GF54.10-P-1040FG
ECO启动/停止功能能源管理功能
24.09.2018
型号
213
功能要求, 概述
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发动机运转且处于工作温度
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系统诊断完成, 无故障
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车外温度 -10 至 40 °C (车型 213.016/050/053/054/216 除外) 或 -40 至 60 °C (车型 213.016/050/053/054/216)
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车载电网蓄电池 (G1) 的温度 0 至 60 °C (车型 213.016/050/053/054/216 除外) 或 -40 至 60 °C (车型 213.016/050/053/054/216)
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车载电网蓄电池充满电
ECO 启动/停止功能的能源管理, 概述
车辆静止期间关闭发动机可减少燃油消耗量并因此减少二氧化碳排放量. 发动机启动/停止功能的主控制单元是传动系统控制单元 (N127), 该单元对所有影响因素进行记录和评估.
车辆静止时, ECO 启动/停止功能自动关闭发动机, 并且对于采用传统驱动概念的车辆 (车型 213.016/050/053/054/216 除外), 在驾驶员希望起步时再次起动发动机.
对于装配混合动力驱动的车辆 (车型 213.016/050/053/054/216), 车辆仅通过电力起步, 具体取决于高压蓄电池 (A100g1) 的充电量. 如果高压蓄电池的充电量低于 30%, 则共轨喷射系统柴油机 (CDI) 控制单元 (N3/9) 或电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元 (N3/10) 起动发动机.
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型号 213.016/050/053/054/216
关于混合动力系统的信息, 请参见单独的功能说明.
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仍可以使用常规方法停止和起动发动机.
装配混合动力驱动的车辆 (车型 213.016/050/053/054/216):
通过使用 ECO 启动/停止功能附加蓄电池 (G1/13), 可以防止在起动发动机时车辆乘员觉察到电压降 (例如收音机或通风系统工作期间). 当车载电网蓄电池与车载电气系统隔离时 (在发动机起动时), ECO 启动/停止功能的辅助蓄电池负责该过程中常用用电设备的供电. 常用舒适功能不会关闭. ECO 启动/停止功能的附加蓄电池通过 ECO 启动/停止功能的附加蓄电池继电器 (K114) 启用. 通过促动车载电网蓄电池正极处的 ECO 启动/停止功能二极管 (V19) 将车载电网蓄电池从车载电气系统上断开. 前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元 (N10/6) 还检查与断开车载电网蓄电池和开启 ECO 启动/停止功能附加蓄电池相关的部件的功能.
采用常规驱动概念的车辆 (车型 213.016/050/053/054/216 除外), 采用 48V 技术/代码 (B01) 除外:
通过在车载电网蓄电池的正极接线柱处使用电压降限制器 (R62) (串联电阻), 可以降低发动机起动时 (例如操作收音机或通风模式期间) 车辆乘员察觉到的电压降. 电压降限制器对发动机起动时的压降做出反应.
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电压降限制器是电子切换式串联电阻, 用于降低发动机起动时起动机 (M1) 的高耗电量, 其通过电路 87 连接至起动机电路 50 继电器 (K40/8kM). 起动发动机时, 电压降限制器通电. 从而检测起动过程并开启串联电阻. 如果由于起动机耗电量过大引起车载电气系统电压降低过多, 则电压降限制器会再次关闭串联电阻.
采用 48V 技术/代码 (B01):
48 V 车载电气系统为发动机起动程序提供所需能量. 在这种情况下, 起动时不会注意到电压下降.
ECO 启动/停止功能包括以下子功能:
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发动机停止
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发动机启动
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强制发动机起动
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确定 ECO 启动/停止功能附加蓄电池的状况 (车型 213.016/050/053/054/216)
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给 ECO 启动/停止功能附加蓄电池充电 (车型 213.016/050/053/054/216)
发动机停止的附加功能要求
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传动系统控制单元发出的允许停机请求
发动机停止
作为发动机启动/停止功能的主控制单元, 传动系统控制单元会检查允许停机的各种影响因素. 能源管理系统提供关于车载电气系统状态或车载电气系统要求的信息.
前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元通过蓄电池传感器局域互联网 (LIN) (LIN B15) 读取来自蓄电池传感器 (B95) 的数据, 评估数据并将描述 12 V 车载电气系统的状况或负荷请求的信息通过车内控制器区域网络 (CAN) (CAN B), 电子点火开关控制单元 (N73) 和悬挂 FlexRay (Flex E) 传送至传动系统控制单元. 对于装配混合动力驱动的车辆 (车型 213.016/050/053/054/216), 该信息还包括 ECO 启动/停止功能辅助蓄电池的状态.
