Система старт-стоп экономит топливо, снижает шум и вредные выбросы в атмосферу благодаря сокращению времени работы двигателя на холостом ходу. Практика эксплуатации автомобиля показывает, что в режиме холостого хода двигатель работает до 30 % времени. Этому способствует движение с частыми остановками на светофорах и в пробках - атрибутах крупного города.

Ещё совсем недавно технология старт-стоп воспринималась исключительно как элемент гибридных автомобилей. Сегодня ситуация существенно изменилась, так как большинство ведущих автопроизводителей пополнило свой модельный ряд автомобилями, оснащёнными подобной системой. Функция старт-стоп, как считают эксперты, к 2015 году появится на половине производимых легковых автомобилей.

Принцип работы системы старт-стоп очень прост: при остановке автомобиля двигатель выключается, а при нажатии на педаль сцепления (если установлена механическая коробка передач) или отпускании педали тормоза (если установлена автоматическая коробка передач) двигатель быстро запускается.

Конструкция системы старт-стоп должна включать в себя следующие элементы:

• устройство многократного запуска двигателя;
• систему управления.

Функцию многократного запуска двигателя можно реализовать с помощью:

• усиленного стартёра;
• реверсивного генератора (стартёра-генератора);
• впрыска топлива в цилиндры и воспламенения смеси;
• гидростартёра.

Система старт-стоп с усиленным генератором

Самым простым и надёжным решением с технической точки зрения является система «Start&Stop» фирмы «Bosch». Благодаря данной системе имя «старт-стоп» стало нарицательным для всех систем подобного рода. Система «Start&Stop» устанавливается на автомобили «VW» «BMW», «Audi» и др., обеспечивая снижение расход топлива легковым автомобилем и его выброс CO 2 на 4% в «Новом европейском цикле движения» (New European Driving Cycle - NEDC) и до 8 % в городском цикле .

В основе системы «Start&Stop» лежит усиленный стартёр, который имеет увеличенный срок службы (рассчитан на большое количество пусков двигателя). Стартёр также оборудован специальным малошумным механизмом привода, который гарантирует быстрый, надежный и многократный запуск двигателя.

Система «Start&Stop» выполняет функции остановки и запуска двигателя, контроля уровня заряда аккумуляторной батареи. Система не имеет собственного электронного блока управления, а использует возможности блока управления двигателя, где установлено соответствующее программное обеспечение.

Благодаря тому, что составляющие системы «Start&Stop» по габаритам не больше, чем обычные компоненты, система фирмы «Bosch» может быть без труда интегрирована практически в любое транспортное средство. Однако некоторые узлы и системы потребовали дополнительной адаптации для работы в режиме старт-стоп. Они перечислены в таблице ниже (рассмотрен вариант системы с усиленным генератором на примере системы старт-стоп входящий в пакет «BlueMotion» автомобилей концерна «Volkswagen»).

Узлы и системы адаптированные для работы в режиме старт-стоп «VW BlueMotion»

Узел/система	Выполненные меры адаптации
Блоки управления (в общем)	Расширение программных кодов блоков управления на один информационный бит для системы старт-стоп (касается блоков управления, влияющих на систему старт-стоп или зависящих от неё)
Генератор	Подключён через локальную сеть LIN к диагностическому интерфейсу шин данных
АКБ	АКБ со стекловолоконным наполнителем для увеличения числа циклов
Стартёр	Повышена износостойкость
Бортовая сеть	Специальный датчик на минусовом полюсе для контроля за состоянием АКБ со стекловолоконным наполнителем. Новая электропроводка к АКБ. Блок управления для контроля за состоянием АКБ через шину LIN подключён к диагностическому интерфейсу шин данных.
МКП	Датчик распознавания передачи (датчик с аналоговым выходом либо датчик с выходным сигналом с широтно-импульсной модуляцией)

Устройство системы стар-стоп с усиленным генератором «VW BlueMotion»

Ниже представлена схема устройства системы старт-стоп с усиленным генератором «VW BlueMotion». Устройство систем других производителей отличается несущественно.

