張曉艷/長(zhǎng)春汽車(chē)工業(yè)高等專科學(xué)校

轎車(chē)起停系統(tǒng)（Start-Stop）試驗(yàn)

張曉艷/長(zhǎng)春汽車(chē)工業(yè)高等?？茖W(xué)校

當(dāng)今汽車(chē)技術(shù)飛速發(fā)展，隨著對(duì)節(jié)能環(huán)保的愈加重視，起停系統(tǒng)（Start-Stop）應(yīng)運(yùn)而生，這個(gè)系統(tǒng)可以在最大程度上消除怠速階段的燃油消耗，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。為了保證系統(tǒng)功能的完善及穩(wěn)定性，整車(chē)廠必須利用相應(yīng)的功能及耐久性試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，

轎車(chē)；起停系統(tǒng)；Start-Stop ；試驗(yàn)

1. 起停系統(tǒng)（Start-Stop）簡(jiǎn)介

有資料統(tǒng)計(jì)在擁堵的城市中行駛時(shí)幾乎有35％是在停駛狀態(tài)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)行產(chǎn)生的燃油消耗是最沒(méi)有意義的，是在做無(wú)用功，如果此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)也停止運(yùn)轉(zhuǎn)，好處是顯而易見(jiàn)的。大眾集團(tuán)早在1981年就推出了這個(gè)概念，當(dāng)時(shí)還是通過(guò)按鈕來(lái)啟動(dòng)-停止發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，而到2008年，全新的起停系統(tǒng)（Start-Stop）已應(yīng)用到高爾夫的批量車(chē)上，投放市場(chǎng)。在等紅綠燈時(shí)讓發(fā)動(dòng)機(jī)也喘口氣、休息片刻，這不僅僅是體現(xiàn)人性的一面，更是為了減少發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣對(duì)環(huán)境的的污染，節(jié)省不可再生的能源。起停系統(tǒng)（Start-Stop）使怠速燃油消耗這種毫無(wú)意義的浪費(fèi)成為過(guò)去，特別是在頻繁起步停車(chē)的城市交通環(huán)境中，起停系統(tǒng)（Start-Stop）所帶來(lái)的節(jié)油效果則更為明顯。但是如果車(chē)子一直走著，不管是快還是慢，這套系統(tǒng)根本不會(huì)起作用，而在堵車(chē)時(shí)，它省油的優(yōu)勢(shì)才能充分體現(xiàn)出來(lái)，而且是越堵越省油，據(jù)資料顯示最高能達(dá)到15％！高爾夫A6藍(lán)驅(qū)這款“高爾夫藍(lán)驅(qū)技術(shù)系列”車(chē)型，即配備了起停系統(tǒng)（Start-Stop），使它在城市交通路況的油耗得以降低，從而提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。它的工作過(guò)程是這樣的：遇到紅燈時(shí)，駕駛員進(jìn)行制動(dòng)使車(chē)輛完全停下來(lái)（手動(dòng)擋車(chē)型需將檔位換入空檔并完全釋放離合踏板），控制系統(tǒng)自動(dòng)將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火；綠燈放行時(shí)，駕駛員抬起制動(dòng)踏板（手動(dòng)擋車(chē)型踩下離合器），發(fā)動(dòng)機(jī)則自動(dòng)重新啟動(dòng)，駕駛員可繼續(xù)前行。有一點(diǎn)非常重要，這種節(jié)能的駕駛方式并沒(méi)有改變?nèi)藗內(nèi)粘５鸟{駛習(xí)慣，不會(huì)給車(chē)主帶來(lái)任何使用上額外的麻煩。

2. 起停系統(tǒng)（Start-Stop）結(jié)構(gòu)

起停系統(tǒng)（Start-Stop）是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，主控制單元集成在發(fā)動(dòng)機(jī)控制器內(nèi)，和車(chē)上的幾乎所有控制單元一起來(lái)實(shí)現(xiàn)完整的起停功能。和普通車(chē)型相比，主要的區(qū)別在于起動(dòng)機(jī)、蓄電池和DC/DC轉(zhuǎn)換器是特殊的，更耐用，壽命更長(zhǎng)。

3. 起停系統(tǒng)（Start-Stop）作用條件

起停系統(tǒng)（Start-Stop）是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，想要保證系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要滿足很多的條件，簡(jiǎn)單總結(jié)如下：

3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)禁止自動(dòng)停止的狀態(tài)量

對(duì)于起停系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，有很多狀態(tài)量可以禁止發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止，也就是在這些狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)是不能自動(dòng)熄火的。比如，蓄電池的電量，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，蓄電池溫度，冷卻液溫度，空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)檔位，路面坡度等等。

3.2 禁止重新起動(dòng)的狀態(tài)量

對(duì)于起停系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，也有一些狀態(tài)量可以禁止發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)，也就是說(shuō)在這些狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)在自動(dòng)停止之后是不能自動(dòng)起動(dòng)的。比如，司機(jī)的安全帶不在安全帶鎖中，司機(jī)側(cè)車(chē)門(mén)打開(kāi)，發(fā)動(dòng)機(jī)罩打開(kāi)（車(chē)輛具有機(jī)罩開(kāi)啟傳感器）等。

