Система Старт Стоп на автомобиле: что это, как работает, устройство

Городской режим передвижения предполагает частые остановки на светофорах, нерегулируемых перекрестах либо дерганое движение в пробках. Работа на холостых оборотах хоть и является наиболее экономичным режимом работы мотора, но топливо в этом случае расходуется без выполнения работы. Автомобиль стоит на месте. Понимая это, система Старт Стоп на автомобиле принудительно глушит двигатель.

Рассмотрим, каков принцип работы этого помощника, взвесим реальные преимущества и недостатки.

Условия для срабатывания

Для активации системы Старт-Стоп необходимо выполнения нескольких условий:

• все колеса находятся в обездвиженном состоянии;
• обороты коленчатого вала соответствуют оборотам холостого хода;
• МКПП на нейтральной передаче;
• АКПП в положении D, выжата педаль тормоза;
• уровень заряда АКБ достаточен для уверенного пуска двигателя, обеспечения нормальной работы задействованных электрических потребителей;
• значение желаемой температуры, выставленное на климат-контроле, в салоне соответствует реальной температуре внутреннего пространства;
• температура ДВС соответствует рабочей норме.

Только при соблюдении всех этих условий система Старт-Стоп заглушит двигатель. Для возобновления работы достаточно снять ногу с педали тормоза, в случае с АКПП, либо выжать сцепление для включения передачи, если у авто с МКПП. Как видите, необходимость нажатия кнопки запуска ДВС либо поворота ключа – отсутствует.

Генерации Start-Stop

Название Start-Stop, которое стало нарицательным для всех систем подобного типа, является корпоративной собственностью компании Bosch. Именно специалисты этой компании разрабатывают систему Старт-Стоп для многих европейских автоконцернов (Audi, BMW, Volkswagen и т.д).

К особенностям устройства можно отнести наличие:

• усиленного стартера, ресурс которого специально рассчитан на возросшие нагрузки;
• более мощного генератора;
• датчика уровня заряда АКБ;
• модуля управления системой Start-Stop.

Для запуска системы также опрашиваются: датчик положения коленчатого вала, сенсор нажатия тормозной педали и положения рычага МКПП.

Следующая генерация системы Start-Stop при соблюдении определенных условий (отсутствия подъема, маневрирования и многих других) способна глушить двигатель еще до полной остановки автомобиля. Система позволяет уменьшить аппетит ДВС примерно на 5-8%.

Kia Motors на свои авто устанавливает микрогибридную систему, которая во многом напоминает Start-Stop от Bosch. Дополнительно устанавливается «умный» генератор, который в определенных режимах работы двигателя отключается. Потребления топлива снижается за счет исключения механических потерь, требуемых для вращения шкива генератора. Его включение для подзарядки АКБ происходит при торможении. Система автоматически деактивируется, если уровень заряда аккумулятора опускается ниже 75% либо включен кондиционер. Производителем заявлено до 8% экономии топлива.

STARS

Starter Alternator Reversible System разработана специалистами из компании Valeo. Технология предусматривает использование реверсивного генератора. Он при необходимости выполняет еще и роль стартера. Это не только экономит место в подкапотном пространстве, уменьшает общую массу навесного оборудования, но и позволяет экономить до 10% топлива.

Smart Idle Stop System

Система Старт Стоп в автомобиле Mazda именуется как SISS. Особенность системы в способе запуска двигателя. В цилиндр, который на момент остановки коленчатого перешел в положении рабочего хода, и находиться ближе всего к ВМТ, подается определенное количество топлива. Сгорание топливно-воздушной смеси придает дополнительное усилие для раскручивания маховика, что ускоряет время запуска мотора до 0,3 с (против 0,8 при обычном пуске). Старт двигателя не то что не требует нажатия кнопки, но и вовсе происходит молниеносно.

Преимущества и недостатки

Плюсы использования таких систем вполне очевидны:

• уменьшенный расход топлива;
• лучшие показатели экологичности.

Но какие явные минусы можно выделить? Мы полагаем, что можно выделить следующие недостатки:

• удорожание стоимости автомобиля;
• усложнение процесса обслуживания. Комплектующие к стартерам и генераторам будут стоить дороже, чем запчасти для привычных механизмов;
• повышенные требования к АКБ, что приводит к необходимости покупки более дорогих экземпляров. Также участившиеся циклы зарядки-разрядки значительно сокращают ресурс аккумуляторных батарей;
• шум и вибрации при запуске и остановке мотора.

Многие водители хорошо понимают принцип работы основных узлов автомобиля, поэтому часто повторяющиеся запуски и остановки двигателя вызывают неприятное психологическое ощущения. Невольно возникает мысль об ускоренном износе.

Отключение

Во всех автомобилях система Старт-Стоп может быть принудительно отключена нажатием специальной кнопки либо через меню бортового компьютера. Многие производители настойчиво намекают водителям о необходимости «стражей» экологии. К примеру, система на автомобилях VAG-Group активизируется после принудительной остановки двигателя самим водителем (поворотом ключа, нажатием кнопки). С момента следующего запуска мотора Start-Stop опять придется отключать.

Материалы: http://autolirika.ru/teoriya/kak-rabotaet-sistema-start-stop.html

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.

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.

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.

• 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.

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.

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).

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):

1. работа по светофорам — неплохо, действительно показывается снижение расхода на 7,8%
2. 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%
3. мало-прожорливому двигателю экономия нескольких процентов вряд ли будет заметна
4. за городом Вам данная система вряд ли понадобится — пробок и светофоров там меньше
5. 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.

Материалы: http://krossovery.info/chto-takoe-sistema-startstop-start-stop/

• Автомобильная система старт-стоп: особенности работы и недостатки
• 1. Что сподвигло автомобильных конструкторов создать систему старт-стоп?
• 2. Знакомимся с принципом работы автомобильной системы старт-стоп
• 3. Гидравлическая альтернатива под названием CleanStart.
• 4. Чем отличается система старт-стоп с рекуперацией?
• 5. Дополнительные нюансы и главные недостатки системы старт-стоп.

Конструкторы всячески совершенствуют новые автомобили, делая их то более привлекательными, то более комфортными, то более экономными. Понятно, что в сегодняшних условиях именно экономичность автомобиля является основополагающей при его покупке, поэтому все более популярными становятся машины с системой старт-стоп. Что это за система? Одни говорят, что это простой «развод», другие – что это действительно экономный вариант. Давайте же попробуем определить, где правда, где вымысел, а где действительно автомобильная система старт-стоп со всеми своими преимуществами и недостатками.

1. Что сподвигло автомобильных конструкторов создать систему старт-стоп?

Всем известно, что какой бы экономичностью ни отличался автомобиль, как бы идеально ни была отлажена работа его систем, и какое бы качественное топливо ни использовалось, в условиях езды по городу все равно расходуется огромное количество горючего. Как подсчитали специалисты, на холостом ходу сгорает около 30% топлива, что вовсе не мало, а даже и слишком много. Стоять в пробке или перед светофором очень дорого, но что можно сделать в такой ситуации?

Сегодня у автомобилистов есть один вариант выхода из такой ситуации, который именуется автомобильной системой старт-стоп. Придумана такая система была специально для того, чтобы исключить или же максимально снизить расход топлива во время вынужденного перехода на холостой ход, что особенно актуально для городских жителей.

Суть такой системы заключается в том, что водитель может на короткий период времени выключить свой двигатель, тем самым не используя топливо во время ожидания в пробке. Еще одним важным мотивом выпуска автомобилей с системой старт-стоп является возможность в разы снизить количество выбросов выхлопных газов, что возможно за счет уменьшения времени работы двигателя.

Первые автомобили, на которых конструкторы начали применять систему старт-стоп, были гибридными, то есть привод колес на таких автомобилях приводится в действие не только двигателем внутреннего сгорания, но и электрическим двигателем. Тем не менее, сегодня практически все новые модели авто оснащаются данной системой, что все же указывает на ее эффективность.

2. Знакомимся с принципом работы автомобильной системы старт-стоп

Все, что нужно знать о принципе работы данной системы, – при наступлении определенных условий движения автомобиля она автоматически глушит двигатель. Для того чтобы снова поехать, на автомобилях с механической коробкой передач необходимо всего лишь снова выжать педаль сцепления, а на автоматических просто отпустить ногу с педали тормоза. Что же касается условий, в которых происходит автоматическая остановка работы двигателя, то к ним относятся:

1.Снижение скорости автомобиля до 3 км/ч.

5. Работа двигателя осуществляется на холостом ходу.

Как видите, создатели системы старт-стоп побеспокоились обо всех возможных ситуациях на дороге, чтобы остановка двигателя осуществлялась только в той ситуации, когда это является допустимым. Помимо этого, предполагается полная деактивация двигателя при поднятии крышки капота. То есть, если вы будете работать с двигателем, и в этот момент кто-то нажмет на сцепление (или тормоз), автомобиль не заведется. Подобная мера предосторожности имеется и на тот случай, если водитель покинул салон автомобиля: когда он отстегивает ремень безопасности, двигатель также может заглохнуть. Необходимо это для того, чтобы транспортное средство попусту не простаивало с работающим мотором, и не тратилось топливо.

Стоит сразу же отметить, что в некоторых ситуациях остановка двигателя системой старт-стоп может быть не осуществлена. Возникает это по следующим причинам:

- если в усилителе тормоза упал ниже нормы уровень вакуума;

- если система климат-контроля автомобиля работает на компрессоре.

Конструкционные особенности системы

Основными элементами старт-стопа являются непосредственно две отдельные системы, одна из которых управляет стартом, а вторая стопом, а также отдельным устройством, которое позволяет осуществлять запуск автомобильного мотора максимально быстро. Но стоит понимать, что обычная конструкция автомобиля вряд ли бы позволила запускать мотор по нескольку раз подряд. По этой причине в основные узлы транспортного средства обязательно вносятся конструкционные изменения, которые предполагают использование одного из нижеприведенных вариантов:

1. Наличие в системе усиленного стартера, который используется чаще всего.

2. Использование в работе реверсивного генератора, который очень часто именуют как стартер-генератор (такая система имеет массу преимуществ, по этой причине ниже мы рассмотрим ее отдельно).

3. Осуществление привычного впрыска топлива в цилиндры автомобильного двигателя, в которых и происходит воспламенение топливно-воздушной смеси. В таком случае система старт-стоп устанавливается непосредственно на бензиновый двигатель, на котором также в удобном порядке выставляются поршни. Такая система дает экономию до 9%.

Отдельное внимание стоит уделить усиленному стартеру, при помощи которого чаще осуществляется быстрый запуск двигателя. При этом пропадает привычный долгий звук, что стало возможно благодаря дополнительному механизму привода, который делает работу двигателя максимально тихой. Но, в целом, необходимость в усиленном стартере появилась по той причине, что обычное устройство не смогло бы перенести такие интенсивные рабочие нагрузки.

Стартер и все остальные элементы системы старт-стоп приводятся в действие посредством специальной системы управления, которая, помимо запуска/остановки двигателя, контролирует уровень заряда аккумулятора. Состоит система управления непосредственно из блока управления, датчиков, которые подают на него необходимую информацию, и исполнительных приборов.

Именно датчики передают на блок управления информацию о том, нужно ли останавливать двигатель, или же автомобиль еще находится в движении. Но этот блок управления не является индивидуальным. Для контроля за системой используется мощность ЭБУ автомобильного двигателя, который в таком случае специально перепрограммируют.

Система старт-стоп на примере

Чтобы можно было нагляднее представить, как работает система старт-стоп, изучим ее на примере наиболее распространенной ситуации, когда автомобиль едет по городу и вынужден сделать остановку на светофоре:

1. Увидев красный свет светофора, водитель давит на педаль тормоза и переводит рычаг коробки передач в нейтральное положение. Получив информацию об этом, блок управления системой старт-стоп дает команду об остановке двигателя. В этот момент все те устройства, работа которых поддерживалась благодаря работе мотора, переходят исключительно на питание от аккумулятора.

2. Но вот загорелся зеленый свет, и водитель, для того чтобы сдвинуться с места, выжимает сцепление или отпускает тормоз (в зависимости от типа коробки передач), и движение начинается опять. Происходит это посредством того же блока управления, который, получив информацию о положении педалей, активирует стартер, что приводит к запуску двигателя.

Выше мы уже указывали, что система старт-стоп не будет работать, если заряд аккумулятора опустится ниже допустимого. Но стоит также отметить, что данная система имеет возможность ручного отключения. Для этого на панель приборов выводится специальная кнопка.

3. Гидравлическая альтернатива под названием CleanStart.

Специально для тяжелого коммерческого транспорта, который выбрасывает в воздух около 30% всех вредных газов, была создана отдельная система старт-стоп под названием CleanStart. Данная система является гидравлической, и работает она благодаря небольшому гидравлическому мотору-стартеру. Минимизации механических потерь получается добиться благодаря тому, что сам гидромотор-стартер устанавливается на коленчатый вал.

Такая система показывает себя как очень эффективная, поскольку позволяет запустить 16-литровый двигатель всего за 0,4 с. При этом его работа начинается без какого-либо шума и даже вибраций. Исходя из указанных характеристик, использование гидравлической системы CleanStart является просто идеальным для пассажирских автобусов, которым приходится работать на холостом ходу не только в пробках и на светофорах, но и время посадки пассажиров. Экономию это дает очень высокую. Что же касается всей конструкции гидравлической системы старт-стоп, то она включает в себя:

1. Гидромотор-стартер, мощность которого составляет 15кВт.