Start-stop rendszerek. Egyszerű, de nem egyszerű. A start-stop rendszer működése - funkció, eszköz, megvalósítási módok A start-stop működés elve

A belső égésű motoros járművekkel szemben támasztott környezetvédelmi követelmények folyamatos szigorítása arra kényszeríti az autógyártókat, hogy különféle eszközöket vezessenek be termékeiken. Az egyik ilyen csomópont a start-stop rendszer, amely vezérli a tápegység működését forgalmi dugók és közlekedési lámpák leállása közben. Ennek köszönhetően a motor újraindítása a vezető részvétele nélkül történik.

[ Elrejt ]

A Start-Stop rendszer feltalálásának célja

A járművek mozgási módjairól végzett tanulmányok kimutatták, hogy a működési idő egyharmadáig a motor alapjáraton jár. Ennek oka a sűrű városi forgalom és a lámpák gyakori leállása. A káros kibocsátások csökkentése érdekében javasolták a tápegység automatikus leállítását és elindítását.

A Toyota a 70-es évek közepén számos modellnél elkezdte kényszerleállást alkalmazni, de a start-stop tömeges megjelenése a 2005 utáni időszakra utal.

A rendszer lehetővé teszi:

  • csökkenti az üzemanyag-fogyasztást;
  • csökkenti a légkörbe történő kibocsátások számát;
  • csökkenti az autó zaját a megállások során.

A start-stop rendszer működési elve

A start-stop rendszer a motor kényszerleállításának elvén működik, miután az autó leállt és automatikusan újraindul. A jármű mozgásának leállását egy sebességérzékelő érzékeli, amely jelet továbbít a vezérlőegységnek. Ezzel egyidejűleg információ érkezik a motor fordulatszámáról. A kézi sebességváltóval rendelkező gépeken a kart üresbe kell tenni, és el kell engedni a tengelykapcsoló-pedált. Az automata sebességváltóval felszerelt járművek a fékpedál lenyomva tartásával aktiválják a rendszert.

Ezen paraméterek alapján a motor leáll. A légkondicionáló vagy az audiorendszer továbbra is akkumulátorról működik. Ugyanakkor a műszercsoporton egy jelzőfény világít, amely tájékoztatja a vezetőt a rendszer működéséről.

A futtatási ciklus befejezéséhez a következőkre lesz szüksége:

  • kézi sebességváltóval rendelkező autókon - nyomja meg a tengelykapcsoló-pedált;
  • automata sebességváltóval szerelt autón engedje el a fékpedált.

A start-stop rendszerrel rendelkező autók akkumulátoraira egy speciális érzékelő van felszerelve, amely meghatározza a töltöttségi szintet és a motor újraindításának lehetőségét. Amikor a feszültség leesik az akkumulátor kapcsain, a rendszer automatikusan kikapcsol.

A hetedik generációs VW Passat Start / Stop funkciójának alapelveinek áttekintését a Dmitry Force csatorna videója mutatja be.

Rendszertervezés

A rendszer nagyszámú érzékelőt és vezérlőegységet használ. A felsorolás és a diagram a Volkswagen csoport járműveire vonatkozik, mivel ezek a leggyakoribb start-stop rendszerű autók. Más járműgyártók termékei kisebb tervezési eltérésekkel rendelkeznek.

A start-stop rendszer alkatrészeinek sematikus diagramja

A rendszer a következő összetevőket tartalmazza:

Megnevezés a diagramonNév
DEAkkumulátor
TÓL TŐLMotoros generátor
C1Feszültségszint szabályozó a fedélzeti hálózatban
BIndító
FFékjelek végálláskapcsolója
F36Végálláskapcsoló a tengelykapcsoló pedálon
F416Start-stop vezérlőgomb
G62Folyadék hőmérséklet érzékelő a hűtőrendszerben
G79Gázpedál helyzetérzékelő
G701A sebességváltó kar semleges helyzetének érintésmentes érzékelője (a mechanikán), a forgattyúház tetejére szerelve
J104Blokkolásgátló fékvezérlő
J255Mikroklíma vagy légkondicionáló vezérlő
J285műszeregység
J367Akkumulátor töltöttségi szint figyelése
J393Komfort rendszervezérlő
J500Elektromos szervokormány vezérlővel
J519Fedélzeti hálózati paraméterek vezérlőegysége
J532Feszültségstabilizáló rendszer (szükséges az elektronika megfelelő működéséhez)
J533Diagnosztikai csatorna
J623Tápegység működését vezérlő egység
J791parkolási asszisztens

Ezenkívül a rendszer a következőket használja:

  • 1 - szervokormány;
  • 2 - sebességérzékelő;
  • 3 - különféle érzékelők a motoron;
  • 4 - érzékelővel rögzített vezető biztonsági öve;
  • 5 - klímaszabályozás;
  • 6 - 50R kivezetés;
  • 7 - 30. kapocs;
  • 8 - fedélzeti multimédiás rendszer.

Üvegszállal töltött akkumulátorokat (EFB) használnak a motorindítások számának növelésére. Az ilyen eszközökben lévő elektrolit az akkumulátorlemezek közé helyezett üvegszálas kendő pórusaiban található. Az akkumulátorok karbantartást nem igényelnek, és indításkor nagyobb áramerősséget biztosítanak.


EFB akkumulátor tervezési diagram

Egy másik különbség a start-stop rendszerrel rendelkező gépek között a generátor és a feszültségszabályozó digitális adatbuszon keresztül csatlakoztatva. Egy ilyen kapcsolat lehetővé teszi a csomópontok működési paramétereinek vezérlését és ezen adatok felhasználását a rendszer működése közben. Az önindító megnövelt szilárdsággal és kopásállósággal rendelkezik. A tekercsek alkalmasak rövid időközönkénti többszöri újraindításra.