Изображение можно увеличить. Условные обозначения элементов системы на примере механической КП:
A	АКБ	J623	Блок управления двигателя
C	Генератор	J791	Блок управления парковочного ассистента
С1	Регулятор напряжения	1	Электромеханический усилитель рулевого управления
B	Стартер	2	Сигнал скорости, датчик пути
F	Выключатель стоп-сигналов	3	Системы управления двигателя (например, система зажигания, питания, смесеобразования, система рециркуляции ОГ, наддува вторичного воздуха, очистки ОГ и т. д.)
F36	Выключатель педали сцепления	4	Распознавание ремня безопасности
F416	Клавиша включения системы cтарт-стоп	5	Отопление, вентиляция, климатическая установка
G62	Датчик температуры охлаждающей жидкости	6	Клемма 50R
G79	Датчик положения педали акселератора	7	Клемма 30
G701	Датчик нейтрального положения КП (только для МКП)	8	Магнитола, радионавигационная система
J104	Блок управления ABS
J255	Блок управления Climatronic
J285	Блок управления комбинации приборов
J367	Блок управления для контроля аккумуляторной батареи с датчиком АКБ
J393	Центральный блок управления систем комфорта
J500	Блок управления усилителя рулевого управления
J519	Блок управления бортовой сети
J532	Стабилизатор напряжения
J533	Диагностический интерфейс шин данных

Как работает система стар-стоп «Bosch»

Работа системы «Start&Stop» происходит следующим образом. При остановке машины перед светофором или в пробке система, на основании сигнала датчика частоты вращения коленчатого вала, выключает двигатель. Питание потребителей электрического тока (кондиционера, аудиосистемы и др.) производится от аккумуляторной батареи. При нажатии педали сцепления (отпускании педали тормоза на автомобиле с автоматической коробкой передач) система активирует стартер и запускает двигатель. Такой цикл остановки и запуска двигателя повторяется необходимое число раз.

Беспокойство многих водителей связано с тем, что используя систему стар-стоп они останутся с разряженной батареей (например, в сильный мороз). Однако эти опасения безосновательны, так как, если величина заряда аккумуляторной батареи опускается ниже заданной величины, то система на основании сигнала соответствующего датчика выключается. Включение функции старт-стоп происходит только после того, как аккумуляторная батарея будет заряжена. Также функцию «Start&Stop» можно принудительно отключить специальной кнопкой на приборной панели.

Система старт-стоп с реверсивным генератором

Система «STARS» («Starter Alternator Reversible System»), выпускаемая фирмой «Valeo», в своей работе использует реверсивный генератор. Система устанавливается на автомобилях «Citroen», «Mercedes» и позволяет снизить расход топлива до 10 %.

Реверсивный генератор Электрическая машина переменного тока, которая в зависимости от условий может выполнять функции, как генератора, так и стартёра.

Работу реверсивного генератора обеспечивает специальный приводной ремень и обратимый натяжитель, позволяющий передавать усилие в двух направлениях. Реверсивный генератор бесшумно работает и имеет меньшее время запуска (0,4 секунды в сравнении с 0,8 секунды для обычного стартёра).

Система старт-стоп с впрыском топлива

Компания «Mazda» разработала систему «SISS» («Smart Idle Stop System»), которая является альтернативой других систем старт-стоп. В данной системе для многократного запуска двигателя используется впрыск топлива в цилиндры и воспламенение топливно-воздушной смеси. Система устанавливается на бензиновые двигатели, оборудованные непосредственным впрыском топлива.

Для работы данной системы поршни должны остановиться в строго определённом положении, чтобы в каждом цилиндре был необходимый объём воздуха для оптимального запуска двигателя в дальнейшем. «Smart Idle Stop System» контролирует положение поршней во время выключения мотора. «SISS» выполняет нумерацию цилиндров, и с началом движения (при отпускании педали тормоза) в цилиндры впрыскивается топливо и воспламеняется топливно-воздушная смесь, т. е. происходит запуск двигателя. При запуске двигателя в дополнение энергии сгорания топлива используется энергия стартера, который включается на непродолжительное время.

Для автомобилей с АКПП процесс запуска занимает 0,35 секунды, что почти вдвое быстрее обычных систем. Кроме того, «Mazda SISS» гарантирует быстрый старт мотора в каждом отдельном случае. Водитель не должен почувствовать задержки, когда захочет двинуться с места.

При применении данной системы достигает 9 %. Система старт-стоп «SISS» работает только с автоматической трансмиссией.

Гидравлическая альтернатива

Для сегмента тяжелого коммерческого транспорта, на долю которого приходится порядка 30 % вредных выбросов, предназначена разработка компании «Poclain Hydraulics» - гидравлическая система «CleanStart». Главным компонентом «CleanStart» является лёгкий и компактный гидромотор-стартёр, который можно установить непосредственно на коленчатом валу и тем самым свести к минимуму механические потери. Свойства, присущие гидростатическому приводу (момент в данном случае достигает 800 Н∙м), позволяют запускать тяжёлые двигатели объёмом до 16 литров практически мгновенно (время пуска составляет 0,4 секунды) без шума и вибрации. Поэтому данная разработка особенно заинтересовала производители автобусов, силовой агрегат которых можно выключать не только в ожидании разрешающего сигнала светофора, но и во время посадки и высадки пассажиров на остановке. Здесь система старт-стоп даёт ещё больше преимуществ, чем в сегменте легкового транспорта.

Контур системы «CleanStart» помимо гидромотора мощностью 15 кВт включает ещё несколько элементов: насос (может использоваться существующий гидронасос, питающий различные виды вспомогательного оборудования), управляющий клапан, гидравлический аккумулятор и бак. Пока работает насос, электромагнитный клапан направляет часть потока рабочей жидкости в гидроаккумулятор, где масло через разделительную мембрану сжимает газообразный азот. Запасённая таким образом энергия без потерь на различные преобразования сохраняется для последующего старта. Разрядом управляет пропорциональный клапан, причем мощности хватает не на один, а на несколько пусков, общий же ресурс системы составляет порядка 4 млн. циклов. Важно и то, что гидроаккумулятор позволяет производить быстрые циклы заряда и разряда, не требует обслуживания и по сравнению с химическими источниками энергии имеет более высокую удельную мощность. Но если говорить о системе «CleanStart» в целом, то она всё же уступает своим конкурентам по массогабаритным характеристикам - снаряжённая масса транспортного средства при оснащении гидростартёром увеличивается примерно на 40 кг, однако для автобуса или грузовика это не слишком большое увеличение массы.

По данным разработчика, у автобуса, оснащённого системой «CleanStart», в условиях городского цикла (12 остановок продолжительностью 15 секунд на дистанции 7 км) расход топлива сокращается более чем на 10 %. Учитывая, что оборудование может монтироваться не только на новые, но и на находящиеся в эксплуатации транспортные средства, эту систему можно считать серьёзным резервом для улучшения экологии.

Система старт-стоп для мотоцикла

Компания «Honda» разработала систему старт-стоп для мотоциклов и скутеров, получившую название «Idling Stop System». Система работает в автоматическом режиме и обеспечивает кратковременное выключение двигателя после достижения нулевой скорости, что позволяет экономить до 7 % топлива. При повороте ручки газа она вновь включает мотор для дальнейшей поездки.

Внедрение системы «Idling Stop System» потребовало внести существенные изменения в конструкцию стартёра, который был интегрирован в маховик.

Также мотоциклетную систему старт-стоп необходимо активировать только после посадки на сиденье водителя. Так как соответствующая информация от производителя отсутствует, то предположим, что в сиденье вмонтирован датчик веса, который отключает систему всякий раз, как водитель покидает своё место.

Интеллектуальная система старт-стоп с рекуперацией

Следующий шаг в развитии систем старт-стоп - это использование рекуперации энергии при торможении.

Конструкцию аналогичную системе «Bosch» имеет система «ISG» («Idle Stop&Go») от «Kia Motors», однако есть и важное отличие в управлении автомобильным генератором: при высокой нагрузке на двигатель для снижения потребления топлива генератор отключается, при торможении генератор включается и производится подзарядка аккумуляторной батареи - происходит рекуперация энергии. Если заряд аккумуляторной батареи опускается ниже 75 % от номинального, то система «ISG» автоматически отключается. При использовании кондиционера также происходит выключение системы. Такую систему можно назвать интеллектуальной.

Вероятно, в ближайшее время конкуренты «ISG» также станут системами с рекуперацией.

Эксплуатация системы старт-стоп

Если двигатель автомобиля ещё не прогрет, или на улице очень низкая температура, тогда система старт-стоп работать не будет. Также она выключится при очень большом расходе энергии (например, при использовании кондиционера), недостаточном уровне зарядки и после многократных выжиманиях педали тормоза. В России продолжительная зима, во время которой система полностью не оправдает себя, однако летом, осенью и весной она позволит сэкономить немного топлива.

Как повлияет система старт-стоп на износ аккумулятора или стартёра? Никак, потому что автомобили оснащаются усиленными агрегатами. Например, места опоры стартёра, которые подвергаются очень большим нагрузкам, имеют большой запас прочности, поэтому не должны ломаться во время всего периода эксплуатации.

Новые технологии в автомобилестроении обычно презентуют очень ярко, однако система «Старт/Стоп» для бензиновых и дизельных моторов появилась тихо, зато быстро и повсеместно — от малолитражки до спорткара, на машинах с ручными и автоматическими трансмиссиями, с бензиновыми и дизельными моторами. Правда, очень часто у водителя есть только одно желание — поскорее выключить эту штуку, создающую немало дискомфортных ситуаций. Так все-таки: действительно ли так полезно краткосрочное отключение двигателя?

