Зачем нужна система Старт-Стоп в авто? Как она работает
С каждым годом на автомобили устанавливается все больше и больше электронных систем. Они делают машину более безопасной (например, система контроля мертвых зон или адаптивный круиз-контроль) и комфортной. Сейчас довольно популярной является система старт-стоп в авто. Что это такое, как она работает и может ли навредить? Рассмотрим в данной статье.
Назначение
Итак, для чего предназначена данная система? Она разработана с целью снизить расход горючего. Примерно треть времени работы ДВС приходится на холостой ход. За это время автомобиль сжигает топливо впустую. Инженеры, разрабатывавшие данную систему, руководствовались следующими задачами:
С внедрением системы старт-стоп двигатель стал выполнять работу только тогда, когда это нужно. Особо актуальной она становится в мегаполисах, когда автомобиль много времени проводит в пробках.
Как она работает?
Суть технологии «старт-стоп» заключается в остановке работы ДВС при долгом (относительно) простое автомобиля и последующем запуске при выжиме сцепления. Если авто с АКПП, ДВС запускается, когда водитель отпускает тормоз. Система объединяет в себе:
Что требуется для многократного пуска ДВС? Производители используют для этого:
В основе лежит усиленный стартер, рассчитанный на большее количество запусков ДВС. Механизм имеет малошумный привод. Запуск двигателя осуществляется максимально бесшумно и быстро. При этом электроника контролирует заряд АКБ. Система не будет работать, если батарея имеет низкое напряжение. Для отслеживания и корректировки всех параметров в системе имеются:
К первым можно отнести датчики:
Система «Бош» не имеет собственный электронный блок (в отличие от STARS, но о ней немного позже). Узел использует ЭБУ двигателя, где прописывается соответствующее ПО. В качестве исполнительных устройств используются:
Прекращение работы двигателя осуществляется при двух условиях:
При этом учитываются такие параметры:
Почему учитывается последний фактор? После отключения ДВС, питание на кондиционер и акустику подается от батареи.
Когда водитель нажимает на сцепление или отпускает тормоз (на МКПП и АКПП соответственно), система автоматически подает сигнал на стартер и выполняет запуск ДВС. Данный цикл повторяется при последующей остановке автомобиля.
В случае недостаточного напряжения АКБ, система не работает. Также водитель может ее принудительно отключить посредством специальной кнопки на панели.
Модернизированные версии «старт-стоп»
Система нового поколения позволяет отключить ДВС еще до полной остановки авто. Таким образом экономится еще больше топлива. Процесс остановки машины анализируется блоком по определенным параметрам:
В случае, если параметр движения не соответствует хотя бы одному из требований, система будет работать только тогда, когда автомобиль полностью остановится.
На автомобилях «Киа» используется схожая технология – Idle Stop&Go. Но в отличие от предыдущей, здесь задействуется генератор. При высокой нагрузке на ДВС, данный узел отключается (с целью экономии топлива). А при торможении генератор снова включается и выполняет подзарядку АКБ. Вредит ли данная система? Работает она только в случае, если батарея заряжена не ниже, чем на 75 процентов. Если величина разряда более четверти, система автоматически отключается. Также технология не работает, если в автомобиле включен кондиционер.
Компания «Валео» выпустила систему STARS. Ее можно встретить на автомобилях «Ситроен» и «Мерседес». В конструкции используется реверсивный генератор. По данным производителя, он позволяет снизить расход на 10 процентов. Генератор являет собой электрический узел переменного тока. В зависимости от текущих условий, механизм действует как генератор, либо стартер. Рабоатет узел бесшумно, время запуска составляет 0,4 секунды, что вдвое меньше, чем у обычного стартера. Управляет технологией отдельный ЭБУ. Он взаимодействует с ЭБУ двигателя. Набор датчиков аналогичен классической системе «Бош».
Вредит ли? Плюсы, минусы
Мы уже знаем, что такое система старт-стоп в авто, как она работает. Из главных достоинств можно выделить только экономию топлива. Шум и экология отходят на второй план. Но стоит ли игра свеч? Для примера возьмем классический двухлитровый автомобиль. Как показывает практика, на каждые 100 километров система экономит 0,3 литра топлива. Средний пробег автомобиля – 30 тысяч в год. То есть всего за год мы экономим 80 литров (да и то, если будем ездить часто в пробках). При частой езде по трассе эта система бесполезна. Экономия будет в пределах погрешности.