Az elektronika egy speciális feszültségszabályozót tartalmaz, amelynek kimeneti teljesítménye 180-300 watt. Belül elektromos energiatároló van beépítve, amely elektronikus egyenirányítón keresztül jut el a fedélzeti hálózatba. A készülék kisimítja a feszültséghullámokat az indítóműködés pillanataiban. Emiatt a start-stop működés során a multimédiás rendszer, a műszercsoport és a külső világítás lámpái nem kapcsolnak ki.

Számos autón (például Honda vagy Mercedes-Benz) van egy megfordítható generátorra épülő start-stop rendszer. A készülék megerősített hajtószíjjal és speciálisan kialakított feszítővel van felszerelve. A kapcsolható feszítő lehetővé teszi, hogy az elektromos gép generátorként vagy indítóként működjön. A kialakítás előnye a csendes működés és a működési sebesség (2-szer gyorsabb, mint egy hagyományos indítónál).


Megfordítható generátor rendszer

A japán Mazda cég egy eredeti rendszert kínál, amely a hengerekben lévő üzemanyag-keverék befecskendezésének és gyújtásának elvén alapul. A motort az érzékelők jele állítja le, miközben a dugattyúk egy bizonyos helyzetben megállnak. Az indítási jel után a dugattyúk helyzete lekérdezésre kerül. A kapott adatok szerint a vezérlőegység üzemanyagot fecskendez a hengerekbe, és előre meghatározott sorrendben begyullad. További impulzust a főtengelynek egy rövid időre csatlakoztatott indítómotor ad.


Mazda start-stop rendszer

A rendszer aktiválásának feltételei

A gyújtás bekapcsolása után lekérdezik a fedélzeti hálózatot, hogy biztosítsák a rendszer aktiválásának feltételeit:

  • a jármű álló helyzetben van;
  • a motor alapjáraton jár;
  • a hűtőrendszert egy bizonyos hőmérsékletre felmelegítik (15-25ºС, az autógyártótól függően);
  • a fékrendszer működik (számos autón megmérik a nyomást a vákuumfékrásegítőben);
  • a jármű akkumulátora megfelelően fel van töltve és fel van melegítve;
  • a mikroklíma rendszer megfelelően van konfigurálva (a külső és a belső hőmérséklet közötti különbség nem haladja meg egy bizonyos értéket, általában a küszöb 5-6ºС);
  • dízelmotoron ellenőrzik (a start-stop eljárás során kikapcsolják);
  • a vezető becsatolja a biztonsági övet;
  • zárt külső karosszéria panelek (ajtók, motorháztető);
  • a tengelykapcsoló pedál le van nyomva és a sebességváltó kar üresben van (kézi sebességváltó esetén);
  • a fékpedál teljesen felengedve (automata sebességváltónál).

Ha a felsorolt ​​feltételek közül legalább egyet nem teljesít, a start-stop rendszer leáll. Az újraindítás csak a gyújtásrendszer bekapcsolása után lehetséges.

A start-stop rendszer előnyei és hátrányai

A tulajdonosok véleménye szerint a rendszer használatának a következő előnyei különböztethetők meg:

  • az üzemanyag-fogyasztás és ennek következtében a káros anyagok légkörbe történő kibocsátásának csökkentése;
  • a továbbfejlesztett akkumulátor és az erőteljes önindító használata megkönnyíti a motor beindítását alacsony levegő hőmérsékleten.

Még sok hátránya van:

  1. A rendszer csak közlekedési lámpától lámpáig haladva biztosít jó gazdaságossági paramétereket. Ha hosszú forgalmi dugókban vezet, amikor az autó több métert halad és megáll, a start-stop kevésbé hatékony. Ezenkívül az akkumulátor töltöttségi szintje csökken az indító gyakori működése miatt, amelynek nincs ideje feltölteni. Ennek eredményeként a rendszer automatikusan kikapcsol. Az elvégzett tesztek azt mutatták, hogy a start-stop hatékonysága ezekben a helyzetekben 2-szeres eltérést mutat.
  2. Az akkumulátor megnövekedett terhelése, ami gyors kopáshoz vezet. Az EFB akkumulátor ára 50-60%-kal magasabb, mint a hagyományos akkumulátoroké.
  3. Megerősített indító beszerelése, amely képes gyakori indításra. A készüléknek magas az ára.

Rendszernevek különböző gyártóktól

Szinte minden autóipari cég használja a "start-stop" kifejezést a rendszer nevében:

  • a BMW verziója Auto Start Stop, a Mercedes-Benz - ECO start / stop jelzéssel rendelkezik;
  • A Mazda az eszközt i-STOP-nak vagy i-ELOOP-nak nevezi;
  • A dél-koreai KIA az Intelligens Stop és GO rendszer kifejezést használja;
  • a Porsche járműveknél az Auto Start-Stop-Funktion elnevezést használják.

