Что такое система Старт-стоп, для чего предназначена и как работает Детально о Start-stop системе

Что такое система Start Stop

Система старт-стоп в автомобиле

Были осуществлены специальные расчеты с исследованиями, при которых найдено, что двигатель любого автомобиля, на холостых оборотах, например, при остановках в городских пробках и перед светофорами, потребляет около 30% горючего от общего расхода. Одна треть полностью залитого бензобака бесполезно улетает в выхлопную трубу, к тому же существенно загрязняя окружающую среду.

Раз проблема определена, надо ее решать и в век электроники, это вполне достижимо. Что бы снизить пустые траты, была придумана система управления «старт-стоп», которая осуществляет контроль над работой двигателя, когда машина стоит без движения.

Первоначально система «старт-стоп» предназначалась и устанавливалась только на гибридных автомобилях, имеющих электрический и бензиновый двигатели. Сейчас ею начинают оснащаться все большее количество обычных автомобилей.

Разработчики считают, что уже через несколько лет система «старт-стоп» будет внедрена на большей части вновь выпускаемых авто, А через каких-то десять лет будет установлена практически на всех, даже старых машинах.

Работа системы «старт-стоп»

Принцип контроля очень простой. Если автомобиль остановился, двигатель сразу глушится, срабатывает система stop. На автомобилях с ручным управлением коробкой передач, при осуществлении легкого давлении на педаль сцепления, а при автоматической коробке, при отпускании тормозной педали, он вновь запускается, срабатывает система start. Это позволяет спокойно стоять машине сколь угодно длительное время при вынужденных остановках не потребляющим горючего.

Применение такой конструкции при езде в условиях крупного города показало очень существенную экономию горючего, а при расчете в массовом масштабе, даже трудно себе вообразить ее преимущества. Ни одна существующая система экономии, даже приблизительно, не может сравниться с ней.

Состоит система «старт-стоп» из двух основных компонентов:

  • блока электронного слежения;
  • значительно усовершенствованной системы запуска.

Блок управления «старт-стоп» достаточно серьезен, объединяет и учитывает работу многих систем двигателя. Например, если мотор в зимних условиях еще не прогрелся или присутствуют другие существенные неполадки, водитель забыл пристегнуться ремнем безопасности – устройство работать не будет. Таким образом «умный» управляющий не совершит отключения двигателя, если это вредно в данной ситуации.

История создания, и применение системы «старт-стоп» сегодня

Родилось данное устройство системы «старт-стоп» в Японии, и впервые было опробовано на некоторых автомобилях Тойота в 80-х годах двадцатого века. Спустя десять лет ее установили на Фиатах и Фольксвагенах. С начала нового века, продолжают совершенствовать и ставить на все большее количество автомобилей, таких как БМВ, Ауди, Рено, Ситроен, Пежо и многие другие именитые марки.

Добавление рекуперации для «старт-стоп»

При очередной доработке системы «старт-стоп», максимально решили снять нагрузку с силового агрегата, уменьшив, таким образом, расход энергии. Генератор отключается и подключается тогда, когда происходит торможение машины или емкость аккумуляторной батареи падает ниже уровня в 75%.

Применение системы старт-стоп, позволило уменьшить потребление горючего для среднего класса автомобилей практически до 3-5 л. на 100 километров пробега.

Однако «умная» и во всех условиях продвинутая система «старт-стоп» не может учесть всех обстоятельств состояния машины и езды в крайне сложных условиях города. При возникновении непредвиденных ситуаций водитель имеет возможность моментально отключить ее простым нажатием кнопки.

Отмеченные недостатки системы «старт-стоп»

Серьезные нововведения всегда значительны в цене, и только в этом плане считаются два недостатка конструкции системы старт-стоп.

  • Первый — это наличие дорогого, специально разработанного стартера, способного осуществлять очень частый и моментальный запуск двигателя. При его поломке, ремонт и тем более замена обходиться очень дорого.
  • Второй — аналогичный, это то, что для таких машин необходима аккумуляторная батарея, значительно большей емкости, чем на обычных авто. Работает она в очень сложных режимах постоянной разрядки зарядки. Стоимость при замене батареи тоже влетает в значительную сумму.

Если же принять во внимание цену бензина и постоянный рост его стоимости, то сэкономленные таким образом деньги во много крат перекрывают указанные выше затраты, в случае полной замены стартера или аккумулятора.

