Сегодня во многих современных автомобилях устанавливается так называемая система старт стоп. При этом многие водители даже не представляют назначение данной функции, ее особенности и преимущества. В данной статье приоткроем завесу «тайны» и разберемся с тонкостями системы.
Для чего была придумана кнопка старт стоп? Итак, давайте разберемся с мотивацией производителей, ведь они для чего-то разрабатывали данную систему.
Было поставлено несколько целей: уменьшить объем вредного угарного газа в окружающий воздух, снизить шум автомобиля (за счет уменьшения времени работы двигателя на «холостых»), а также сделать более экономичным режим езды.
В принципе, установка кнопки старт стоп позволила решить задачу, которая стояла перед разработчиками. Еще совсем недавно такие кнопки стояли только на «гибридных» авто, способных работать на различных видах топлива. Но планируется, что уже в будущем году половина всего выпускаемого транспорта будет иметь такую систему.
Как работает кнопка старт стоп?
Здесь все просто. Пока машина едет – двигатель работает, а как только останавливается – двигатель глохнет. Вот и весь секрет. Запускается мотор автоматически. Если в машине установлена «механика», то после выжимания сцепления, а если «автомат», то после отпускания педали тормоза.
Состоит система из устройства, которое запускает и глушит двигатель, а также специальной системы управления. При этом остановка и запуск двигателя может осуществляться по различным принципам – с помощью стартер-генератора, усиленного стартера или впрыска топлива в цилиндры и дальнейшего воспламенения.
Наибольших успехов в разработке системы Stop Start достигла компания Бош. Специалистам удалось добиться существенного снижения расхода топлива, а также уменьшения выбросов угарного газа в атмосферу на 8-10%. Стартер рассчитан на многократное действие. Сам механизм является очень бесшумным и гарантирует запуск двигателя.
Установка кнопки старт стоп дает такие функции, как запуск и остановка мотора, а также контроль зарядки аккумулятора. Базируется система на входных датчиках, блоке управления, а также исполнительных устройствах. К входным относятся датчики коленвала, АКБ, системы управления ДВС, положения педалей сцепления и тормоза и так далее. Стоит отметить, что в системе нет какого-то отдельного блока управление. Все ПО заложено в общем ЭБУ.
К исполнительным элементам системы старт стоп относятся форсунки системы впрыска, катушки зажигания и стартер.
Принцип работы Start Stop
При остановке машины на светофоре или в пробке, после анализа сигналов, поступающих от различных датчиков, система дает команду на остановку двигателя. При этом все электрооборудование машины переключается на АКБ. Как только водитель выжимает педаль сцепления («механика») или отпускает тормоз («автомат»), активируется стартер, и заводится двигатель. Количество таких циклов может быть бесконечным.
Если по какой-либо причине уровень напряжения аккумулятора снизится ниже допустимой нормы, то система будет об этом оповещена, и функция старт стоп отключится. Включение произойдет после заряда АКБ до нормального уровня напряжения. При этом водитель имеет возможность самостоятельно включать или отключать систему стоп старт.
Новые разработки
Сегодня многие производители подхватили данную идею и принялись за разработку своих шедевров. Так, компания Kia Motors придумала свою систему ISG, принцип работы которой основан на отключении генератора при пиковых нагрузках мотора. Это позволяет снизить расход топлива. Но как только водитель давит на педаль тормоза, генератор активируется и подзаряжает АКБ.
Работники компании Valeo придумали, в свою очередь, систему реверсионного генератора, благодаря которому можно добиться почти 10%-ной экономии топлива. Компания Mazda также не осталась в стороне, разработав систему SSID. В ней запуск двигателя осуществляется путем впрыска топлива прямо в цилиндры и его дальнейшее воспламенение.
В общем, система стоп старт набирает оборотов и уже сегодня заметно, что за ней будущее.
Забота об окружающей среде - девиз каждого автопроизводителя. Такое ощущение появляется после выхода очередной новинки, позволяющей сократить вредные выбросы в атмосферу и сэкономить топливо. Поговорим о системе “старт-стоп”.
Что такое система “Старт-Стоп”?