Немного истории

Первое серийное применение технологии экономии топлива было зафиксировано в 1983 году на модели FIAT Regatta ES. Причем ее внедрение увенчалась успехом: мотор оснастили автоматическим карбюратором, мотором с более высокой степенью сжатия, микропроцессорным зажиганием, а также улучшили аэродинамику. Комплексные меры по данным производителя позволили достичь 5%-ной экономии топлива, но продажи не пошли — Regatta ES разошлась тиражом всего 5 тыс. экземпляров.

Аналогичная опция в том же 1983 году появилась и на машинах VW Passat в исполнении Formula E — особо экономичных версиях с рядом доработок. Именно на этой модели был применен первый прообраз системы «Старт/Стоп» только с ручным приводом, позволявшим глушить и запускать мотор по нажатию кнопки, а не автоматически.

FIAT Regatta ES

Через десять лет, в 1993 году, все достижения науки и техники применили на дизельном VW Golf Ecomatic. Компания планировала добиться показателя среднего расхода в 5,5 литра и с задачей справилась: Golf Ecomatic позиционировался как самый экономичный серийный автомобиль в мире. Расход топлива на трассе снизился и вовсе до 3,5 литра на 100 км пути, что максимально приблизило модель к сверхпопулярной тогда экоидее «трехлитрового» автомобиля.

Технически это был вполне обычный Golf III с самой слабой версией атмосферного дизеля объемом 1,9 литра (64 л. с.) с автоматическим приводом сцепления (педали в машине нет), ручной коробкой передач, системой «Старт/Стоп», дополнительным электронасосом в системе охлаждения, электрическим вакуумным насосом усилителя тормозов и электроприводом насоса ГУР.

VW Golf Ecomatic

Двигатель машины мог работать на биодизеле (топливе из рапсового масла), а на приборной панели поставили световые индикаторы-подсказки для правильного переключения передач. Применили и специальные покрышки с пониженным сопротивлением качению. Аккумулятор Bosch емкостью 92 А·ч питал всю систему, а для предотвращения скачков напряжения в бортсети в пару ему поставили еще один аккумулятор на 7 А·ч.

VW Golf Ecomatic

Использование полуавтоматической трансмиссии позволило применить сразу весь набор приемов экономии топлива: при остановке более 5 секунд двигатель глушился, так же как и при сбросе газа и движении накатом.

Запуск мотора происходил при включении передачи при старте (датчик был встроен в рычаг МКПП) или при нажатии на педаль газа. Производитель обещал снижение выбросов СО на 36%, СО 2 — на 22%, NO — на 25%.

Стоимость этой версии Volkswagen Golf была существенно дороже обычной (в Британии доплата составляла 1500 фунтов стерлингов при стоимости обычной комплектации 11 495).

Удалось продать лишь 4 тыс. таких машин, поскольку в реальной эксплуатации заявленной экономичности достичь не удавалось. По комфорту и надежности Ecomatic значительно отставал от машин без хитрой электроники. Навороченная коробка передач серии CDJ и комплекс электроники оказались капризными. А вскоре появление дизелей с насос-форсунками позволило снизить расход топлива на малой нагрузке, и подобные показатели топливной экономичности стали доступны машинам без всяких дополнительных систем.

Что сейчас

Современные системы «Старт/Стоп» устроены очень похоже. Разве что электроусилитель позволяет решить проблему привода ГУР, а тормоза лишились вакуумного усилителя — за него работают гидроаккумулятор и электронасос. В системе охлаждения все также трудится электропомпа.

Вот только полуавтоматические системы сегодня не в почете, а потому их заменили АКП с дополнительными гидроаккумуляторами и электронасосами в приводе. Способны работать в режиме «Старт/Стоп» и преселективные коробки передач, которым не нужен постоянно работающий маслонасос. Ряд машин оснащается к тому же электроприводом системы кондиционирования для максимального комфорта. Почти все имеют усиленный стартер или стартер-генератор, а также усиленные аккумуляторные батареи с технологией AGM, способные выдержать на порядок большее число циклов заряда-разряда, и дополнительные контроллеры питания бортовой сети, предотвращающие скачки напряжения. Компания Bosch предлагает производителям готовый набор компонентов для систем «Старт/Стоп» с 2007 года, включая все перечисленные модули и технологии, кроме системы кондиционирования с электроприводом.

Как работает

Схема работы системы «Старт/Стоп» не изменилась: она глушит двигатель при остановках более пары секунд и на ряде машин используется вместо торможения двигателем. Заявленная экономия топлива в пределах 5% — добиться лучших показателей практически невозможно, поскольку на работу системы очень сильно влияет большое энергопотребление современного автомобиля, которое ограничено емкостью аккумулятора.

