|
|
Система «Старт Стоп (Start-stop)» на автомобиле, принцип работы. Что такое система старт стоп в автомобиле
четыре такта тишины — журнал За рулем
Один из способов снижения вредных выбросов и дополнительной экономии топлива — выключение двигателя на остановках посредством системы «старт-стоп». Недавно машины с нею стали предлагать и в России.
По нашей просьбе директор холдинга «За рулем» поставил эксперимент: неделю ездил на своей машине с включенным «старт-стопом», другую — с выключенным. И получил весомую разницу — около 10% экономии топлива. Действительно ли данная система настолько эффективна, или это просто частный, внесистемный случай? Чтобы разрешить сомнения, мы отправились на полигон, предварительно изучив некоторые теоретические условия.
Серийные машины впервые оснастили системой «старт-стоп» более 20 лет назад. В числе пионеров-разработчиков был небезызвестный «Бош». Его устройство так и называлось — Start&Stop, а вскоре это наименование стало нарицательным для других подобных систем.
Принципы работы у изделий разных фирм могут различаться. В бошевской системе применен усиленный стартер, рассчитанный минимум на 150 000 циклов работы. Перед остановкой мотора электроника контролирует положение рычага механической коробки (должен быть в «нейтрали»), педалей сцепления, тормоза, акселератора, проверяет зарядку аккумулятора. Любое отклонение от нормы (упавший заряд батареи, холодная погода, большая нагрузка на электросистему) — и «стопа» не будет.
Компоненты системы производства «Бош».
Способность генератора, как и любого электромотора, работать на два фронта, побудила инженеров «Валео» повесить на него функции стартера. Такая система получила название STARS (STarter-Alternator Reversible System). Реверсивный генератор пускает двигатель вдвое быстрее (за 0,4 с) классического стартера и при этом почти бесшумен. Расплатой стало усиление приводного ремня и его натяжителя, поскольку появились повышенные нагрузки.
С определенной оригинальностью «Мазда» разработала свою систему SISS (Smart Idle Stop System). При отпускании педали тормоза бензин впрыскивается именно в те цилиндры, где поршни готовы к такту рабочего хода. За их остановку в нужном положении отвечает дополнительный датчик коленвала. Энергии микровзрыва хватает, чтобы провернуть коленвал и пустить двигатель (хотя изначальный импульс все равно дает стартер). Чтобы компоненты мотора изнашивались равномерно, электроника всякий раз меняет пары поршней, используемых при прокрутке коленвала.
Работа устройства SISS фирмы «Мазда». Коленвал в нужном положении останавливает электроника, прикрывая дроссельную заслонку и притормаживая генератор. В момент пуска кратковременно включается стартер, но он лишь придает коленвалу начальное ускорение.
Десятки, а то и сотни пусков в день — это немало. Автомобили, оснащенные системой «старт-стоп», отличаются усиленными стартером и генератором, аккумулятором, выдерживающим множество циклов заряда-разряда. Дешевые машины в этом случае получают аккумулятор только с укрепленными пластинами, которые живут вдвое больше. На более дорогих моделях используют технологию AGM. В таких батареях предусмотрен пористый сепаратор, пропитанный электролитом: он заполняет пространство между пластинами и не дает им осыпаться. Ресурс батареи возрастает в три-четыре раза.
Насколько выгодно применение «старт-стопа
www.zr.ru
Жизнь крупных мегаполисов, в настоящее время, достаточно разнообразна. Эксплуатация автомобиля является одним из направлений по улучшению качества жизни и внесения в неё разнообразия.
Однако, есть и свои недостатки, выраженные в большом количестве людей, следовательно, значительного количества автомобилей. Образуются длинные пробки, прохождение которых может затянуться до 2-3 часов.
Такой режим работы определяет соответствующее функционирование двигателя. Речь идёт о холостом режиме. Для обеспечения силовой системы требуется определённое количество топлива, излишнее расходование которого можно было бы избежать. Помимо экономических проблем, в атмосферу выбрасывается огромное количество загрязняющих веществ, что негативным образом отражается на состоянии воздуха и жизни в целом.
Комплекс недостатков стал причиной планомерной работы над ошибками. Специалисты основных автомобильных компаний начали проводить экспериментальные работы по выявлению наиболее логичного решения этой очень серьёзной проблемы. Таким образом родилась на свет система Старт-Стоп.
Технологии подобного направления наибольшее распространение получили в стране передовых научных исследований, Японии.
На рубеже 70-80 гг. прошлого столетия велись разработки устройств позволяющих уменьшить расход топлива. В качестве начального механизма контроля топлива стала обычная реле установка. Монтаж такой системы вёлся на автомобили Toyota, модели Crown. Результаты от технической новинки были достаточно впечатляющие. Экономия топлива достигла чуть больше 10%. Параллельно со снижением потребления, уменьшилось вредное воздействие.
С каждым годом технологии производства автомобилей совершенствуются, повышая качество эксплуатационных возможностей всех систем. Механизм работы Старт-Стоп, по сути, является исключением, так как принцип действия остаётся неизменным. А принцип этот прост — достаточно полностью остановить автомобиль и работа двигателя прекратится. При возобновлении движения деятельность силового агрегата вновь восстановится.
Задействовать систему Старт-Стоп в автомобиле с механической коробкой можно следующим образом: перевод коробки на нейтральную передачу и снятие ноги с педали сцепления. Простые манипуляции позволят заглушить двигатель. При необходимости активации работы достаточно задействовать педаль сцепления.
Если коробка передач автомобиля устроена автоматическим образом, то для работы системы потребуется полная остановка и удержание педали тормоза до возобновления движения. При снятии ноги с педали торможения двигатель автоматически включится.
В качестве главных элементов системы выделяются следующие:
В направлении развития системы выделяется достаточно известная компания Bosch. В качестве основных автомобилей, на которые ведётся монтаж Старт-Стоп систем, являются BMW.
За счёт деятельности БУСа ведётся контроль скоростных показателей, возможностей коленвала, состояние педали. Дальнейшая судьба информации, полученная в результате работы блока управления, решается в ЭБУ двигателя, при непосредственной передаче данных.
Самостоятельный монтаж системы потребует значительного времени на установку различных датчиков. Также необходимо подготовить место на панели управления для специальной кнопки. Вывод кнопки подразумевает знанием основ электричества автомобильной системы. Наличие датчиков обеспечивает стабильность работы Старт-Стоп системы, выраженной в считывании рабочей информации. Однако значительный объем работы окупится хорошей деятельностью двигателя, сокращением потребления горючей смеси и снижением выбросов в атмосферу. К тому же начало работы двигателя будет осуществляться с нажатия клавиши.
Наличие следующих проблем не позволит системе работать соответствующим образом:
Май 13, 2016Автомобилист
avtodilery.com
Современные автопроизводители предлагают потенциальным клиентам широкий выбор опциональных новинок, которые облегчают управление автомобилем и делают езду максимально комфортной.Некоторые опции направлены на снижение расхода топлива. Одной из них является система Start-Stop.
Наличие такой системы позволяет свести к минимуму уровень потребления топлива, минимизирует количество шума при работе силовой установки и способствует уменьшению вредных выбросов в атмосферу. В условиях городской эксплуатации данной системы является жизненной необходимостью.
Чтобы разобраться с тем, как работает система Старт-Стоп, для начала следует немного ближе познакомиться с её устройством. Конструктивно такая система оснащена достаточным количеством датчиков, которые отслеживают состояние основных функциональных элементов. При остановке автомобиля такие датчики сигнализируют управляющей системе о минимальной частоте коленчатого вала. В результате этого двигатель прекращает работу. Возобновление его функционирования осуществляется в момент отжатия педали тормоза. При этом силовая установка получает соответствующий сигнал от тех же датчиков. Система Start-Stop функционирует в условиях определенного температурного режима. При отрицательной температуре активация системы не производится.
Система Старт-Стоп на автомобиле разных марок может иметь некоторые конструктивные различия. Простотой и надежностью отличаются опции, представленные компанией Bosch. Они устанавливаются на автомобили BMW и Audi. В качестве основного функционального элемента системы здесь выступает специальный стартер, который дополнительно оборудован механизмом привода с минимальным уровнем шума. Здесь следует обратить внимание на использование большого количества датчиков, которые контролируют частоту вращения коленвала.
Стартер с усиленным приводом оснащается функциональным элементом, который предварительно пропитывается электролитом. Для его изготовления используется стекловолокно, благодаря чему можно говорить о максимальной устойчивости к внешним факторам. Данная вариация системы может устанавливаться посредством перепрошивки основного блока управления. При условии падения напряжения аккумуляторной батареи ниже указанной величины система перестает функционировать до полного обновления заряда. Дополнительно такая опция может дезактивироваться посредством нажатия кнопки на панели приборов.
Особого внимания заслуживает система, разработанная штатными специалистами японской компании Mazda. Поршневые блоки цилиндров в этом случае располагаются особым образом. Благодаря этому топливо попадает в цилиндр и сразу же воспламеняется от свечи зажигания. Такие конструктивные особенности способствуют облегчению работы стартера и сводят к минимуму количество времени, которое может потребоваться для запуска силовой установки. Работа двигателя возобновляется при отпускании педали тормоза. Характерной особенностью такой системы является то, что она работает только в том случае, если коробка переключения передач будет иметь автоматическое исполнение.
Ещё одна вариация системы подразумевает использование реверсивного генератора. В этом случае производится установка отдельного блока управления. Конструктивно также предусмотрено использование специального привода для стартера-генератора, оснащенного натяжителем. Данный элемент обеспечивает вращение ротора и поворачивает силовую установку в режиме пуска.
Функция может работать только при условии соблюдения определенных требований. Так, капот и двери автомобиля должны быть плотно закрыты. Наличие прицепа также может стать причиной, по которой Start-Stop не будет активирована.
Активация системы возможна только при условии, если скорость передвижения превышает 4 км/ч и двигатель хорошо прогрет. Необходимо регулярно следить за исправностью генератора и контролировать уровень заряда аккумуляторной батареи. При других раскладах запуск системы не будет возможным.
Считаю такую систему абсолютно бессмысленной. В условиях частого движения в пробках можно легко посадить аккумулятор. Особенно, если речь идет о зимней эксплуатации. Сильно раздражает большая задержка от момента нажатия педали газа до начала движения. Более того, есть некоторые проблемы с работой кондиционера. Хорошо, что можно отключить систему нажатием кнопки.
Дмитрий Д., г. Белгород
Очень полезная и удобная опция. Первое время не мог долго привыкнуть, так как двигатель глох на каждом светофоре. Со временем заметил, что наличие данной опции помогает неплохо сэкономить на топливе. Все проходит быстро и незаметно, так что особого дискомфорта не испытываю. Единственная проблема — сильная нагрузка на стартер и аккумулятор. Приходилось уже дважды менять за последний год.
Анатолий Петрович, г. Москва:
moj-vnedorozhnik.ru
При работе автомобиль выделяет выхлопные газы, отравляющие окружающую среду. Но конструкторы нашли способ минимизировать количество вредных выбросов, разработав систему «Start-Stop».
Экологичность и экономичность – обязательные требования к любому современному автомобилю. Но постоянно зажимать двигатель по вредности выхлопа, а значит и по составу смеси, уже становится трудно. Это напрямую сказывается на мощности. И касается как маленьких, так и больших, турбированных и не турбированных, бензиновых и дизельных двигателей.
При создании двигателей конструкторы учитывают токсичность топлива и под него разрабатывают системы, снижающие вредность выхлопа. В том числе, такие как «дожигатели смеси». Большинство из нас предпочитает резвые автомобили при этом с малым аппетитом.
Сегодня даже авто бизнес-класса с большим двигателями расходуют в среднем 10-15 литров, благодаря новым технологиям и системам. И одна из них – система «Start-Stop».
Самый неэкологичный режим работы двигателя – холостой ход. А для мегаполисов с их бесконечными пробками это действительность, ставшая проблемой. Для того и была создана система Старт-Стоп, основу которой составляет стартер, рассчитанный на большое количество пусков двигателя.
Работает она очень просто. При полной остановке автомобиля, двигатель выключается. Как только вы снимете ногу с педали тормоза, мотор запустится. Но есть несколько обязательных условий, при которых она функционирует. Во-первых, двигатель должен был прогрет до рабочей температуры, а во-вторых, аккумулятор должен быть заряжен не менее чем на 70%.
Как заявляют производители, система «Start-Stop» дает экономию топлива до 10%, всё зависит от условий эксплуатации: в городе, либо за городом.
Опция очень не простая. Включает в себя большое количество датчиков, которые связаны с бортовым компьютером, поэтому устанавливается на дорогие автомобили.
Из минусов. Система только пакетная и только для автомобилей среднего класса и выше. Доустановить её позже нельзя. К тому же, она не дешевая.
Из плюсов. С системой Старт-Стоп автомобиль становится более экономичным. При необходимости её можно отключить.
И ещё один очень важный положительный момент. При наличии такой системы существует достаточная высокая нагрузка на аккумулятор и стартер. Учитывая это, производители устанавливают более мощные их варианты, а это гарантирует запуск двигателя, даже в сильные морозы.
Конечно, сегодня разрабатываются и другие системы, которые обеспечат автомобилям большую экологичность и экономию топлива. Что касается «Start-Stop», то эта опция достаточно эффективна. И, возможно, скоро она появится на всех классах авто, даже в базовых комплектациях.
avtomobilprost.ru
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».
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.
5koleso.ru
Система «Старт-Стоп» разрабатывалась автопроизводителями для того, чтобы снизить объем потребляемого топлива, тем самым сделав оснащенную ею машину более привлекательной для потенциальных покупателей за счет экономии на горючем.
Другой ожидаемый эффект — так как двигатель не будет работать вхолостую, количество вредных выбросов в атмосферу снизится: экологичность транспортного средства также должна привлечь дополнительных клиентов.
«Старт-Стоп» ориентирована на оптимизацию работы мотора и его отключение в то время, когда он не используется: например, при стоянии перед светофором или в пробках. Для нормального функционирования системы нужны датчики, которые устанавливаются на коробке передач, коленвале, колесах и аккумуляторе.
Как только машина останавливается, электронный блок управления (ЭБУ) получает сигнал от датчика скорости, который оповещает о необходимости заглушить двигатель, если батарея имеет достаточно заряда для его последующего запуска. Повторно завести автомобиль можно на нейтральной передаче, нажав на педаль газа или отпустив педаль тормоза — сигналы от них воспринимаются датчиками как команда завести мотор. Работа коленвала также отслеживается ЭБУ для его последующего запуска в наиболее удобный момент. Чтобы все потребители энергии в момент включения мотора функционировали нормально, есть стабилизатор, компенсирующий просадку напряжения. Поскольку запускать/выключать силовой агрегат приходится заметно чаще, аккумуляторная батарея должна иметь повышенную емкость; есть необходимость и в усиленном стартере, который в некоторых случаях подменяется генератором для более быстрого и тихого запуска.
Так как основная нагрузка на двигатель приходится как раз в тот момент, когда тот заводится, то увеличенное число циклов запуска/глушения сокращает его ресурс. Отдельные производители и обещают экономию горючего до 8 %, но стоимость самой системы и сокращение срока жизни силового агрегата нивелируют эту выгоду. Это нововведение, хоть и выглядит многообещающим, на практике пока демонстрирует не столь впечатляющие результаты, как того хотелось бы.
источник видео: https://www.youtube.com/user/Russia24TV
autocarcar.ru
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, как работает старт-стоп?
Различается суть работы системы при наличии АКПП 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:
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:
Из недостатков устройства старт-стоп также можно отметить то, что при остановке двигателя перестаёт работать и кондиционер.
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 снизить расходы 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.
smotr.net