Теперь о минусах. Так как двигатель постоянно глушится и запускается, оказывается серьезная нагрузка на АКБ и стартер. Да, производитель учитывал этот фактор, а потому на таких авто стоит АКБ увеличенной емкости и усиленный стартер. Но это не защищает батарею и стартер от постоянных нагрузок. Вдобавок, эти узлы более дорогие, нежели штатные, устанавливаемые на авто без данной функции. Это касается и генератора системы Idle.
Подводим итоги
Судя по отзывам водителей, многие относят систему старт-стоп к ненужной функции. Без нее автомобиль не станет прожорливым. Экономия тщетна. А за установку данной опции нужно заплатить немало денег. Если говорить объективно, «старт-стоп» — это низкоэффективная и дорогая «игрушка» для автовладельцев. Поэтому не стоит переплачивать за данную опцию и уж тем более устанавливать систему внештатно.
Понравилась статья? Поделитесь в соц. сетях:
Система Stop/Start Система Start/Stop предназначена для отключения двигателя во время непродолжительной стоянки в пробке или на светофоре
Практика эксплуатации автомобилей показывает, что 30% всего времени работы двигателя приходится на режим холостого хода. Если брать отдельно езду в пробках, эта цифра окажется значительно выше в связи с увеличением автомобильного парка больших городов, схожим с эпидемией.
Для сокращения времени эксплуатации автомобилей в режиме холостого хода, а также снижения выбросов вредных веществ и экономии топлива была разработана система Stop/Start.
История появления системы Stop/Start
Как ни удивительно, но системой временной остановки двигателя производители озаботились еще в середине 70-х годов. Впервые такая опция появилась в Toyota Crown. Электроника действовала как простое реле времени — определив, что автомобиль не двигался более полутора секунд, «мозги» отключали двигатель. Тесты в условиях движения в Токио показали 10% экономии топлива.
В автомобилях концерна VAG не предусмотрена возможность полного отключения системы Start-Stop, которая автоматически активируется после каждого запуска двигателя при помощи ключа
В Европе система Start/Stop появилась впервые на Fiat Regata «ES» и Volkswagen Polo «Formel E» в 1980-е годы, а затем на Golf Ecomatic в 1994 и Volkswagen Lupo «3L», а также на Audi A2 «3L» в 1999 году в рамках проекта «Автомобиль с расходом 3 литра».
Что делает система Stop/Start
Принцип работы системы Stop/Start (или Start-Stop, оба эти термина встречаются в описаниях) — отключение двигателя при остановке автомобиля и быстрый запуск после освобождения педали тормоза (с АКПП) или нажатии на педаль сцепления (с МКПП).
Как устроена система Stop/Start
Система состоит из устройства, облегчающего многократный запуск двигателя, и электронной системы управления.
Одно из самых надежных и простых устройств разработала компания Bosch. Название системы Stop&Start, которая используется на BMW и других европейских автомобилях, стала нарицательным именем, которым обозначают все устройства подобного типа.
В основе разработки компании Bosch мощный стартер с увеличенным сроком службы, снабженный бесшумным бендиксом и рассчитанный на многократный запуск двигателя.
Блок управления системой объединен с блоком управления двигателем, в котором установлено необходимое программное обеспечение.
Для сбора показаний система использует датчик положения педали тормоза или педали сцепления, датчик скорости автомобиля (датчик частоты вращения коленчатого вала) и датчик заряда аккумуляторной батареи.
Как работает система
Система отключает двигатель, основываясь на показаниях датчика частоты вращения коленчатого вала и датчика скорости. Определив, что автомобиль перестал двигаться, система переводит потребители энергии (аудиосистему, электрический кондиционер и пр.) на питание от аккумулятора.
При отпускании педали тормоза на автомобиле с «автоматом» или нажатии на педаль сцепления, система подает питание на стартер, который мгновенно запускает двигатель. Цикл выключения и запуска двигателя повторяется при любой остановке автомобиля.
