Система старт-стоп економить паливо, знижує шум та шкідливі викиди в атмосферу завдяки скороченню часу роботи двигуна на холостому ході. Практика експлуатації автомобіля показує, що в режимі холостого ходу двигун працює до 30% часу. Цьому сприяє рух із частими зупинками на світлофорах та у пробках - атрибутах великого міста.

Ще недавно технологія старт-стоп сприймалася виключно як елемент гібридних автомобілів. Сьогодні ситуація суттєво змінилася, оскільки більшість провідних автовиробників поповнила свій модельний ряд автомобілями, оснащеними подібною системою. Функція старт-стоп, як вважають експерти, до 2015 року з'явиться на половині легкових автомобілів, що виробляються.

Принцип роботи системи старт-стопдуже простий: при зупинці автомобіля двигун вимикається, а при натисканні на педаль зчеплення (якщо встановлено механічну коробку передач) або відпускання педалі гальма (якщо встановлено автоматичну коробку передач) двигун швидко запускається.

Конструкція системи старт-стоп повинна включати наступні елементи:

• будову багаторазового запуску двигуна;
• систему керування.

Функцію багаторазового запуску двигуна можна реалізувати за допомогою:

• посиленого стартера;
• реверсивного генератора (стартера-генератора);
• упорскування палива в циліндри та займання суміші;
• гідростартери.

Система старт-стоп із посиленим генератором

Найпростішим і найнадійнішим рішенням з технічної точки зору є система Start&Stop фірми Bosch. Завдяки цій системі ім'я «старт-стоп» стало загальним всім систем такого роду. Система "Start&Stop" встановлюється на автомобілі "VW" "BMW", "Audi" та ін., забезпечуючи зниження витрат палива легковим автомобілем та його викид CO 2 на 4% у "Новому європейському циклі руху" (New European Driving Cycle - NEDC) і до 8% у міському циклі.

В основі системи "Start&Stop" лежить посилений стартер, який має збільшений термін служби (розрахований на велику кількість пусків двигуна). Стартер також обладнаний спеціальним малошумним механізмом приводу, який гарантує швидкий, надійний та багаторазовий запуск двигуна.

Система "Start&Stop" виконує функції зупинки та запуску двигуна, контролю рівня заряду акумуляторної батареї. Система немає власного електронного блоку управління, а використовує можливості блоку управління двигуна, де встановлено відповідне програмне забезпечення.

Завдяки тому, що складові системи «Start&Stop» за габаритами не більше, ніж звичайні компоненти, система фірми «Bosch» може бути легко інтегрована практично в будь-який транспортний засіб. Однак деякі вузли та системи зажадали додаткової адаптації до роботи в режимі старт-стоп. Вони перераховані в таблиці нижче (розглянуто варіант системи з посиленим генератором на прикладі системи старт-стоп входить в пакет BlueMotion автомобілів концерну Volkswagen).

Вузли та системи адаптовані для роботи в режимі старт-стоп VW BlueMotion

Вузол/система	Виконані заходи адаптації
Блоки керування (загалом)	Розширення програмних кодів блоків управління однією інформаційний біт для системи старт-стоп (стосується блоків управління, які впливають систему старт-стоп чи залежить від неї)
Генератор	Підключено через локальну мережу LIN до діагностичного інтерфейсу шин даних
АКБ	АКБ зі скловолоконним наповнювачем для збільшення числа циклів
Стартер	Підвищена зносостійкість
Бортова мережа	Спеціальний датчик на мінусовому полюсі для контролю стану АКБ зі скловолоконним наповнювачем. Нова електропроводка до АКБ. Блок управління контролю за станом АКБ через шину LIN підключений до діагностичного інтерфейсу шин даних.
МКП	Датчик розпізнавання передачі (датчик з аналоговим виходом або датчик із вихідним сигналом із широтно-імпульсною модуляцією)

Влаштування системи стар-стоп з посиленим генератором «VW BlueMotion»

Нижче представлено схему пристрою системи старт-стоп з посиленим генератором «VW BlueMotion». Влаштування систем інших виробників відрізняється несуттєво.

