轎車起停系統（Start-Stop）試驗

張曉艷/長春汽車工業高等專科學校

轎車起停系統（Start-Stop）試驗

張曉艷/長春汽車工業高等專科學校

當今汽車技術飛速發展，隨著對節能環保的愈加重視，起停系統（Start-Stop）應運而生，這個系統可以在最大程度上消除怠速階段的燃油消耗，從而達到節能減排的目的。為了保證系統功能的完善及穩定性，整車廠必須利用相應的功能及耐久性試驗來進行驗證，

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1. 起停系統（Start-Stop）簡介

有資料統計在擁堵的城市中行駛時幾乎有35％是在停駛狀態，此時發動機在怠速運轉，發動機怠速運行產生的燃油消耗是最沒有意義的，是在做無用功，如果此時發動機也停止運轉，好處是顯而易見的。大眾集團早在1981年就推出了這個概念，當時還是通過按鈕來啟動-停止發動機的運轉，而到2008年，全新的起停系統（Start-Stop）已應用到高爾夫的批量車上，投放市場。在等紅綠燈時讓發動機也喘口氣、休息片刻，這不僅僅是體現人性的一面，更是為了減少發動機尾氣對環境的的污染，節省不可再生的能源。起停系統（Start-Stop）使怠速燃油消耗這種毫無意義的浪費成為過去，特別是在頻繁起步停車的城市交通環境中，起停系統（Start-Stop）所帶來的節油效果則更為明顯。但是如果車子一直走著，不管是快還是慢，這套系統根本不會起作用，而在堵車時，它省油的優勢才能充分體現出來，而且是越堵越省油，據資料顯示最高能達到15％！高爾夫A6藍驅這款“高爾夫藍驅技術系列”車型，即配備了起停系統（Start-Stop），使它在城市交通路況的油耗得以降低，從而提高了燃油經濟性。它的工作過程是這樣的：遇到紅燈時，駕駛員進行制動使車輛完全停下來（手動擋車型需將檔位換入空檔并完全釋放離合踏板），控制系統自動將發動機熄火；綠燈放行時，駕駛員抬起制動踏板（手動擋車型踩下離合器），發動機則自動重新啟動，駕駛員可繼續前行。有一點非常重要，這種節能的駕駛方式并沒有改變人們日常的駕駛習慣，不會給車主帶來任何使用上額外的麻煩。

2. 起停系統（Start-Stop）結構

起停系統（Start-Stop）是一個非常復雜的系統工程，主控制單元集成在發動機控制器內，和車上的幾乎所有控制單元一起來實現完整的起停功能。和普通車型相比，主要的區別在于起動機、蓄電池和DC/DC轉換器是特殊的，更耐用，壽命更長。

3. 起停系統（Start-Stop）作用條件

起停系統（Start-Stop）是一個復雜的系統工程，想要保證系統正常運轉需要滿足很多的條件，簡單總結如下：

3.1 發動機禁止自動停止的狀態量

對于起停系統來說，有很多狀態量可以禁止發動機自動停止，也就是在這些狀態下，發動機是不能自動熄火的。比如，蓄電池的電量，發動機轉速，蓄電池溫度，冷卻液溫度，空調鼓風機檔位，路面坡度等等。

3.2 禁止重新起動的狀態量

對于起停系統來說，也有一些狀態量可以禁止發動機重新起動，也就是說在這些狀態下，發動機在自動停止之后是不能自動起動的。比如，司機的安全帶不在安全帶鎖中，司機側車門打開，發動機罩打開（車輛具有機罩開啟傳感器）等。

3.3 自動重新起動的狀態量

對于起停系統來說，還有一些狀態量可以使發動機自動重新起動，也就是說在這些狀態下，發動機在自動停止之后是會自動起動的。比如，蓄電池的電量低于一定值，空調溫度的設定，鼓風機檔位的設定，以及冷卻液溫度等等。

4.起停系統（Start-Stop）對整車其他性能的影響

起停系統（Start-Stop）工作時涉及到發動機的頻繁啟動和停止，有可能對整車其他用電器及功能造成影響，如車窗、天窗、座椅、雨刮、室內照明、外部照明、后風窗加熱及收音機等。比如對車窗的影響，在發動機自動重新起動時車窗的連續運行短暫中斷，然后繼續按原方向運行；對天窗的影響，在發動機自動重新起動時天窗運行速度短暫變緩，然后繼續按原方向運行。

5.起停系統（Start-Stop）試驗

對于起停系統來說，為了保證系統功能完善以及用戶使用可靠性，需要對該系統進行功能試驗，以驗證系統是否能滿足設計的各種條件；并需要進行耐久可靠性試驗，以驗證該功能在多次使用之后，是否功能正常。但無論是功能試驗還是可靠性試驗都涉及到以下幾方面內容：

5.1 試驗人員

試驗需要工程師和試車員的共同參與，工程師主要確定該系統的工作原理、邊界條件，制定試驗指導，并對試車員進行培訓。試車員需要根據工程師的培訓，嚴格按照試驗指導進行試驗操作，驗證系統功能，發現并記錄試驗過程中出現的問題。

5.2 試驗路線

該系統試驗是在公開路面和試驗場進行，試驗場有固定的試驗路線，不需要選擇。但對于公開路面，為了試驗的全面性，需要根據系統功能或者系統邊界條件，選擇合適的道路進行試驗。該系統主要是測試起停功能，因此首先需要考慮起停次數多的路面。那么，首先會選擇紅綠燈多，或者堵車路段，以增加起停次數。另外，比如坡路坡度會對系統產生影響，那么就需要選擇相應的路段，以驗證此項功能。

5.3 試驗設備

由于該系統和車輛許多控制器或者車輛參數有關，但車輛內部參數看不見摸不著，因此需要安裝特定的設備來記錄全車控制器數據，以便在出現問題的時候能夠對相關參數進行分析。

5.4 問題分析

當試驗過程中出現問題的時候，由試車員首先對問題進行記錄，什么路段，多少里程，車速多少，發動機轉速多少，外界溫度、空調溫度、鼓風機檔位、變速箱檔位等等信息進行記錄，并向工程師匯報。工程師根據試車員的描述，對故障進行再現，確認問題，必要時可以和試車員一起試車。在對問題確認之后，借助分析軟件，和專業部門共同對問題進行分析，找到問題原因，制定更改措施，并對措施進行驗證，直到問題有效解決。

6.結束語

目前，為了達到節能減排的目的，起停系統在各大廠家普遍應用。在該系統的試驗中，一定要根據系統的設計原理及邊界條件進行功能試驗，并進行耐久試驗以保證系統功能的可靠性。

張曉艷（1985-），女，陜西榆林市人，助理工程師，本科，研究方向：汽車構造、汽車技術及教學論。