怠速停止系统:欧洲22款新车型中有16款设置该系统

增加发动机的停止时间,开发进一步改善燃耗的新系统

2013/02/07

概 要

主要OEMの2011年の平均CO2排出量と2012年目標との差異 投放欧洲的新车型扩大对相对低成本进行低燃耗化的怠速停止系统 (启停系统) 的配套。在此背景下,欧盟提出如下方案,欧盟境内销售的新乘用车CO2排放量要求到2015年平均降低至130 g/km,到2020年平均降低至95 g/km。2012年以后超过目标值的整车厂需根据超过的量支付罚金。

 欧洲2011年每台新车的平均CO2排放量为135.7 g/km。主要的20家整车厂中,截至2011年已有18家达成了2012年的排放量目标,今后为达成2015年及2020年的目标,还需要进一步削减排放量。

 启停系统与HV及EV相比,成本更低,通过为现有的内燃机车配套,可改善5-10%的燃耗。启停系统的大型配套厂博世预测,2013年每2台车辆中将有1台配套该系统。

 近来的启停系统中,从车辆停止前的减速到发动机停止,尽量延长发动机停止时间的系统越来越多。还引进了使用大容量电容器、作为后备电源使用的系统。还在开发高速行驶中滑行时停止发动机运转的机构。

 2011年夏~2012年底的约1年半期间在欧洲上市的主要22款新乘用车中,16款车型设置了启停系统。戴姆勒的5款新车型全车标配,宝马的2款新车型的几乎所有级别都标配该系统。大众集团2012上市的2款大众车、2款奥迪车的多数级别标配该系统。雷诺、通用、福特上市的车型部分级别标配,沃尔沃全车标配。

 
相关报告欧洲新车装备 (1) (2012年9月)、(2) (2012年10月)



欧洲新车CO2排放量:2011年平均达135.7g/km、2015年目标为130g/km

欧洲CO2排放量规定与2011年实际情况

CO2排放量
目标
 欧盟提出方案,规定境内销售新车的乘用车CO2排放量到2015年平均应降低至130 g/km,2020年应降低至95 g/km,为实现该目标,从2012年开始分阶段加强排放限制。各公司销售的乘用车销量中,2012年销量中65%排放量较少的车型、2013年75%、2014年80%、2015年以后100%销量的平均 CO2 排放量都必须在规定目标值内。
罚金  2012年开始,各公司根据销售车辆的平均重量设定计算出的排放量的目标值,如超过目标值将除以罚金。2018年前,超过目标值1g/km以内处罚5欧元、1g至2g/km之间处罚15欧元、2g至3g/km之间处罚25欧元、超过3g时每1g/km处罚95欧元。2019年以后,从第1g开始每1g处罚95欧元。各公司将支付每台车罚金乘以注册量的金额。
2011年实际情况  欧洲2011年每台新车的平均CO2排放量为135.7g/km。根据欧洲环境署,主要20家整车厂中,有18家截止2011年已实现2012年的目标。(但2012年是加强规定的第1个阶段,销售车辆中只有排放量较少的65%的销量纳入统计对象)
 2010年超过排放量目标值的日产、斯柯达、戴姆勒、通用韩国削减了排放量,到2011年实现了目标。2011年未实现目标的只有达契亚与马自达,达契亚超过5.7g、马自达超过1.0g。
 截至2011年,已完成2015年目标的包括菲亚特、西雅特、雪铁龙、丰田、标致这5家。已完成2014年目标的包括上述5家在内,共有16家。(2015年将统计100%的销量、2014年将统计80%的销量。)

资料:European Environment Agency "CO2 emissions performance of car manufacturers in 2011"

 

欧洲主要整车厂平均CO2排放量与2012年目标值的差距

注册量
(2011年)
(台)
平均
整备质量
(2011年)
(kg)
平均CO2排放量(g/km) 2012年
目标值
(g/km)
(B)
与目标值
的差距
(g/km)
(A)-(B)
2010年 2011年
100%注册量的排放量 100%注册量的排放量 65%注册量的
排放量
(A)
菲亚特 836,642 1,140 125 118 110 119 -9.5
西雅特 293,265 1,289 131 125 114 126 -12.1
雪铁龙 742,086 1,320 131 126 113 128 -14.9
丰田 523,143 1,331 129 126 109 128 -18.8
标致 871,476 1,358 131 128 116 129 -13.4
雷诺 1,006,021 1,293 134 129 115 126 -11.6
福特 1,004,863 1,324 137 132 119 128 -8.8
现代 364,221 1,297 134 132 119 127 -7.6
欧宝 952,340 1,430 140 134 123 133 -9.8
斯柯达 448,821 1,316 139 135 122 127 -5.1
大众 1,574,303 1,415 140 135 122 132 -10.2
起亚 279,483 1,353 143 137 122 129 -7.1
通用韩国 156,787 1,320 144 142 126 128 -1.7
日产 443,514 1,375 147 142 127 130 -2.8
达契亚 235,104 1,300 145 143 132 127 5.7
宝马 723,340 1,569 146 144 129 139 -9.8
奥迪 617,382 1,578 152 145 127 139 -12.4
马自达 125,369 1,386 149 147 132 131 1.0
沃尔沃 225,600 1,701 157 151 132 145 -12.8
戴姆勒 626,361 1,570 160 153 132 139 -6.9
资料:European Environment Agency "CO2 emissions performance of car manufacturers in 2011"
(注) 1. 2012年CO2排放量的实际情况尚未确定,因此对2011年的实际情况与2012年目标值进行了比较。
2. 2011年平均CO2排放量的"65%注册量的排放量"是根据2012年的适用计算方法所得的数值。2012年注册量中,以销量中65%排放量较少的车型为统计对象计算出平均排放量。
3. "与目标值的差距"中,负数值表示已达成目标。

 

 



还将投放进一步改善燃耗的新启停系统

 在欧洲采用的启停系统包括(1)皮带传动起动机兼交流发电机型、(2)起动机强化型、(3)采用直喷发动机的直接起动型等。(1)是拥有起动机功能的交流发电机通过皮带带动曲轴。(2)是应对启动频率的增加,提高了起动机耐用性的方式。(3)是利用直喷发动机的原理,向停止中的发动机汽缸内喷射燃料、点火,启动发动机的方式。

 主要配套厂博世主要供应起动机强化型,作为下一代系统,正在开发停车前减速时及高速行驶中滑行时启动的启停系统。法雷奥供应皮带传动起动机兼交流发电机型、以及起动机强化型2种。皮带传动式供应停车前启动的系统,还在起动机强化型方面正开发同样的系统。大陆加入大容量电容器,供应重新启动时起备用电源作用的系统。

博世:2015年-16年投放滑行时也启动的下一代系统

2013年在欧洲的
配套率将达到50%
 根据博世消息,目前欧洲几乎所有整车厂都在各类车型上设置启停系统,截至2012年初,欧洲每3台新车中有1台配套该系统。博世预测,到2013年每2台中将有1台配套该系统。
美国2016年前也将达到50%  在美国,2012年初搭载启停系统的新车不到5%。但预计到排放标准加强的2016年,其配套率或将快速上升至50%。
现有系统  博世的启停系统在车辆由于红灯或堵车而完全停止时启动,驾驶员的脚离开制动踏板/踩下离合器后,发动机就重新启动。博世表示,还可在现有系统的基础上,欧洲综合模式最多提高5%,市区行驶模式燃效最多提高8%。
下一代系统  博世正在开发中的下一代系统在停车前减速中、以及高速行驶中的滑行时也会停止发动机,预计将在现有系统的基础上进一步提高约10%的燃效。该系统会再次启动旋转中的发动机,因此有必要使起动机与发动机的转数有效地进行同步。该下一代系统计划2015-16年投放欧洲、2016-17年投放美国。

 

法雷奥:提供以起动机/交流发电机与起动机为基础的2种系统

i-StARS  法雷奥2010年6月公布的第2代启停系统。以起动机/交流发电机为基础,用皮带与曲轴相连接。第1代在车辆完全停止后启动,第2代的i-StARS在AT车时速低于8km/h、MT车低于20km/h以下时启动。可配套的发动机为2.0升以下的汽油发动机或1.6升以下的柴油发动机。发动机重新启动需要0.35秒。欧洲综合模式下提高6%的燃效,经常堵车的市区模式下提高25%的燃效。2013年前计划为100万台雪铁龙与标致车配套。
ReStart  起动机强化型启停系统。车辆完全停止后启动。可为所有发动机配套,在欧洲综合模式下提高4%的燃效。今后将开发车辆停止前启动的系统、AT用系统、以及进一步提高燃效的系统。

 

大陆:通过双电层电容器积蓄电力,重新启动时作为备用电力使用

采用大容量
电容器
 大陆向PSA集团的柴油车供应采用EDLC (双电层电容器) 的启停系统。发动机停止后重新启动时,只靠12V的铅蓄电池的话,起动机的启动电流会降低电压,前照灯及仪表板会变暗,空调和导航系统可能会无法使用。EDLC可提前大量充放电,因此可实现进行蓄电,启动时与铅蓄电池直列连接,提高电压。

(注) 马自达2012年开始配套的减速能源再生系统 i-ELOOP中采用双电层电容器与12-25V的可变电压式交流发电机,减速时可高效地将车辆的行驶能源转换为电力。通过与马自达的怠速停止系统技术组合使用,除了延长了发动机停止时间,还停止了交流发电机的发电,减少发动机的负荷,改善了前进时的加速性能。

