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发动机红灯停绿灯行无空转系统崭露头角

发布时间:2019-09-14 08:00:41 编辑:笔名

  发动机“红灯停,绿灯行” 无空转系统崭露头角

  红灯停,绿灯行,原本是一首普及交通安全知识儿歌里的一句歌词,现在却逐步成为汽车节能减排的新法则。这种让汽车在等待红灯时发动机自动熄火的新技术,能大大减少发动机的怠速空转,具有明显的节能减排功效,因而得到了全球汽车制造商的极大重视。将于4月上海国际汽车展期间全球首发的保时捷Panamera便标配了红灯停装置。今年1月,奇瑞汽车也率先上市了装备该技术的A5 BSG轿车

  节能减排 好用有用

  据专家介绍,发动机处于怠速工况下,不仅白白浪费燃油,而且其废气中的有害物排放甚至比车辆正常行驶时还要多。因此,如何避免等红灯时的发动机怠速空转,对节能减排的重要意义不容小觑。去年12月,珠海市在新修订的《珠海市环境保护条例》中规定,在诸如住宅、学校、医院及旅游景点等环境敏感区域停车等候的机动车,应当熄火,以避免废气排放和噪声污染,否则可处20元至200元的罚款。虽然,该条例仅针对环境敏感区域,尚未将等红灯纳入规定范围,但是,全国首创的珠海条例的出台,表明发动机怠速空转不利于节能环保的事实,已经得到了有关部门的重视。

  在国际上,让发动机避免空转的技术通常被简称为Start/Stop,目前国内还没有统一的专业术语,常见翻译有:启动(或起动)/停止技术(或系统)、无空转系统、停车再起步(Stop-and-go)等等。据悉,在驾驶采用无空转系统汽车的过程中,当车辆减速停止,换挡杆位于空挡,且离合器踏板被松开时,发动机将立即熄火,发动机由此进入零油耗、零排放和零噪声的深度休眠。随后,一旦驾驶者踏踩离合器踏板,发动机将迅速、平稳地自动恢复运转,整个过程不需要驾驶者进行任何额外操作,与驾驶传统汽车几乎没有任何区别。

  技术难度 切莫轻视

  博世的研究表明,汽油机暖机起动消耗的燃料约等于其怠速运转0.7秒消耗的能量,因此,如果车辆停止时间超过1秒就值得让发动机熄火。事实上,只要遇到红灯拦截,停车等待的时间几乎都在数秒,乃至数十秒以上。换言之,无空转系统能够节省的燃料远远大于其再次起动发动机所需的能耗。例如,采用博世无空转系统的车辆,其ECE15工况循环测试结果显示,车辆油耗及二氧化碳排放量最高可降低8%,而在实际城市交通环境下,该比例可高达15%。

  据大陆集团车身与安全系统专家Markus Gentzsch介绍,无空转系统由发电机、起动电机、直流/直流变压器(转换器)、智能电池传感器(IBS)及控制单元等部件组成。其中,IBS用于监控电池状态,若电池电量不足以再次起动发动机时,系统将及时暂停无空转系统的发动机自动停止功能。发动机熄火后重新起动时

  ,由于电压急剧下降,音响或导航系统一般需要重启,频繁如此,定将大大降低驾乘舒适性。此时,直流/直流变压器能有效保证舒适性车载电气系统稳定的电压供应,也可取代辅助电瓶,避免增加重量和成本。同时,作为紧邻其他电子系统的高频电子器件,如何屏蔽和抑制直流/直流变压器因频繁运行产生的电磁干扰,倒是不容忽视的难题。

  Gentzsch补充说,采用无空转系统后,大大增加了发动机起动及电池充放电的频率,为使起动电机因此所受的影响最小化,可通过改进起动电机的机械设计,如增加齿轮强度,以延长其使用寿命。最后,Gentzsch强调,无空转系统不仅事关节能减排,系统的安全性更需得到重视。例如,如果在高速公路上,原本全自动的无空转系统因自身故障,或驾驶者不当操作,导致发动机忽然熄火,这是非常危险的。可见,虽然无空转系统的工作原理看似简单,但是其毕竟与汽车心脏(发动机)直接关联,因此,如何杜绝副作用,绝对需要深厚技术实力的支持。

  全球应用 开始启动

  与诸如混合动力系统等其他绿色技术相比,无空转系统本身的零件数目较少,也无需对传统内燃机动力传动系统及发动机舱布置进行大的调整,非常便于汽车制造商安装,具有很强的性价比,有效降低了车辆安装无空转系统的门槛。截至目前,欧洲市场已经有十余款采用无空转系统的车型在售或即将上市,其中包括宝马1系、3系及5系车,奔驰A级及B级车,雪铁龙C3、马自达3、菲亚特500,起亚Cee'd及保时捷Panamera等等。权威机构预测,到2010年欧洲将有250万辆新车安装无空转系统,亚洲也将有30万辆车进入红灯停,绿灯行队伍。博世公司认为,到2012年,欧洲将有一半新车配备该系统。大陆集团相关人士也表示,尤其在红绿灯设置密集的道路上,无空转系统的节油效果非常显著,以致于该系统正在逐渐成为欧洲汽车的一项标准配置。

  目前,在国内除了奇瑞率先推出带无空转系统车型外,博世及大陆集团等拥有成熟的起动/停止系统技术的跨国汽车零部件供应商,也都在积极助力自主品牌整车企业技术升级。据博世透露,其首个起动/停止系统项目将于2010年在中国实现量产,届时该产品主要零部件的国产化率将超过70%。博世还预测,2010年至2015年,起动/停止系统在中国的市场年增长率将达到100%。到2015年,博世将有可能在华销售400万套起动/停止系统。可以相信,有用、好用的无空转系统,其市场拓展步伐并不会因当前的经济红灯而停止加速。

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