论文部分内容阅读
什么是发动机自动启停系统?为什么要开发它?
简单地说,发动机自动启停系统(Start/Stop System)是一套能够通过自行收集行车数据、判断发动机是否需要继续工作、根据判断结果适时关闭发动机,并在需要时自行快速启动发动机的系统。它的主要部件包括发动机控制单元、多个传感器、加强版启动电机以及高效发电机和蓄电池。这套系统使汽车具备中途停车时自动启停发动机的能力,从而降低在停车等待过程中的燃油消耗及尾气排放。目前常规内燃机发动机的燃烧效率已经接近极限,这种技术可谓另辟蹊径。它在欧系品牌中出现最多,其次是美系和日系,这与各国对CO2排放值的长期规划有很大关系(到2020年,欧洲新车平均CO2排放量要降低到95g/km),其他国家的汽车包括不少中国自主品牌,也逐渐将这个系统列入配置,以提高自身产品的竞争力。
Audi A7的启动/停止系统
奥迪全系标配“启动/停止系统”。上车按动发动机点火按钮之后,启动/停止系统默认启动,如果各种条件都满足,就会自动激活,在停车时对发动机实施“关机”操作。除了显示屏幕上的符号设计略有不同之外,奥迪的智能启动/停止系统的全部控制逻辑和操作方法,和BMW的几乎完全相同,如果非要找个差别,我只好说在发动机自动熄火之后,借助转动奥迪A7方向盘的方式重启发动机相当费力,不像BMW那样稍一使劲就会被传感器探知,需要用很大力才能实现。当然,踩几脚刹车踏板,也能达到相同的效果。
奥迪是这样描述其智能启动/停止系统的基本使用条件的:驾驶员车门必须关闭;驾驶员系上安全带;发动机舱盖关闭;车辆从上次停车至此已行驶了4公里。可见,自动启停系统并不适用于所有工况,安全第一。在停车后,发动机自动熄火,如果需要等待较长的时间,为了避免长时间踩制动踏板疲劳,驾驶员可以快速将变速器切换到P挡(而非其他任何一个挡位),这时即使松开刹车移开右脚,发动机也不会启动。需要再次启动时,踩刹车踏板并挂入相应的挡位即可启动发动机。
无需驾驶员操作
发动机自动启动的情形
溜车
内部温度偏离通过空调系统设置的温度
前风挡玻璃正在除霜
较低的制动压力,例如先后多次踩踏制动踏板
蓄电池充电状态过低
车载设备有高电流消耗
转动方向盘
启停系统开启时
不自动关闭发动机的情形
外界温度很高或很低
尚未达到通过空调系统设置的车内温度
发动机尚未达到使用自动启停系统的最低温度
方向盘大幅度偏转或有方向盘运动
倒车后停止
蓄电池充电状态过低
发动机室罩解锁
相关车载电子系统有潜在动力需求
系统判断为走走停停的堵车
1. 自动启停系统可手动关闭
2. 奥迪的变速器为拔杆式
3. 斜线符号表示关闭发动机的条件不满足
4. D挡时自动关闭发动机显示此绿色标志
5. 快速切换到P挡可松开制动踏板,发动机不自动启动
BMW 525Li的发动机节能启停功能
BMW 525Li的自动启停系统是默认打开的,也就是说当你按下发动机启动按钮那一刻,这个系统就进入待命状态了。但是,真正对发动机实施“关闭”动作,还需要满足一系列条件,否则系统挂起,在你踩刹车停止时并不关闭发动机,并在仪表盘显示一个符号向驾驶员示意。我们和读者一起体验BMW 325Li的自动启停系统时就遇到了一个问题:北京冬季天寒地冻,系统判断条件不充分,发动机坚决不自动关闭。最后我们通过查阅BMW用户手册,才发现系统设计之谨慎、激活需要有那么多条件。系统激活之后,遇见红灯后踩刹车到速度为零,发动机下一秒就自动关闭,变速器始终在D挡位置,不用切换,但脚一直要踩着制动踏板,否则一抬脚发动机即刻启动。如果停车时间过长、脚踩刹车踏板觉得累,可以将变速器切换到P挡(BMW的变速器P挡在挡把顶端,按一下即可),驾驶员就可以松开刹车让腿脚休息一下了。这个时候如果拉开车门下车,行车电脑认为驾驶员不继续前进,自动彻底关闭全车系统,方向盘自动抬起。