 

 



欧洲新车型启停系统配套情况

 2011年夏~2012年底的约1年半期间在欧洲上市的22款新乘用车中,有16款设置了启停系统。配套车种范围广泛,包括从小型车到SUV、MPV、旅行车以及跑车,与动力总成的组合也多种多样。

 小型化的直喷涡轮汽油发动机及涡轮柴油发动机组配启停系统,力求大幅削减CO2排放量的车型较多,拥有排放量打破100g/km级别的车型包括梅赛德斯奔驰 A-Class、宝马1 Series、大众 Golf、奥迪 A1/A3, 雷诺 Clio、雪佛兰 Aveo、沃尔沃 V40等8款车型。

欧洲新车型的启停系统配套情况(2011年夏~2012年底)

(不含混合动力车。GE为汽油发动机,DE为柴油发动机,DCT为双离合变速器。)
整车厂 车型
(上市时间)
配套情况 配套发动机 变速器
(括号内为可选项)
CO2排放量
(括号内为AT车)
(g/km)
戴姆勒 M-Class
(11年9月)
ECO start/stop
function
全车标配
2143cc 直列4缸
涡轮 DE
7速AT (165)
2987cc V6
涡轮 DE
(189)
B-Class
(11年11月)
ECO start/stop
function
全车标配
1595cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
6速MT
(7速DCT)
138-141(136-137)
1796cc 直列4缸
涡轮 DE
114-115 (112)
2143cc 直列4缸
涡轮 DE
7速DCT (117)
SL-Class
(11年12月)
ECO start/stop
function
全车标配
3498cc V6 GE 7速AT (176)
4663cc V8
涡轮 GE
(214)
A-Class
(12年9月)
ECO start/stop
function
全车标配
1595cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
6速MT
(7速DCT)
128-135 (127-133)
1991cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
7速DCT (145)
1461cc 直列4缸
涡轮 DE
6速MT 98-105
1796cc 直列4缸
涡轮 DE (109hp)
7速DCT (109)
1796cc 直列4缸
涡轮 DE (136hp)
6速MT
(7速DCT)
118 (114)
2143cc 直列4缸
涡轮 DE
7速DCT (115)
GL-Class
(12年11月)
ECO start/stop
function
全车标配
2987cc V6
涡轮 DE
7速AT (209)
5461cc V8
涡轮 GE
(288)
宝马 1 Series
3门
(11年9月)
Auto start/stop
function 大部分
级别标配
1598cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
6速MT
(8速AT)
132-137 (134)
1997cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
154 (149)
1598cc 直列4缸
涡轮 DE
EfficientDynamics
6速MT 99
1598cc 直列4缸
涡轮 DE
6速MT 112
1995cc 直列4缸
涡轮 DE
6速MT
(8速AT)
117-129 (119-126)
3 Series
(12年2月)
Auto start/stop
function
全车标配
1997cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
EfficientDynamics
6速MT 124
1997cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
6速MT
(8速AT)
147-159 (141-152)
2979cc 直列6缸
直喷涡轮 GE
186 (169)
1995cc 直列4缸
涡轮 DE
EfficientDynamics
109 (109)
1995cc 直列4缸
涡轮 DE
118-120 (117-118)
2993cc 直列6缸
涡轮 DE
8速AT (129)
大众 Passat
Alltrack
(12年春)
Stop/Start system
全车标配
1968cc 直列4缸
涡轮 DE 4 Motion
BlueMotion
Technology
6速MT 149
1968cc 直列4缸
涡轮 DE 4 Motion
BlueMotion
Technology
6速 DCT (155)
Golf
(12年11月)
Stop/Start system
全车标配
1197cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
5速MT 113
1197cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
6速MT, 7速DCT 114 (115)
1390cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
120-123 (116)
1395cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
112 (112)
1598cc 直列4缸
涡轮 DE
5速MT, 7速DCT 99 (102)
1968cc 直列4缸
涡轮 DE
6速MT, 6速DCT 106 (110)
奥迪 A1
Sportback
(12年初始)
Start-Stop system
大部分级别标配
1197cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
5速MT 118
1390cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
6速MT 126
1598cc 直列4缸
涡轮 DE
5速MT 99
1968cc 直列4缸
涡轮 DE
6速MT 108
奥迪 A3
(12年春)
Start-Stop system
全车标配
1395cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
6速MT, 7速 DCT 120 (114)
1798cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
135 (130)
1798cc 直列4缸
直喷涡轮 GE quatro
6速 DCT (152)
1598cc 直列4缸
涡轮 DE
6速MT, 7速 DCT 99 (102)
1968cc 直列4缸
涡轮 DE
6速MT, 6速 DCT 106 (117)
雷诺 Clio
(12年10月)
Stop&Start部分
级别标配
898cc 直列3缸
涡轮 GE
5速MT 99-104
1461cc 直列4缸 DE 5速MT 83-90
通用 欧宝 Mokka
(12年夏)
Start/Stop
所有MT车标配
1364cc 直列4缸
涡轮 GE 4x4
6速MT 149
1598cc 直列4缸 GE 5速MT 153
1686cc 直列4缸 DE 6速MT 120
1686cc 直列4缸
DE 4x4
6速MT 129
雪佛兰
Aveo
(11年夏)
Start/Stop
functionality部分
级别标配
1229cc 直列4缸 GE 5速MT 111
1398cc 直列4缸 GE 125
1248cc 直列4缸
涡轮 DE
95
1248cc 直列4缸
涡轮 DE
6速MT 108
福特 B-Max
(12年9月)
Auto-Start-Stop
system部分
级别标配
999cc 直列3缸
直喷涡轮 GE
5速MT 114
沃尔沃 V40
(12年5月)
Start/Stop
全车标配
1596cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
6速MT 124
1596cc 直列4缸
直喷涡轮 GE
6速MT,
6速Geartronic AT
129 (143)
2497cc 直列5缸
直喷涡轮 GE
6速 Geartronic AT (185)
1560cc 直列4缸 涡轮 DE 6速MT 94
1984cc 直列5缸 涡轮 DE 6速MT,
6速 Geartronic AT
114 (136)
资料:各公司网站 (UK)、新车发布资料
(注) 1. 2012年3月上市的标致208,2013年将投放Start/Stop system配套车型。
2. 戴姆勒的梅赛德斯奔驰 A-Class通过配套新开发的低燃耗发动机和启停系统等,燃耗比旧车型最多改善了26%。柴油车型A 180 CDI作为梅赛德斯奔驰品牌,CO2排放量首次降低至98g/km。倒是柴油车型A 220 CDI,是该品牌首款符合2015年生效的欧6标准的车型。
3. 大众 Golf全车标配的Stop/Start system可最多削减4%的燃耗。制动能源再生模式下还可再削减4%。再通过其他各种措施,新Golf的燃效比旧车型提高了23%。
4. 奥迪 A1 Sportback与A3配套的Start-Stop system最多降低0.4L/100km的燃耗。5. 福特B-Max配套的Auto-Start-Stop system在欧洲综合模式下改善5%的燃耗,市区模式下改善10%的燃耗。