对于采用 48V 技术/代码 (B01) 的车辆, 关于 48 V 车载电网蓄电池 (G1/3) 状况的附加信息由直流/直流转换器控制单元 (N83/1) 通过车内控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和悬挂 FlexRay 传送至传动系统控制单元. 48 V 车载电网蓄电池和直流/直流转换器控制单元通过 48 V 车载电气系统局域互联网 (LIN) (LIN B22) 进行通信.
传动系统控制单元评估所有相关数据, 发出相应的停机启用请求, 然后关闭发动机. 传动系统控制单元随之将 "传动系统运行" 信号通过底盘 FlexRay, 电子点火开关控制单元和车内控制器区域网络 (CAN) 传送至前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元. 这可以在未发送 "发动机运转" 信号时防止能源管理系统减少或关闭用电设备.
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如果空调系统自动模式启用, 则鼓风机设置降低. 当车外温度较高时, 系统将转换为空气循环模式, 这取决于调节的规定温度.
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型号 213.016/050/053/054/216
也可作为系统优化的一部分, 停止发动机. 从而可使动能转化为电能 (再生制动).
发动机停止后, 一分钟内最多可允许三次发动机起动, 且不得超过速度阈值 v = 8 公里/小时.
发动机启动
以下情况会使发动机起动:
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踩下离合器踏板 (变速箱 716).
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制动踏板松开 (如果保持 (HOLD) 功能未启用并且变速箱处于 D 档或 N 档 (变速箱 725)).
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油门踏板已踩下 (变速箱 725).
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变速箱模式已更改 (变速箱 725).
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接合了倒档 "R" (变速箱 725)
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变速箱换出了 "P" 档 (变速箱 725).
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车辆移动.
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车内温度超出选定范围.
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风挡玻璃起雾 (空调系统开启).
装配混合动力驱动的车辆 (车型 213.016/050/053/054/216):
启动过程中, 车载电网蓄电池被从车载电气系统中隔离开. 此时, 常用用电设备的电源供应由 ECO 启动/停止功能的附加蓄电池提供. 起动发动机时, 这可防止车辆乘员感觉到电压下降 (例如收音机或通风系统工作期间).
传动系统控制单元评估所有相关变量, 然后发出允许起动请求 (热起动信号). 前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元通过一条直通线路读入热起动信号, 并促动 ECO 启动/停止功能附加蓄电池继电器和 ECO 启动/停止功能二极管.
ECO 启动/停止功能辅助蓄电池随后被接入车载电气系统. ECO 启动/停止功能二极管在起动过程中将车载电网蓄电池从车载电气系统断开. 此时, 车载电气系统所需的能量由 ECO 启动/停止功能附加蓄电池单独提供. 此时, 车载电网蓄电池为发动机起动工作流程提供所需电量.
传动系统控制单元识别到发动机转速介于 400 至 700 rpm 之间时, 会停止起动过程, 并将相应的 "发动机运转" 信号通过底盘 FlexRay, 电子点火开关控制单元和车内控制器区域网络 (CAN) 传送至前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元. 接着, 前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元促动 ECO 启动/停止功能二极管以及 ECO 启动/停止功能附加蓄电池继电器.
然后, ECO 启动/停止功能二极管由车载电网蓄电池切换至车载电气系统. ECO 启动/停止功能的辅助蓄电池继电器将 ECO 启动/停止功能的辅助蓄电池从车载电气系统上断开. 此时, 车载电气系统的电量要求再次由车载电网蓄电池满足.
采用常规驱动概念的车辆 (车型 213.016/050/053/054/216 除外), 采用 48V 技术/代码 (B01) 除外:
通过在车载电网蓄电池的正极接线柱处使用电压降限制器 (串联电阻), 可以降低发动机起动时 (例如操作收音机或通风模式期间) 车辆乘员察觉到的电压降.
传动系统控制单元评估所有相关变量并起动发动机. 传动系统控制单元识别到发动机转速介于 400 至 700 rpm 之间时, 会停止起动过程, 并将相应的 "发动机运转" 信号通过底盘 FlexRay, 电子点火开关控制单元和车内控制器区域网络 (CAN) 传送至前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元.
采用 48V 技术/代码 (B01):
此时, 48 V 车载电网蓄电池为发动机起动过程提供所需能量.
