Уровень II-2 Кнопка STARTSTOP Официальные инструкции Alarmtrade

Система; старт-стоп устройство и принцип работы, плюсы и минусы

В крупных городах дорожные заторы стали частью обыденной жизни автомобилистов. Пока автомобиль стоит в пробке, двигатель продолжает работать на холостом ходу и потреблять топливо. Чтобы снизить расход и уменьшить выброс вредных веществ, автомобильные разработчики создали новую систему «старт-стоп». Производители в один голос говорят о пользе данной функции. На деле система имеет немало недостатков.

  1. История появления системы «старт-стоп»
  2. Принцип работы устройства
  3. Устройство механизма «старт-стоп»
  4. «Старт-стоп» с рекуперацией
  5. Слабые стороны разработки

История появления системы «старт-стоп»

В условиях роста цен на бензин и дизель вопрос экономии топлива и уменьшения расхода остается актуальным для большинства автомобилистов. В то же время передвижение в городе всегда связано с регулярными остановками на светофорах, часто – с ожиданием в пробках. Статистика гласит: двигатель любого автомобиля до 30% времени работает вхолостую. При этом расход топлива и выброс вредных веществ в атмосферу продолжается. Задача автопроизводителей – постараться решить эту проблему.

Пока автомобиль стоит в пробке, двигатель работает на холостом ходу и продолжает потреблять топливо

Первые разработки по оптимизации работы автомобильных двигателей начала компания Toyota в середине 70-х годов прошлого столетия. В качестве эксперимента производитель стал устанавливать на одну из своих моделей механизм, отключающий мотор после двух минут простоя. Но система не прижилась.

Спустя несколько десятилетий французский концерн Citroen ввел в эксплуатацию новое устройство Start Stop, которое постепенно стало устанавливаться на серийных автомобилях. Сначала им оборудовали только транспортные средства с гибридным мотором, но потом начали применять и в автомобилях с обычным двигателем.

Наиболее значимых результатов удалось добиться компании Bosh. Система «старт-стоп», созданная этим производителем, наиболее проста и надежна. Сегодня ее устанавливают на свои автомобили автоконцерны Volkswagen, BMW и Audi. Создатели механизма уверяют, что устройство способно снизить расход топлива на 8%. Однако реальные цифры гораздо ниже: в ходе экспериментов было выяснено, что потребление топлива уменьшается лишь на 4% в условиях повседневной городской эксплуатации.

Многие автопроизводители также создали свои уникальные механизмы остановки и запуска двигателя. К ним относятся системы:

  • ISG (Idle Stop&Go) от Kia;
  • STARS (Starter Alternator Reversible System), устанавливаемая на автомобилях марки Mercedes и Citroen;
  • SISS (Smart Idle Stop System), разработанная компанией Mazda.

Принцип работы устройства

Главная задача системы «старт-стоп» – снизить расход топлива, уровень шума и выброс вредных веществ в атмосферу во время работы мотора на холостом ходу. Для этих целей предусмотрено автоматическое отключение двигателя. Сигналом для этого может стать:

  • полная остановка транспортного средства;
  • нейтральное положение рычага выбора передач и отпускание педали сцепления (для машин с МКПП);
  • нажатие на педаль тормоза (для транспортных средств с АКПП).

В то время, когда двигатель выключается, питание всей автомобильной электроники осуществляется с помощью аккумуляторной батареи.

После повторного запуска двигателя машина спокойно трогается с места и продолжает поездку.

  • В автомобилях с механической коробкой передач механизм запускает работу мотора при выжиме педали сцепления.
  • Двигатель в машинах с АКПП вновь начинает работу после того, как водитель убирает ногу с педали тормоза.

Устройство механизма «старт-стоп»

Конструкция системы «старт-стоп» состоит из электронного управления и устройства, обеспечивающего многократный запуск ДВС. В качестве последнего чаще всего используются:

  • усиленный стартер;
  • реверсивный генератор (стартер-генератор).

Так, например, в системе «старт-стоп», созданной компанией Bosh, применяется специальный стартер с увеличенным сроком службы. Устройство изначально рассчитано на большое количество запусков ДВС и оборудовано усиленным механизмом привода, обеспечивающим надежный, быстрый и тихий запуск мотора.

В задачи электронного управления входит:

  • своевременная остановка и запуск двигателя;
  • постоянный контроль заряда аккумулятора.

