SLK/X3為代表 解析怠速自動(dòng)啟停系統
在本次上海車(chē)展中展出了很多裝備“起步-停車(chē)系統star/stop”的車(chē)型,其中不乏自主車(chē)型,例如福美來(lái)3代。而奔馳SLK和寶馬X3則代表了歐洲對這項技術(shù)的青睞,對于這項在歐洲已經(jīng)大規模應用的環(huán)保技術(shù),在國內推廣也是遲早的事情。這種系統到底如何工作,有什么特點(diǎn),給我們用車(chē)帶來(lái)什么幫助和問(wèn)題呢?
什么是“起步-停車(chē)系統star/stop”
顧名思義,該系統就是在車(chē)輛行駛過(guò)程中臨時(shí)停車(chē)(例如等紅燈)的時(shí)候,自動(dòng)熄火。當需要繼續前進(jìn)的時(shí)候,系統自動(dòng)重啟發(fā)動(dòng)機的一套系統。
系統在得知駕駛員意圖后會(huì )自動(dòng)重啟發(fā)動(dòng)機
應用背景
在今年的3月5日,香港特區政府審議通過(guò)了《汽車(chē)引擎空轉定額罰款草案》。按照規定,除巴士、混合動(dòng)力車(chē)型等豁免情形之外,怠速三分鐘之后必須熄火,否則將定額罰款320港元,該條例預計將于6月份生效。
其實(shí)香港不是個(gè)例,美國、日本、英國、法國、德國、意大利、臺灣等國家和地區都已有立法監管停車(chē)熄火,怠速停車(chē)熄火立法正在全球成為慣例。對于“起步-停車(chē)系統star/stop”。在所有混合動(dòng)力車(chē)型里都有裝備。而有意思的是,在學(xué)術(shù)上會(huì )把具有起步-停車(chē)系統的車(chē)輛劃分為“微混合”,因為這一系統能大幅減少發(fā)動(dòng)機的怠速工況,和加個(gè)電機所起到的作用部分類(lèi)似。
起步/停車(chē)系統是這幾年來(lái)發(fā)展最迅猛的汽車(chē)環(huán)保技術(shù),特別適用于走走停停的城市路況。預計到2012年,歐洲新上市的車(chē)中將有50%配備起步停車(chē)系統。而據介紹,這么簡(jiǎn)單的系統,竟然能城市工況下,達到15%的節油能力。不過(guò)我們倒不必過(guò)多在意節油數據,畢竟每個(gè)廠(chǎng)家給出來(lái)的參考值都不一樣,跟道路狀態(tài)也有關(guān)系。其實(shí)怠速停機,減少燃油消耗是一方面,更重要而是為了降低排放。因為在怠速工況下的發(fā)動(dòng)機,排放質(zhì)量會(huì )比正常行駛狀態(tài)下差很多。
2011年上海國際車(chē)展中展出的部分裝備“起步-停車(chē)系統star/stop”的車(chē)型
寶馬X3
奔馳SKL
帶自動(dòng)啟停技術(shù)的世嘉將會(huì )在下半年投產(chǎn)
第三代福美來(lái) 自動(dòng)啟停版
使用過(guò)程介紹
這項技術(shù)在手動(dòng)車(chē)型和自動(dòng)車(chē)型上都可以使用。關(guān)于手動(dòng)變速器車(chē)型的工作方式,可以參考以下視頻。
對于裝備自動(dòng)變速器的車(chē)型,自動(dòng)啟停系統的工作方式如下:
行駛中只要直接踩制動(dòng)踏板,車(chē)輛完全停止大概兩秒鐘后發(fā)動(dòng)機就會(huì )自動(dòng)熄火,一直踩著(zhù)制動(dòng)踏板,發(fā)動(dòng)機就會(huì )保持關(guān)閉。只要一松開(kāi)剎車(chē),或者轉動(dòng)方向盤(pán),發(fā)動(dòng)機又會(huì )馬上自動(dòng)點(diǎn)火,立即又可以踩油門(mén)起步,整個(gè)過(guò)程都處于D檔狀態(tài)。
為了解決一直踩住剎車(chē)過(guò)于疲勞的問(wèn)題,只要把AUTO HOLD電子手剎也一并開(kāi)啟,那么發(fā)動(dòng)機只會(huì )在輕踩油門(mén)踏板之后才啟動(dòng),右腳就不需要一直踩住剎車(chē)了。
需要更耐用的起動(dòng)機 直噴發(fā)動(dòng)機更適合應用該項技術(shù)