Зображення можна збільшити. Умовні позначення елементів системи з прикладу механічної КП:
A	АКБ	J623	Блок керування двигуна
C	Генератор	J791	Блок управління паркувального помічника
З 1	Регулятор напруги	1	Електромеханічний підсилювач рульового керування
B	Стартер	2	Сигнал швидкості, датчик шляху
F	Вимикач стоп-сигналів	3	Системи керування двигуна (наприклад, система запалювання, живлення, сумішоутворення, система рециркуляції ОГ, наддуву вторинного повітря, очищення ОГ тощо)
F36	Вимикач педалі зчеплення	4	Розпізнавання ременя безпеки
F416	Клавіша увімкнення системи cтарт-стоп	5	Опалення, вентиляція, кліматична установка
G62	Датчик температури охолоджувальної рідини	6	Клема 50R
G79	Датчик положення педалі акселератора	7	Клема 30
G701	Датчик нейтрального положення КП (тільки для МКП)	8	Магнітола, радіонавігаційна система
J104	Блок керування ABS
J255	Блок керування Climatronic
J285	Блок керування комбінації приладів
J367	Блок керування для контролю акумуляторної батареї з датчиком АКБ
J393	Центральний блок управління систем комфорту
J500	Блок керування підсилювача рульового керування
J519	Блок управління бортовою мережею
J532	Стабілізатор напруги
J533	Діагностичний інтерфейс шин даних

Як працює система стар-стоп «Bosch»

Робота системи «Start&Stop» відбувається так. При зупинці машини перед світлофором або в пробці система на підставі сигналу датчика частоти обертання колінчастого валу вимикає двигун. Живлення споживачів електричного струму (кондиціонера, аудіосистеми та ін.) Виробляється від акумуляторної батареї. При натисканні педалі зчеплення (відпускання гальма педалі на автомобілі з автоматичною коробкою передач) система активує стартер і запускає двигун. Такий цикл зупинки та запуску двигуна повторюється необхідну кількість разів.

Занепокоєння багатьох водіїв пов'язане з тим, що, використовуючи систему стар-стоп, вони залишаться з розрядженою батареєю (наприклад, у сильний мороз). Однак ці побоювання безпідставні, оскільки, якщо величина заряду акумуляторної батареї опускається нижче заданої величини, система на підставі сигналу відповідного датчика вимикається. Увімкнення функції старт-стоп відбувається лише після того, як акумуляторна батарея буде заряджена. Також функцію Start&Stop можна примусово вимкнути спеціальною кнопкою на панелі приладів.

Система старт-стоп із реверсивним генератором

Система "STARS" ("Starter Alternator Reversible System"), що випускається фірмою "Valeo", у своїй роботі використовує реверсивний генератор. Система встановлюється на автомобілях Citroen, Mercedes і дозволяє знизити витрату палива до 10%.

Реверсивний генератор Електрична машина змінного струму, яка в залежності від умов може виконувати функції як генератора, так і стартера.

Роботу реверсивного генератора забезпечує спеціальний приводний ремінь та оборотний натягувач, що дозволяє передавати зусилля у двох напрямках. Реверсивний генератор безшумно працює і має менше часу запуску (0,4 секунди в порівнянні з 0,8 секунди для звичайного стартера).

Система старт-стоп із упорскуванням палива

Компанія "Mazda" розробила систему "SISS" ("Smart Idle Stop System"), яка є альтернативою інших систем старт-стоп. У цій системі для багаторазового запуску двигуна використовується впорскування палива в циліндри та займання паливно-повітряної суміші. Система встановлюється на бензинові двигуни, обладнані безпосереднім упорскуванням палива.

Для роботи даної системи поршні повинні зупинитися в певному положенні, щоб у кожному циліндрі був необхідний об'єм повітря для оптимального запуску двигуна надалі. "Smart Idle Stop System" контролює положення поршнів під час вимкнення двигуна. «SISS» виконує нумерацію циліндрів, і з початком руху (при відпусканні педалі гальма) в циліндри впорскується паливо і займається паливно-повітряна суміш, тобто відбувається запуск двигуна. При запуску двигуна на додаток енергії згоряння палива використовується енергія стартера, який вмикається на нетривалий час.

