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科普|博世bosch 起动-停止系统 Start-stop system

汽车先进技术 2018-08-03 15:17 发文

2013年,

欧洲新车的起动-停止系统已达50%,

预计2020年将提升至90%。

中国新车的起动-停止系统的装配率,

预计2020年可以达到30%。


起动-停止系统涉及的零部件:



博世标准版起动–停止系统:

Standard start-stop,

应用于手动档汽车,

汽车遇红灯是刹车减速,

停车挂空档。

在蓄电池电量充足前提下,

松开离合器时,

发动机熄火。

踩下离合器, 

发动机马上自动恢复运转。



博世高级版起动–停止系统:

Advanced start-stop,

应用于自动档汽车,

汽车遇红灯,

司机踩刹车,

发动机熄火。

司机踩油门,

继续前进。

同步起动功能可迅速重新起动发动机。



博世滑行版起动–停止系统:

Start-stop coasting,

应用于自动档汽车: 

当汽车行驶在高速公路上,

司机发现前方车辆行驶缓慢,

随即松开油门,

变速箱自动切换到空档位置,

发动机熄火,

汽车在惯性下前进。 

司机一踩油门,

发动机立即重新起动。

与高级版起动–停止系统一样, 

同步起动功能确保发动机迅速重新起动。


与车载导航系统结合可进一步降低油耗,

如接近限速时发动机自动关闭。




节能减排:

汽车再次起动时,

起动机可快速、安静、自动起动发动机。

因为发动机已达到较高温度,

耗能、排放远低于传统起动和怠速。


起动–停止系统,

在NEDC的城市测试环节(ECE15)中,

可节能减排约8%。

该测试环节包括7公里路程,

12次停车,

每次15秒。

在实际的城市交通中,

停车的时间更长,

因此节能减排最多可达15%。


起动机:

从2007年批量生产开始,

到2015年,

博世销售出超过一千万台起动–停止起动机。

即便高负载工作,

(比传动起动机起动频繁),

 起动机的寿命可以覆盖整个车辆生命周期。


第一代起动–停止系统,

只有当汽车停止时才会关闭发动机。

高级版的起动–停止系统,

延长了发动机的关闭时间。

如果在红灯前踩刹车,

汽车滑行至停止的过程中,

发动机熄火,

司机只需松开刹车踏板,

发动机就能迅速起动,

(对于自动档汽车)。

这是通过同步起动功能实现。


起动机输出功率可达2.4kw。




控制单元:

一般整合在发动机的电控单元内。



电池传感器:

电子电池传感器(EBS)具有成本低、

体积小(88mm x 62mm x22mm)、

易安装的优点。

可直接安装在蓄电池的极柱上,

不影响其他零部件的安装。

通过对蓄电池的当前状态进行准确的检测,

并对蓄电池未来的工作性能进行预测,

帮助主控单元的起停控制策略,

判断蓄电池是否有足够的电量,

来满足车辆再次起动。

如果系统显示蓄电池电量充足,

起动-停止系统则被激活。



此外,

再配置发电机、

曲轴传感器、

轮速传感器、

油门踏板传感器、

制动踏板传感器、

制动真空度压力传感器、

档位传感器、

直流转换器DCDC、

燃油共轨系统(柴油发动机),

以及一款大容量、

可循环充放电的蓄电池,

便组成了一个完整的起停系统。 



起停系统对汽车是否会造成损伤等问题

微信号“车情六处”采访了,

罗伯特博世电机(中国)有限公司

销售与市场副总裁茅雄伟。


Q:启停系统对汽车零部件是否会造成损伤?

A:第一,对机械零件进行加强。有启停系统的启动机和常规的启动机是不一样的,它里面的机械零件都进行过加强设计,寿命要比传统的长十倍以上。

第二,通过电子化系统的设置来保护整车的零件不受损伤。比如对关键的发动机的曲轴,对电池进行保护。

第三,系统有一个智能控制。在能触发的情况下进行触发。这样的话保证在启动的瞬间对车的损伤是最小的。所以我们现在可以做到启动机和整车、发动机是同寿命的。

从技术层面分析,启停系统通过ecu来控制。达到条件了它才出发,例如蓄电池的电量一定要充足,机械的零部件达到一定的润滑才触发。这样保证没有对发动机的损害。

另外曲轴、点火时间的控制也是非常关键。这样对发动机内部的零部件比如曲轴的损伤也是没有的。


Q:启停系统对蓄电池的要求是什么?

A:主要是对电池瞬间能提供的电量要求比较高,所以和普通电池有些区别。但是电量的要求在设计时已经对参数进行标定过,达到这个参数的电池在启停系统应用时就不会有损伤,但普通电池肯定在瞬间达不到这个电量。此外,起停系统配备了电池传感器,用于对蓄电池保持实时监控,保证蓄电池有足够电量,确保发动机的正常启动。


Q:启停系统会造成发动机积碳吗?

A:这个问题非常好。常规的人都会认为瞬间启停对排放和积碳是否有些影响,但反过来说系统主要是解决排放的问题。瞬间启停主要是取决你的标定,包括系统的一些设计。系统设计标定好了以后,哪怕频率比较高时也不会产生积碳,也不会产生排放的问题。


Q:启停系统是否影响汽车空调制冷?

A:其实在夏天的时候,传感器会感应空调的温度。如果说空调温度高于一定的值,它会自动触发,出发后来降低车内的温度,这样空调可以正常使用。比如设定的温度是25度,一旦低于设定的门槛值后ecu会进行一定设置。那么你的压缩机你的空调又会进行正常工作。不是说停下来后就不会正常启动。所有启动工作都是从系统数据进行分析,空调、包括你的制动力达不到一定的值以后会继续触发。


Q:影响启停系统舒适性的原因有哪些?

A:这个实际上和各个厂家的标定不一样。我们现在的系统在发动机需要触发启停时,对齿轮、机油进行啮合,进行预先的处理。处理后需要触发时瞬间起到启停作用。这样抖动就不明显,因为瞬间很短。但冷车时相比热车时,还是会有一定影响,主要是机械零件的润滑情况。要是一些齿轮进行啮合了,舒适性就好一些。如果润滑比较差,就像冷车时润滑油都没暖,触发时感觉就会明显。像Bosch提供的一些技术使润滑油提前啮合了,那舒适性感觉的就好。每个厂家控制的逻辑不一样,所以Bosch做了很多工作。提前啮合,保证润滑的情况下去触发。


Q:启停系统能给带来多少燃油经济性?

A:这个根据欧洲循环道路试验,能节省8%到10%。实际路况下,城市的拥堵路况中应该能达到15%以上。在中国,我们和中国汽车研究中心合作做试验也做了联合的道路循环测试。尤其在中国拥堵的大城市上海、北京、广州,启停系统的节能减排能达到7%到15%以上。中国大城市拥堵情况比欧洲、美洲可能更加严重,因此这个技术须在中国加速普及。



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