Конструктивно система состоит из датчиков, блока управления и исполнительных механизмов. В число устройств, посылающих сигналы в блок управления, входят датчики:

  • вращения колес;
  • оборотов коленчатого вала;
  • нажатия на педаль тормоза или сцепления;
  • нейтрального положения в коробке передач (только для МКПП);
  • заряда аккумуляторной батареи и т.д.

В качестве устройства, принимающего сигналы датчиков, в системе «старт-стоп» используется блок управления двигателем с установленным в нем программным обеспечением. Роли исполнительных механизмов выполняют:

  • форсунки системы впрыска;
  • катушки зажигания;
  • стартер.

Включить и деактивировать систему «старт-стоп» можно с помощью кнопки, расположенной на панели приборов или в настройках автомобиля. Однако, если заряд аккумулятора будет недостаточным, механизм будет отключен автоматически. Как только батарея зарядится в нужном объеме, система запуска и выключения двигателя снова начнет работать.

«Старт-стоп» с рекуперацией

Наиболее современной разработкой является система «старт-стоп» с рекуперацией энергии при торможении. При большой нагрузке на ДВС генератор отключается в целях экономии топлива. В момент торможения механизм снова начинает работать, в результате чего происходит зарядка аккумуляторной батареи. Так осуществляется рекуперация энергии.

Отличительная особенность подобных систем – применение реверсивного генератора, который также способен работать стартером.

Система «старт-стоп» с рекуперацией может работать, когда заряд АКБ составляет не менее 75%.

Слабые стороны разработки

Несмотря на явные плюсы использования системы «старт-стоп», механизм имеет важные недостатки, которые стоит учесть автовладельцам.

  • Большая нагрузка на аккумулятор. Современные автомобили оснащены огромным количеством электронных приборов, за работу которых при остановке двигателя должен отвечать аккумулятор. Такая сильная нагрузка не идет на пользу батарее и быстрее выводит ее из строя.
  • Вред для турбированных моторов. Регулярное резкое выключение двигателя с нагретой турбиной недопустимо. Несмотря на то, что в современные автомобили с турбинами устанавливаются турбокомпрессоры на шарикоподшипниках, они лишь уменьшают риск перегрева турбины при резком выключении мотора, но не исключают его полностью. Поэтому владельцам таких транспортных средств лучше отказаться от применения системы «старт-стоп».
  • Больший износ двигателя. Даже если на автомобиле нет турбины, долговечность работы мотора, запускающегося при каждой остановке, может значительно снизиться.
Читайте также:  Рейтинг надежности бу автомобилей с АКПП

Использование системы “старт-стоп” значительно повышает нагрузку на автомобильный аккумулятор

Учитывая все плюсы и минусы применения системы «старт-стоп», каждый автовладелец решает для себя, стоит ли экономить довольно незначительное количество топлива или же лучше позаботиться о надежной и долговечной работе мотора, оставляя его работать на холостом ходу.

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.

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.

Читайте также:  ПДД Украины Начало движения и изменение его направления Издательство Монолит

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….

Принцип работы системы старт стоп на автомобилях ауди, тигуан, ситроен

Автопроизводители всеми силами стараются повысить экономичность двигателей своих машин. Один из способов уменьшить аппетит силового агрегата – система старт-стоп. Коротко говоря, задача этой системы – экономить горючее и снизить объем вредных выбросов, путем уменьшения времени работы мотора на холостом ходу.

По подсчетам инженеров, двигатель автомобиля до 30 % времени работает вхолостую за счет стояния в пробках и на светофорах. Принцип работы системы старт-стоп заключается в том, что мотор выключается при остановке машины и вновь запускается при нажатии педали сцепления, если трансмиссия механическая или при отпускании педали тормоза в случае с «автоматом».

Вплоть до последнего времени система старт-стоп применялась только на машинах с гибридным силовым агрегатом. В настоящее же время тенденция изменилась. Все больше производителей начинают устанавливать ее на автомобили с классическими двигателями внутреннего сгорания, как бензиновыми, так и дизельными. Согласно прогнозам экспертов, к 2015 году данной системой будет оснащаться половина всех выпускаемых легковых авто в мире.

  1. Немного предыстории возникновения системы старт-стоп
  2. Как работает система старт-стоп
  3. Условия для работы системы старт-стоп
  4. Схема работы системы старт-стоп на автомобилях Ауди
  5. Система с реверсивным генератором
  6. Система с впрыском и воспламенением горючей смеси
  7. Нарекания к системе старт-стоп со стороны пользователей

Немного предыстории возникновения системы старт-стоп

Родиной системы старт-стоп является Япония. Впервые о возможности выключать двигатель во время простоя автомобиля, заговорили инженеры фирмы Тойота в середине 70-х годов прошлого века. В результате, люксовая версия Toyota Crown была оснащена устройством, выключавшем мотор после полуторасекундного простоя. Замеры показали, что расход топлива сократился на 10 %.

Спустя десять лет европейские производители также начали устанавливать подобную систему на некоторые свои модели. Пионерами стали Фольксваген Поло и Фиат Регата ЕС. Намного позже, в конце девяностых, системой старт-стоп стали оснащать машины Ауди, в частности, Ауди А2 3L (индекс 3L указывал на расход топлива – 3 литра на 100 км).

В двухтысячные годы опыт «первопроходцев» стали перенимать и другие европейские производители, такие как Ситроен, BMW, Mini, Renault. К настоящему времени почти все марки имеют данную систему в своем арсенале.

Как работает система старт-стоп

Конструктивно система старт-стоп состоит из двух элементов: устройства, обеспечивающего многократный запуск мотора и системы управления.
Многократный запуск двигателя реализуется одним из следующих способов:

  • установкой усиленного стартера;
  • установкой реверсивного генератора (стартер-генератора);
  • впрыском горючего в цилиндры и воспламенением рабочей смеси.

Наиболее простая и надежная конструкция получилась у фирмы Bosch. Именно ее название Stop&Start System и стало впоследствии нарицательным. Устанавливается она на автомобили BMW и Ауди. В среднем уровень вредных выбросов и расход горючего у автомобилей снижается на 8 %.

Основным узлом Bosch является специальный стартер с увеличенным сроком службы, рассчитанный на многократные частые пуски двигателя. Механизм привода стартера имеет низкий уровень шума, благодаря чему запуск мотора происходит незаметно.

На систему управления возлагаются функции запуска и остановки двигателя, контроля уровня заряда (разряда) аккумуляторной батареи. Последняя предназначена для отключения системы старт-стоп при разряде аккумулятора.

Система управления состоит из ряда входных датчиков, исполнительных устройств и блока управления. В числе входных датчиков можно назвать датчик оборотов коленвала, датчик положения педали тормоза (сцепления), датчик уровня заряда аккумулятора и куча других датчиков, входящих в состав системы управления двигателем.

Собственного блока управления данная версия системы старт-стоп не имеет, поэтому все управляющие функции исполняет ЭБУ двигателем, посредством специализированного программного обеспечения.

Читайте также:  Сколько промилле в бутылке водки в 2020 году - 2

К исполнительным устройствам относятся устройства вспомогательных систем силового агрегата – форсунки, катушки зажигания и стартер.

В целом система Bosch практически не имеет собственных уникальных элементов, вместо этого применяются уже имеющиеся датчики и устройства. Именно благодаря этому, производитель достиг высокой надежности и долговечности.

Условия для работы системы старт-стоп

Чтобы не допустить отключения мотора, когда это не требуется, инженеры привязывают ее работу к нескольким условиям, причем разные производители задают разные наборы параметров. Старт-стоп не работает, когда двигатель не прогрет из-за того, что обороты коленчатого вала в это время выше холостых. Также старт-стоп не будет задействована, если включен обогрев зеркал, стекол или сидений, неисправен генератор или разряжен аккумулятор, автомобиль остановился после выключения заднего хода или колеса повернуты на большой угол (два последних условия не позволяют системе глушить мотор при маневрировании на парковке). Помимо этого, система активизируется только тогда, когда скорость машины превысит 4 км/ч, при этом должна быть закрыта водительская дверь, а сам водитель пристегнут ремнем безопасности.

Производитель может задать и дополнительные условия работы системы. К примеру, одним из таких может быть температура окружающего воздуха. В 2010 году в немецком журнале Auto Motor und Sport были опубликованы испытания шести автомобилей: Ауди А4, Фольксваген Пассат, Форд Мондео, Опель Инсигния, Мерседес С-класс и БМВ 3 серии. Все машины с дизельными силовыми агрегатами. Ауди, БМВ и Фольксваген были оснащены системой старт-стоп.