Для автомобілів з АКПП процес запуску займає 0,35 секунди, що майже вдвічі швидше за звичайні системи. Крім того, Mazda SISS гарантує швидкий старт мотора в кожному окремому випадку. Водій не повинен відчути затримки, коли захоче вирушити з місця.

При застосуванні цієї системи досягає 9%. Система старт-стоп "SISS" працює тільки з автоматичною трансмісією.

Гідравлічна альтернатива

Для сегменту важкого комерційного транспорту, частку якого припадає близько 30 % шкідливих викидів, призначена розробка компанії «Poclain Hydraulics» - гідравлічна система «CleanStart». Головним компонентом CleanStart є легкий і компактний гідромотор-стартер, який можна встановити безпосередньо на колінчастому валу і тим самим звести до мінімуму механічні втрати. Властивості, властиві гідростатичному приводу (момент у даному випадку досягає 800 Н∙м), дозволяють запускати важкі двигуни об'ємом до 16 літрів практично миттєво (час пуску становить 0,4 секунди) без шуму та вібрації. Тому дана розробка особливо зацікавила виробники автобусів, силовий агрегат яких можна вимикати не тільки в очікуванні сигналу світлофора, що дозволяє, а й під час посадки і висадки пасажирів на зупинці. Тут система старт-стоп дає ще більше переваг, ніж у сегменті легкового транспорту.

Контур системи «CleanStart», крім гідромотора потужністю 15 кВт, включає ще кілька елементів: насос (може використовуватися існуючий гідронасос, що живить різні види допоміжного обладнання), керуючий клапан, гідравлічний акумулятор і бак. Поки працює насос, електромагнітний клапан спрямовує частину потоку робочої рідини в гідроакумулятор, де масло через роздільну мембрану стискає газоподібний азот. Запасена таким чином енергія без втрат різні перетворення зберігається для наступного старту. Розрядом управляє пропорційний клапан, причому потужності вистачає не на один, а на кілька пусків, загальний ресурс системи становить близько 4 млн. циклів. Важливо й те, що гідроакумулятор дозволяє виробляти швидкі цикли заряду та розряду, не потребує обслуговування та порівняно з хімічними джерелами енергії має більш високу питому потужність. Але якщо говорити про систему «CleanStart» в цілому, то вона все ж таки поступається своїм конкурентам за масогабаритними характеристиками - споряджена маса транспортного засобу при оснащенні гідростартером збільшується приблизно на 40 кг, проте для автобуса або вантажівки це не надто велике збільшення маси.

За даними розробника, автобус, оснащений системою «CleanStart», в умовах міського циклу (12 зупинок тривалістю 15 секунд на дистанції 7 км) витрата палива скорочується більш ніж на 10 %. Враховуючи, що обладнання може монтуватися не тільки на нові, а й на транспортні засоби, що знаходяться в експлуатації, цю систему можна вважати серйозним резервом для поліпшення екології.

Система старт-стоп для мотоцикла

Компанія Honda розробила систему старт-стоп для мотоциклів і скутерів, що отримала назву Idling Stop System. Система працює в автоматичному режимі та забезпечує короткочасне вимкнення двигуна після досягнення нульової швидкості, що дозволяє заощаджувати до 7 % палива. При повороті ручки газу вона знову включає двигун для подальшої поїздки.

Впровадження системи «Idling Stop System» вимагало внести істотні зміни до конструкції стартера, який був інтегрований у маховик.

Також мотоциклетну систему старт-стоп необхідно активувати лише після посадки на сидіння водія. Так як відповідна інформація від виробника відсутня, то припустимо, що в сидіння вмонтований датчик ваги, який відключає систему щоразу, як водій залишає своє місце.

Інтелектуальна система старт-стоп із рекуперацією

Наступний крок у розвитку систем старт-стоп – це використання рекуперації енергії при гальмуванні.

Конструкцію аналогічну системі «Bosch» має система «ISG» («Idle Stop&Go») від «Kia Motors», однак є і важлива відмінність в керуванні автомобільним генератором: при високому навантаженні на двигун для зниження споживання палива генератор вимикається, при гальмуванні генератор включається і проводиться заряджання акумуляторної батареї - відбувається рекуперація енергії. Якщо заряд акумулятора опускається нижче 75 % від номінального, система «ISG» автоматично вимикається. При використанні кондиціонера відбувається вимкнення системи. Таку систему можна назвати інтелектуальною.

Ймовірно, найближчим часом конкуренти ISG також стануть системами з рекуперацією.

Експлуатація системи старт-стоп

Якщо двигун автомобіля ще не прогрітий, або на вулиці дуже низька температура, система старт-стоп працювати не буде. Також вона вимкнеться при дуже велику витрату енергії (наприклад, при використанні кондиціонера), недостатньому рівні зарядки і після багаторазових вичавлювання педалі гальма. У Росії тривала зима, під час якої система повністю не виправдає себе, проте влітку, восени та навесні вона дозволить заощадити трохи палива.

Як вплине система старт-стоп на зношування акумулятора або стартера? Ніяк, тому що автомобілі оснащуються посиленими агрегатами. Наприклад, місця опори стартера, які зазнають дуже великих навантажень, мають великий запас міцності, тому не повинні ламатися протягом усього періоду експлуатації.

Нові технології в автомобілебудуванні зазвичай презентують дуже яскраво, проте система «Старт/Стоп» для бензинових та дизельних моторів з'явилася тихо, зате швидко та повсюдно – від малолітражки до спорткара, на машинах з ручними та автоматичними трансмісіями, з бензиновими та дизельними моторами. Щоправда, дуже часто водій має лише одне бажання — якомога швидше вимкнути цю штуку, що створює чимало дискомфортних ситуацій. Так все-таки: чи справді таке корисне короткострокове відключення двигуна?

Трішки історії

Перше серійне застосування технології економії палива було зафіксовано у 1983 році на моделі FIAT Regatta ES. Причому її використання увінчалася успіхом: двигун оснастили автоматичним карбюратором, двигуном з більш високим ступенем стиснення, мікропроцесорним запалюванням, також поліпшили аеродинаміку. Комплексні заходи за даними виробника дозволили досягти 5% економії палива, але продажу не пішли — Regatta ES розійшлася тиражем всього 5 тис. екземплярів.

Аналогічна опція в тому ж 1983 з'явилася і на машинах VW Passat у виконанні Formula E - особливо економічних версіях з низкою доробок. Саме на цій моделі було застосовано перший прообраз системи «Старт/Стоп» тільки з ручним приводом, що дозволяв глушити і запускати мотор натисканням кнопки, а не автоматично.

FIAT Regatta ES

Через десять років, 1993 року, всі досягнення науки та техніки застосували на дизельному VW Golf Ecomatic. Компанія планувала досягти показника середньої витрати в 5,5 літра і із завданням впоралася: Golf Ecomatic позиціонувався як найекономічніший серійний автомобіль у світі. Витрата палива на трасі знизилася і зовсім до 3,5 літра на 100 км шляху, що максимально наблизило модель до надпопулярної тоді екоідеї «трьохлітрового» автомобіля.

Технічно це був цілком звичайний Golf III з найслабшою версією атмосферного дизеля об'ємом 1,9 літра (64 л. с.) з автоматичним приводом зчеплення (педалі в машині немає), ручною коробкою передач, системою «Старт/Стоп», додатковим електронасосом системі охолодження, електричним вакуумним насосом підсилювача гальм та електроприводом насоса ГУР.

VW Golf Ecomatic

Двигун машини міг працювати на біодизелі (паливі з ріпакової олії), а на панелі приладів поставили світлові індикатори-підказки для правильного перемикання передач. Застосували й спеціальні покришки зі зниженим опором коченню. Акумулятор Bosch ємністю 92 Ач живив всю систему, а для запобігання стрибків напруги в бортмережі в пару йому поставили ще один акумулятор на 7 Ач.

VW Golf Ecomatic

Використання напівавтоматичної трансмісії дозволило застосувати відразу весь набір прийомів економії палива: при зупинці більше 5 секунд двигун глушився, так само як і при скиданні газу та рух накатом.

Запуск двигуна відбувався при включенні передачі при старті (датчик був вбудований в важіль МКПП) або при натисканні на педаль газу. Виробник обіцяв зниження викидів СО на 36%, СО 2 - на 22%, NO - на 25%.