В автомобилях с МКПП система Стоп-Старт, помимо других параметров, контролирует положение рычага переключения передач, который должен быть в нейтральном положении
По желанию водителя система может быть отключена посредством кнопки на панели приборов или через меню управления опциями. Система отключается в автоматическом режиме при падении уровня заряда аккумуляторной батареи.
Подобная конструкция применена не только в в системе от Bosch, но и в ISG (Idle Stop&Go) от компании Kia Motors. Отличие в версии Kia заключается в интеллектуальном управлении генератором автомобиля. Так, для снижения потребления топлива, при работе двигателя под большой нагрузкой, генератор отключается, чтобы не отбирать мощность, и вновь вступает в работу при торможении.
В автомобилях с традиционным кондиционером, работающим от компрессора, система автоматически отключается при использовании кондиционера.
Фирма Valeo разработала и выпускает свою систему STARS (Starter Alternator Reversible System), где применен реверсивный генератор. Система позволяет экономить до 10% топлива.
Запуская двигатель, система SISS от компании Mazda каждый раз меняет пару поршней, в которых производится воспламенение смеси, чтобы двигатель изнашивался равномерно
В этой системе мощный электромотор (или интегрированный генератор, ISG) работает, в зависимости от ситуации, как стартер, или как генератор. Для этого электромотор снабжен устройством, меняющим направление движения ведущего вала. Вращаясь в одном направлении, он превращается в генератор, в другом — в стартер. Реверсивный генератор работает бесшумно и обеспечивает мгновенный запуск.
Системой STARS управляет отдельный электронный блок управления. Комплектация системы входными датчиками аналогична с системами Стоп-старт других производителей.
Особенности систем различных производителей
BMW начала использовать систему Stop-Start в собственных моделях-сериях и в линейке автомобилей MINI в 2008 году в рамках общей кампании по повышению экономичности своих автомобилей «Efficient Dynamics». Вместо того чтобы использовать интегрированный стартер-генератор (ISG), BMW использовала усовершенствованный обычный стартер, разработанный Robert Bosch GmbH, который может выдержать частые запуски двигателя. В конструкции BMW генератор не активен большую часть времени. Это означает, что электрические компоненты автомобиля, как правило, работают от аккумулятора. Когда батарея нуждается в подзарядке, или при замедлении, генератор активируется и (в сочетании с системой рекуперативного торможения) подзаряжает аккумулятор. Поскольку при таком использовании батарея испытывает очень разные нагрузки, BMW оснастила свои автомобили соответствующими аккумуляторами, выдерживающими эксплуатацию в таком режиме.
Концерн Citroën представил более изысканный систему в моделях C2 и C3 2006 в году. В реализации Citroën в систему включена роботизированная коробка передач SensoDrive и электронно управляемый интегрированный стартер-генератор (ISG). ISG сочетает в себе роль стартера и генератора в одном устройстве. В автомобилях Citroen применен ISG производства компаний Valeo и Denso.
В конце 2008 года Fiat представил систему stop-Start, разработанную компанией Robert Bosch GmbH, установленную в Fiat 500. С сентября 2009 года, Alfa Romeo также устанавливает эту систему в своей серии Alfa Romeo Mito с двигателем 1,4 л Turbo «MultiAir».FordВ конце 2010 года Ford объявил, что система Stop-Start, использованная в гибридных автомобилях его производства будет последовательно внедрена во все модели с бензиновой силовой установкой.
Для Kia Rio 3(а также для Hyundai Accent/Verna) с новым четырехцилиндровым двигателем 1,6 литра после рестайлинга 2012 года в списке опций есть система ISG (которую компания расшифровывает как «Intelligent Stop&Go»). В Россию официально не поставляется.
Компания Honda была одним из пионеров использования системы Stop/Start. К примеру, на модели Insight 1999 года для внутреннего рынка Японии такая система была доступна в качестве опции.
Компания Iran Khodro представила свою систему Stop/Start для модели Samand в 2010 году.