Автомобилям предстояло проехать 200 км по зимним дорогам. В результате на Ауди и БМВ система сработала несколько раз, тогда как на БМВ не было ни одного срабатывания. Отсюда напрашивается вывод, что минусовая температура также является ограничивающим фактором.

Схема работы системы старт-стоп на автомобилях Ауди

Работает данная система следующим образом. Когда автомобиль останавливается, обороты двигателя падают до холостых, датчик частоты вращения коленвала подает соответствующий сигнал, и ЭБУ останавливает мотор. Все включенные электропотребители (фары, кондиционер и пр.) продолжают работать от аккумуляторной батареи. Когда водитель выжимает педаль сцепления или отпускает тормоз, в зависимости от типа трансмиссии, блок управления получает сигнал от датчика и возобновляет работу двигателя. Затем цикл повторяется.

Как видно, в автомобиле Ауди, оснащенном системой старт-стоп, аккумуляторная батарея испытывает повышенные нагрузки и изнашивается намного быстрее, чем в таких же машинах, у которых данной системы нет. Чтобы система фирмы Bosch не сыграла с водителем злую шутку, блок управления непрерывно контролирует уровень заряда батареи. Если напряжение на ее клеммах падает ниже определенного порога, система автоматически отключается. Когда заряд восстановится, после длительной поездки или при помощи зарядного устройства, система самостоятельно возобновляет работу. При желании водитель может отключить ее принудительно, нажав кнопку на панели управления.

Подобным образом работает система Idle Stop&Go на автомобилях КИА. В отличие от Ауди, генератор в корейских машинах при больших нагрузках на мотор отключается для снижения расхода топлива, а при торможениях включается и заряжает аккумуляторную батарею. Когда уровень заряда последней падает до 75 %, система отключается. Еще одним отличием КИА от Ауди является то, что система отключается при включении кондиционера.

Система с реверсивным генератором

Система под названием STARS (Starter Alternator Reversible System) выпускается фирмой Valeo. Применяется она на автомобилях Ситроен и Мерседес.

Основным ее элементом является реверсивный генератор – электромашина переменного тока, которая работает и как генератор, и как стартер – в зависимости от условий. Для правильной работы ему необходим особый ремень с обратимым натяжителем, позволяющий передавать усилие как вперед, так и назад.

Реверсивный генератор не создает шума при работе и включается вдвое быстрее обычного стартера (0,4 секунды). В отличие от системы, применяемой на автомобилях Ауди, у STARS имеется собственный блок управления, взаимодействующий с блоком управления двигателем. Принцип работы и набор входных датчиков аналогичен предыдущему варианту.

Дальнейшим развитием STARS является использование системы рекуперативного торможения. Рекуперацией тормозной энергии удается дополнительно снизить потребление горючего.

Система с впрыском и воспламенением горючей смеси

Данная система под названием SISS (Smart Idle Stop System) разработана компанией Мазда и применяется на бензиновых двигателях с непосредственным впрыском. Принцип ее работы следующий.

Когда мотор выключается, поршни останавливаются в строго определенных положениях, наиболее выгодных для последующего запуска силового агрегата. После отпускания педали тормоза, бензин впрыскивается цилиндры, подается разряд на свечи зажигания, и рабочая смесь воспламеняется. Дополнительно на короткое время включается стартер. SISS применяется только на автомобилях с автоматической трансмиссией.

Нарекания к системе старт-стоп со стороны пользователей

Многие автовладельцы, особенно те, у кого машины с турбомоторами, недовольны тем, как работает система старт-стоп. Например, на Тигуане, все силовые агрегаты которого имеют наддув, ее предпочитают отключать, чтобы продлить жизнь турбине. При этом сама компания Фольксваген утверждает, что работа данной системы рассчитана и на то, что мотор оснащен турбонаддувом, и на том же самом Тигуане срок службы турбины из-за периодических отключений двигателя не становится меньше.

Также многие отмечают, что мотор слишком заметно возобновляет свою работу, слышен звук и ощущаются вибрации. Последнее, с чем трудно поспорить, на европейских автомобилях сильно страдает аккумуляторная батарея, особенно при езде в пробках. Разумеется, систему можно отключить, но делать это каждый раз не очень удобно.
» alt=»»>

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector