发动机起动 / 停止自动装置

发动机起动 / 停止自动装置 (MSA) 功能是减少 CO2 排放的一整套措施的基本组成部分。通过在车辆处于静止状态时自动关闭发动机可减少燃油消耗。一旦存在相应的接通条件,重新起动同样自动进行。

发动机起动 / 停止自动装置 (MSA) 由数字式发动机电子伺控系统 (DME) 或数字式柴油机电子伺控系统 (DDE) 执行。总线系统中众多已经存在的信息被用于发动机起动 / 停止自动装置。此外,为确保发动机起动 / 停止自动装置功能正常需要附加传感器。

提示!

不同的名称!

为发动机起动 / 停止自动装置使用不同的名称。在随车资料和市场中,该系统被称作自动起动停止功能

发动机起动停止自动装置 (MSA) 已开发到不同阶段,直至最新一代 MSA 2.5。接下来为概览:

版本

批量使用

开发系列

变速箱类型

MSA1.0

2006

E8x、E9x、R5x

手动变速箱

MSA2.0

2010

F25

手动变速箱,自动变速箱

MSA2.1

2012

F01 LZI

手动变速箱,自动变速箱

MSA 2.1+

2013

F15

自动变速箱

MSA2.2

2013

F10 LZI、F3x、F2x

手动变速箱,自动变速箱

MSA2.3

2015

G11, G12

自动变速箱

MSA 2.5

2019

批量生产开始 G3x 带 48V 车载网络

自动变速箱

提示!

自 2016 年起,发动机起动停止自动装置 (MSA) 还与导航数据联网,从而实现“智能化”。

使用 MSA 2.5 时,MSA 停止功能可以增加到小于或等于 15 km/h 的行驶速度。

MSA 发动机节能起停装置 2.3 代满足以下条件:

-

手动变速箱 MSA 停止:行驶速度小于或等于 3 km/h

-

自动变速箱 MSA 停止:坡道行驶速度在 0  至 3 km/h 之间且车辆静止 1 秒钟,平坦路面行驶速度小于或等于 3 km/h

-

MSA 禁用:视蓄电池状态而定,蓄电池温度小于 3 °C

-

空调接通后 MSA 禁用:车外温度大于 35 °C

部件简短描述
发动机起动 / 停止自动装置按钮

利用发动机自动起动 / 停止按钮可以随时停用发动机起动 / 停止自动装置。

在每次手动重新起动发动机时,发动机起动 / 停止自动装置都重新激活。

2018服务包:

起动/停止按钮现在集成到中央操控中心后,靠近其他驾驶相关的操作元件。

 

齐全装备示例

索引

说明

索引

说明

1

中央操控中心

2

起动/停止按钮

3

发动机起动/停止自动装置 (MSA) 按钮

4

驻车辅助按钮

5

侧视功能按钮

6

DTC 按钮

7

选档按钮 (GWS)

8

控制器 (CON),可单独更换

9

越野按钮

10

自调标高悬架控制按钮,可单独更换

11

驻车制动器按钮

12

自动驻车键

13

驾驶体验开关

 

2015 服务包示例

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说明

索引

说明

1

起动/停止按钮

2

10 芯插头连接

3

发动机起动/停止自动装置 (MSA) 按钮

4

带有查寻照明和功能照明灯的 MSA 按键

5

带查寻照明的起动/停止按钮

 

下图以 MINI 为例显示中央控制台开关中心内的发动机起动/停止按钮。

 

以 MINI 为例

索引

说明

索引

说明

1

中央控制台开关中心

2

14 芯插头连接

3

起动/停止按钮

4

发动机起动/停止自动装置 (MSA) 按钮

起动马达

提示!

针对手动变速箱和自动变速箱投入使用不同的起动马达。

对于自动变速箱可授权 MSA 反射性起动的起动马达。

使用发动机起动/停止自动装置可能出现这种情况,停止和起动两个过程皆与时间直接挂钩,称为“反射性起动”。反射性起动时,驾驶员在发动机熄火时想要立刻继续行车。

起动马达的任务是,使用开始转动所必需的最低转速(起动转速)来旋转发动机的曲轴。

对各个车型的发动机上所使用的起动马达进行调整。根据车型,功率不超过 3000 瓦特。

与发动机起动 / 停止自动装置配合,起动马达完成更多工作。起动马达因此设计得具有明显更高 (约 8 倍) 的起动过程数。起动马达的部件已与这些更高的要求相匹配。

 

索引

说明

索引

说明

1

起动马达

2

电池正极

3

总线端 Kl. 50L

提示!

在某些装备中,该起动马达不是传统的起动马达。在起动马达中单独装有用于起动马达小齿轮啮合和起动的绕组。通过啮合继电器只能控制起动马达小齿轮的啮合。

啮合继电器位于集成供电模块内。

索引

说明

索引

说明

1

起动马达

2

连接总线端 Kl. 30

3

2 芯插头连接

发电机

由于蓄电池在发动机停机期间的放电,与发动机起动 / 停止自动装置配合安装功率更高的发电机。

此发电机在行驶模式下执行下列功能:

-

将车载网络电压保持在希望的水平

-

为所有用电器供电

调节器利用非控制式的整流器通过施加励磁电流来调节电激励式发电机的输出电压。

数字式发动机电子伺控系统(DME)或数字式柴油机电子伺控系统(DDE)通过下列功能控制发电机:

-

根据定义的参数接通和关闭发电机

-

与温度有关的最大允许的发电机输入功率

-

根据发送的调节器参数计算驱动扭矩和电流

-

在大功率用电器接通时控制发电机的响应 (负载响应功能)

-

发电机和发电机与数字式发动机电子伺控系统(DME)或数字式柴油机电子伺控系统(DDE)之间的数据导线的诊断

-

在数字式发动机电子伺控系统(DME)或数字式柴油机电子伺控系统(DDE)的故障代码存储器中存储发电机上出现的故障

-

识别到故障时控制组合仪表 (KOMBI) 中的充电检查指示灯

 

索引

说明

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说明

1

发电机

2

蓄电池正极导线

3

连接到数字式发动机电子伺控系统(DME)或数字式柴油机电子伺控系统(DDE)的 LIN 总线

蓄电池

发动机起动 / 停止自动装置与智能发电机调节装置 (IGR) 一起使用。由于非常频繁出现的充电和放电过程,蓄电池的负载很高。

尽管负载很高,基于其循环稳定性,AGM 蓄电池仍能在使用寿命内实现与传统蓄电池相似的结果。

AGM 蓄电池是铅酸蓄电池。与传统蓄电池相比,AGM 蓄电池有一个用作隔板的玻璃纤维网,该网中的电解液已完全吸走。AGM 蓄电池具有带过压阀的气密壳体。

 

索引

说明

索引

说明

1

AGM 蓄电池

2

蓄电池正极导线

3

通气口软管

智能型蓄电池传感器

智能型蓄电池传感器固定在蓄电池负极上,并通过 LIN 总线连接到数字式发动机电子伺控系统(DME)或数字式柴油机电子伺控系统(DDE)上。

智能型蓄电池传感器是车辆通信系统中动力管理系统的一个特别重要的部件。这是一个用于监控蓄电池状态的机械电子部件。此外,它探测下列测量值:

-

端电压

-

充电电流和放电电流

-

蓄电池接线柱的温度。

通过集成的微控制器可对时间要求特别严格的测量参数进行前期处理。然后将结果通过 LIN 总线发送到数字式发动机电子伺控系统(DME)或数字式柴油机电子伺控系统(DDE)。

 

索引

说明

索引

说明

1

智能型蓄电池传感器

2

蓄电池负极导线

3

2 芯插头连接

数字式发动机电子伺控系统(DME)或数字式柴油机电子伺控系统(DDE)的软件控制与智能型蓄电池传感器的通信。蓄电池状态(SOH = 健康状态)以及蓄电池电量(SOC = 充电状态)的计算将在数字式发动机电子伺控系统(DME)或数字式柴油机电子伺控系统(DDE)中进行。

在发动机关闭和数字式发动机电子伺控系统主继电器或 DDE 主继电器断开的时间内,智能型蓄电池传感器从数字式发动机电子伺控系统(DME)或数字式柴油机电子伺控系统(DDE)接收下列信息:

-

一次可靠发动机起动可消耗的最大电量。

在数字式发动机电子伺控系统主继电器或 DDE 主继电器断开后,智能型蓄电池传感器持续检查蓄电池电量和休眠电流消耗。

车前盖触点开关

车前盖触点开关作为输入信号参与发动机起动 / 停止自动装置的计算。如果车前盖已打开,则不能通过发动机起动 / 停止自动装置起动或关闭发动机。

下图以 F01 为例显示车前盖触点开关。

 