A start-stop rendszer letiltása

A rendszer előnyei ellenére néha le kell tiltania:

  1. Az autógyártók egy speciális gombot biztosítottak, amelynek megnyomásával a vezető kikapcsolja a start-stop rendszert. Ez a funkció azonban csak egy gyújtási cikluson belül működik. A motor újraindításakor ismét meg kell nyomni a gombot.
  2. Lehetőség van a rendszerindítás megkerülésére, ha leválasztja a jelvezetéket az akkumulátorszint-érzékelőről. Ebben az esetben ikonok jelennek meg a műszercsoporton, jelezve a start-stop működtetésére tett kísérleteket. Hiba lesz a vezérlőegység memóriájában, de ez nem befolyásolja az autó teljesítményét. A negatív pont az elektronika és az akkumulátor közötti kommunikáció hiánya lesz, ami nem teszi lehetővé az autó számára, hogy automatikusan szabályozza a töltési szintet. Egyes Volkswagen járműveken lehetőség van a műszercsoporton lévő ikonok letiltására a diagnosztikai felületen keresztül. Ez a lehetőség azonban a gépre szerelt műszercsoport verziójától függ.
  3. Lehetőség van a start-stop letiltására a funkcióvezérlő gomb dugójának kihúzásával. A vezérlőegység szakadást észlel az áramkörben, és kikapcsolja a rendszert.
  4. Kondenzátor beforrasztása a gombvezérlő áramkörbe. A többletkapacitás a motor gombnyomással történő indításának helyzetét emulálja. A vezérlőegység ilyen jelet kapva deaktiválja a rendszert. A megoldás nem alkalmas minden járműre.
  5. Egyes Volkswagen autókon lehetőség van a rendszer teljes letiltására a Vasya-Diagnostic diagnosztikai program segítségével. A műveletet speciális központokban vagy önállóan hajtják végre, ha a tulajdonos rendelkezik a felszereléssel és tudja használni.

Képgaléria

Videó

A BimmerDoc csatorna számára forgatott videó bemutatja, hogyan lehet letiltani a Start / Stop funkciót BMW járműveken.

» Mi az a Start-Stop rendszer?

Start-stop rendszer egy autóban

Speciális számításokat végeztek olyan tanulmányokkal, amelyekben azt találták, hogy bármely autó motorja alapjáraton, például városi forgalmi dugókban és közlekedési lámpák előtt megállva, a teljes fogyasztás üzemanyagának körülbelül 30% -át fogyasztja. A teljesen feltöltött gáztartály egyharmada haszontalanul repül a kipufogócsőbe, ráadásul jelentősen szennyezi a környezetet.

A probléma meghatározása után az elektronika korában meg kell oldani, ez teljesen megoldható. A pazarlás csökkentése érdekében feltaláltak egy start-stop vezérlőrendszert, amely az autó álló helyzetében szabályozza a motor működését.

Kezdetben a start-stop rendszert csak elektromos és benzinmotoros hibrid járművekre tervezték és telepítették. Most kezdik egyre több hagyományos autóval felszerelni.

A fejlesztők úgy vélik, hogy néhány éven belül az újonnan gyártott autók többségén beépítik a start-stop rendszert, majd tíz év múlva szinte az összes, még a régi autókra is.

A start-stop rendszer működése

Az ellenőrzés elve nagyon egyszerű. Ha az autót leállítják, a motor azonnal leáll, a stoprendszer aktiválódik. Kézi sebességváltóval szerelt járműveken a tengelykapcsoló pedál enyhe nyomása esetén, automata sebességváltónál pedig a fékpedál elengedésekor újraindul, aktiválódik az indítórendszer. Ez lehetővé teszi, hogy az autó önkényesen hosszú ideig mozdulatlanul álljon olyan kényszerleállások során, amelyek nem fogyasztanak üzemanyagot.

Egy ilyen kialakítás használata nagyvárosi vezetés közben nagyon jelentős üzemanyag-fogyasztást mutatott, és tömeges számításoknál még nehéz elképzelni az előnyeit. Egyetlen létező gazdasági rendszer sem hasonlítható hozzá, még csak megközelítőleg sem.

A start-stop rendszer két fő részből áll:

  • elektronikus nyomkövető egység;
  • jelentősen továbbfejlesztett indítórendszer.

A start-stop vezérlőegység meglehetősen komoly, számos motorrendszer működését integrálja és figyelembe veszi. Például, ha a motor még nem melegedett be téli körülmények között, vagy más jelentős problémák vannak, a vezető elfelejtette becsatolni a biztonsági övet - a készülék nem fog működni. Így az "okos" menedzser nem fogja leállítani a motort, ha az ebben a helyzetben káros.

Az alkotás története, és a start-stop rendszer használata napjainkban

Ez a start-stop rendszer eszköze Japánban született, és először néhány Toyota autón tesztelték a huszadik század 80-as éveiben. Tíz évvel később Fiatokra és Volkswagenekre szerelték fel. Az új évszázad eleje óta folyamatosan fejlődnek, és egyre több autót raknak fel, mint például a BMW, az Audi, a Renault, a Citroen, a Peugeot és sok más híres márka.

Gyógyulás hozzáadása a "start-stop" számára

A start-stop rendszer következő finomításával úgy döntöttek, hogy a lehető legnagyobb mértékben eltávolítják a terhelést az erőforrásról, így csökkentve az energiafogyasztást. A generátor ki- és bekapcsol, ha az autó fékez, vagy az akkumulátor kapacitása 75% alá esik.

A start-stop rendszer használata lehetővé tette a középkategóriás autók üzemanyag-fogyasztásának közel 3-5 literre történő csökkentését. 100 kilométerenként.

Az „okos” és minden körülmények között fejlett „start-stop” rendszer azonban nem tudja figyelembe venni az autó állapotának összes körülményét és a rendkívül nehéz városi körülmények között való vezetést. Váratlan helyzetek esetén a vezetőnek lehetősége van egy gombnyomással azonnal kikapcsolni.

A start-stop rendszer megállapított hiányosságai

A komoly újítások mindig jelentősek az árban, és csak ebben a tekintetben tekinthetők két hiányosságnak a start-stop rendszer kialakításában.

  • Az első egy drága, speciálisan tervezett indítószerkezet jelenléte, amely képes a motor nagyon gyakori és azonnali indítására. Ha elromlik, a javítás és még inkább a csere nagyon drága.
  • A második hasonló, ez az, hogy az ilyen autókhoz sokkal nagyobb kapacitású akkumulátor szükséges, mint a hagyományos autókhoz. Nagyon összetett módokban működik a töltés állandó kisülése érdekében. Az akkumulátor cseréjének költsége is jelentős összegbe repül.

Ha figyelembe vesszük a benzin árát és a folyamatos költségnövekedést, akkor az így megtakarított pénz az önindító vagy akkumulátor teljes cseréje esetén többszörösen fedezi a fenti költségeket.

Jelenleg meglehetősen szigorú követelményeket támasztanak minden autógyártóval szemben a környezetvédelem globális projektjének részeként. E tekintetben a mérnökök egyszerűen arra kényszerülnek, hogy megakadályozzák egyes új fejlesztések teljes potenciálját, gyakorlatilag szándékosan csökkentik egyes erőforrások és más járműalkatrészek műszaki képességeit, bár ez időnként anyagi károkat okoz az autóipari cégeknek.

Ezen túlmenően egy cég indult, amelynek célja, hogy speciális kiegészítő eszközöket és rendszereket fejlesszen ki, amelyek célja az autók üzemanyagköltségének csökkentése és a káros hulladékok légkörbe történő kibocsátásának a lehető legalacsonyabbá tétele. Abban érdemes egyetérteni, hogy a feladat nem könnyű, és még a globális autópiacon „uralkodó” legnagyobb verseny mellett sem.

Az egyik említett segédrendszert start-stopnak hívták, szó szerint a működési algoritmusa miatt. Ennek az opciónak az a feladata, hogy teljes leálláskor automatikusan kikapcsolja az autó tápegységét, majd az automatikus bekapcsolást az ECU-ban programozott bizonyos jelnek megfelelően.

Például, ha egy autó gyakori megállással mozog egy metropoliszban, állandó forgalmi dugókkal. Ilyen pillanatokban lép működésbe a start-stop rendszer. A rendszer leállítja a leállított autó motorját, és miután a sofőr megnyomja a gázpedált, amely jelzésként szolgál a mozgás folytatásához, újra elindul. Ez a jel az autó kialakításától és modelljétől függően egy másik modulhoz is társítható.


Természetesen az erőmű indítási számának növekedése nemcsak a belső égésű motor élettartamát csökkenti, hanem erős akkumulátort és megbízható indítót is igényel az autóban. Bár vannak start-stop rendszerek, amelyek generátorról indítják a motort. A rendszer elektronikus, teljesen automatizált, és a jármű összes „stratégiai” egységébe és szerelvényébe beépített számos érzékelő működésén alapul. Impulzusokat küldenek az ECU-nak, amely a teljes programot kezeli.

Ma már ambivalens vélemények vannak a start-stop rendszer használatának célszerűségéről. Egyrészt üzemanyag-megtakarítást tesz lehetővé, másrészt felesleges kopásnak teszi ki a belső égésű motort. Sok autógyártó cég telepít start-stop autókat a gyártás során, de ha a rendszer nem szerepel a konfigurációban, mindig telepíthető külső gyártóktól, csak az a kérdés, hogy szükséges-e ezt megtenni?

A szakértők szerint a tervezett megtakarítás nem haladja meg a 10%-ot, ez a legjobb esetben is így van. Összehasonlítva a benzin költségét ennek az opciónak a beszerzésének és telepítésének költségeivel, a következő következtetésre jut: start-stop rendszer telepítése indokolja magát, ha egy közlekedéssel terhelt nagyvárosban szinte folyamatosan forgalmi körülmények között üzemel az autó. Ellenkező esetben egyszerűen nincs szükség erre a rendszerre, és bármelyik vezető saját maga is leállíthatja a motort a megfelelő időben. Bár lehet, hogy másnak más a véleménye...

Egy kicsit a Peugeot Boxer üzemanyag-fogyasztásáról - teljes információ!
Az autó fékrendszere - javítás vagy csere
Üzemanyag-befecskendező rendszer - sémák és működési elv
Az autó motorjának hűtőrendszere, működési elve, meghibásodások
Miért leáll a motor - a motor leállításának okai az autóban?
Mi az ABS (ABS) - blokkolásgátló fékrendszer

A start-stop rendszer üzemanyagot takarít meg, csökkenti a zajt és a károsanyag-kibocsátást a motor alapjárati idejének csökkentésével. Az autó üzemeltetésének gyakorlata azt mutatja, hogy alapjárati üzemmódban a motor az idő 30%-át járja. Ezt megkönnyíti a forgalom a lámpáknál való gyakori megállással és a forgalmi dugókkal - egy nagy város jellemzői.

Újabban a start-stop technológiát kizárólag a hibrid autók elemeként fogták fel. Mára a helyzet jelentősen megváltozott, hiszen a vezető autógyártók többsége hasonló rendszerrel felszerelt autókkal töltötte fel kínálatát. A start-stop funkció a szakértők szerint 2015-re a legyártott autók felén jelenik meg.

A start-stop rendszer működési elve nagyon egyszerű: ha az autó leáll, a motor leáll, és amikor megnyomja a tengelykapcsoló-pedált (ha kézi sebességváltó van felszerelve) vagy elengedi a fékpedált (ha automata sebességváltó van felszerelve), a motor gyorsan beindul.

