺利起步，提高主动行驶安全性。

图8-12　自动变速器采用电动辅助油泵

当挡位进入M挡时，仪表盘上就会出现“D、3、2、1”的最高挡位显示，用户可以根据路况选择不同的挡位范围。需要特别指出的是，一旦挡位离开D挡，车辆将无法实现智能停机，因此，建议在一般道路行驶时，使用D挡帮助车辆更加节油，更加环保。

为了保证前进离合器的压力，自动变速器辅助油泵驱动器电动机控制信号是PWM信号，控制模块安装在SGCM上，其内部有油泵驱动器。SGCM与该模块进行通信，控制辅助油泵的工作。此自动变速器基本与传统车型相同，因为要满足混合动力系统的“AUTO STOP”自动停机模式的恢复运行，特增加一个辅助油泵，以确保内部元件在停机时仍与差速器/车轮保持接合，以便在下一次发动机起动后的行驶动作没有任何迟滞。

8.自动停机模式AUTO STOP

发动机转速表指针停留在AUTO STOP和OFF位置时，起动发动机的形式不同，例如AUTO STOP位置表示车辆已经进入自动停机模式并等待发动机重新起动的状态；OFF位置表示发动机已经正常关闭，驾驶员需要通过点火钥匙重新起动发动机，如图8-13所示。

图8-13　AUTO STOP智能停起和OFF起动机起动

9.制动系统

因为在制动踏板松开后到发动机重新起动之间有一个时间上的延迟，所以与传统车辆相比，混合动力车辆在发动机熄火后进行重新起动的过程中更容易产生溜车现象，SGCM对坡路保持阀（Hill Hold Valve，HHV）进行PWM控制。在车辆从自动停止到发动机重新起动的过程中，SGCM控制坡路保持阀打开，以缓慢降低制动压力的泄放，这样可以避免车辆起步前溜车的危险和车辆起步后制动拖滞的发生。在坡路保持阀总成内有两个电磁阀，主要控制2个驱动轮（前轮）压力。

10.空调模式

空调有3个模式：OFF、ECO和Normal。

1）空调关闭（OFF）

空调关闭（OFF）时，允许智能停机。

2）经济模式（ECO）

在传统车辆上，车辆停止，发动机处于关闭状态，空调压缩机停止工作，车厢内的制冷功能逐渐减弱，乘员可能会感到不舒服，按下ECO键，即可进入ECO经济模式空调运行，允许智能停机。当车辆处于怠速停机时，空调压缩机停止运转，空调系统依靠系统内残留的制冷剂工作。

但当车外温度很高时，发动机会保持运转来带动空调压缩机以保证车内制冷舒适，即此时不会智能停机。当使用前风挡除霜/除雾功能时，空调将自动切换至A/C模式，此时，将不能智能停机。

3）标准模式（Normal）

在A/C正常制冷时，混合动力系统禁止进入自动停机模式，在ECO下A/C系统允许自动停机，根据A/C设置条件的不同，在自动停机模式30～120s后自动起动。当发动机处在自动停机模式下，由于冷却液无法进行循环，车内的空调加热器无法进行热量交换，为了提供如同一般内燃机车型的空调热效能，在混合动力车辆上安装了一个电动的空调加热器水泵。该水泵在发动机进入自动停机模式时，根据需要由SGCM进行控制。

11.智能停机

智能停机指发动机不供油，但电动机待命，踩下制动踏板至车辆停止，发动机自动停转。松开制动踏板瞬间，发动机自行起动并恢复至怠速状态。

发动机自动停止工作后，SGCM将36V电池组电源转换成12V的电源，用来给12V蓄电池充电及车内其他用电器和负载使用。如果蓄电池的充电能力太低，发动机将自动重新起动。空调加热器冷却液泵循环冷却液。SGCM冷却泵工作，确保足够的冷却液流过SGCM。自动变速器辅助油泵工作，保持工作压力，确保发动机和变速器的连接。坡路保持阀（HHV）关闭，保证制动管路中的制动液压力，减少车辆后溜的趋势。

智能停机（AUTO STOP）条件：君越仪表如图8-14所示，在D挡、空调在OFF或ECO模式下、电池电量（SOC）指示表高于L、踩紧制动踏板、第一次AUTO STOP之前最高车速要大于20km/h。如果不满足智能停机条件，发动机将正常怠速。混合动力车在停车时会实现智能怠速停机。驾驶员行车时只需把脚离开制动踏板发动机即会平顺起动。如果智能怠速停机时间较长，达到了标定的最长停机时间（2min），发动机也会起动。这是智能控制以保持动力电池电量，非驾驶员主动行为。这时驾驶员对发动机起动会比较敏感。