自動(dòng)啟停技術(shù)主要的技術(shù)難點(diǎn)在于需要更耐用的起動(dòng)機以及反復啟動(dòng)時(shí)如何減少沖擊感。一般的起動(dòng)機設計允許通過(guò)很大的工作電流,但使用時(shí)間很短。反復使用起動(dòng)機容易造成起動(dòng)機過(guò)熱損壞,因此具備自動(dòng)啟停功能的起動(dòng)機必須比普通起動(dòng)機耐用很多。
從原理上講,自動(dòng)啟停無(wú)非就是我們主動(dòng)熄火,然后重新扭動(dòng)鑰匙點(diǎn)火而已。但實(shí)際上需要避免反復啟停帶來(lái)的啟動(dòng)延遲才是最關(guān)鍵的,因為這一點(diǎn)會(huì )被用戶(hù)切身體會(huì )。
從X3的實(shí)際駕駛情況看來(lái),完全不會(huì )出現延時(shí)的情況,因為X3發(fā)動(dòng)機在平常的啟動(dòng)速度就很快。在這里,直噴發(fā)動(dòng)機是一個(gè)關(guān)鍵。由于直噴發(fā)動(dòng)機可以直接通過(guò)噴油器霧化汽油,原理上可以在一個(gè)工作循環(huán)內完成啟動(dòng)。而一般的進(jìn)氣管?chē)娚浒l(fā)動(dòng)機,需要進(jìn)氣氣流霧化汽油再攜帶進(jìn)汽缸,啟動(dòng)時(shí)間要比直噴慢不少。這就從根本上導致了這類(lèi)發(fā)動(dòng)機在運用自動(dòng)啟停裝置之后需要更長(cháng)的時(shí)間來(lái)重啟,除了電能消耗大,燃油損失大,還造成車(chē)內成員的不適。
直噴發(fā)動(dòng)機更適合運用自動(dòng)啟停技術(shù)
必須使用高品質(zhì)機油
關(guān)于自動(dòng)啟停系統的很多疑問(wèn),在設計之初就已經(jīng)考慮到了。例如開(kāi)啟空調,蓄電池電量很低、車(chē)外溫度過(guò)高或者過(guò)低,剎車(chē)系統內壓力下降到某一點(diǎn)之下等等,都不會(huì )開(kāi)始系統。盡管自動(dòng)啟停系統在設計的時(shí)候已經(jīng)考慮了很多情況,但有一點(diǎn)我們必須要注意的,就是需要使用高品質(zhì)機油。
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機在正常行駛狀態(tài)的磨損是極小的,因為當發(fā)動(dòng)機進(jìn)入正常工作溫度后,零件之間的配合間隙和機油潤滑都進(jìn)入了最理想的狀態(tài)。反而在冷啟動(dòng)的時(shí)候,零件之間的配合間隙過(guò)大,外加沒(méi)有機油油膜的保護,其磨損量占到了發(fā)動(dòng)機磨損量的60%以上。
起動(dòng)過(guò)程占據發(fā)動(dòng)機缸體正常損耗中的大部分
因此,反復地啟停發(fā)動(dòng)機,必然會(huì )縮短發(fā)動(dòng)機的壽命。不過(guò)由于在行駛過(guò)程中啟停,發(fā)動(dòng)機工作溫度已經(jīng)達到正常值,因此影響發(fā)動(dòng)機磨損的主要因素就是潤滑油膜。
不同發(fā)動(dòng)機在設計的時(shí)候都會(huì )考慮到自身適用的潤滑油粘度等參數。不過(guò)國內用戶(hù)對機油的重視程度普遍不夠,認為差不多就行,往往會(huì )使用較為便宜的機油。如果在配置自動(dòng)啟停技術(shù)的車(chē)型中使用低質(zhì)量的機油,對發(fā)動(dòng)機的損害就會(huì )很大。
應用自動(dòng)啟停技術(shù)后 用戶(hù)需要更加注重機油質(zhì)量
總結
作為一項簡(jiǎn)單有效,成本低廉的節能減排技術(shù),自動(dòng)啟停在歐洲是很受歡迎的,國內也有不少廠(chǎng)家跟進(jìn)。但真正要做到性能可靠,啟動(dòng)平順,則需要多方面的支持,發(fā)動(dòng)機本身的啟動(dòng)性能就是其中一個(gè)關(guān)鍵而基礎的問(wèn)題。因此,在國內大規模應用估計還有待時(shí)日。
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