Автомобили оснащенные системой стоп старт

Система Старт Стоп на автомобиле

Первые эксперименты по оптимизации работы двигателя проводились еще в середине семидесятых готов — тогда компания Toyota установила на одну из своих моделей LUXE механизм, выключающий двигатель после двухминутного простоя. Такая конструкция была у машин в 80-е годы. В 2006 году компанией Citroen было введено в эксплуатацию устройство Start Stop — генератор, стартер и трансмиссию объединили в единый блок.

Система «Старт Стоп» на автомобиле — что это?

Согласно статистике, 30% времени мотор работает вхолостую. А если это так, почти треть времени мотор просто сжигает горючее — машина при этом не едет. Топливо расходуется впустую, происходит загрязнение окружающей среды.

Устройство Stop & Start выполняет следующие задачи:

• экономия горючего;
• уменьшение вреда для окружающей среды;
• снижение шумности машины.

Инженеры добились следующего эффекта — мотор работает только во время движения автомобиля. Отключается силовой агрегат автоматически. Датчики подают сигналы мотору, тот останавливается. Когда водитель давит на сцепление (в автомобилях с МКПП) или отжимает тормоз (в машинах с АКПП), происходит его активация. Конечно, эту конструкцию нельзя назвать полностью автоматической — она скорее полуавтоматическая.

Изначально система Stop & Start применялась на гибридных моторах. Но когда она показала свою эффективность, ее стали ставить и на простые силовые агрегаты.

Как работает система «Старт Стоп» на автомобиле?

Принцип работы системы «Старт Стоп» основан на отключении двигателя после получения им сигналов от датчиков. Функционирует устройство так:

• Когда происходит остановка мотора, питание потребителей электричества в автомобиле переключается на АБ.
• Активация системы происходит после выжимания сцепления или отпускания педали тормоза (если на авто АКПП). Двигатель моментально запускается.

При падении заряда аккумулятора ниже определённого уровня датчик оповещает систему. Она отключается и активируется только после того, как аккумулятор получает заряд.

Водитель может деактивировать систему кнопкой на приборной панели. Алгоритм действий здесь такой: водитель садиться за руль, жмет на тормоз и на кнопку Stop & Start. Уже через полсекунды мотор запущен. Обычно кнопки оснащаются световыми индикаторами — загорание индикатора говорит об успешном запуске силового агрегата. Чтобы заглушить мотор, нужно еще раз нажать на тормоз, затем на кнопку.

Есть разные модификации Stop & Start. Например, Kia Motors создала устройство, которое отличается тем, что может по-особенному управлять генератором автомобиля — оно отключает генератор, когда нагрузки на силовой агрегат достигают пика. Делается это в целях экономии потребления горючего. Система автоматически отключится, когда уровень зарядки аккумулятора упадет ниже 75%.

Компания Valeo разработала устройство STARS, использующее реверсионный генератор для экономии горючего. Оно способно сэкономить до 10% топлива. Реверсионный генератор —устройство, выполняющее сразу несколько функций. Оно может быть как генератором, так и стартером. Работает практически бесшумно, может запустить мотор за 0,4 секунды.

SISS — новая технология. Создана фирмой Mazda недавно, применяется принцип рекуперативного торможения. Создается дополнительный источник энергии, поэтому происходит сокращение расхода горючего. Батарея заряжается во время торможения машины. Мотор запускается после впрыска горючего в цилиндры. Подобные устройства обычно ставят на бензиновые силовые агрегаты с функцией непосредственного впрыска горючего. Поршни в цилиндрах мотора останавливаются в определенном положении, чтобы обеспечить нормальный запуск мотора. Во время старта в цилиндры поступает определенное количество топлива, после воспламенения происходит запуск мотора. Стартер помогает двигателю запуститься быстрее.

Технология SISS экономит до 9% горючего. Единственный недостаток — работает только с АКПП.

Кнопка «Старт Стоп»: как пользоваться?

Автомобили можно заводить не только при помощи ключей зажигания — на многих современных моделях авто стоит кнопка Start Stop. Чтобы завести автомобиль, нужно только один раз на нее нажать — просто и удобно. Если кнопки на автомобиле нет, ее можно установить. Установка производится в гнездо замка зажигания или в другую часть приборной панели.

Функция «Старт Стоп» очень полезна для экономии топлива, но, к сожалению, ею оснащены далеко не все автомобили.

Система «Старт Стоп»: плюсы и минусы

Кнопки «Старт Стоп» совершенствуются, но у них остаются трудно устранимые недостатки. Поэтому часть автолюбителей считает кнопки бесполезным дополнением, полагая, что их минусы совершенно перечеркивают преимущества. Сначала о преимуществах.

Что ни говори, но «старт-стоп» действительно помогает снизить расход горючего. Экономия может составлять 10%. Это настоящий «must-have» для тех, кто практикует постоянную езду в пределах города с его пробками и светофорами.

Не нужно забывать и про экологическую составляющую. Когда мотор работает, образуется много вредных веществ, которые выбрасываются в атмосферу — использование «Старт-Стоп» снижает объём выбросов.

Во время простоя в пробке двигатель работать не будет. Поэтому не будет и шума от него. Снижаются нагрузки на детали мотора и на коленчатый вал.

А теперь о минусах. Главный — увеличение нагрузки на аккумулятор и стартер, что может привести к их поломке. Чтобы завести автомобиль, сначала нужно надавить на тормоз, а некоторые автолюбители забывают это сделать.

Если нужно установить сигнализацию на автомобиль с кнопкой, приготовьтесь к тому, что установка будет дорогой. При наличии кнопки придется ставить усиленный стартер, а стоит он недешево. Настоящая экономия топлива будет обеспечена только при езде от одного светофора к другому — «Старт Стоп» теряет свою эффективность, когда приходится двигаться рывками в больших пробках. В этом случае стартер срабатывает часто, что приводит к снижению заряда аккумулятора. Для восполнения требуется время, а его всегда не хватает. Из-за этого происходит автоматическое отключение системы.

Разработчики постоянно совершенствуют Stop & Start — надеемся, что в ближайшем будущем её минусы будут сведены к минимуму. Число моделей автомобилей с такой системой множится в арифметической прогрессии.

Источник статьи: http://mashinapro.ru/1809-sistema-start-stop-na-avtomobile.html

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:

• Увеличение топливной экономичности.
• Уменьшение выбросов СО в атмосферу.
• Снижение уровня шума авто.

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:

• Узел, осуществляющий запуск ДВС.
• Электронные элементы управления.

Что требуется для многократного пуска ДВС? Производители используют для этого:

• Усиленный стартер (рассчитанный на более частый запуск мотора).
• Стартер-генератор.
• Технологию впрыска горючего и воспламенения смеси.

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:

• Входные датчики.
• Исполнительные устройства.
• Электронный блок управления (ним является прошитый штатный ЭБУ двигателя, но может быть установлен и отдельный блок).

К первым можно отнести датчики:

• Педали сцепления (на АКПП – педали тормоза).
• АБС (участвуют в измерении частоты вращения колес).
• Коленвала.
• Рычага трансмиссии (для машин с МКПП).
• Состояния АКБ.

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:

• Форсунки или инжектор.
• Стартер.
• Катушки зажигания (на бензиновых авто).

Прекращение работы двигателя осуществляется при двух условиях:

1. Полная остановка машины (также есть системы, позволяющие отключить двигатель еще до остановки).
2. Нажатая педаль тормоза АКПП или перевод рычага МКПП в положение «нейтраль» (сцепление при этом не задействуется).

При этом учитываются такие параметры:

• Частота вращения коленвала (должна быть в районе тысячи оборотов в минуту).
• Уровень напряжения АКБ (если он ниже нормы, система не работает).
• Температура ДВС.
• Режим работы кондиционера и акустики.

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:

• Скорости движения авто в данный момент.
• Скорости машины до начала торможения.
• Уровню уклона дороги и возможности маневрирования.

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:

Источник статьи: http://cars-life.org/construction/zachem-nuzhna-sistema-start-stop-v-avto-kak-ona-rabotaet/

Остановка по требованию: зачем нужны системы старт-стоп?

Но потом инженеры пошли еще дальше. Максимальную экономию они увидели в. выключении двигателя. Ведь на практике около трети из всего времени мотор работает в режиме холостого хода — например, при «тянучках» в городских пробках или остановках на светофоре. При этом он не производит никакой полезной работы, но загрязняет окружающую среду и бесполезно потребляет горючее. Именно поэтому несколько десятилетий назад опытные водители «советской» эпохи нередко глушили мотор при остановках, чтобы сэкономить бензин. В наше время подобную функцию выполняет специальная система старт-стоп, которой оснащаются многие современные автомобили.

Немного истории

В середине семидесятых годов ХХ века японская компания Toyota установила на модель Crown специальное устройство, которое отключало двигатель через полторы секунды после его работы на холостом ходу. По результатам испытаний в Токио экономия топлива благодаря такой системе достигала 10%.

Первым серийным автомобилем с системой «старт-стоп» стал Volkswagen Polo Formel E образца 1983 года. Специальный таймер глушил двигатель через две секунды работы на «холостых», а для повторного запуска мотора нужно было качнуть рычаг коробки передач влево. Последующее развитие этой системы нашло практическое применение на немецких машинах.

В 1993 году Volkswagen предложил покупателям специальную модификацию «гольфа» третьего поколения с системой старт-стоп (Schwungnutzautomatic, сокращенно SNA). Она глушила 1,9-литровый турбодизель мощностью 64 л.с. при остановке на светофоре длительностью более 5 с. При включении первой либо задней передачи двигатель тут же запускался. Благодаря сервоприводу сцепления при езде накатом оно также автоматически выключалось, что снижало сопротивление качению. Для обеспечения нормального управления автомобилем при неработающем моторе гидроусилитель руля дополнили электронасосом. Однако такой «Экоматик» оказался слишком сложным и дорогим, а по эффективности уступал дизелю нового поколения.

В общем, еще двадцать лет назад подобные системы казались экзотикой не только потребителям, но и многим производителям автомобилей. Однако чуть позже они поняли, что отключение двигателя приводит к реальной экономии топлива, а также позволяет снижать паспортные выбросы углекислоты, что важно в большинстве европейских стран.

На фото: Volkswagen Polo Formel E

Именно поэтому в 2006 году французская компания Citroёn начала оснащать системой «Stop and Start» свои модели С2 и С3, причем она применила специальную технологию — интегрированный стартер-генератор (ISG), выполняющий функции обоих устройств.

В рамках новой программы Efficient Dynamics подобной системой начали оснащаться автомобили BMW и MINI. И не только они — функцией старт-стоп сегодня оснащены многие модели Toyota, Volkswagen, Mazda, Mercedes. А по прогнозам, через несколько лет количество автомобилей с такой системой увеличится с нынешних 10% до 50%! То есть старт-стопом будет оснащена каждая вторая новая машина.

Такие разные схемы

Система старт-стоп на разных автомобилях устроена неодинаково, хотя для водителя принцип её работы не отличается: достаточно остановиться, чтобы мотор выключился и нажать на педаль сцепления (механика) или педаль тормоза (автомат), чтобы он быстро завелся.

Первый вариант — усиленный стартер и специальный аккумулятор, позволяющие выдерживать большое количество запусков (до 150 000 циклов). Программа управления «зашита» в штатный блок управления двигателем и работает согласно полученным от датчиков данным по оборотам двигателя, положению педали тормоза или сцепления, состоянию АКБ и т.д.

Во втором варианте используется специальное устройство — стартер-генератор с отдельным блоком управления. Конструкция ротора позволяет не только вращаться ему от привода коленчатого вала, но и, наоборот, проворачивать мотор в режиме пуска. Это сложное технически устройство работает бесшумно и позволяет завести двигатель быстрее, чем с помощью стартера традиционной конструкции. Эта схема может быть также дополнена специальным конденсатором, который накапливает энергию при отпущенной педали газа путём её рекуперации.

На фото: Citroёn С2 и С3

Компания Mazda реализовала третью систему — SISS (Smart Idle Stop System). Она не требует наличия специальных узлов или блоков, поскольку штатный ЭБУ двигателя останавливает коленчатый вал в положении, способствующем легкому запуску. Когда водитель отпускает педаль тормоза, в цилиндр, находящийся на такте рабочего хода, подаются топливо и искра, благодаря чему он быстро заводится.

Классический свинцовый аккумулятор традиционной конструкции не сможет долго выдерживать десятки (если не сотни) пусков двигателя в день. Именно поэтому на машинах с системой старт-стоп в большинстве случаев применяют более совершенные батареи, изготовленные по технологии технологии AGM (Absorbent Glass Mat, «поглощающее стекловолокно»). Они имеют низкий саморазряд (всего на 15—20% за год простоя), не требуют какого-либо обслуживания, не боятся глубоких разрядов и способны быстро и отдавать, и принимать большое количество энергии. Благодаря особенностям конструкции AGM-батарея не деградирует при частых циклах разрядов-зарядов и способна прослужить примерно вчетверо дольше обычной АКБ. Но и стоимость усиленного аккумулятора заметно выше, поэтому использовать его на обычных автомобилях экономически нецелесообразно.

Особенности работы

Чтобы система старт-стоп заработала, необходимо выполнение ряда условий. К примеру, скорость движения должна превышать 4 км/ч, водитель должен быть пристёгнут, а водительская дверь — закрыта. Система также не будет работать в случае, если обороты вращения коленчатого вала не соответствуют уровню холостого хода, работают обогревы стёкол, зеркал, сидений, в случае неисправности генератора или разряженности аккумуляторной батареи, а также при активации «внедорожных» режимов трансмиссии. Еще система не будет глушить непрогретый мотор, а также не активируется при температурах ниже +4С и выше +35С. Это значит, что в наших условиях зимой и летом она будет регулярно бездействовать.

Есть ли экономия?

Водитель может отключить систему принудительно, нажав на кнопку. При этом автомобиль будет вести себя точно так же, как любой другой – мотор будет работать постоянно, однако при последующем запуске система вновь активируется. Такой алгоритм раздражает некоторых водителей, которые хотели бы отключить «глушилку» вовсе.

Запуск двигателя после остановки происходит быстро — в зависимости от особенностей реализации конкретной схемы, он занимает примерно 400-500 мс. Экономия же может достичь от 2% до 10%, но она зависит от множества факторов — температуры окружающей среды, стиля езды, плотности потока, нагрузки на бортовую сеть, количества включенных энергопотребителей и т.д.

Нужно помнить, что «теоретические» цифры экономии топлива получены при испытаниях автомобиля по так называемому европейскому ездовому циклу NEDC (New European Driving Cycle), действующему с 2000 года. При этом тестовый заезд проводится на стенде — имитируется езда на беговых барабанах. Это занимает 780 секунд, за которые машина успевает тронуться и остановиться 12 раз, а скорость движения не превышает 50 км/ч. Вторая часть испытаний — имитация загородной езды длительностью 400 секунд.

На практике использование системы старт-стоп позволяет сэкономить примерно 0,5-0,8 л топлива на 100 километров пробега. Цифра, казалось бы, небольшая, но в случае постоянной работы системы за среднестатистические 15 000 км водитель сможет сэкономить только благодаря этой функции 75-180 литров топлива!

Правда, бесплатных пирожных не бывает. За возможность экономии нужно заплатить, причем такая система практически не предлагается в качестве отдельной опции — она «включена» в стоимость определенной модификации, а на других её нельзя дозаказать вовсе. В любом случае, усиленные стартер и АКБ, а также генератор специальной конструкции обойдутся потребителю в несколько десятков тысяч дополнительных рублей. Причем не только при покупке машины — в случае замены той же аккумуляторной батареи она будет дороже стандартного ОЕМ-аккумулятора примерно на 30-40%.

Система старт-стоп будет эффективно работать в случае, если автомобиль движется по полупустому городу и останавливается на светофорах, либо долго стоит в пробке. Если же движение, хоть и вяло, но происходит (так называемые заторы-«тянучки»), это экономия топлива от работы системы будет небольшой. Чем короче остановка, тем меньше практической пользы от постоянных включений-выключений двигателя. Работа системы также во многом зависит от количества включенных потребителей, ведь при этом вся нагрузка ложится на аккумуляторную батарею, а при разрядке до определённого уровня двигатель вынужденно заведется.

Чтобы увеличить эффект от применения системы старт-стоп, конструкторы используют рекуперацию: полученная при торможении или работе мотора без нагрузки (на холостых оборотах) энергия преобразуется в электричество, аккумулирующееся в конденсаторе. Благодаря этому повышается степень заряженности АКБ, которая впоследствии может питать электрические потребители без генератора.

Старт-стоп на ходу

Компания Bosch работает над новым поколением системы старт-стоп. Её главное отличие будет в том, что она сможет глушить двигатель при движении накатом. Умная электроника будет анализировать уклон дороги и если он окажется достаточным для того, чтобы автомобиль продолжил движение без снижения скорости, мотор будет отключен. Как и ранее, для последующего пуска двигателя водителю будет достаточно дотронуться до педали газа. При этом конструктивно разработка близка к серийным системам (например, микрогибридам Valeo) и отличается от них только более «продвинутым» программным обеспечением и несколькими дополнительными датчиками, в то время как основная техника все та же – стартер-генератор, усиленная батарея и блок управления.

Источник статьи: http://www.kolesa.ru/article/ostanovka-po-trebovaniju-zachem-nuzhny-sistemy-startstop-2015-05-05