В настоящее время, ко всем автопроизводителям предъявлены довольно строгие требования, в рамках всемирного проекта поддержания защиты экологии. В связи с этим, инженеры просто вынуждены не давать некоторым новым разработкам демонстрировать заложенное в них в полной мере, практически, осознанно понижая технические возможности некоторых силовых агрегатов и прочих узлов автомобиля, хотя, порой, это и наносит финансовый урон автомобильным фирмам.

Читайте также:  Автошкола Зеленый Свет; Москва КАК ПРАВИЛЬНО ВЫБРАТЬ АВТОКРЕСЛО ДЛЯ РЕБЕНКА

Помимо этого, развернута компания по разработкам специальных дополнительных устройств и систем, призванных понизить в автомобилях затраты горючего и сделать выброс в атмосферу вредных продуктов отработки максимально низким. Стоит согласиться, задача не из простых, да еще и на общем фоне высочайшей конкуренции, “царящей” на мировом автомобильном рынке.

Одна из упомянутых вспомогательных систем получила название старт-стоп, буквально благодаря алгоритму своего функционирования. В задачу данной опции входит автоматическое отключение силового агрегата автомобиля при его полной остановке, с последующим автоматическим включением по определенному запрограммированному в ЭБУ сигналу.

Например, если автомобиль движется с частыми остановками в условиях мегаполиса, с его постоянными пробками. Именно в такие моменты и приходит в действие система старт-стоп. Двигатель остановившегося автомобиля система выключает, а после того, как водитель нажмет на педаль акселератора, что послужит сигналом к возобновлению движения, запускает вновь. Данный сигнал может быть связан с другим модулем, в зависимости от конструкции и модели автомобиля.

Система старт стоп

Естественно, увеличение количества запусков силовой установки не только снижает рабочий ресурс ДВС, но и требует наличия в автомобиле мощной АКБ и надежного стартера. Хотя, существуют системы «старт-стоп», производящие запуск двигателя от генератора. Система электронная, полностью автоматизированная, и базируется на работе многочисленных датчиков, установленных во всех “стратегических” узлах и агрегатах автомобиля. Они и отправляют импульсы в ЭБУ, который руководит всей программой.

Сегодня сложились двойственные мнения о целесообразности использования данной системы «старт-стоп». С одной стороны, она позволяет экономить горючее, с другой, подвергает ДВС неоправданному износу. Многие автомобильные компании монтируют в машины старт-стоп еще в процессе их производства, но если система отсутствует в комплектации, ее всегда можно установить у сторонних производителей, только, вот вопрос, необходимо ли это делать?

По оценкам специалистов, прогнозируемая экономия не превышает 10%, это в лучшем случае. Сравнив затраты на бензин с затратами на приобретение и установку данной опции, приходишь к следующему выводу: монтаж системы старт-стоп себя оправдывает, если автомобиль практически постоянно эксплуатируется в условиях движения в крупном, загруженном транспортом городе. Иначе, в данной системе просто нет необходимости, а заглушить в нужный момент двигатель любой водитель может и самостоятельно. Хотя, может у кого-то другое мнение….

Что такое система start/stop (старт-стоп)?

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.

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.
Читайте также:  Как определить неисправность и заменить опору и опорный подшипник передней стойки амортизатора; Авто

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.

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.

Системы «старт-стоп». Просто, но не просто

Система «cтарт-cтоп» — простейшее средство экономии топлива: едешь — расходуешь, стоишь — нет. Но за кажущейся простотой скрываются сложные инженерные решения

Компания Bosch поставляет автопроизводителям свои системы «cтарт-cтоп» с 2007 года. За это время накоплен опыт, позволяющий компании занимать лидирующие позиции в разработке, производстве и диагностике неисправностей таких систем и компонентов, их обслуживании и ремонте. На примере продукции компании попробуем отыскать «подводные камни» новой системы.

Количество легковых автомобилей, оснащенных системой, на 5–8 % снижающей расход топлива и выбросы СО2, постоянно растет. По прогнозам, в 2013 году каждый второй новый автомобиль от компактного городского до представительского или высокотехнологичного спорткара будет оснащен системой «старт-стоп».