A start-stop rendszer kialakításának a következő elemeket kell tartalmaznia:

  • többszörös motorindító eszköz;
  • vezérlő rendszer.

A motor újraindítási funkciója megvalósítható:

  • megerősített indító;
  • reverzibilis generátor (indító-generátor);
  • üzemanyag befecskendezése a hengerekbe és a keverék gyújtása;
  • hidraulikus indító.

Start-stop rendszer megerősített generátorral

A legegyszerűbb és műszaki szempontból legmegbízhatóbb megoldás a Bosch Start&Stop rendszer. Ennek a rendszernek köszönhetően a "start-stop" elnevezés az összes ilyen típusú rendszer szokásos elnevezése lett. A Start&Stop rendszert a VW, BMW, Audi stb. esetében telepítették, így az új európai vezetési ciklusban (NEDC) 4%-kal, városi ciklusban pedig akár 8%-kal csökkenthető a személygépkocsik üzemanyag-fogyasztása és CO 2 -kibocsátása.

A "Start & Stop" rendszer középpontjában egy megerősített indító található, amelynek hosszabb élettartama van (nagyszámú motorindításhoz tervezték). Az önindító egy speciális, alacsony zajszintű hajtómechanizmussal is fel van szerelve, amely gyors, megbízható és ismételt motorindítást garantál.

A Start&Stop rendszer a motor leállítását és indítását végzi, figyeli az akkumulátor töltöttségi szintjét. A rendszer nem rendelkezik saját elektronikus vezérlőegységgel, hanem a motorvezérlő egység lehetőségeit használja, ahol a megfelelő szoftver telepítve van.

Tekintettel arra, hogy a Start&Stop rendszer alkatrészei mérete nem nagyobb, mint a hagyományos alkatrészek, a Bosch rendszer könnyen integrálható szinte bármilyen járműbe. Egyes alkatrészek és rendszerek azonban további adaptációt igényeltek ahhoz, hogy start-stop üzemmódban működjenek. Ezeket az alábbi táblázat tartalmazza (a rendszer megerősített generátorral ellátott változatát a Volkswagen autók BlueMotion csomagjában található start-stop rendszer példáján vesszük figyelembe).

A "VW BlueMotion" start-stop üzemmódban való működésre adaptált egységek és rendszerek
Csomópont/rendszer Alkalmazkodási intézkedések végrehajtása
Vezérlőegységek (általában) A vezérlőegységek programozási kódjainak kiterjesztése egy adatbittel a start-stop rendszerhez (a start-stop rendszert befolyásoló vagy attól függő vezérlőegységekre vonatkozik)
Generátor LIN-en keresztül csatlakozik az adatbusz-diagnosztikai interfészhez
akkumulátor Üvegszállal töltött akkumulátor a megnövelt cikluséletért
Indító Fokozott kopásállóság
Fedélzeti hálózat Speciális érzékelő a negatív póluson az akkumulátor állapotának figyelésére üvegszálas töltőanyaggal. Új vezeték az akkumulátorhoz. Az akkumulátor állapotát figyelő vezérlőegység a LIN buszon keresztül csatlakozik az adatbuszok diagnosztikai interfészéhez.
ITUC Átvitel-felismerő érzékelő (érzékelő analóg kimenettel vagy érzékelő impulzusszélesség-modulációs kimenettel)

A start-stop rendszer eszköze megerősített generátorral "VW BlueMotion"

Az alábbiakban a start-stop rendszer diagramja látható egy megerősített VW BlueMotion generátorral. Más gyártók rendszereinek kialakítása jelentéktelen mértékben eltér egymástól.

A kép nagyítható. A rendszer elemeinek szimbólumai egy mechanikus sebességváltó példáján:
A akkumulátor J623 Motorvezérlő egység
C Generátor J791 Parkolássegítő vezérlő egység
C1 Feszültségszabályozó 1 Elektromechanikus szervokormány
B Indító 2 Sebességjelző, távolságérzékelő
F Féklámpa kapcsoló 3 Motorvezérlő rendszerek (pl. gyújtásrendszer, tápegység, keverékképzés, kipufogógáz-visszavezető rendszer, másodlagos levegőnyomás, kipufogógáz-tisztítás stb.)
F36 Kuplung pedál kapcsoló 4 Biztonsági öv felismerés
F416 Start-stop gomb 5 Fűtés, szellőzés, klíma
G62 hűtőfolyadék hőmérséklet érzékelő 6 50R terminál
G79 Gázpedál helyzetérzékelő 7 30-as terminál
G701 Sebességváltó semleges helyzetérzékelő (csak kézi sebességváltókhoz) 8 Rádió, rádiónavigációs rendszer
J104 ABS vezérlőegység
J255 Climatronic vezérlőegység
J285 Műszercsoport vezérlőegység
J367 Vezérlő egység akkumulátor felügyelethez akkumulátor érzékelővel
J393 Központi vezérlőegység komfortrendszerekhez
J500 Szervokormány vezérlőegység
J519 Fedélzeti ellátó vezérlőegység
J532 Feszültségszabályozó
J533 Adatbusz diagnosztikai interfész

Hogyan működik a Bosch start-stop rendszer?

A "Start&Stop" rendszer működése a következő. Amikor az autó megáll egy közlekedési lámpánál vagy egy forgalmi dugóban, a rendszer a főtengely-fordulatszám-érzékelő jele alapján leállítja a motort. Az elektromos áram fogyasztóit (légkondicionáló, audiorendszer stb.) akkumulátorról táplálják. A tengelykapcsoló pedál lenyomásakor (a fékpedált felengedik egy automata sebességváltóval felszerelt járműnél), a rendszer aktiválja az önindítót és beindítja a motort. A motor leállításának és beindításának ezt a ciklusát a szükséges számú alkalommal meg kell ismételni.