Особенность системы SISS (Smart Idle Stop System) от компании Mazda заключается в том, что она определяет, в каком положении находятся поршни и начинает запуск двигателя с тех двух цилиндрах, в которых топливо уже сжато. Это позволяет использовать стартер по-минимуму, экономя электроэнергию. Смесь в выбранных цилиндрах воспламеняется от свечи зажигания, после чего поршни сразу же начинают движение вниз, не встречая сопротивления. Это позволяет добиться практически мгновенного запуска двигателя за 0,35 секунды. В 2011 году Mazda объявила о создании i-ELOOP, системы, которая использует генератор переменного напряжения для преобразования кинетической энергии в электрическую энергию при торможении. Энергия, запасенная в двухслойном конденсаторе, используется для подачи питания, необходимого для поддержания работы электрических систем автомобиля при неработающем двигателе. При использовании в сочетании i-Stop system, по утверждению Mazda, достигается экономи топлива до 10%.
В 2011 году концерн Opel представил систему Start/Stop в моделях, выпускаемых в рамках программы EcoFLEX. Система используется с бензиновыми двигателями Family 0, Family II, MGE, а также с дизельными агрегатами MultiJet, Circle L и Family B.
Renault устанавливает систему Start/Stop на все свои европейские модели с 2010 года.
Toyota ставит систему Start/Stop на ряд моделей, предназначенных для продажи вне рынка Японии начиная с 2009 модельного года.
Volkswagen начал использовать систему Start-Stop в моделях Polo, Golf и Passat BlueMotion. В настоящее время система входит в диапазон доступных опций для всех моделей Volkswagen с пакетом BlueMotion.
Volvo представила свою технологию в 2009 году, в автомобилях, выпущенных в рамках программы DRIVe.
Система Start-Stop и ее фишки
Как вы помните, читатели, в моем авто имеется система Старт-стоп — которая является уникальной и удивительной фишечкой авто, потому далеко не каждая машина глохнет на светофорах!
Для меня сначала это было дико, как в прочем для многих, а потом интересно — как же этот «шайтан» работает, а особенно волновал вопрос как же движок, самая же большая нагрузка идет при запуске, еще на школьной скамье учили — не глушите авто, если вы остановились не надолго, а тут при любой возможности машина глохнет и при отпускании педали тормоза вновь заводится! Фантастик!
И вот я этим вопросом озадачился и начал искать информацию, тестить. Есть определенные условия при которых система не срабатывает, есть определенные защиты, и есть определенные фишки, но об этом позже! Погуглив я наткнулся и на историю и на принцип действия — занимательно, скажу я вам, итак, внимание, все по порядку.
Вообще что это за «Старт-Стоп»:
Система Стоп-старт предназначена для экономии топлива, снижения вредных выбросов и шума за счет сокращения времени работы двигателя на холостом ходу. Как показывает практика эксплуатации автомобиля, режим холостого хода составляет до 30% общего времени работы двигателя. Этому способствуют частые остановки на светофорах, нахождение в пробках и возможно ожидание в автомобиле кого либо у подъезда. Своими словами — постоять в пробках на халяву, потому что работает и климат система и музыка!
История создания:
Что касается истории, это тоже занимательно, я просто дам выдержку из статьи dpgo.ru/article/2012-02-1…printsip-raboty-problemy-
Как это работает:
Принцип работы заключается в выключении двигателя при остановке автомобиля и его быстром запуске при нажатии на педаль тормоза.
Конструктивно система Стоп-старт включает следующие элементы:
— устройство, обеспечивающее многократный запуск двигателя;
— система управления.
Существует несколько подходов к реализации функции многократного запуска двигателя:
— усиленный стартер;
— реверсивный генератор (стартер-генератор);
— впрыск топлива в цилиндры и воспламенение смеси.
Самым простым и надежным с точки зрения конструкции является система Stop&Start фирмы Bosch. Благодаря данной системе название «стоп-старт» стало нарицательным названием остальных систем. Система Stop&Start устанавливается на автомобили Audi и обеспечивает снижение потребления топлива, вредных выбросов до 8%.