Основная идея Start-Stop – выключение двигателя в ситуации, когда не требуется его работа. Например, при простое в пробках, или в ожидании зеленого сигнала светофора. Понятное дело, что при этом значительно увеличится количество запусков двигателя, что обязывает к установке усиленного стартера и аккумулятора повышенной емкости. В некоторых системах в качестве стартера используется генератор, что позволяет сделать запуск быстрым и бесшумным.
Система полностью базируется на электронных датчиках и блоке управления двигателем, причем датчики расположены на всех ведущих узлах автомобиля: колесах, коленвале, коробке передач и .
При остановке машины датчик скорости посылает ЭБУ сигнал заглушить двигатель, и если уровень заряда батареи это позволяет – двигатель останавливается. Автоматический запуск двигателя происходит только на нейтральной передаче. Сигналом служит нажатие на педаль газа или, при автоматической коробке передач, отпускание педали тормоза.
Принцип работы системы Start Stop
В наиболее распространенной на данный момент системе фирмы Bosch используется усиленный стартер (4) и генератор (8). Работу системы контролирует штатный блок управления двигателем (1) с доработанным программным обеспечением. Именно он глушит двигатель по сигналам от датчиков скорости вращения колес (6). Добро на запуск дают не показанные на схеме датчики на педалях сцепления и тормоза.
Датчики положения рычага МКПП (6) и степени зарядки аккумулятора (3) нужны для блокировки остановки двигателя, если энергии в батарее мало или включена какая-либо передача, а датчик положения коленвала (7) - для точного останова поршней в положении, оптимальном для последующего пуска. Стабилизатор, компенсирующий “просадку” напряжения (2) во время пуска двигателя, необходим для нормальной работы бортовых потребителей.
Принцип работы не отличается большой сложностью, однако особенностью системы Старт-Стоп, является частый запуск двигателя , что не может, не отразится на его ресурсе, а прогнозируемый результат экономии, который равен 8-ми процентам, не так уж и велик. Да и вообще, о какой экономии топлива может идти речь, при покупке Mercedes-а премиум класса!
Обычно, системой комплектуют автомобили по умолчанию, поэтому ее реальную стоимость вычислить сложно. У независимых компаний ее установка обойдется в 30 000 рублей. Несложно подсчитать, что для оправдания этой суммы, нужно не один год кататься по центральным улицам города в час-пик, и простаивать в длинных пробках.
Система “Старт-Стоп” – дорогая и низкоэффективная игрушка. Если купили автомобиль с установленной системой – это неплохо. Можно лично проверить ее достоинства и недостатки. Однако выбирать автомобиль, ориентируясь на наличие этой опции нет резона.
Система старт-стоп экономит топливо, снижает шум и вредные выбросы в атмосферу благодаря сокращению времени работы двигателя на холостом ходу. Практика эксплуатации автомобиля показывает, что в режиме холостого хода двигатель работает до 30 % времени. Этому способствует движение с частыми остановками на светофорах и в пробках - атрибутах крупного города.
Ещё совсем недавно технология старт-стоп воспринималась исключительно как элемент гибридных автомобилей. Сегодня ситуация существенно изменилась, так как большинство ведущих автопроизводителей пополнило свой модельный ряд автомобилями, оснащёнными подобной системой. Функция старт-стоп, как считают эксперты, к 2015 году появится на половине производимых легковых автомобилей.
Принцип работы системы старт-стоп очень прост: при остановке автомобиля двигатель выключается, а при нажатии на педаль сцепления (если установлена механическая коробка передач) или отпускании педали тормоза (если установлена автоматическая коробка передач) двигатель быстро запускается.
Конструкция системы старт-стоп должна включать в себя следующие элементы:
- устройство многократного запуска двигателя;
- систему управления.
Функцию многократного запуска двигателя можно реализовать с помощью:
- усиленного стартёра;
- реверсивного генератора (стартёра-генератора);
- впрыска топлива в цилиндры и воспламенения смеси;
- гидростартёра.
Система старт-стоп с усиленным генератором
Самым простым и надёжным решением с технической точки зрения является система «Start&Stop» фирмы «Bosch». Благодаря данной системе имя «старт-стоп» стало нарицательным для всех систем подобного рода. Система «Start&Stop» устанавливается на автомобили «VW» «BMW», «Audi» и др., обеспечивая снижение расход топлива легковым автомобилем и его выброс CO 2 на 4% в «Новом европейском цикле движения» (New European Driving Cycle - NEDC) и до 8 % в городском цикле .