我们发现BMW的程序设计非常人性化,它不会死板地一遇到停车就马上关闭发动机。通过资料我们了解到,系统规定:如果从上一次静止到此次停车之间的平均时速没有超过9km/h,自动启停系统自动默认车辆进入了拥堵路段,此时发动机并不会自动熄火,仍旧保持正常怠速,这样就可以在很大程度上避免了频繁启停所带来的困扰。
可供购买的带自动启停系统的车型
smart
奥迪全系车型
BMW多数车型
奔驰Blue EFFICIENCY车型
大众BluwMotion车型
斯柯达Greenline车型
长安、长城、帝豪等自主品牌个别车型
各种品牌混合动力车型
1. 熄火后转动无助力的方向盘可启动发动机
2. D挡时停车发动机自动关闭,蓝色符号点亮
3. 熄火后切换到P挡,可松开制动踏板等待
4. 斜线符号表示系统认为关闭发动机条件不成熟
5. BMW关闭自动启停的开关在点火开关下方
6. BMW的P挡按钮置于挡把顶端
7. BMW5系的3种运动模式不影响自动启停工作
日本电装(DENSO)的新型串联式双螺线管起动马达和蓄冷盒
据电装的工程师介绍,传统的起动机必须在发动机完全停止、转速为零的状态下才能与之连接并将其再次启动,而电装新型怠速停机系统装备了世界首创的串联式双螺线管起动马达,这个起动马达具有新型结构,采用了对“小齿轮推出”和“起动机通电”这两个过程进行单独控制的设计,解决了传统起动机在发动机没有完全停止运转之前无法与发动机齿圈进行咬合的问题,即使发动机已经关闭但还有一定的转速,也能与之咬合并重新启动。如果发动机转速较高,可以先提高起动机转速再推出小齿轮;如果发动机转速较低,则先推出小齿轮再提高起动机转速。也就是说,该系统允许汽车在滑行状态下完成自动启停。
简单地说,发动机自动启停系统(Start/Stop System)是一套能够通过自行收集行车数据、判断发动机是否需要继续工作、根据判断结果适时关闭发动机,并在需要时自行快速启动发动机的系统。它的主要部件包括发动机控制单元、多个传感器、加强版启动电机以及高效发电机和蓄电池。这套系统使汽车具备中途停车时自动启停发动机的能力,从而降低在停车等待过程中的燃油消耗及尾气排放。目前常规内燃机发动机的燃烧效率已经接近极限,这种技术可谓另辟蹊径。它在欧系品牌中出现最多,其次是美系和日系,这与各国对CO2排放值的长期规划有很大关系(到2020年,欧洲新车平均CO2排放量要降低到95g/km),其他国家的汽车包括不少中国自主品牌,也逐渐将这个系统列入配置,以提高自身产品的竞争力。
Audi A7的启动/停止系统
奥迪全系标配“启动/停止系统”。上车按动发动机点火按钮之后,启动/停止系统默认启动,如果各种条件都满足,就会自动激活,在停车时对发动机实施“关机”操作。除了显示屏幕上的符号设计略有不同之外,奥迪的智能启动/停止系统的全部控制逻辑和操作方法,和BMW的几乎完全相同,如果非要找个差别,我只好说在发动机自动熄火之后,借助转动奥迪A7方向盘的方式重启发动机相当费力,不像BMW那样稍一使劲就会被传感器探知,需要用很大力才能实现。当然,踩几脚刹车踏板,也能达到相同的效果。
奥迪是这样描述其智能启动/停止系统的基本使用条件的:驾驶员车门必须关闭;驾驶员系上安全带;发动机舱盖关闭;车辆从上次停车至此已行驶了4公里。可见,自动启停系统并不适用于所有工况,安全第一。在停车后,发动机自动熄火,如果需要等待较长的时间,为了避免长时间踩制动踏板疲劳,驾驶员可以快速将变速器切换到P挡(而非其他任何一个挡位),这时即使松开刹车移开右脚,发动机也不会启动。需要再次启动时,踩刹车踏板并挂入相应的挡位即可启动发动机。
无需驾驶员操作
发动机自动启动的情形
溜车
内部温度偏离通过空调系统设置的温度
前风挡玻璃正在除霜
较低的制动压力,例如先后多次踩踏制动踏板
蓄电池充电状态过低
车载设备有高电流消耗
转动方向盘
启停系统开启时
不自动关闭发动机的情形
外界温度很高或很低
尚未达到通过空调系统设置的车内温度
发动机尚未达到使用自动启停系统的最低温度
方向盘大幅度偏转或有方向盘运动
倒车后停止
蓄电池充电状态过低
发动机室罩解锁
相关车载电子系统有潜在动力需求
系统判断为走走停停的堵车
1. 自动启停系统可手动关闭
2. 奥迪的变速器为拔杆式
3. 斜线符号表示关闭发动机的条件不满足
4. D挡时自动关闭发动机显示此绿色标志
5. 快速切换到P挡可松开制动踏板,发动机不自动启动
BMW 525Li的发动机节能启停功能
BMW 525Li的自动启停系统是默认打开的,也就是说当你按下发动机启动按钮那一刻,这个系统就进入待命状态了。但是,真正对发动机实施“关闭”动作,还需要满足一系列条件,否则系统挂起,在你踩刹车停止时并不关闭发动机,并在仪表盘显示一个符号向驾驶员示意。我们和读者一起体验BMW 325Li的自动启停系统时就遇到了一个问题:北京冬季天寒地冻,系统判断条件不充分,发动机坚决不自动关闭。最后我们通过查阅BMW用户手册,才发现系统设计之谨慎、激活需要有那么多条件。系统激活之后,遇见红灯后踩刹车到速度为零,发动机下一秒就自动关闭,变速器始终在D挡位置,不用切换,但脚一直要踩着制动踏板,否则一抬脚发动机即刻启动。如果停车时间过长、脚踩刹车踏板觉得累,可以将变速器切换到P挡(BMW的变速器P挡在挡把顶端,按一下即可),驾驶员就可以松开刹车让腿脚休息一下了。这个时候如果拉开车门下车,行车电脑认为驾驶员不继续前进,自动彻底关闭全车系统,方向盘自动抬起。
我们发现BMW的程序设计非常人性化,它不会死板地一遇到停车就马上关闭发动机。通过资料我们了解到,系统规定:如果从上一次静止到此次停车之间的平均时速没有超过9km/h,自动启停系统自动默认车辆进入了拥堵路段,此时发动机并不会自动熄火,仍旧保持正常怠速,这样就可以在很大程度上避免了频繁启停所带来的困扰。
可供购买的带自动启停系统的车型
smart
奥迪全系车型
BMW多数车型
奔驰Blue EFFICIENCY车型
大众BluwMotion车型
斯柯达Greenline车型
长安、长城、帝豪等自主品牌个别车型
各种品牌混合动力车型
1. 熄火后转动无助力的方向盘可启动发动机
2. D挡时停车发动机自动关闭,蓝色符号点亮
3. 熄火后切换到P挡,可松开制动踏板等待
4. 斜线符号表示系统认为关闭发动机条件不成熟
5. BMW关闭自动启停的开关在点火开关下方
6. BMW的P挡按钮置于挡把顶端
7. BMW5系的3种运动模式不影响自动启停工作
日本电装(DENSO)的新型串联式双螺线管起动马达和蓄冷盒
据电装的工程师介绍,传统的起动机必须在发动机完全停止、转速为零的状态下才能与之连接并将其再次启动,而电装新型怠速停机系统装备了世界首创的串联式双螺线管起动马达,这个起动马达具有新型结构,采用了对“小齿轮推出”和“起动机通电”这两个过程进行单独控制的设计,解决了传统起动机在发动机没有完全停止运转之前无法与发动机齿圈进行咬合的问题,即使发动机已经关闭但还有一定的转速,也能与之咬合并重新启动。如果发动机转速较高,可以先提高起动机转速再推出小齿轮;如果发动机转速较低,则先推出小齿轮再提高起动机转速。也就是说,该系统允许汽车在滑行状态下完成自动启停。