Основу системы составляет специальный стартер, рассчитанный на большое количество пусков двигателя и имеющий увеличенный срок службы. Стартер оборудован усиленным малошумным механизмом привода, гарантирующим быстрый, надежный и бесшумный запуск двигателя.
Система управления осуществляет выполнение следующих функций:
— остановка двигателя;
— запуск двигателя;
— контроль заряда аккумуляторной батареи.
Как и все современные электронные системы управления система управления Stop&Start включает:
— входные датчики;
— блок управления;
— исполнительные устройства.
К входным датчикам относятся датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик положения педали сцепления (датчик положения педали тормоза), датчик аккумуляторной батареи, а также другие датчики системы управления двигателем.
Своего электронного блока система не имеет, а использует мощности блока управления двигателем, где установлено соответствующее программное обеспечение.
Исполнительными устройствами системы являются:
— форсунки системы впрыска;
— катушки зажигания системы зажигания;
— стартер.
Работа системы Stop&Start осуществляется следующим образом:
При остановке автомобиля перед светофором или в пробке система, на основании сигнала датчика частоты вращения коленчатого вала, останавливает двигатель. Питание потребителей электрического тока (кондиционера, аудиосистемы и др.) производится от аккумуляторной батареи. При отпускании педали тормоза на автомобиле система активирует стартер и производит запуск двигателя. В дальнейшем цикл остановки и запуска двигателя продолжается.
Если величина заряда аккумуляторной батареи опускается ниже заданной величины, система на основании сигнала соответствующего датчика выключается. Включение системы производится после зарядки аккумуляторной батареи. Система может быть принудительно отключена с помощью специальной кнопки на панели приборов.
Хитрость также состоит в реверсивном генераторе, который представляет собой электрическую машину переменного тока, которая в зависимости от условий может выполнять функции генератора и стартера. Работу реверсивного генератора обеспечивает специальный приводной ремень и и обратимый натяжитель, позволяющий передавать усилие в двух направлениях. Реверсивный генератор бесшумно работает и имеет меньшее время запуска (0,4с в сравнении с 0,8с для обычного стартера). Поэтому запуск на светофоре происходит практически незаметно.
Необходимые условия работы
Система старт-стоп работает только при скорости движения выше 4км/ч, при этом водительская дверь должна быть закрыта, а сам водитель должен быть пристёгнут, как и при условии соблюдения других параметров, которые могут быть заданы производителем. Кроме того, система не будет включаться на непрогретом автомобиле (сюда входит и несоответствие частоты вращения КВ, частоте вращения на холостом ходу), если включены обогревы стёкол, зеркал и других элементов, неисправен генератор или уровень заряда АКБ ниже нормы, остановка произошла после выключения заднего хода или рулевое колесо вывернуто на большой угол (например, для маневра на стоянке).
Это все да, и поначалу я думал что при невыполнении этих условий машину можно заглушить только вручную, нно нет, есть варианты:
— движение, дверь, непрогретый авто, а также уровень заряда АКБ и несоответствие частоты вращения по любым причинам — это непобедимо;
— после движения назад не срабатывает система, все просто: выключаешь парктроник после остановки и кнопочку «А off» клац и заглохла;
— вывернуто колесо, и система не работает, ну это вообще не очень хорошо глушить машину с вывернутым колесом, т.к. гидрачь выключается, и есть мнения, что это для него не безопасно, принцип тот же: выкручиваешь руль до прямого положения колес и педаль тормоза посильнее придавливаешь;
— обогрев зеркал и стекол не замечал, но вот в жару, когда включен климат машина глохнет только тогда когда температура в салоне комфортна;
— вообще если система не сработала стоит клацнуть «А off» и будет вам щастье!
Они сделали в принципе правильный вывод: «СИСТЕМА «СТАРТ-СТОП» ЭКОНОМИТ ТОПЛИВО, ЛИШЬ КОГДА АВТОМОБИЛЬ ДВИГАЕТСЯ ПО ПОЛУПУСТОМУ ГОРОДУ И КРАТКОВРЕМЕННО ОСТАНАВЛИВАЕТСЯ НА СВЕТОФОРАХ. В ЗАТЯЖНЫХ ПРОБКАХ ЭТОТ ЭЛЕКТРОННЫЙ ПОМОЩНИК ПОЧТИ НИКАКОГО ВЫИГРЫША НЕ ДАЕТ.»