Вартість цієї версії Volkswagen Golf була істотно дорожча за звичайну (у Британії доплата становила 1500 фунтів стерлінгів при вартості звичайної комплектації 11 495).

Вдалося продати лише 4 тис таких машин, оскільки в реальній експлуатації заявленої економічності досягти не вдавалося. За комфортом та надійністю Ecomatic значно відставав від машин без хитрої електроніки. Накручена коробка передач серії CDJ та комплекс електроніки виявилися примхливими. А незабаром поява дизелів з насос-форсунками дозволила знизити витрату палива на малому навантаженні, і подібні показники паливної економічності стали доступні машинам без додаткових систем.

Що зараз

Сучасні системи «Старт/Стоп» улаштовані дуже схоже. Хіба що електропідсилювач дозволяє вирішити проблему приводу ГУР, а гальма втратили вакуумний підсилювач — за нього працюють гідроакумулятор і електронасос. У системі охолодження також працює електронасос.

Ось тільки напівавтоматичні системи сьогодні не в пошані, а тому їх замінили на АКП з додатковими гідроакумуляторами та електронасосами в приводі. Здатні працювати в режимі «Старт/Стоп» і преселективні коробки передач, яким не потрібен маслонасос, що постійно працює. Ряд машин оснащується ще й електроприводом системи кондиціювання для максимального комфорту. Багато мають посилений стартер або стартер-генератор, а також посилені акумуляторні батареї з технологією AGM, здатні витримати на порядок більшу кількість циклів заряду-розряду, і додаткові контролери живлення бортової мережі, що запобігають стрибкам напруги. Компанія Bosch пропонує виробникам готовий набір компонентів для систем «Старт/Стоп» з 2007 року, включаючи всі перелічені модулі та технології, крім системи кондиціювання з електроприводом.

Як працює

Схема роботи системи "Старт/Стоп" не змінилася: вона глушить двигун при зупинках більше пари секунд і на ряді машин використовується замість гальмування двигуном. Заявлена ​​економія палива в межах 5% — досягти кращих показників практично неможливо, оскільки на роботу системи дуже впливає велике енергоспоживання сучасного автомобіля, яке обмежене ємністю акумулятора.

Ряд незалежних тестів показує, що зниження витрати палива зазвичай менше заявленого, а більшість систем пауза при старті досягає величин 1-2 секунди, що дуже негативно відчувається водієм. Мінімальний час затримки – у машин із системою стартер-генераторів, пропонованих, наприклад, Valeo чи Delphy, максимальний – у авто з «класичним» посиленим стартером.

За наявності системи «Старт/Стоп» можливе використання лише акумуляторів, створених за технологієюAGM.

На практиці технологія зовсім не така дешева, як хотілося б думати. Одним лише посиленим стартером не обійтися, і навіть довговічніша акумуляторна батарея - це лише вершина айсберга. Серйозні зміни потрібні в системі електропостачання машини для зниження пульсацій напруги і стабільної роботи електроніки.

Рішення Bosch пропонують спеціальний перетворювач DC-DC як обов'язковий компонент системи. Французький концерн PSA застосовує суперконденсатори для згладжування стрибка напруги та використання їх під час роботи зі стартер-генератором. Також можна використовувати додаткові акумулятори для згладжування стрибків напруги на відповідальних споживачах. Електрична помпа в системі охолодження двигуна необхідна як для забезпечення якісної роботи кліматичної системи, так і для запобігання стрибкам температури в системі охолодження мотора та запобіганню перегріву турбін і коробок передач. Електропідсилювачі за наявності системи «Старт/Стоп» повинні працювати у широкому діапазоні напруги та навантаження.

І в чому перевага?

Навіщо такі жертви? Невже все заради 5% економії, які не завжди виявляють себе навіть у стандартному їздовому циклі?

Не все так просто. Система потрібна як для економії палива. Точніше, вона працює спільно з іншими технічними рішеннями, допомагаючи ефективніше їх застосовувати або знижуючи негативні ефекти.

Бензинові моториНаприклад, показово неефективні на малому навантаженні — лише «даунсайз» та турбонаддув можуть щось змінити в цій ситуації. Для зниження витрати палива на холостих оборотах та підвищення чистоти вихлопу застосовується підвищення робочої температури двигуна, але цей спосіб значно шкодить ресурсу мотора та всіх навісних агрегатів.

