SLK/X3为代表 解析怠速自动启停系统

2011-04-27 18:47:41来源: 互联网

 

  在本次上海车展中展出了很多装备“起步-停车系统star/stop”的车型,其中不乏自主车型,例如福美来3代。而奔驰SLK和宝马X3则代表了欧洲对这项技术的青睐,对于这项在欧洲已经大规模应用的环保技术,在国内推广也是迟早的事情。这种系统到底如何工作,有什么特点,给我们用车带来什么帮助和问题呢?

  什么是“起步-停车系统star/stop”

  顾名思义,该系统就是在车辆行驶过程中临时停车(例如等红灯)的时候,自动熄火。当需要继续前进的时候,系统自动重启发动机的一套系统。


系统在得知驾驶员意图后会自动重启发动机

  应用背景

  在今年的3月5日,香港特区政府审议通过了《汽车引擎空转定额罚款草案》。按照规定,除巴士、混合动力车型等豁免情形之外,怠速三分钟之后必须熄火,否则将定额罚款320港元,该条例预计将于6月份生效。

  其实香港不是个例,美国、日本、英国、法国、德国、意大利、台湾等国家和地区都已有立法监管停车熄火,怠速停车熄火立法正在全球成为惯例。对于“起步-停车系统star/stop”。在所有混合动力车型里都有装备。而有意思的是,在学术上会把具有起步-停车系统的车辆划分为“微混合”,因为这一系统能大幅减少发动机的怠速工况,和加个电机所起到的作用部分类似。

  起步/停车系统是这几年来发展最迅猛的汽车环保技术,特别适用于走走停停的城市路况。预计到2012年,欧洲新上市的车中将有50%配备起步停车系统。而据介绍,这么简单的系统,竟然能城市工况下,达到15%的节油能力。不过我们倒不必过多在意节油数据,毕竟每个厂家给出来的参考值都不一样,跟道路状态也有关系。其实怠速停机,减少燃油消耗是一方面,更重要而是为了降低排放。因为在怠速工况下的发动机,排放质量会比正常行驶状态下差很多。

  2011年上海国际车展中展出的部分装备“起步-停车系统star/stop”的车型


宝马X3


 
奔驰SKL


 
带自动启停技术的世嘉将会在下半年投产


 
第三代福美来 自动启停版

  使用过程介绍

  这项技术在手动车型和自动车型上都可以使用。关于手动变速器车型的工作方式,可以参考以下视频。

  对于装备自动变速器的车型,自动启停系统的工作方式如下:

  行驶中只要直接踩制动踏板,车辆完全停止大概两秒钟后发动机就会自动熄火,一直踩着制动踏板,发动机就会保持关闭。只要一松开刹车,或者转动方向盘,发动机又会马上自动点火,立即又可以踩油门起步,整个过程都处于D档状态。

  为了解决一直踩住刹车过于疲劳的问题,只要把AUTO HOLD电子手刹也一并开启,那么发动机只会在轻踩油门踏板之后才启动,右脚就不需要一直踩住刹车了。

  

  需要更耐用的起动机 直喷发动机更适合应用该项技术  

  自动启停技术主要的技术难点在于需要更耐用的起动机以及反复启动时如何减少冲击感。一般的起动机设计允许通过很大的工作电流,但使用时间很短。反复使用起动机容易造成起动机过热损坏,因此具备自动启停功能的起动机必须比普通起动机耐用很多。

  从原理上讲,自动启停无非就是我们主动熄火,然后重新扭动钥匙点火而已。但实际上需要避免反复启停带来的启动延迟才是最关键的,因为这一点会被用户切身体会。

  从X3的实际驾驶情况看来,完全不会出现延时的情况,因为X3发动机在平常的启动速度就很快。在这里,直喷发动机是一个关键。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,需要进气气流雾化汽油再携带进汽缸,启动时间要比直喷慢不少。这就从根本上导致了这类发动机在运用自动启停装置之后需要更长的时间来重启,除了电能消耗大,燃油损失大,还造成车内成员的不适。


直喷发动机更适合运用自动启停技术

  必须使用高品质机油

  关于自动启停系统的很多疑问,在设计之初就已经考虑到了。例如开启空调,蓄电池电量很低、车外温度过高或者过低,刹车系统内压力下降到某一点之下等等,都不会开始系统。尽管自动启停系统在设计的时候已经考虑了很多情况,但有一点我们必须要注意的,就是需要使用高品质机油。

  汽车发动机在正常行驶状态的磨损是极小的,因为当发动机进入正常工作温度后,零件之间的配合间隙和机油润滑都进入了最理想的状态。反而在冷启动的时候,零件之间的配合间隙过大,外加没有机油油膜的保护,其磨损量占到了发动机磨损量的60%以上。


起动过程占据发动机缸体正常损耗中的大部分

  因此,反复地启停发动机,必然会缩短发动机的寿命。不过由于在行驶过程中启停,发动机工作温度已经达到正常值,因此影响发动机磨损的主要因素就是润滑油膜。

  不同发动机在设计的时候都会考虑到自身适用的润滑油粘度等参数。不过国内用户对机油的重视程度普遍不够,认为差不多就行,往往会使用较为便宜的机油。如果在配置自动启停技术的车型中使用低质量的机油,对发动机的损害就会很大。


应用自动启停技术后 用户需要更加注重机油质量

  总结

  作为一项简单有效,成本低廉的节能减排技术,自动启停在欧洲是很受欢迎的,国内也有不少厂家跟进。但真正要做到性能可靠,启动平顺,则需要多方面的支持,发动机本身的启动性能就是其中一个关键而基础的问题。因此,在国内大规模应用估计还有待时日。

 

 


关键字:SLK  X3  怠速自动启停系统

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2011/0427/article_3639.html
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