Это на самом деле так — в пробках экономия не такая уж и великая, когда двигаешься в час по чайной ложке, но а в целом она реально помогает экономить, иначе как объяснить что огромный седан бизнес класса кушает как малолитражка!
Мой вывод: система хорошая, нужная, полезная — это наше будещее! Экономит топливо!
Опросец под занавес: у кого есть? Кто пользуется? Кто что по этому поводу думает?
Надеюсь не утомил, спс за внимание!
Кнопка «нравится» и «рассказать» актуальны!
Как это часто бывает, массовому применению Stop-Start предшествовали отдельно взятые «инициативы». Так, одна из ранних вариаций этой системы появилась еще в 1974 году на Toyota Crown (заявлялось, что она способна экономить до 10% топлива). В 1980-х с аналогичными системами на серийных моделях экспериментировали Fiat и Volkswagen, а в начале 2000-х Stop-Start применялась на эковерсиях Audi A2 3L и VW Lupo 3L. Все ради достижения рекордных показателей в вопросе расхода топлива!
И оставаться бы системе в числе оригинальных «фишек» от отдельно взятых производителей (помните хитроумную систему Procon-Ten от Audi?), но тут в дело вмешались постоянно ужесточаемые экологические требования. В частности, с введением стандарта Евро-5 очень актуальным стал вопрос ограничения выбросов, а считается, что Stop-Start позволяет снизить эмиссию CO2 примерно на 10 г/км.
В 2012 году в Германии было продано около трех миллионов новых автомобилей с Stop-Start, в середине 2010-х прогнозировалось, что к 2020 году на их долю будет приходиться порядка 70-80% продаж. Скорее всего, в европейских странах примерно так оно и есть.
Как это работает
Правда, система активируется только при ряде условий: когда достигнута рабочая температура двигателя, а батарея заряжена в достаточной мере. То есть сразу после «холодного пуска» Stop-Start работать не будет. Соответственно во время коротких зимних поездок эффективность системы будет снижаться. Причем в заторах Stop-Start в какой-то момент даже может отключаться! Причина в том, что даже при заглушенном двигателе работа энергопотребителей, в том числе таких мощных, как климат-контроль, продолжается, следовательно, существует вероятность того, что заряд батареи упадет до значения, когда использование Stop-Start недопустимо.
Разумеется, имеется возможность отключать систему принудительно, чем некоторые владельцы пользуются. Почему? Одних просто раздражает сам факт того, что двигатель постоянно глохнет. Другим не нравится, что запуск сопровождается небольшой (в несколько десятых секунды) задержкой, а в случае с некоторыми моделями еще и характерными вибрациями.
За все заплатит следующий покупатель?
Ну а владельцев подержанных автомобилей наверняка волнует вопрос надежности и возможных сюрпризов со стороны системы. Не обернется ли экономия в 5-10% последующими непредвиденными расходами? Положим, сама система проста и надежна (и это действительно так), но вот самый очевидный вопрос: как частые пуски отразятся на стартере?
Как утверждали в свое время производители системы, чтобы снизить расход топлива, а также нагрузку на стартер при очередном пуске, предусмотрена следующая мера: в момент остановки двигателя коленвал устанавливается в наиболее выгодном положении для максимально легкого запуска.
Сам стартер, кстати, специальной конструкции, по сравнению с обычным узлом он обладает увеличенным ресурсом. Также применяется генератор увеличенной производительности. А в некоторых моделях оба узла объединены в единый модуль (стартер-генератор). Считается, что с надежностью и ресурсом этих деталей проблем нет, но стоят они заметно дороже обычных. Это же может касаться и приводного механизма (ремня и роликов).
Проблема в том, что стоимость AGM-аккумулятора в разы больше, чем у обычной АКБ, поэтому некоторые владельцы в попытке сэкономить выбирают последнюю. Но такая батарея к «совместной жизни» с Stop-Start не приспособлена и в жестких для себя условиях выходит из строя уже через 3-4 года.