Читайте также:  Секретки на колеса как подобрать гайки по марке автомобиля, какие лучше

Как и все другие узлы и агрегаты автомобиля, эта система потребует качественного ремонта и обслуживания. Для оценки ее технического состояния и выявления неисправностей требуется, как минимум, соответствующий диагностический тестер, например KTS от Bosch. Он же используется для регистрации новой аккумуляторной батареи в системе контроля и управления аккумулятором. Регистрация необходима для обеспечения оптимальной работы технологии «старт-стоп». Одних этих условий достаточно, чтобы понять, что даже простая замена батареи должна производиться в условиях СТО. «Наломать дров» может и автомеханик. Во избежание ошибок ему важно располагать необходимой информацией. Программное обеспечение Bosch ESI[tronic] содержит данные обо всех автомобилях с системой «старт-стоп» и предоставляет инструкции по ремонту и обслуживанию, системную информацию и каталог запчастей. Желательно, чтобы под рукой у работника имелось специальное оборудование вроде тестера BAT 131 для проверки состояния батарей и диагностической системы Bosch FSA, определяющей состояние датчиков.

Аккумуляторы «старт-стоп» внешне от традиционных практически не оттличаются. Фото: Bosch

Источники тока повышенной мощности и надежности можно назвать сердцевиной системы. Пуск двигателя — напряженнейший режим работы аккумулятора, требующий быстрой отдачи огромного количества электрической энергии. И если в автомобиле традиционной конструкции батарея переживает такой шок всего несколько раз в сутки, то при наличии системы «старт-стоп» подобные перегрузки могут иметь место ежечасно, если не ежеминутно. Специалисты советуют для экономии топлива глушить двигатель каждый раз, когда ожидается остановка продолжительностью более 30 секунд. Прикиньте сами, сколько раз придется запустить мотор при «движении» в пробке. А батарея должна не только обеспечивать частые надежные запуски двигателя, но и поддерживать во время остановки работоспособность всех потребителей электроэнергии — от ламп освещения до кондиционера и «музыки». Аккумуляторная батарея должна обеспечивать высокую производительность, быть устойчивой к высоким циклическим нагрузкам и обладать способностью быстро принимать заряд. Она должна предоставлять энергию при частых запусках двигателя, а также снабжать энергией необходимые электроприборы во время фазы остановки. Обычная батарея в таких условиях долго не протянет. Bosch, к примеру, выпускает две линейки специальных аккумуляторов — Bosch S5 EFB (с жидким электролитом) и S6 AGM (с абсорбирующим стекловолокном). К слову, важно помнить, что аккумулятор EFB можно заменить как другим таким же, так и батареей AGM. Если же изначально была установлена батарея AGM, то ее можно заменить только аккумулятором такого же типа. Правильно подобрать необходимую батарею можно с помощью программного обеспечения ESI[tronic] от Bosch, где также есть инструкции по замене аккумулятора.

В новых условиях достается не только аккумуляторам. Стартеры, специально разработанные Bosch для систем «старт-стоп»», рассчитаны на значительно большее число запусков двигателя и оснащены усиленными подшипниками, улучшенной планетарной передачей и оптимизированным коммутатором. Ведь, значительно чаще включаясь в работу, они должны выдерживать не только механические, но и термические нагрузки. О полных (хоть и временных) отказах перегретого стартера помнят многие наши автомобилисты, «усовершенствовавшие» свои «жигули» путем удаления теплозащитного экрана под выпускной трубой.

Система «старт-стоп». Фото: Bosch

Особые требования предъявляются и к генераторам. Мало того, что они должны иметь повышенную мощность, чтобы компенсировать вызванный частыми пусками и работой потребителей на остановках возросший расход электроэнергии от аккумуляторов, но и начинать вырабатывать электричество уже на оборотах холостого хода. Аккумуляторы должны подзаряжаться быстро и в любых условиях.

Функцию «старт-стоп» «просто» добавили в уже привычный электронный блок управления двигателем, добавив необходимые датчики (такие как датчики состояния батареи или скорости вращения колес). Понадобились и дополнительные преобразователи DC/DC (постоянного тока в опять же постоянный). Они стабилизируют напряжение в системе, когда автомобиль трогается с места, и поддерживают бесперебойную работу радио, навигационной системы и гарнитуры hands-free. Для тех, кто окончательно уверился, что «старт-стоп» — это очень просто, ставим в нашем повествовании жирную точку. А сомневающимся из числа специалистов подскажем, что группой компаний Bosch организовано обучение безопасному обращению с системами «старт-стоп»» в 43‑х учебных центрах Bosch по всему миру. А для столкнувшихся с проблемами сотрудников СТО работает техническая горячая линия Bosch.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector