大众车型的启动-停止装置是大众汽车集团2008年推出蓝驱II技术方案里的一项重要内容,旨在减少车辆静止而发动机怠速运转时的燃油消耗与废气排放。起停装置最初出现在上海大众2012年产的帕萨特1.4TSI蓝驱技术版轿车上,随着在其他车型上的选装推户有望成为各车型的标准配置。根据大众汽车公司公布的技术数据,起停装置可降低油耗0.18 L/100 km,减少CO2排放4.2 g/km。
所谓起停装置,指的是车辆在短暂停止时自动关闭发动机,继续行驶前无需操作钥匙就能将发动机自动转入运转模式的系统。系统的设计理念遵循人们日常的驾驶习惯,不会带来任何使用上的不便。
当车辆起步后,以高于3 km/h的速度行驶时间持续4s,起停装置即被激活。手动挡车型在遇交通信号灯或道路拥堵路段需要暂时等待时,驾驶员制动使车辆停止,将变速杆置于空挡并释放离合器踏板,系统令发动机熄火,组合仪表J285的中央显示屏出现一个起停符号。当绿灯放行或道路开始畅通后,驾驶员踩下离合器,发动机自动启动,起停符号隐去,驾驶员换挡后即可恢复前行。自动挡车型操作更为简单,只要施加制动停住车辆,发动机便自动关停,仪表显现起停符号。释放制动踏板,发动机重起,起/停符号消失,踩下加速踏板,车辆继续行驶。
为了应对起停装置频繁工作的使用环境,系统必须匹配EFB或AGM起停蓄电池和起停启动机。起停启动机采用新的结构设计及工艺,使用寿命由普通启动机的5万次提高到25万次,极大地提高了系统工作的可靠性。
起停装置的功能集成在发动机控制单元J623的软件中(图1),由发动机管理系统负责实施,用来协调发动机自动停止与启动,并称之为起停功能协调单元。
(1)执行起停程序的信号
起停功能激活后,并不意味起停程序可以立刻执行,这是因为起停功能受到诸多条件的限制。起停功能协调单元需要使用许多信号来检查接通和停止条件。信号来源于主动参与起停功能的各个系统,它们分别是J623, DSG机电液压控制单元J743, ABS/ESP控制单元J104、安全气囊控制单元J234、机械电子转向助力控制单元J500、车身控制单元J519、自动空调控制单元J255、半自动泊车辅助控制单元J791、蓄电池监测控制单元J367以及传输信号的网关控制单元J533等(图2)。
起停功能所需信号按其各自的特点,可以分为驾驶员意愿及行驶状况表现、部件协调与涉及安全性系统状态3个类别。
E693、加速踏板位置传感器G79、制动灯开关F,离合器开关F36或离合器位置传感器G476(手动挡车型)等输入J623的传感器及开关信号;来自J104的车速数据;来自J743与J791的倒挡位置、调头/泊车/驻车识别等信息属于驾驶员意愿/行驶状况类。