Використання системи «Старт/Стоп» дозволяє уникнути як самих неодружених оборотів у принципі, так і роботи з малим навантаженням, коли неефективно працюють каталізатори. Мотор або не працює, або довантажений генератором, що заряджає акумулятор, і каталізатори не виходять за межі оптимального температурного режиму.

Заодно прибраний проблемний для системи мастила мотора режим, а значить, можна ще трохи знизити запас по робочому тиску масла, добившись невеликої, але економії. Враховуючи, що бензинові мотори легко стартують і швидко прогріваються, використання для них системи «Старт/Стоп» є закономірним і з максимально широким охопленням.

Дизельні двигунине страждають перегрівом на неодружених і дуже ефективні на малому навантаженні. Проте холості оберти бажано виключити і в них. Причина у дедалі жорсткіших нормах викидів NO. Саме на малих навантаженнях концентрація викидів виходить найвищою, при тому, що каталізатор не здатний без подачі додаткового палива «допалити» оксиди. Немає неодружених оборотів — немає проблем. Причому чим більший робочий об'єм у мотора, тим ефективніша технологія. Саме при роботі на неодружених оборотах найбільше забруднюється EGR і найбільше витрачається сечовини при хімічній нейтралізації вихлопних газів.

Відмова від холостих оборотів дозволяє також у ряді випадків прискорити прогрів дизельного двигуна в холостому циклі. Адже, на відміну від бензинового двигуна, дизель на неодружених дуже швидко охолоджується потоком повітря. Ще одна проблема пов'язана з фільтрами сажі: на малих оборотах дизельний мотор генерує підвищену кількість твердих частинок у вихлопі через погану продування камери згоряння, незважаючи на великий коефіцієнт надлишку повітря. А всі «напрацьовані» частинки сажі після роботи на неодружених необхідно «пропалити» у фільтрі, на що також йде паливо, інакше фільтр просто заб'ється. Тож і дизельному мотору система «Старт/Стоп» виявилася корисною.

Системи Start-Stop автоматично глушать двигун і знову запускають його для зниження часу роботи на неодружених оборотах, тим самим скорочуючи витрату палива та викиди в атмосферу. Більшість виробників встановлюють акумулятори VARTA® на нові автомобілі із системами Start-Stop.

Акумулятор – це серце автомобіля. Він забезпечує живлення всього - від системи запалення до електричних систем транспортного засобу, що постійно працюють, і бортових розважальних систем. Акумулятор забезпечує постійне живлення решти функціональних блоків, задіяних у процесі Start-Stop. Такі акумулятори роблять набагато більше, ніж просто запуск двигуна. Саме тому АКУМУЛЯТОР – це СЕРЦЕ автомобіля.

Сьогодні більшість автомобілів забезпечені системою Start-Stop, тому ми створили два інноваційні акумулятори VARTA®, що підтримують її: Акумулятори VARTA® Silver Dynamic з для автомобілів з удосконаленою системою Start-Stop та рекуперативним гальмуванням, і Blue Dynamic з для традиційних систем Start-Stop.

Рух та розгін

Удосконалена система управління енергією вимикає генератор при розгоні та в нормальному режимі руху автомобіля. За рахунок цього колеса одержують більше потужності від двигуна. Генератор знову вмикається лише тоді, коли заряд акумулятора досягає встановленої нижньої межі.

Вимоги до акумулятора:

Акумулятор розряджається і заряджається, при цьому поодинці забезпечуючи живлення всієї електроніки.

Гальмування

Завдяки рекуперативному гальмування кінетична енергія автомобіля частково перетворюється на електроенергію, що надходить назад в акумулятор.

Вимоги до акумулятора:

Акумулятор повинен швидко заряджатися і мати достатню ємність для отримання додаткової енергії. Акумулятор повинен працювати за низьких рівнів заряду.

Зупинка та вимкнення двигуна

Коли автомобіль зупиняється, система Start-Stop глушить двигун.

Вимоги до акумулятора:

Акумулятор повинен навіть у розрядженому стані видавати достатньо пускової потужності системи запалювання двигуна, щоб знову запустити двигун.