图8-14　智能停机（AUTO STOP）仪表盘

1）自动停机模式AUTO STOP启用条件一

（1）车辆速度超过6.4km/h（初始）。

（2）环境温度高于-15℃。

（3）混合动力蓄电池温度在10℃～50℃。

（4）变速器储油槽温度在25℃～110℃。

（5）发动机冷却液温度在60℃～121℃（环境温度低于约12℃）。

（6）发动机冷却液温度在82℃～121℃（环境温度高于约12℃）。

（7）挡位在D。

2）自动停机模式AUTO STOP启用条件二

（1）空调压缩机系统未请求发动机起动。

（2）足够的制动真空。

（3）SOC状态大于自动停机要求（70%）。

（4）蓄电池放电电源容量大于自动起动要求的最小值（6.2kW）。

（5）可接受的12V蓄电池状态（电压、电流、温度）。

（6）车轮滑移（防抱死制动系统或牵引力控制）未起动。

（7）燃油箱蒸发系统（EVAP）没有运行轻微泄漏测试。

（8）发动机舱盖关闭。

3）自动停机后重新起动

制动踏板松开后，车辆开始进入重新起动/加速模式，发动机重新起动。在30s至2min之内，起动机/发电机自动起动发动机，这要视电池组的充电状态和车辆附件的用电情况而决定。ECO模式A/C工作状态下，系统会在自动停机模式起用后30s至2min内重新起动发动机。车辆在重新起动开始加速时，坡路保持阀打开。自动变速器辅助油泵由混合动力辅助油泵驱动器通过PWM进行控制。

君越ECOHybrid油电混合动力车的仪表盘上没有水温表，如果发动机过热，将和原君越一样，在仪表盘上显示发动机冷却液温度警告灯。

12.减速模式

当加速踏板被释放后，燃油供应停止，车辆进入减速断油状态。在车辆滑行减速期间，变矩离合器会尽早地锁止，车辆从发动机推动（燃油消耗）到能量再生（制动发电）的过程中，扭矩的变化比较平稳。车辆进入再生制动状态。当车速接近零时，如果驾驶员想要快速起动发动机，混合动力电池组将作为电源带动起动机/发电机通过驱动皮带使发动机转动，燃油重新起用。

减速断油时的能量回收：当车速降低（未踩加速踏板，车辆靠惯性滑行时，或在车辆制动时），燃油供应自动切断，同时，部分能量回收。当车辆降低至一定车速或再次踩下加速踏板，发动机将自动起动，恢复至正常燃油状态。

13.ECO指示灯点亮条件

当车辆的燃油经济性小于EPA（美国环保署）规定的标准（百公里4L）后，ECO指示灯会点亮。

在车辆进入自动停机模式后，因为发动机停止工作，没有了燃油的消耗，所以ECO指示灯亮起。车辆滑行进入再生制动模式时，该指示灯点亮。充电指示表上标有一个蓄电池的符号及Hybrid文字标志，表示混合动力36V电池组的电压状态。当混合动力电池组处在充电的状态时（电压较高），指针偏向“H”方向；当电池组处在耗电状态时（电压较低，如加速助力时），指针偏向“L”方向。

如图8-15所示，当电池充电时，电池充电状态（SOC）指示表指针从L→H慢慢移动。起动机/发电机控制模块（SGCM）控制智能充电。匀速行驶或重踩加速踏板时，产生的多余能量被回收。车辆需要大功率输出时，电动机辅助驱动车辆。混合动力蓄电池会在能量回收和智能充电这两种情况下自动充电。一般的城市驾驶，只要有小段的行驶距离（约100m）就可以提供充电的机会来维持持续的智能停机。建议在路况好的情况下，尽量多使用自动巡航，匀速行驶将帮助车辆更加节油。

图8-15　电池充电状态（SOC）指示表

14.电控车速感应转向助力系统

电液助力根据需要来提供助力，既降低能耗又使得转向顺畅。停车或低速时需要的转向助力最大，这时电液助力可以快速提供较大的转向助力，随之也会产生相应于转向速率的正常声响。不要无谓地转动方向盘，否则会消耗蓄电池的电量，导致车辆智能停机的时间缩短。

电动液压助力转向系统（EHPS）有故障时，仪表故障灯点亮（见图8-16）。当高速行驶时，方向盘助力作用减小或者消失，路感增强，保障操控稳定。当速度降低，如转弯、倒车时，方向盘助力作用增大。优点是转向轻便灵活，提高主动行驶安全性，节省动力，降低2%～3%油耗，利于环保。

图8-16　电动助力转向系统EHPS故障指示灯