3.3 自動(dòng)重新起動(dòng)的狀態(tài)量

對(duì)于起停系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，還有一些狀態(tài)量可以使發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)重新起動(dòng)，也就是說(shuō)在這些狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)在自動(dòng)停止之后是會(huì)自動(dòng)起動(dòng)的。比如，蓄電池的電量低于一定值，空調(diào)溫度的設(shè)定，鼓風(fēng)機(jī)檔位的設(shè)定，以及冷卻液溫度等等。

4.起停系統(tǒng)（Start-Stop）對(duì)整車(chē)其他性能的影響

起停系統(tǒng)（Start-Stop）工作時(shí)涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)和停止，有可能對(duì)整車(chē)其他用電器及功能造成影響，如車(chē)窗、天窗、座椅、雨刮、室內(nèi)照明、外部照明、后風(fēng)窗加熱及收音機(jī)等。比如對(duì)車(chē)窗的影響，在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)重新起動(dòng)時(shí)車(chē)窗的連續(xù)運(yùn)行短暫中斷，然后繼續(xù)按原方向運(yùn)行；對(duì)天窗的影響，在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)重新起動(dòng)時(shí)天窗運(yùn)行速度短暫變緩，然后繼續(xù)按原方向運(yùn)行。

5.起停系統(tǒng)（Start-Stop）試驗(yàn)

對(duì)于起停系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，為了保證系統(tǒng)功能完善以及用戶使用可靠性，需要對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行功能試驗(yàn)，以驗(yàn)證系統(tǒng)是否能滿足設(shè)計(jì)的各種條件；并需要進(jìn)行耐久可靠性試驗(yàn)，以驗(yàn)證該功能在多次使用之后，是否功能正常。但無(wú)論是功能試驗(yàn)還是可靠性試驗(yàn)都涉及到以下幾方面內(nèi)容：

5.1 試驗(yàn)人員

試驗(yàn)需要工程師和試車(chē)員的共同參與，工程師主要確定該系統(tǒng)的工作原理、邊界條件，制定試驗(yàn)指導(dǎo)，并對(duì)試車(chē)員進(jìn)行培訓(xùn)。試車(chē)員需要根據(jù)工程師的培訓(xùn)，嚴(yán)格按照試驗(yàn)指導(dǎo)進(jìn)行試驗(yàn)操作，驗(yàn)證系統(tǒng)功能，發(fā)現(xiàn)并記錄試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。

5.2 試驗(yàn)路線

該系統(tǒng)試驗(yàn)是在公開(kāi)路面和試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行，試驗(yàn)場(chǎng)有固定的試驗(yàn)路線，不需要選擇。但對(duì)于公開(kāi)路面，為了試驗(yàn)的全面性，需要根據(jù)系統(tǒng)功能或者系統(tǒng)邊界條件，選擇合適的道路進(jìn)行試驗(yàn)。該系統(tǒng)主要是測(cè)試起停功能，因此首先需要考慮起停次數(shù)多的路面。那么，首先會(huì)選擇紅綠燈多，或者堵車(chē)路段，以增加起停次數(shù)。另外，比如坡路坡度會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，那么就需要選擇相應(yīng)的路段，以驗(yàn)證此項(xiàng)功能。

5.3 試驗(yàn)設(shè)備

由于該系統(tǒng)和車(chē)輛許多控制器或者車(chē)輛參數(shù)有關(guān)，但車(chē)輛內(nèi)部參數(shù)看不見(jiàn)摸不著，因此需要安裝特定的設(shè)備來(lái)記錄全車(chē)控制器數(shù)據(jù)，以便在出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候能夠?qū)ο嚓P(guān)參數(shù)進(jìn)行分析。

5.4 問(wèn)題分析

當(dāng)試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，由試車(chē)員首先對(duì)問(wèn)題進(jìn)行記錄，什么路段，多少里程，車(chē)速多少，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速多少，外界溫度、空調(diào)溫度、鼓風(fēng)機(jī)檔位、變速箱檔位等等信息進(jìn)行記錄，并向工程師匯報(bào)。工程師根據(jù)試車(chē)員的描述，對(duì)故障進(jìn)行再現(xiàn)，確認(rèn)問(wèn)題，必要時(shí)可以和試車(chē)員一起試車(chē)。在對(duì)問(wèn)題確認(rèn)之后，借助分析軟件，和專業(yè)部門(mén)共同對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，找到問(wèn)題原因，制定更改措施，并對(duì)措施進(jìn)行驗(yàn)證，直到問(wèn)題有效解決。

6.結(jié)束語(yǔ)

目前，為了達(dá)到節(jié)能減排的目的，起停系統(tǒng)在各大廠家普遍應(yīng)用。在該系統(tǒng)的試驗(yàn)中，一定要根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理及邊界條件進(jìn)行功能試驗(yàn)，并進(jìn)行耐久試驗(yàn)以保證系統(tǒng)功能的可靠性。

張曉艷（1985-），女，陜西榆林市人，助理工程師，本科，研究方向：汽車(chē)構(gòu)造、汽車(chē)技術(shù)及教學(xué)論。