传动系统控制单元评估所有相关变量并起动发动机. 传动系统控制单元识别到发动机转速介于 400 至 700 rpm 之间时, 会停止起动过程, 并将相应的 "发动机运转" 信号通过悬挂 FlexRay, 电子点火开关控制单元和车内控制器区域网络 (CAN) 传送至直流/直流转换器控制单元.
强制发动机起动
为确保发动机关闭期间车载电气系统的稳定性, 传动系统控制单元也可以强制发动机起动. 例如对于负载密集型用电设备, 如果无法再确保车载电气系统稳定性, 也执行强制发动机起动.
以下事件会导致发动机强制起动:
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制动辅助系统或车距控制系统启用.
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驾驶员座椅安全带松开.
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驾驶员车门打开.
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ECO 启动/停止功能停用.
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型号 213.016/050/053/054/216
也可作为系统优化的一部分, 强制起动发动机. 如高压蓄电池的充电量降至规定限值以下时.
一旦能源管理无法再确保 12 V 车载电气系统的稳定性, 或发生上述情况之一时, 前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元会立即将 "发动机起动" 请求通过车内控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和底盘 FlexRay 传送至传动系统控制单元. 随后, 传动系统控制单元起动发动机.
如果之后仍无法确保车载电气系统的稳定性, 则发动机不再关闭. ECO 启动/停止功能停用.
采用 48V 技术/代码 (B01):
一旦无法再确保 48 V 车载电气系统的稳定性, 传动系统控制单元会起动发动机.
未采用 48V 技术/代码 (B01) 且车型 213.016/050/053/054/216
除外的车辆:
前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元根据来自蓄电池传感器的数据确定所需的发电机电压, 并将其通过车内控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元, 底盘 FlexRay, 动力传动系控制单元和传动系统控制器区域网络 (CAN) 传送至共轨喷射系统柴油机 (CDI) 控制单元或电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元. 这可使共轨喷射系统柴油机 (CDI) 控制单元或电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) 控制单元启动发电机调节 (发电机管理). 为此, 共轨喷射系统柴油机 (CDI) 控制单元或电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) 控制单元评估发电机 (G2) 的操作率并请求相应的设定电压. 发电机与共轨喷射系统柴油机 (CDI) 控制单元或电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元之间通过传动系统局域互联网 (LIN) (LIN C1) 相互通信. 共轨喷射系统柴油机 (CDI) 控制单元或电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元还将发电机运行率的相关信息通过传动系统控制器区域网络 (CAN), 动力传动系控制单元, 底盘 FlexRay, 电子点火开关控制单元和车内控制器区域网络 (CAN) 传送至前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元.
确定 ECO 启动/停止功能附加蓄电池的状况 (车型 213.016/050/053/054/216)
发动机起动后, 前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元立即运行蓄电池状态识别. 这会提供关于 ECO 启动/停止功能辅助蓄电池电量供应时间的信息. 如果在蓄电池状态识别期间发动机关闭, 则信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元关闭此功能, 然后放弃之前的结果.
除了蓄电池状态识别, 每次发动机起动之后还会测试 ECO 启动/停止功能附加蓄电池在已启用 ECO 启动/停止功能下的电压.
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可使用诊断检测仪启动蓄电池状态识别.
ECO 启动/停止功能辅助蓄电池继电器在以下状况下不再被促动:
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ECO 启动/停止功能附加蓄电池已深度放电
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发生内部短路
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ECO 启动/停止功能辅助蓄电池正极导线短路
仪表盘 (A1) 中显示一条相应的故障信息. 前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元将为此所需的数据通过车内控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和用户界面控制器区域网络 (CAN) (CAN HMI) 传送至仪表盘.
给 ECO 启动/停止功能附加蓄电池充电 (车型 213.016/050/053/054/216)
ECO 启动/停止功能附加蓄电池的充电策略必须将两项准则考虑在内:
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ECO 启动/停止功能的附加蓄电池一定要充足电.
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一定要使 ECO 启动/停止功能附加蓄电池继电器促动的次数以及 ECO 启动/停止功能附加蓄电池的相关负载尽可能最少.
如果发动机起动时电压下降过大 (U < 11 V), 则发动机停机功能停用 1 分钟, 以对 ECO 启动/停止功能附加蓄电池充电. ECO 启动/停止功能附加蓄电池仅在车载电气系统电压足够高 (U > 13 V) 的情况下才接通. 当发电机管理启用或车载电气系统严重过载时, 蓄电池再次断开.
发动机管理系统, ECO 启动/停止功能的电气功能原理图
PE54.10-P-2075-97DBA
能源管理系统部件概述
GF54.10-P-9990FG