В основе системы «Start&Stop» лежит усиленный стартёр, который имеет увеличенный срок службы (рассчитан на большое количество пусков двигателя). Стартёр также оборудован специальным малошумным механизмом привода, который гарантирует быстрый, надежный и многократный запуск двигателя.
Система «Start&Stop» выполняет функции остановки и запуска двигателя, контроля уровня заряда аккумуляторной батареи. Система не имеет собственного электронного блока управления, а использует возможности блока управления двигателя, где установлено соответствующее программное обеспечение.
Благодаря тому, что составляющие системы «Start&Stop» по габаритам не больше, чем обычные компоненты, система фирмы «Bosch» может быть без труда интегрирована практически в любое транспортное средство. Однако некоторые узлы и системы потребовали дополнительной адаптации для работы в режиме старт-стоп. Они перечислены в таблице ниже (рассмотрен вариант системы с усиленным генератором на примере системы старт-стоп входящий в пакет «BlueMotion» автомобилей концерна «Volkswagen»).
| Узел/система | Выполненные меры адаптации |
|---|---|
| Блоки управления (в общем) | Расширение программных кодов блоков управления на один информационный бит для системы старт-стоп (касается блоков управления, влияющих на систему старт-стоп или зависящих от неё) |
| Генератор | Подключён через локальную сеть LIN к диагностическому интерфейсу шин данных |
| АКБ | АКБ со стекловолоконным наполнителем для увеличения числа циклов |
| Стартёр | Повышена износостойкость |
| Бортовая сеть | Специальный датчик на минусовом полюсе для контроля за состоянием АКБ со стекловолоконным наполнителем. Новая электропроводка к АКБ. Блок управления для контроля за состоянием АКБ через шину LIN подключён к диагностическому интерфейсу шин данных. |
| МКП | Датчик распознавания передачи (датчик с аналоговым выходом либо датчик с выходным сигналом с широтно-импульсной модуляцией) |
Устройство системы стар-стоп с усиленным генератором «VW BlueMotion»
Ниже представлена схема устройства системы старт-стоп с усиленным генератором «VW BlueMotion». Устройство систем других производителей отличается несущественно.
 |
|||
| Изображение можно увеличить. Условные обозначения элементов системы на примере механической КП: | |||
| A | АКБ | J623 | Блок управления двигателя |
| C | Генератор | J791 | Блок управления парковочного ассистента |
| С1 | Регулятор напряжения | 1 | Электромеханический усилитель рулевого управления |
| B | Стартер | 2 | Сигнал скорости, датчик пути |
| F | Выключатель стоп-сигналов | 3 | Системы управления двигателя (например, система зажигания, питания, смесеобразования, система рециркуляции ОГ, наддува вторичного воздуха, очистки ОГ и т. д.) |
| F36 | Выключатель педали сцепления | 4 | Распознавание ремня безопасности |
| F416 | Клавиша включения системы cтарт-стоп | 5 | Отопление, вентиляция, климатическая установка |
| G62 | Датчик температуры охлаждающей жидкости | 6 | Клемма 50R |
| G79 | Датчик положения педали акселератора | 7 | Клемма 30 |
| G701 | Датчик нейтрального положения КП (только для МКП) | 8 | Магнитола, радионавигационная система |
| J104 | Блок управления ABS | ||
| J255 | Блок управления Climatronic | ||
| J285 | Блок управления комбинации приборов | ||
| J367 | Блок управления для контроля аккумуляторной батареи с датчиком АКБ | ||
| J393 | Центральный блок управления систем комфорта | ||
| J500 | Блок управления усилителя рулевого управления | ||
| J519 | Блок управления бортовой сети | ||
| J532 | Стабилизатор напряжения | ||
| J533 | Диагностический интерфейс шин данных | ||
Как работает система стар-стоп «Bosch»
Работа системы «Start&Stop» происходит следующим образом. При остановке машины перед светофором или в пробке система, на основании сигнала датчика частоты вращения коленчатого вала, выключает двигатель. Питание потребителей электрического тока (кондиционера, аудиосистемы и др.) производится от аккумуляторной батареи. При нажатии педали сцепления (отпускании педали тормоза на автомобиле с автоматической коробкой передач) система активирует стартер и запускает двигатель. Такой цикл остановки и запуска двигателя повторяется необходимое число раз.