Sok sofőr aggasztja, hogy a start-stop rendszer használatával lemerült akkumulátorral marad (például erős fagy esetén). Ezek a félelmek azonban alaptalanok, hiszen ha az akkumulátor töltöttsége egy előre meghatározott érték alá csökken, akkor a rendszer a megfelelő érzékelő jele alapján kikapcsol. A start-stop funkció csak az akkumulátor feltöltése után aktiválódik. A "Start & Stop" funkciót a műszerfalon lévő speciális gombbal is ki lehet kapcsolni.

Start-stop rendszer megfordítható generátorral

A Valeo által gyártott STARS rendszer (Starter Alternator Reversible System) reverzibilis generátort használ működése során. A rendszer Citroen és Mercedes autókra van telepítve, és lehetővé teszi az üzemanyag-fogyasztás akár 10%-os csökkentését.

Reverzibilis generátor Váltóáramú elektromos gép, mely a körülményektől függően generátor és önindító funkcióját is elláthatja.

A reverzibilis generátor munkáját egy speciális hajtószíj és egy megfordítható feszítő biztosítja, amely kétirányú erőátvitelt tesz lehetővé. A megfordítható generátor hangtalanul működik, és gyorsabb indítási idővel rendelkezik (0,4 másodperc a hagyományos indító 0,8 másodpercéhez képest).

Start-stop rendszer üzemanyag-befecskendezéssel

A Mazda kifejlesztette a SISS-t (Smart Idle Stop System), amely a többi start-stop rendszer alternatívája. Ez a rendszer a hengerekbe történő üzemanyag-befecskendezést és az üzemanyag-levegő keverék gyújtását használja a motor ismételt beindításához. A rendszert közvetlen üzemanyag-befecskendezéssel felszerelt benzinmotorokra telepítik.

Ahhoz, hogy ez a rendszer működjön, a dugattyúknak egy szigorúan meghatározott helyzetben kell megállniuk, hogy minden henger rendelkezzen a szükséges mennyiségű levegővel a motor jövőbeni optimális indításához. Az "intelligens alapjárati leállító rendszer" szabályozza a dugattyúk helyzetét a motor leállítása közben. A "SISS" elvégzi a hengerek számozását, és a mozgás megindulásával (a fékpedál felengedésekor) üzemanyagot fecskendeznek a hengerekbe, és az üzemanyag-levegő keverék meggyullad, azaz a motor beindul. A motor indításakor a tüzelőanyag elégetésének energiája mellett az önindító energiáját használják fel, amely rövid időre bekapcsol.

Az automata sebességváltóval szerelt járműveknél az indítási folyamat 0,35 másodpercet vesz igénybe, ami majdnem kétszer olyan gyors, mint a hagyományos rendszereknél. Ezenkívül a Mazda SISS minden esetben garantálja a motor gyors beindítását. A sofőr ne érezze a késést, amikor mozogni akar.

Ennek a rendszernek a használatakor eléri a 9%-ot. A SISS start-stop rendszer csak automata sebességváltóval működik.

Hidraulikus alternatíva

A nehéz haszongépjárművek szegmensében, amely a káros kibocsátás mintegy 30% -át teszi ki, a Poclain Hydraulics fejlesztését szánják - a CleanStart hidraulikus rendszert. A "CleanStart" fő összetevője egy könnyű és kompakt hidraulikus indítómotor, amely közvetlenül a főtengelyre szerelhető, és ezáltal minimalizálható a mechanikai veszteség. A hidrosztatikus hajtásban rejlő tulajdonságok (a nyomaték ebben az esetben eléri a 800 N∙m-t) lehetővé teszik a 16 literes nehéz motorok szinte azonnali indítását (az indítási idő 0,4 másodperc), zaj és vibráció nélkül. Ezért ez a fejlesztés különösen érdekelte a buszgyártókat, amelyek tápegysége nem csak a jelzőlámpára várás közben kapcsolható ki, hanem az utasok megállóhelyi fel- és kiszállása közben is. Itt a start-stop rendszer még több előnnyel jár, mint a személygépkocsi-szegmensben.

A „CleanStart” rendszerkör a 15 kW-os hidraulikus motoron kívül több elemet is tartalmaz: egy szivattyút (egy meglévő hidraulikus szivattyút különféle típusú segédberendezések táplálására lehet használni), egy vezérlőszelepet, egy hidraulikus akkumulátort és egy tartályt. . A szivattyú működése közben a mágnesszelep a hidraulikafolyadék áramlásának egy részét az akkumulátorba irányítja, ahol az olaj egy elválasztó membránon keresztül nitrogéngázt sűrít. Az így tárolt energiát veszteség nélkül a különféle átalakításokhoz a későbbi indításhoz tároljuk. A kisülést egy arányos szelep szabályozza, és a teljesítmény nem egy, hanem több indításra elegendő, miközben a rendszer teljes erőforrása körülbelül 4 millió ciklus. Az is fontos, hogy a hidraulikus akkumulátor gyors töltési és kisütési ciklusokat tesz lehetővé, nem igényel karbantartást, és a kémiai energiaforrásokhoz képest nagyobb fajlagos teljesítményű. De ha a „CleanStart” rendszer egészéről beszélünk, akkor súly és méret tekintetében még mindig alacsonyabb a versenytársainál - a jármű saját tömege, ha hidraulikus indítóval van felszerelve, körülbelül 40 kg-mal nő, de egy busznál vagy teherautónál ez nem túl nagy tömegnövekedés.

A fejlesztő szerint a CleanStart rendszerrel felszerelt autóbusz városi ciklus körülményei között (12 megálló 15 másodpercig 7 km-es távolságban) több mint 10%-kal csökkenti az üzemanyag-fogyasztást. Tekintettel arra, hogy a berendezés nemcsak új, hanem üzemben lévő járművekre is felszerelhető, ez a rendszer a környezet javítása szempontjából komoly tartaléknak tekinthető.

Motorkerékpár start-stop rendszer

A Honda kifejlesztett egy start-stop rendszert motorkerékpárokhoz és robogókhoz Idling Stop System néven. A rendszer automatikus üzemmódban működik, és a nulla fordulatszám elérése után rövid ideig leállítja a motort, ami akár 7%-os üzemanyag-megtakarítást eredményez. Ha elfordítja a gázkart, az ismét beindítja a motort a további utazáshoz.

Az alapjárati stop rendszer bevezetése jelentős változtatásokat igényelt a lendkerékbe integrált önindító kialakításában.

Ezenkívül a motorkerékpár start-stop rendszerét csak akkor szabad aktiválni, ha a vezetőülésen ül. Mivel a gyártótól nincs releváns információ, tegyük fel, hogy az ülésbe súlyérzékelőt szereltek be, amely minden alkalommal kikapcsolja a rendszert, amikor a vezető elhagyja az ülést.

Intelligens start-stop rendszer rekuperációval

A start-stop rendszerek fejlesztésének következő lépése a fékezés közbeni energia-visszanyerés alkalmazása.

A Kia Motors ISG (Idle Stop & Go) rendszere a Bosch rendszeréhez hasonló kialakítású, azonban az autógenerátor vezérlésében van egy fontos különbség: nagy motorterhelésnél az üzemanyag-fogyasztás csökkentése érdekében a generátor kikapcsol, fékezéskor a generátor bekapcsol, és az akkumulátor töltődik - energia visszanyerődik. Ha az akkumulátor töltöttsége a névleges érték 75%-a alá esik, az ISG rendszer automatikusan kikapcsol. A légkondicionáló használatakor a rendszer is kikapcsol. Egy ilyen rendszert nevezhetünk intelligensnek.

Valószínűleg a közeljövőben az ISG versenytársak is regeneráló rendszerré válnak.

A start-stop rendszer működése

Ha az autó motorja még nem meleg, vagy nagyon alacsony a hőmérséklet odakint, akkor a start-stop rendszer nem működik. Akkor is kikapcsol, ha az energiafogyasztás nagyon magas (például a légkondicionáló használatakor), a töltési szint nem megfelelő, és a fékpedál többszöri lenyomása után. Oroszországban hosszú a tél, amely alatt a rendszer nem fogja teljesen igazolni magát, de nyáron, ősszel és tavasszal megtakarít némi üzemanyagot.

Hogyan befolyásolja a start-stop rendszer az akkumulátor vagy az önindító kopását? Dehogyis, mert az autók megerősített egységekkel vannak felszerelve. Például az indítócsapágyak, amelyek nagyon nagy terhelésnek vannak kitéve, nagy biztonsági résszel rendelkeznek, ezért nem szabad eltörniük a működés teljes időtartama alatt.

A Start-Stop rendszerek automatikusan leállítják és újraindítják a motort, hogy csökkentsék az alapjárati időt, ezáltal csökkentve az üzemanyag-fogyasztást és a károsanyag-kibocsátást. A legtöbb gyártó VARTA® akkumulátorokat szerel be az új, Start-Stop rendszerrel rendelkező járművekbe.

Az akkumulátor az autó szíve. A gyújtásrendszertől kezdve a jármű mindig bekapcsolt elektromos rendszeréig és a repülés közbeni szórakoztatórendszerekig mindent meghajt. Az akkumulátor állandó tápellátást biztosít a Start-Stop folyamatban részt vevő összes többi funkcionális egység számára. Ezek az akkumulátorok sokkal többet tesznek, mint a motor beindítása. Ezért az AKKUMULÁTOR az autó SZÍVE.

Manapság a legtöbb jármű Start-Stop rendszerrel van felszerelve, ezért két innovatív VARTA® akkumulátort hoztunk létre, amelyek ezt támogatják: a VARTA® Silver Dynamic s akkumulátorokat a fejlett Start-Stop rendszerrel és regeneratív fékezéssel, valamint a Blue Dynamic s akkumulátorokat. akkumulátorok hagyományos Start-Stop rendszerekhez.

Mozgás és gyorsulás

A fejlett energiagazdálkodási rendszer leállítja a generátort gyorsításkor és normál vezetés közben. Ennek köszönhetően a kerekek több erőt kapnak a motortól. A generátor csak akkor kapcsol be újra, ha az akkumulátor töltöttsége eléri a beállított alsó határt.

Akkumulátor követelmények:

Az akkumulátor lemerül és feltöltődik, miközben egyedül látja el az összes elektronikát.

Fékezés

A regeneratív fékezésnek köszönhetően a jármű mozgási energiája részben elektromos energiává alakul, amely visszatáplálódik az akkumulátorba.

Akkumulátor követelmények:

Az akkumulátornak gyorsan újra kell töltődnie, és elegendő kapacitással kell rendelkeznie ahhoz, hogy további energiát fogadjon. Az akkumulátornak alacsony töltöttségi szinten kell működnie.

A motor leállítása és leállítása

Amikor a jármű megáll, a Start-Stop rendszer leállítja a motort.