索引

说明

索引

说明

1

车前盖触点开关

2

左前车前盖锁

3

2 芯插头连接

驾驶员侧车门锁中的车门触点

每次发动机起动后,发动机起动停止自动装置准备就绪。

发动机起动停止自动装置自特定的行驶速度起被激活:

-

带手动变速箱的车辆:大于 5 km/h

-

带自动变速箱的车辆:大于 9 km/h

在驾驶员侧安全带锁扣触头上方和车门触点上方识别驾驶员是否存在。

如果驾驶员离开车辆,则 MSA 被禁用,以防发动机自动起动。

 

显示驾驶员侧车门,不带自动软关闭装置接口

索引

说明

索引

说明

1

车门锁

2

6 芯插头连接

3

旋转锁销

安全带锁扣触头

发动机起动/停止自动装置可以通过安全带锁扣触头识别,驾驶员三点式安全带是否已系好。如果驾驶员三点式安全带未系好,则发动机起动 / 停止自动装置根据行驶状态作出不同的反应:

-

在发动机运转时设置一个停机抑制因素,并且不关闭发动机

-

在发动机已关闭时,停用发动机起动 / 停止自动装置。仅可通过起动 / 停止按钮重新起动。

 

索引

说明

1

安全带锁扣

2

安全带锁扣开关

档位传感器 (仅手动变速箱)

在带手动变速箱的车辆上,在变速箱外壳上部安装有一个档位传感器,它的任务是识别各个档位。档位传感器是一个 PLCD 传感器(PLCD 表示永磁铁线性无接触位移测量)。由于换档过程,换档连杆和变速箱中的磁铁发生移动。通过离合器行程传感器,数字式发动机电子伺控系统(DME)或数字式柴油机电子伺控系统(DDE)可识别换挡杆的位置。

档位传感器识别下列档位:

-

未挂入任何档位:发动机起动/停止自动装置的重要输入信号。

-

已挂入倒车档:倒车灯接通的重要信号。因此可以取消手动变速箱上的倒车灯开关

-

挂入各个前进档

 

索引

说明

索引

说明

1

手动变速箱

2

档位传感器(PLCD 传感器)

3

4 芯插头连接

为了补偿机械机构和电气系统中的公差,必须进行一次学习。与已学习的换档杆零点相比,数字式发动机电子伺控系统(DME)或数字式柴油机电子伺控系统(DDE)将分析离合器操纵时发动机允许起动的最大范围。在完全踩下离合器踏板时,发动机可以在换档杆偏转 1.89 mm (10 % 脉冲宽度调制) 期间起动。

PLCD 传感器用 5 V 电压供电。输出电压是一个按脉冲宽度调制的信号。脉冲负载参数根据换档杆位置变化 (10 - 90 %)。

提示!

档位传感器必须在更换发动机控制后进行示教。具有用于示教档位传感器的服务功能。

档位传感器通过一个发送信号传输信息。

会传输下列信息:

-

档位传感器的纵向和横向

-

变速箱温度

-

传感器故障

提示!

发送信号已由美国汽车制造商指定。它的特点在于其简单性,且在非屏蔽三线连接上工作,通过传感器还接收其供电电压。借助发送信号采用数字传送方式,并且比较抗干扰信号。原因在于,信息内容仅存在于下降信号边界(单边)中,其中两个下降脉冲边沿之间的时间包含半位元的信息。半位元的传输值与两个下降脉冲边沿之间的持续时间成正比。

离合器模块 (仅限手动变速箱)

在带手动变速箱的车辆上,离合器踏板上的离合器模块探测下列离合器位置:

-

已踩下接合器:离合器开关断开

-

未踩下离合器:离合器开关接合。

离合器模块由离合器开关和电子分析装置组成。

 

索引

说明

索引

说明

A

离合器踏板已踩下 10 %

B

离合器踏板已踩下 90 %

1

离合器模块

2

4 芯插头连接

3

离合器踏板值传感器

信号线导入数字式发动机电子伺控系统(DME)或数字式柴油机电子伺控系统(DDE)。离合器模块在未操纵离合器踏板时向数字式发动机电子伺控系统(DME)或数字式柴油机电子伺控系统(DDE)提供12伏特电压,在操纵离合器踏板时提供 0 V 电压。

离合器模块作为输入信号用于发动机起动 / 停止自动装置。探测 2 种状态:

-

已踩下 10 %

-

已踩下 90 %。

自动变速箱的电动机械式变速箱油泵

电动机械式变速箱油泵能在带自动变速箱的车辆上实现发动机起动/停止自动装置。电动机械式变速箱油泵维持必要的压力,以便能够在自动车辆起动时立即控制换档元件。

系统功能
显示

作为反馈信号为驾驶员提供发动机起动 / 停止自动装置的不同显示。在组合仪表 (KOMBI) 上输出发动机起动 / 停止自动装置的全部信息。

区分下列显示:

 

索引

说明

索引

说明

1

发动机起动 / 停止自动装置已激活、发动机已关闭且能够起动 (颜色可能因车型不同而改变)

2

发动机起动 / 停止自动装置失灵

3

发动机起动 / 停止自动装置已停用

功能联网

下图显示功能联网。

 

索引

说明

索引

说明

1

车前盖触点开关

2

起动马达

3

发电机

4

档位传感器 (仅限汽油发动机手动变速箱)

5

档位传感器 (仅限柴油发动机手动变速箱)

6

前部配电器

7

车身域控制器 (BDC)

8

驾驶员侧安全带触点接头

9

碰撞安全模块 (ACSM)

10

发动机起动/停止自动装置 (MSA) 按钮

11

组合仪表 (KOMBI)

12

离合器模块 (仅限手动变速箱)

13

驾驶员侧车门锁中的车门触点

14

数字式发动机电子伺控系统或数字式柴油机电子伺控系统(DME 或 DDE)

15

蓄电池

16

智能型蓄电池传感器

动力管理

电源管理是动力管理系统的一个分系统。动力管理由发动机控制单元 (DME 或 DDE:数字式发动机电子伺控系统或数字式柴油机电子伺控系统) 执行。

电源管理调节最重要的用电器的功率消耗和发电机的功率以及行车过程中的蓄电池充电。目标是,在某个定义的停放时间后能够从车载网络的角度进行一次可靠的发动机起动。

计算结果可能是一个停机抑制因素或发动机起动 / 停止自动装置的一个要求接通信号源。

在发动机停机时必须避免过量的耗电。因此,在总线端 Kl. 15 接通而发动机关机时,动力管理停用所有较大的用电器或降低它们的耗电。显示保持激活状态。

例如涉及以下用电器:

-

后窗玻璃加热装置

-

后视镜加热装置

-

座椅加热装置

-

风扇

注意!

能够自动起动!

如果在通过发动机起动 / 停止自动装置进行发动机停机后,蓄电池的充电状态下降到低于某个规定值,则发动机起动 / 停止自动装置在驾驶员未明确干预时也会起动发动机。

发动机停机

对于带手动变速箱的车辆,如果没有任何停机抑制因素激活,则在满足下列条件时执行发动机停机:

-

车辆处于静止状态

-

未挂入档位

-

离合器踏板未踩下

对于带自动变速箱的车辆,如果没有任何停机抑制因素激活,则在满足下列条件时执行发动机停机:

-

车辆处于静止状态

-

已挂入选档杆位置 D

-

已操纵制动踏板

提示!

注意使用说明!

车辆起动

在带手动变速箱的车辆上,在满足下列条件时不考虑要求接通信号源就执行发动机起动:

-

离合器踏板被踩下

在带自动变速箱的车辆上,在满足下列条件时执行发动机起动:

-

制动踏板杆被松开

提示!

注意使用说明!

安全功能

在下列情况时发动机自动起动被抑制:

-

发动机室内的维修工作 (车前盖已打开)

-

退出车辆(驾驶员侧车门已打开并且驾驶员安全带未系着)

注意!

在发动机室内进行维修工作时,务必通过停用发动机起动 / 停止自动装置以防止发动机自动起动(发动机起动 / 停止自动装置按钮)!

售后服务提示
动力管理和更换电池

对于配有发动机起动 / 停止自动装置的车辆,务必安装AGM 电池,更换电池后用服务功能<更换电池记录>进行记录,以便发动机起动 / 停止自动装置无障碍地工作。

在更换蓄电池、断开蓄电池接线时或对发动机控制编程后,蓄电池充电状态和蓄电池状态的基准数据可能丢失。在经过约 6 小时的休眠电压测量后(例如过夜休眠阶段),在此期间不允许使用车辆,这些基准数据仍然可用。在这段示教时间内,MSA 功能未激活(停机抑制因素 = 充电状态不可信)。在向客户移交车辆时要告知此事。一旦必要的程序成功结束,MSA 功能就重新自动激活。

诊断提示

通过服务功能系统检查 MSA 可以读取发动机起动 / 停止自动装置的历史记录。

 

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