Беспокойство многих водителей связано с тем, что используя систему стар-стоп они останутся с разряженной батареей (например, в сильный мороз). Однако эти опасения безосновательны, так как, если величина заряда аккумуляторной батареи опускается ниже заданной величины, то система на основании сигнала соответствующего датчика выключается. Включение функции старт-стоп происходит только после того, как аккумуляторная батарея будет заряжена. Также функцию «Start&Stop» можно принудительно отключить специальной кнопкой на приборной панели.
Система старт-стоп с реверсивным генератором
Система «STARS» («Starter Alternator Reversible System»), выпускаемая фирмой «Valeo», в своей работе использует реверсивный генератор. Система устанавливается на автомобилях «Citroen», «Mercedes» и позволяет снизить расход топлива до 10 %.
Реверсивный генератор Электрическая машина переменного тока, которая в зависимости от условий может выполнять функции, как генератора, так и стартёра.
Работу реверсивного генератора обеспечивает специальный приводной ремень и обратимый натяжитель, позволяющий передавать усилие в двух направлениях. Реверсивный генератор бесшумно работает и имеет меньшее время запуска (0,4 секунды в сравнении с 0,8 секунды для обычного стартёра).
Система старт-стоп с впрыском топлива
Компания «Mazda» разработала систему «SISS» («Smart Idle Stop System»), которая является альтернативой других систем старт-стоп. В данной системе для многократного запуска двигателя используется впрыск топлива в цилиндры и воспламенение топливно-воздушной смеси. Система устанавливается на бензиновые двигатели, оборудованные непосредственным впрыском топлива.
Для работы данной системы поршни должны остановиться в строго определённом положении, чтобы в каждом цилиндре был необходимый объём воздуха для оптимального запуска двигателя в дальнейшем. «Smart Idle Stop System» контролирует положение поршней во время выключения мотора. «SISS» выполняет нумерацию цилиндров, и с началом движения (при отпускании педали тормоза) в цилиндры впрыскивается топливо и воспламеняется топливно-воздушная смесь, т. е. происходит запуск двигателя. При запуске двигателя в дополнение энергии сгорания топлива используется энергия стартера, который включается на непродолжительное время.
Для автомобилей с АКПП процесс запуска занимает 0,35 секунды, что почти вдвое быстрее обычных систем. Кроме того, «Mazda SISS» гарантирует быстрый старт мотора в каждом отдельном случае. Водитель не должен почувствовать задержки, когда захочет двинуться с места.
При применении данной системы достигает 9 %. Система старт-стоп «SISS» работает только с автоматической трансмиссией.
Гидравлическая альтернатива
Для сегмента тяжелого коммерческого транспорта, на долю которого приходится порядка 30 % вредных выбросов, предназначена разработка компании «Poclain Hydraulics» - гидравлическая система «CleanStart». Главным компонентом «CleanStart» является лёгкий и компактный гидромотор-стартёр, который можно установить непосредственно на коленчатом валу и тем самым свести к минимуму механические потери. Свойства, присущие гидростатическому приводу (момент в данном случае достигает 800 Н∙м), позволяют запускать тяжёлые двигатели объёмом до 16 литров практически мгновенно (время пуска составляет 0,4 секунды) без шума и вибрации. Поэтому данная разработка особенно заинтересовала производители автобусов, силовой агрегат которых можно выключать не только в ожидании разрешающего сигнала светофора, но и во время посадки и высадки пассажиров на остановке. Здесь система старт-стоп даёт ещё больше преимуществ, чем в сегменте легкового транспорта.
Контур системы «CleanStart» помимо гидромотора мощностью 15 кВт включает ещё несколько элементов: насос (может использоваться существующий гидронасос, питающий различные виды вспомогательного оборудования), управляющий клапан, гидравлический аккумулятор и бак. Пока работает насос, электромагнитный клапан направляет часть потока рабочей жидкости в гидроаккумулятор, где масло через разделительную мембрану сжимает газообразный азот. Запасённая таким образом энергия без потерь на различные преобразования сохраняется для последующего старта. Разрядом управляет пропорциональный клапан, причем мощности хватает не на один, а на несколько пусков, общий же ресурс системы составляет порядка 4 млн. циклов. Важно и то, что гидроаккумулятор позволяет производить быстрые циклы заряда и разряда, не требует обслуживания и по сравнению с химическими источниками энергии имеет более высокую удельную мощность. Но если говорить о системе «CleanStart» в целом, то она всё же уступает своим конкурентам по массогабаритным характеристикам - снаряжённая масса транспортного средства при оснащении гидростартёром увеличивается примерно на 40 кг, однако для автобуса или грузовика это не слишком большое увеличение массы.
По данным разработчика, у автобуса, оснащённого системой «CleanStart», в условиях городского цикла (12 остановок продолжительностью 15 секунд на дистанции 7 км) расход топлива сокращается более чем на 10 %. Учитывая, что оборудование может монтироваться не только на новые, но и на находящиеся в эксплуатации транспортные средства, эту систему можно считать серьёзным резервом для улучшения экологии.
Система старт-стоп для мотоцикла
Компания «Honda» разработала систему старт-стоп для мотоциклов и скутеров, получившую название «Idling Stop System». Система работает в автоматическом режиме и обеспечивает кратковременное выключение двигателя после достижения нулевой скорости, что позволяет экономить до 7 % топлива. При повороте ручки газа она вновь включает мотор для дальнейшей поездки.
Внедрение системы «Idling Stop System» потребовало внести существенные изменения в конструкцию стартёра, который был интегрирован в маховик.
Также мотоциклетную систему старт-стоп необходимо активировать только после посадки на сиденье водителя. Так как соответствующая информация от производителя отсутствует, то предположим, что в сиденье вмонтирован датчик веса, который отключает систему всякий раз, как водитель покидает своё место.
Интеллектуальная система старт-стоп с рекуперацией
Следующий шаг в развитии систем старт-стоп - это использование рекуперации энергии при торможении.
Конструкцию аналогичную системе «Bosch» имеет система «ISG» («Idle Stop&Go») от «Kia Motors», однако есть и важное отличие в управлении автомобильным генератором: при высокой нагрузке на двигатель для снижения потребления топлива генератор отключается, при торможении генератор включается и производится подзарядка аккумуляторной батареи - происходит рекуперация энергии. Если заряд аккумуляторной батареи опускается ниже 75 % от номинального, то система «ISG» автоматически отключается. При использовании кондиционера также происходит выключение системы. Такую систему можно назвать интеллектуальной.
Вероятно, в ближайшее время конкуренты «ISG» также станут системами с рекуперацией.
Эксплуатация системы старт-стоп
Если двигатель автомобиля ещё не прогрет, или на улице очень низкая температура, тогда система старт-стоп работать не будет. Также она выключится при очень большом расходе энергии (например, при использовании кондиционера), недостаточном уровне зарядки и после многократных выжиманиях педали тормоза. В России продолжительная зима, во время которой система полностью не оправдает себя, однако летом, осенью и весной она позволит сэкономить немного топлива.
Как повлияет система старт-стоп на износ аккумулятора или стартёра? Никак, потому что автомобили оснащаются усиленными агрегатами. Например, места опоры стартёра, которые подвергаются очень большим нагрузкам, имеют большой запас прочности, поэтому не должны ломаться во время всего периода эксплуатации.
Интересующиеся и не только уже неоднократно слышали о новой системе экономии топлива «start-stop» (незамысловато переводимая на великий и могучий как «старт/стоп»), однако одни не полностью в курсе — что это за система, другие что-то где-то читали, что «оно вроде бы и хорошо…», третьи слышали, что это «жутко неудобно и вообще напрягает»… В данной статье попробуем расписать по полочкам: что за система start-stop, зачем её придумали, как она работает, какие у этой системы преимущества и недостатки.
Что такое система старт-стоп?