Akkumulátor követelmények:

Az akkumulátornak még lemerült állapotban is elegendő indítóerőt kell biztosítania ahhoz, hogy a motor gyújtásrendszere újraindítsa a motort.

Azok a tapasztalt sofőrök, akiknek már sikerült vezetniük az ezzel felszerelt autókat, jól tudják, mi a start-stop rendszer, de Oroszországban még mindig vannak kisebbségük. Nagyon régen, még a múlt század 80-as éveiben találták fel és vezették be a járművek tervezésébe, de nálunk még mindig ritkaságnak számít. Autópiaci elemzők szerint 2017 végére szinte minden futószalagról lekerülő modern autót felszerelnek vele. Ezért, hogy tisztában legyünk azzal, mire való, hogyan van elrendezve és hogyan működik, mik az előnyei és hátrányai, itt az ideje, hogy mindenki tájékozódjon, aki legalább időnként a volán mögé ül.

A statisztikák szerint minden modern autó motorfutási idejének körülbelül 30%-a alapjáraton üzemel. Ez azt jelenti, hogy „élete” harmadik felében egyszerűen elégeti az üzemanyagot, és nem az autó űrben való mozgatására szolgál. Ennek megfelelően az egység hiába pazarolja az üzemanyagot, ráadásul kipufogógázokkal szennyezi a környezetet. Ezért a start-stop rendszert kifejlesztő mérnökök három fő feladatot tűztek ki maguk elé:

  • Csökkentse az üzemanyag-fogyasztást;
  • Csökkentse a légkörbe történő kibocsátást;
  • Csökkentse az autók által kibocsátott zajszintet.

Ennek eredményeként sikerült elérni, hogy ha az erőgép hasznos munkát produkál (vagyis mozgatja az autót), akkor működjön, ha pedig nem, akkor kikapcsoljon. Ugyanakkor az egyik állapotból a másikba való átmenet szinte automatikusan megtörténik: a motor leáll a speciális érzékelőktől kapott jeleknek megfelelően, és elindul, amikor a vezető megnyomja a tengelykapcsoló pedált (kézi sebességváltóval rendelkező autókban), vagy elengedi a fékpedált ( automata váltóval szerelt autókban).

Érdekesség, hogy kezdetben a start-stop rendszert szinte kizárólag hibrid motorokkal szerelték fel. Miután a gyakorlatban bemutatta igazán nagy hatékonyságát, elkezdték telepíteni a "hétköznapi" autókra.

Hogyan működik a start-stop rendszer

Szerkezetileg a start-stop rendszer két fő részből áll:

  • Motor indító és leállító vezérlőrendszerek;
  • Egy eszköz, amely lehetővé teszi a motor gyors indítását.

Meg kell jegyezni, hogy a motor gyors indítása többféleképpen is biztosítható. Ehhez a start-stop rendszer különböző verzióiban a következőket használják:

  • Nagy teljesítményű indító;
  • Indító-generátor (reverzibilis generátor);
  • Az üzemanyag-keverék közvetlen befecskendezésének rendszere a hengerekbe gyújtással.

A megerősített indítón alapuló rendszereket a legegyszerűbb kialakításúnak és ugyanakkor nagyon hatékonynak tekintik. A jól ismert Bosch cég fejlesztette ki, olyan ismert márkák autóival van felszerelve, mint a Volkswagen, a BMW és az Audi. Az önindító, amely a magja, hosszú élettartamú és megnövelt teljesítményű, valamint alacsony zajszintű mechanizmussal rendelkezik. A vezérlőjelek egy speciális működtetőből érkeznek hozzá, amely viszont a vezérlőegységhez és a bemeneti érzékelőkhöz csatlakozik.

A megfordítható generátorra épülő start-stop rendszert a Valeo fejlesztette ki, Mercedes és Citroen autókon alkalmazzák. Gyártóik azt állítják, hogy egy ilyen rendszernek köszönhetően az üzemanyag körülbelül 10% -át lehet megtakarítani. A reverzibilis generátor egy elektromos eszköz, amely generátorként és indítóként is működhet. A megerősített önindító helyett használatának előnye a rövidebb motorindítási idő és a szinte teljes zajtalanság.

A közvetlen üzemanyag-befecskendezéssel ellátott start-stop rendszer a Mazda innovatív fejlesztése. Működésének fontos pontja, hogy a motor leállításakor a dugattyúk „lefagynak” a hengerekben a következő indításhoz legkedvezőbb helyzetben. Ez a rendszer csak azokkal a tápegységekkel van felszerelve, amelyek közvetlen üzemanyag-befecskendezéssel vannak felszerelve.

A start-stop rendszer előnyei és hátrányai

A szakértők megjegyzik, hogy a start-stop rendszernek vannak előnyei és hátrányai is. Az előnyök között mindenekelőtt az a tény szerepel, hogy valóban jelentős üzemanyag-megtakarításhoz járul hozzá. Emellett csökkenti a légkörbe jutó káros kibocsátások mennyiségét, és jelentősen csökken az autó által kibocsátott zajszint.

Ami a mínuszokat illeti, ezek közül a legsúlyosabb az indító és az akkumulátor megnövekedett terhelése (ebből adódóan az autó összes fedélzeti eszköze a motor leállításakor működik). Ezenkívül sok sofőr saját szavai szerint erkölcsi kényelmetlenséget tapasztal, amikor a motor nem ad ki hangot, amikor hosszú ideig forgalmi dugóban áll. Az utolsó probléma azonban könnyen megoldható: a legtöbb autómodellben egy speciális gombbal kikapcsolhatja a start-stop rendszert.