Ряд независимых тестов показывает, что снижение расхода топлива обычно меньше заявленного, а у большинства систем пауза при старте достигает величин в 1-2 секунды, что очень негативно ощущается водителем. Минимальное время задержки — у машин с системой стартер-генераторов, предлагаемых, например, Valeo или Delphy, максимальное — у авто с «классическим» усиленным стартером.

При наличии системы «Старт/Стоп» возможно использование только аккумуляторов, созданных по технологии AGM .

На практике технология вовсе не так дешева, как хотелось бы думать. Одним лишь усиленным стартером не обойтись, и даже более долговечная аккумуляторная батарея — это лишь вершина айсберга. Серьезные изменения нужны в системе электроснабжения машины — для снижения пульсаций напряжения и стабильной работы электроники.

Решения Bosch предлагают специальный преобразователь DC-DC как обязательный компонент системы. Французский концерн PSA применяет суперконденсаторы для сглаживания скачка напряжения и использования их при работе со стартер-генератором. Также могут использоваться дополнительные аккумуляторы для сглаживания скачков напряжения на ответственных потребителях. Электрическая помпа в системе охлаждения двигателя необходима как для обеспечения качественной работы климатической системы, так и для предотвращения скачков температуры в системе охлаждения мотора и предотвращении перегрева турбин и коробок передач. Электроусилители при наличии системы «Старт/Стоп» должны работать в широком диапазоне напряжений и нагрузки.

И в чем достоинство?

Для чего такие жертвы? Неужели все ради 5% экономии, которые не всегда себя проявляют даже в стандартном ездовом цикле?

Не все так просто. Система нужна не только для экономии топлива. Точнее, она работает совместно с другими техническими решениями, помогая более эффективно их применять или снижая негативные эффекты.

Бензиновые моторы , например, показательно неэффективны на малой нагрузке — только «даунсайз» и турбонаддув могут что-то изменить в этой ситуации. Для снижения расхода топлива на холостых оборотах и повышения чистоты выхлопа применяется повышение рабочей температуры двигателя, но этот способ значительно вредит ресурсу мотора и всех навесных агрегатов.

Использование системы «Старт/Стоп» позволяет избежать как самих холостых оборотов в принципе, так и работы с малой нагрузкой, когда неэффективно работают катализаторы. Мотор или не работает, или догружен генератором, заряжающим аккумуляторную батарею, и катализаторы не выходят за границы оптимального температурного режима.

Заодно убран проблемный для системы смазки мотора режим, а значит, можно еще немного снизить запас по рабочему давлению масла, добившись небольшой, но экономии. Учитывая, что бензиновые моторы легко стартуют и быстро прогреваются, внедрение для них системы «Старт/Стоп» видится закономерным и с максимально широким охватом.

Дизельные двигатели не страдают перегревом на холостых и очень эффективны на малой нагрузке. Но тем не менее холостые обороты желательно исключить и у них. Причина во все более жестких нормах выбросов NO. Именно на малых нагрузках концентрация выбросов получается наивысшей, притом что катализатор не способен без подачи дополнительного топлива «дожечь» окислы. Нет холостых оборотов — нет проблем. Причем чем больше рабочий объем у мотора, тем более эффективна технология. Именно при работе на холостых оборотах больше всего загрязняется EGR и больше всего расходуется мочевины при химической нейтрализации выхлопных газов.

Отказ от холостых оборотов позволяет также в ряде случаев ускорить прогрев дизельного мотора в холостом цикле. Ведь, в отличие от бензинового мотора, дизель на холостых очень быстро охлаждается потоком воздуха. Еще одна проблема связана с сажевыми фильтрами: на малых оборотах дизельный мотор генерирует повышенное количество твердых частиц в выхлопе из-за плохой продувки камеры сгорания, несмотря на большой коэффициент избытка воздуха. А все «наработанные» частички сажи после работы на холостых необходимо «прожечь» в фильтре, на что также уходит топливо, иначе фильтр просто забьется. Так что и дизельному мотору система «Старт/Стоп» оказалась полезна.

Системы Start-Stop автоматически глушат двигатель и вновь запускают его для снижения времени работы на холостых оборотах, тем самым сокращая расход топлива и выбросы в атмосферу. Большая часть производителей устанавливают аккумуляторы VARTA® на новые автомобили с системами Start-Stop.

Аккумулятор - это сердце автомобиля. Он обеспечивает питание всего - от системы зажигания до постоянно работающих электрических систем транспортного средства и бортовых развлекательных систем. Аккумулятор обеспечивает постоянное питание всех остальных функциональных блоков, задействованных в процессе Start-Stop. Такие аккумуляторы делают гораздо больше, чем просто запускают двигатель. Именно поэтому АККУМУЛЯТОР - это СЕРДЦЕ автомобиля.

Сегодня большинство автомобилей снабжены системой Start-Stop, поэтому мы создали два инновационных аккумулятора VARTA®, поддерживающих ее: Аккумуляторы VARTA® Silver Dynamic с для автомобилей с усовершенствованной системой Start-Stop и рекуперативным торможением, и Blue Dynamic с для традиционных систем Start-Stop.

Движение и разгон

Усовершенствованная система управления энергией выключает генератор при разгоне и в нормальном режиме движения автомобиля. За счет этого колеса получают больше мощности от двигателя. Генератор снова включается лишь тогда, когда заряд аккумулятора достигает установленного нижнего предела.

Требования к аккумулятору:

Аккумулятор разряжается и заряжается, при этом в одиночку обеспечивая питание всей электроники.

Торможение

Благодаря рекуперативному торможению кинетическая энергия автомобиля частично преобразовывается в электроэнергию, поступающую обратно в аккумулятор.

Требования к аккумулятору:

Аккумулятор должен быстро подзаряжаться и располагать достаточной емкостью для приема дополнительной энергии. Аккумулятор должен работать при низких уровнях заряда.

Остановка и выключение двигателя

Когда автомобиль останавливается, система Start-Stop глушит двигатель.

Требования к аккумулятору:

Аккумулятор должен даже в разряженном состоянии выдавать достаточно пусковой мощности для системы зажигания двигателя, чтобы снова запустить двигатель.

Ни для кого не секрет, что мотор машины, во время эксплуатации, почти треть времени работает вхолостую. При этом, двигатель не заставляет автомобиль перемещаться, но, топливо, все же, потребляет. Не говоря уже про выбросы переработанных газов в воздух и загрязнение атмосферы, которое постоянно происходит в случае работы автомобиля на холостом ходу. Также, хочется сказать, что неразумно тратить ресурсы мотора понапрасну, так как они не бесконечны.

В этом положении, идеальной альтернативой является современная система «старт-стоп». Несомненно, это устройство не позволит абсолютно избежать работы автомашины вхолостую, однако, поможет значительно сократить это время. Предлагаю рассмотреть более детальным образом принципы работы «старт-стоп», ее основные функции, трудности в эксплуатации, а также, недостатки и преимущества.

Первые эксперименты в создании подобной системы были предприняты в 1790 годах компанией Toyota.

Тогда они установили устройство, которое выключало мотор после полторы секунды простоя. Уже в 1980 годах эта система входила в комплектацию некоторых автомашин, таких как Volkswagen Polo, Feat Regata и других. Что касается автомобиля Wolksvagen Golf 3, то в 1994 году он был оснащен специальной системой Ecomatic, однако, она не имела успеха.

Как работает система старт-стоп, особенности работы автомобиля с АКПП и на механике

«Старт-стоп» называют специализированную систему, которая предназначается для своевременного автоматического выключения мотора при полной остановке транспортного средства и его последующего запуска. Подобное устройство работает немного по разному на автомобилях с механической коробкой передач и при наличии АКПП.

Если у вас коробка-автомат, то остановка мотора произойдет при полной остановке автомашины и после нажатия педали тормоза. Когда вы отпустите педаль тормоза, двигатель вновь будет запущен.

В случае механической коробки передач, мотор автоматически выключится после включения нейтральной передачи и отпущения педали сцепления. При необходимости продолжить движение, нужно всего лишь нажать на педаль сцепления и двигатель будет готов к работе.

Стоит сказать, что функции системы исполняют следующие устройства:

1.Стартер;
2. Форсунки впрысковой системы;
3. Катушки системы зажигания.

Система старт-стоп, сложности в работе, плюсы и минусы системы

Несомненно, устройство «старт-стоп» обладает многими преимуществами, но сложности в его работе все же существуют. Например, использование этой системы значительно увеличивает количество режимов запуска, по этому возникает необходимость в использовании совсем других видов стартеров, способных справится с высокой нагрузкой. Стандартные стартеры в подобных случаях не применяются.

Также, стоит сказать, что при использовании этого устройства, необходимы особые аккумуляторные батареи, которые смогут выдержать множество циклов «разряд-заряд». Такие аккумуляторы имеют пористые сепараторы, пропитанные электролитом, которые находятся между АКБ пластинами и защищают их от разрушения.

Преимущества «старт-стоп»:

1.Существенная экономия затрат на бензин.

2. Значительно сокращаются пагубные выбросы в атмосферу.

3. На светофорах и в пробках не слышно гула мотора.

Хотя некоторые водители относят это критерий к недостаткам и напрасно отключают систему, что бы слышать шум двигателя своей машины.

Недостатки этого устройства:

1.Высокая нагрузка на аккумуляторную батарею и стартер.

2. При долгом нахождении в пробках, система сильно устает, но это довольно легко устранить принудительным ее выключением.

3. При остановке мотора, кондиционер также перестает работать.

Система старт-стоп не всегда срабатывает, почему

К сожалению, не все водители знают, что система «старт-стоп» срабатывает только при соблюдении целого ряда условий. Предлагаю рассмотреть их более детально:

1.Во первых, капот и двери водителя обязательно должны быть закрыты.

2. Во вторых, водитель должен пристегнутся ремнем безопасности.

3. В третьих, транспортное средство должно двигаться не менее четырех километров в час.

4. В четвертых, на вашей автомашине не должно быть прицепа.

Но это еще не все. Даже если устройство запустилось, то мотор может не отключится при следующих условиях:

1.Если мотор не успел прогреться и температура охлаждающей жидкости не достигла 25 градусов.

2. Когда обогрев лобового стекла включен.

3. Если салон автомобиля не прогрет и температура в нем ниже на 8 градусов и более, чем установлена климат-контролем.

4. В случае работы двигателя не на холостом ходу.

5. Имеются проблемы с генератором.

6. При остановке машины после движения задним ходом.

7. Если заряд аккумуляторной батареи ниже, чем заданный в системе параметров.

8. Во время маневра рулевое колесо повернуто на значительный угол.

Все, выше перечисленные движения, можно довольно легко регулировать специализированными датчиками, данные с которых обрабатывает блок управления системой. Кроме того, существуют случаи, когда система «старт-стоп» может запустить мотор и без участия автомобилиста. Это может произойти, например, при скате автомобиля со склона, когда транспортное средство успело разогнаться до четырех километров в час и более.

Принято считать, что если устройство «старт-стоп» изначально входит в комплектацию машины или когда, оно установлено самостоятельно, то экономия горючего составляет до десяти процентов. Возможно, что цифра немного завышена, но, в любом случае, автомобиль будет потреблять меньше топлива, чем обычно. Что касается экологической стороны вопроса, то выбросов выхлопных газов в воздух уж точно будет меньше.

Система старт-стоп с рекуперацией, в чем преимущество

Рекуперацию энергии при торможении от недавнего времени начали использовать и в устройствах «старт-стоп». В этом случае, управление автомобильным генератором происходит таким образом: если на двигатель автомобиля осуществляется большая нагрузка, генератор отключается в целях сэкономить горючее. Далее, при торможении он включается и выполняет подзаряд аккумулятора — таким образом происходит рекуперация энергии.

Подобная система отличается от конкурентов использованием реверсивного генератора, то есть специальной электрической машины переменного тока, которая может работать то стартером, то генератором, в зависимости от необходимости. Также он имеет самостоятельный блок управления, работающий напрямую с блоком управления двигателем. Связью с датчиками устройство не отличается.

Он имеет особенную интеллектуальность, потому что, в случае снижения заряда аккумуляторной батареи до 75%, система «старт-стоп» с рекуперацией машинально отключается.

Но у нее тоже есть один минус — на длинных дистанциях система рекуперации становится фактически бесполезной. Это обусловлено тем, что средство передвижения в основном едет в режиме ускорения, а торможение составляет лишь незначительную часть от всего времени. Может быть по этому, устройство преимущественно используют на автомобилях-гибридах.

Также, если вы сами хотите отключить это устройство, то на приборной панели для этого есть специальная кнопка.

Итоги, что дает система старт-стоп

Подводя итоги выше описанному тексту, можно с уверенностью сказать, что подобная система способна существенно снизить финансовые расходы на топливо, что особенно актуально во времена кризиса. Также, ваше транспортное средство будет охранять окружающую среду из-за минимального выброса выхлопных газов в атмосферу. Когда-то лишь некоторые автомобили-гибриды были оснащены схожими системами, но в наше время все большее количество производителей автомашин устанавливают «старт-стоп» на свои автомобили.

Несомненно, в этой системе есть некоторые трудности и изьяны, как и во всех устройствах. Однако, преимуществ все же больше. Некоторые автомобилисты считают, что «старт-стоп» — это совершенно ненужное приспособление, которое не способно сэкономить горючее. На самом деле это не так. Просто нужно найти с устройством общий язык, научится его использовать, так как это приспособление заточено под определенные условия работы.

Система Стоп-старт (в другой интерпретации - система Старт-стоп) 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, являющиеся атрибутами большого города.

До недавнего времени система Стоп-старт применялась в основном на гибридных автомобилях. Сегодня ситуация коренным образом меняется. Практически все ведущие автопроизводители имеют в своем модельном ряду автомобили, оборудованные данной системой.

Принцип работы системы Стоп-старт заключается в выключении двигателя при остановке автомобиля и его быстром запуске при нажатии на педаль сцепления (механическая коробка передач) или отпускании педали тормоза (автоматическая коробка передач).

Конструктивно система Стоп-старт объединяет устройство, обеспечивающее многократный запуск двигателя, и электронную систему управления.

Существует несколько подходов к реализации функции многократного запуска двигателя:

1. усиленный стартер;
2. реверсивный генератор (стартер-генератор);
3. 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 устанавливается на автомобили Audi, BMW, Volkswagen 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 остановку и запуск двигателя, а также контроль заряда аккумуляторной батареи. Как и все современные электронные системы она включает входные датчики, блок управления и исполнительные устройства.

Своего электронного блока система не имеет, а использует мощности блока управления двигателем, в котором установлено соответствующее программное обеспечение. Исполнительными устройствами системы являются форсунки системы впрыска, катушки зажигания , стартер.

Работа системы Stop&Start носит циклический характер (выключение-запуск). Выключение двигателя происходит при следующих условиях:

• полная остановка автомобиля;
• перевод рычага коробки передач в нейтральное положение и отпускание педали сцепления - для автомобиля с механической коробкой передач;
• нажатая педаль тормоза - для автомобиля с автоматической коробкой передач.

Кроме этого, при принятии решения о выключении двигателя система оценивает частоту оборотов двигателя, температуру охлаждающей жидкости, уровень зарядки аккумуляторной батареи, режим работы климатической установки.

При неработающем двигателе питание потребителей электрической энергии (кондиционера, аудиосистемы и др.) производится от аккумуляторной батареи .

При нажатии педали сцепления (отпускании педали тормоза на автомобиле с автоматической коробкой передач) система активирует стартер и производит запуск двигателя. В дальнейшем цикл работы системы повторяется.

Если величина заряда аккумуляторной батареи опускается ниже заданной величины, система на основании сигнала соответствующего датчика и команде блока управления выключается. Включение системы производится после зарядки аккумуляторной батареи. Система может быть принудительно отключена с помощью специальной кнопки на панели приборов.

Система Старт-стоп следующего поколения выключает двигатель уже в процессе остановки автомобиля (до его полной остановки), чем достигается еще большая экономия топлива. Процесс остановки автомобиля распознается блоком управления по определенным параметрам движения: скорости движения до торможения, скорости движения в текущий момент времени, отсутствию уклона дороги, отсутствию маневрирования. Если параметры движения не соответствуют заданным значениям, система срабатывает после полной остановки автомобиля.

Аналогичную конструкцию имеет система ISG (Idle Stop&Go ) от Kia Motors. Основное отличием данной системы заключается в управлении автомобильным генератором. Так, при высокой нагрузке на двигатель для снижения потребления топлива генератор отключается, при торможении генератор включается и производится подзарядка аккумуляторной батареи. При падении мощности аккумуляторной батареи ниже 75% от номинальной система выключается. Система выключается также при использовании кондиционера.

Система STARS (Starter Alternator Reversible System ), выпускаемая фирмой Valeo, в своей работе использует реверсивный генератор. Система устанавливается на автомобилях Citroen, Mercedes и позволяет снизить расход топлива до 10%.

Реверсивный генератор 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 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).

Управление системой STARS производится с помощью отдельного электронного блока управления, который взаимодействует с блоком управления двигателем. Состав входных датчиков аналогичен другим системам Стоп-старт.

Дальнейшим развитием данной системы является использование рекуперативного торможения для создания дополнительной энергии и снижения расхода топлива.

Компания Mazda разработала систему SISS (Smart Idle Stop System ), которая является альтернативой других систем Стоп-старт. Другое название системы i-Stop . В ней для многократного запуска двигателя используется впрыск топлива в цилиндры и воспламенение топливно-воздушной смеси. Система устанавливается на бензиновые двигатели, оборудованные непосредственным впрыском топлива .

Для обеспечения работы системы SISS поршни в цилиндрах останавливаются в определенных положениях, оптимальных для дальнейшего запуска двигателя. С началом движения (при отпускании педали тормоза) в цилиндры впрыскивается топливо и воспламеняется топливно-воздушная смесь, таким образом, производится запуск двигателя. При запуске двигателя в дополнение энергии сгорания топлива используется энергия стартера, который включается на непродолжительное время.

Снижение расхода топлива при применении данной системы достигает 9%. Система SISS работает только с автоматической трансмиссией.