В общем-то самое главное, ради чего была разработана система «start-stop» — это экономия топлива на холостых оборотах за счет выключения собственно двигателя, а как главное следствие — уменьшение выбросов отработавших газов. Когда автомобиль чаще всего вроде бы и едет (не на стоянке), но стоит на месте? Это обыкновенные городские пробки и светофоры, когда вроде бы и глушить двигатель смысла нет, а движения откровенно мало. А как показали автомобильные исследования, до 30% всего времени работы двигателя в городе приходится на режим холостого хода.
Еще не так давно систему старт-стоп можно было увидеть исключительно в гибридных автомобилях, однако сегодняшняя картина поменялась разительно. По прогнозам автомобильных аналитиков, уже в этом году порядка половины всех выпускающихся автомобилей в мире предлагаются с предустановленной системой старт-стоп.Принцип работы системы старт-стоп
Принцип работы данной системы достаточно прост: она выключает двигатель при наступлении определенных условий (которые в пробках или на светофоре наступают волей-неволей) и автоматически быстро его включает снова при выжимании сцепления (на механике) или отпускании тормоза (на автомате).
Рассматривая систему по-элементно: она состоит собственно из системы управления стартом и стопом, а также из устройства быстрого запуска двигателя. Стоит отметить, что система старт-стоп согласно специфики своей работы (значительно более многократный запуск двигателя) предусматривает некоторых констуктивных основных отличий в узлах автомобиля, определяющие как раз разные подходы к одному вопросу:
- усиленная конструкция стартера
- реверсивный генератор (также именуемый стартер-генератор)
- вышеперечисленное дальше работает по классической схеме впрыска топлива в цилиндры и воспламенение.
Мировая практика показала качество и надежность конструкции системы Stop&Start в исполнении фирмы Bosch. Если говорить начистоту, то именно благодаря им название системы стало нарицательным и самоопределяющим (как Ксерокс для копировальных аппаратов или Памперс для всех поголовно подгузников). Сегодня система Stop&Start от Bosch устанавливается на многочисленные модели Audi и BMW, а исследования экономии топлива показывают 8% разницы — а ведь это на 8% меньше и выхлопных газов, которыми нам приходится дышать.
В основе системы старт-стоп стоит специальный стартер, изначально рассчитанный на стахановские ежедневные нагрузки по запуску двигателя. А для большего комфорта он оснащен и усиленным (то в меру тихим) механизмом привода, что в сумме дает тот самый старт без предварительного «Вж-ж-ж…». Контролируется стартер и остатком заряда АКБ специальный же блок управления с массой входных датчиков и исполнительных устройств. К датчикам относятся:- контроль частоты вращения коленвала
- контроль положения педали сцепления или педали тормоза (в зависимости от коробки передач)
- контроль состояния АКБ
- прочие датчики, измеряющие работу двигателя
Конструктивно и выделенно система Старт-Стоп не имеет обособленного электронного блока — в силу отсутствия в этом особой необходимости. Весь функционал реализован в блоке управления двигателем с помощью соответствующего программного обеспечения, а исполнителями воли системы выступают всё те же описанные выше стартеры, катушки зажигания и форсунки зажигания.
Как работает система Стоп-Старт?
Первые разработки данной технологии проводились еще в середине 70-х Toyota-вскими специалистами, тогдашняя система устанавливалась исключительно на люксовый автомобиль Crown и она выключала двигатель спустя 1,5 секунды простоя. Уже тогда таким способом можно было сэкономить 10% топлива.
Итак, известная всем картина: автомобиль останавливается перед светофором или в пробке. Основываясь на сигналах датчика частоты вращения коленвала, система останавливает двигатель, при этом прочие потребители электроэнергии (аудиосистема, кондиционер и пр.) переходят на питание от АКБ. При выжимании педали сцепления (отпускании тормоза) активируется стартер и двигатель запускается. Проехали метр — повторили 😉
В случае, если заряд АКБ ниже необходимого минимума, принудительное выключение мотора системой исключается для подзарядки. Также система Stop&Start может быть отключена вручную через кнопку на панели приборов.
Альтернатива Stop&Start от Bosch — это система ISG (Idle Stop&Go) от корейского Kia Motors. Главное, пожалуй, отличие — в управлении генератором, который при высокой нагрузке на двигатель отключается ради экономии топлива, а при торможении включается систему рекуперации — потраченное у аккумулятора восполняется. Принудительно система выключается, если заряд батареи упал менее 75% или при использовании кондиционера.
Система старт-стоп с системой рекуперации
Еще один конкурент — система STARS (Starter Alternator Reversible System) от фирмы Valeo. Отличия в их системе кроются в использовании реверсивного генератора. Чаще всего данная технология применяется в автомобилях Citroen и Mercedes, а заявленная экономия топлива достигает 10%. Конструктивно реверсивный генератор — это электрическая машина переменного тока, которая в зависимости от необходимости работает то стартером, то генератором. За работу реверсивного генератора отвечает специальный приводной ремень и обратимый натяжитель, которые и обеспечивают вращение в разных направлениях. Явное преимущество конкретно данной системы — это бесшумность работы и меньшее по сравнению с конкурентами время запуска (обычный стартер — 0,8 сек., реверсивный стартер — 0,4 сек.). Еще одно отличие от конкурентов — самостоятельный блок управления, который работает напрямую с блоком управления двигателем. Взаимодействие с датчиками отличий не имеет. Преимущество конкретно этой системы старт-стоп в возможности использования рекуперативной энергии не только для восполнения заряда основного аккумулятора, а и использование энергии торможения (через ту же рекуперацию) для пополнения батареи гибридного силового агрегата — а это прямая экономия топлива в будущем.
Японское конструкторское бюро под протекторатом Mazda разработали систему SISS (Smart Idle Stop System), применяющую третий способ — впрыск топлива и последующее воспламенение. Данная система предусматривает установку на бензиновые моторы с непосредственным впрыском. Поршни специально останавливаются в четко заданном положении, оптимальном для будущего запуска. При последующем запуске двигателя энергию начала вращения дает как непосредственно сгорание топлива, так и стартер. Заявленная экономия топлива — около 9%, а основным нюансом данной системы можно считать возможность работы исключительно с автоматическими коробками передач.
Необходимые условия работы систем Старт/Стоп
Несмотря на разность конструкций, на уровне программного обеспечения у всех реализованы несколько общих обязательных для работы пунктов:
- минимальная для работы системы скорость — 4 км/ч
- водительская дверь обязательно закрыта, а водитель — пристегнут
- на не прогретом двигателе система работать не будет
- исключается работа также при обогреве стекол, неисправном генераторе, низком заряде батареи — потребители с большими «потребностями» могут быстро тратить заряд АКБ
- в ситуации остановки после движения заднего хода или при больших углах поворота рулевого колеса система также не сработает (пример — маневрирование по парковке).
Преимущества и недостатки системы Старт-стоп
В заключение данной статьи описать жизненные проблемы использования системы (используются результаты замеров компетентного обзора журнала «За рулем», тестовый образец — Audi A7 с 3-литровым TFSI и автоматической коробкой):
- работа по светофорам — неплохо, действительно показывается снижение расхода на 7,8%
- работа в затяжной пробке — плохо: в качестве эксперимента на расстоянии километра ползли пунктиром 10 секунд черепашьего бега — столько же стоим… Сначала система работала успешно, однако затем подсел аккумулятор и «выключаться» тестовый автомобиль перестал. Результат — экономия 4,4%
- мало-прожорливому двигателю экономия нескольких процентов вряд ли будет заметна
- за городом Вам данная система вряд ли понадобится — пробок и светофоров там меньше
- в качестве отдельной опции система Старт-Стоп практически нигде не применяется, потому узнать её стоимость проблематично: в BMW она идет стационарно, в Audi входит комплексно с другим оборудованием. Впрочем, есть самостоятельные сервисы, которые за подобное оборудование просят порядка 30 тыс. рублей.
P.S. и да, самая распространенная жизненная проблема: для многих отсутствие урчания двигателя на желтом сигнале светофора — не самые приятные пара секунд жизни. Только из-за этого систему многие принудительно отключают.
По данным статистики, двигатель автомобиля практически треть всего времени эксплуатации работает . Во время так называемой работы впустую мотор не заставляет транспортное средство двигаться, а вот топливо потребляет. Также в такой момент происходит загрязнение атмосферы, а именно выброс отработанных газов.
В такой ситуации отличным решением является система старт-стоп, ведь ресурс двигателя не бесконечен и тратить его на холостую работу агрегата не целесообразно. Конечно же, полностью избежать работы мотора на холостом ходу не получится, но сократить такое время вполне возможно. Рассмотрим подробнее, старт-стоп?
Принцип работы системы старт-стоп
Принцип работы достаточно прост и сводится к тому, что при остановке автомобиля двигатель автоматически глушится, а при необходимости двигаться дальше также автоматически запускается вновь.
Различается суть работы системы и при установленной механической коробке передач. В первом случае остановка двигателя происходит после полной остановки транспортного средства и нажатой педали тормоза. Мотор вновь начинает работать, после того как будет отпущена педаль тормоза.
При механической коробке передач двигатель автоматически глушится, после того как включается нейтральная передача и отпускается педаль сцепления. Если необходимо продолжить движение, то достаточно будет вновь нажать на педаль сцепления и мотор автоматически будет готов к эксплуатации.
Видео о системе старт-стоп:
Проблемы системы старт-стоп
Устройство старт-стоп обладает не только положительными моментами, но и имеет . В связи с тем, что при использовании такого устройства существенно увеличивается количество режимов запуска, то необходимо использовать совсем иные виды стартёров, которые справятся с такой возросшей нагрузкой. Обычные стартёры в этом случае не применяют.
Также установка системы старт-стоп подразумевает использование особого вида аккумуляторных батарей, которые легко выдержат большое количество циклов «разряд-заряд». Подобные аккумуляторы оснащены пористыми сепараторами, пропитанными электролитом, которые размещены между пластинами АКБ и способны препятствовать их разрушению.
Важно отметить, что не при каждой остановке транспортного средства срабатывает автоматическое отключение двигателя. Мотор не остановит свою работу в следующих случаях:
- если двигатель , а именно охлаждающая жидкость не достигла температуры в 25 градусов;
- если включён обогрев лобового стекла, или температура воздуха в салоне ниже установленной климат-контролем на 8 градусов;
- если мотор работает не на холостом ходу;
- если существуют проблемы с генератором;
- если автомобиль остановился после движения задним ходом;
- если заряда аккумуляторной батареи недостаточно, чтобы вновь завести двигатель;
- если рулевое колесо во время маневрирования повёрнуто под большим углом.
Все перечисленные выше процессы регулируются , информация с которых обрабатывается блоком управления системой.
Считается, что система старт-стоп, своими руками установленная или изначально идущая в комплектации машины, способна обеспечить экономию топлива до 10%. Однако, даже если эта цифра и завышена, то потребление автомобилем горючего в любом случае будет меньше, а вот экологическая сторона вопроса точно остаётся в выигрыше, так как выбросов в атмосферу выхлопных газов уж точно меньше.
Из недостатков устройства старт-стоп также можно отметить то, что при остановке двигателя перестаёт работать и кондиционер.
Система старт-стоп с рекуперацией
Использование рекуперации энергии при торможении нашло своё применение в системах старт-стоп. Управление в таком случае осуществляется следующим образом: при большой нагрузке на мотор транспортного средства генератор в целях экономии топлива отключается; потом он включается при торможении и выполняется подзарядка аккумулятора - осуществляется рекуперация энергии.
В случае когда заряд аккумуляторной батареи становится ниже 75%, старт-стоп с рекуперацией автоматически отключается. Можно сказать, что это особенное свойство - интеллектуальность.
Многие спросят, как отключить такое устройство. И это логичный вопрос, ведь случается, что нет надобности в отключении двигателя. Сделать это можно специальной кнопкой, которая находится прямо на приборной панели.
На видео - работа системы старт-стоп:
Подводя итоги всему вышесказанному, можно сделать вывод, что система стоп-старт позволяет несколько автовладельца на топливо, порой до 8–10%. Также автомобиль сохраняет окружающую среду, ведь гораздо меньше выхлопных вредных газов выбрасывается в атмосферу. Раньше лишь отдельные гибридные автомобили оснащались подобными устройствами, но сейчас всё больше производителей желают устанавливать на свою продукцию такое оборудование.