 

 



戴姆勒、宝马、福特的启停系统

戴姆勒:新A-Class采用直接起动型启停系统

启停系统的特征  A-Class全车标配的ECO Start/stop function车速在5mph以下时就会自动停止发动机,脚离开制动踏板/踩下离合器后,就会重新启动发动机。
 该系统将起动机作为辅助,进行直接起动。发动机停止后,通过新增加的专用传感器检测出曲轴的情况,由发动机控制装置识别各汽缸的位置。重新启动时,将首先选择处于最适合点火位置的汽缸。起动机起动发动机,几乎同时在选择的汽缸内进行燃料喷射、点火、燃烧的反应。
7速DCT应对启停  A-Class与B-Class配套的7G-DCT双离合变速器中配备了该型号首个采用发动机驱动的机械式与电动式这2种油泵。启停系统使发动机停止时,电动泵为重新启动做准备,向变速器提供油压,发动机重新启动后,可无延迟发动车辆。

 

宝马:Auto Start Stop的启动不破坏舒适性及安全性

 宝马各车型配套的Auto Start Stop一旦在交通灯和堵车等造成车辆停止时,就会停止发动机,一旦踩下离合器,就会重新启动发动机。但是,如存在破坏舒适性和安全性的情况,则存在以下功能。
车辆停止也不启动  发动机还处于低温、空调还未完成车内温度的调整、蓄电池还未完全充电、驾驶员正进行转向操作时。
发动机停止后立刻重新启动  与监视相关传感器、起动机、交流发电机的中央控制装置连动,车辆开始发动、蓄电池的充电水平过低时、以及挡风玻璃结霜等情况下,会自动进行重新启动。

 

福特:美国Fusion可支付295美元选配启停系统

B-Max  B-Max配套的Auto-Start-Stop system,在红灯及堵车导致车辆停止时,自动停止发动机,脚离开制动踏板后重新启动。但是送风、前照灯、收音机等的电力供应不中断。
在美国为
Fusion配套
 福特2012年秋在美国发售的中型三厢车Fusion,作为同级别的混合动力以外车型首次配套Auto-Start-Stop system。Fusion的1.6升EcoBoost发动机车型可选配,售价295美元。福特表示,通过配套Auto-Start-Stop,5年内可节省1,100美元。

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