Ні для кого не секрет, що двигун машини, під час експлуатації, майже третину часу працює вхолосту. При цьому, двигун не змушує автомобіль переміщатися, але паливо все ж таки споживає. Не кажучи вже про викиди перероблених газів у повітря та забруднення атмосфери, яке постійно відбувається у разі роботи автомобіля на холостому ходу. Також, хочеться сказати, що нерозумно витрачати ресурси двигуна даремно, оскільки вони не нескінченні.

У цьому положенні ідеальною альтернативою є сучасна система «старт-стоп». Безперечно, цей пристрій не дозволить абсолютно уникнути роботи автомашини вхолосту, проте допоможе значно скоротити цей час. Пропоную розглянути детальніше принципи роботи «старт-стоп», її основні функції, труднощі в експлуатації, а також недоліки та переваги.

Перші експерименти у створенні такої системи було здійснено у 1790 роках компанією Toyota.

Тоді вони встановили пристрій, який вимикав двигун після півтори секунди простою. Вже в 1980 роках ця система входила в комплектацію деяких автомобілів, таких як Volkswagen Polo, Feat Regata та інших. Що стосується автомобіля Wolksvagen Golf 3, то в 1994 році він був оснащений спеціальною системою Ecomatic, проте вона не мала успіху.

Як працює система старт-стоп, особливості роботи автомобіля з АКПП та на механіці

«Старт-стоп» називають спеціалізовану систему, яка призначається для своєчасного автоматичного вимкнення двигуна при повній зупинці транспортного засобу та його подальшого запуску. Подібний пристрій працює трохи по-різному на автомобілях з механічною коробкою передач та за наявності АКПП.

Якщо у вас коробка-автомат, то зупинка двигуна відбудеться при повній зупинці машини і після натискання педалі гальма. Коли ви відпустите педаль гальма, двигун знову запуститься.

У разі механічної коробки передач, мотор автоматично вимкнеться після включення нейтральної передачі та відпущення педалі зчеплення. При необхідності продовжити рух, потрібно лише натиснути на педаль зчеплення і двигун буде готовий до роботи.

Варто сказати, що функції системи виконують такі пристрої:

1.Стартер;
2. Форсунки упорскової системи;
3. Котушки системи запалення.

Система старт-стоп, складності в роботі, плюси та мінуси системи

Безперечно, пристрій «старт-стоп» має багато переваг, але складності в його роботі все ж таки існують. Наприклад, використання цієї системи значно збільшує кількість режимів запуску, тому виникає необхідність у використанні зовсім інших видів стартерів, здатних впоратися з високим навантаженням. Стандартні стартери у таких випадках не застосовуються.

Також, варто сказати, що при використанні цього пристрою, необхідні спеціальні акумуляторні батареї, які зможуть витримати безліч циклів «розряд-заряд». Такі акумулятори мають пористі сепаратори, просочені електролітом, які знаходяться між пластинами АКБ і захищають їх від руйнування.

Переваги «старт-стоп»:

1.Суттєва економія витрат за бензин.

2. Значно скорочуються згубні викиди у повітря.

3. На світлофорах і в пробках не чути гулу двигуна.

Хоча деякі водії відносять цей критерій до недоліків і марно відключають систему, щоб чути шум двигуна своєї машини.

Недоліки цього пристрою:

1.Високе навантаження на акумуляторну батарею та стартер.

2. При довгому знаходженні в пробках система сильно втомлюється, але це досить легко усунути примусовим її вимкненням.

3. При зупинці двигуна, кондиціонер також перестає працювати.

Система старт-стоп не завжди спрацьовує, чому

На жаль, не всі водії знають, що система «старт-стоп» спрацьовує лише за дотримання цілої низки умов. Пропоную розглянути їх детальніше:

1. По-перше, капот і двері водія обов'язково повинні бути зачинені.

2. По-друге, водій повинен пристебнутись ременем безпеки.

3. По-третє, транспортний засіб повинен рухатися не менше чотирьох кілометрів на годину.

4. По-четверте, на вашій машині не повинно бути причепа.

Але це ще не все. Навіть якщо пристрій запустився, то мотор може не відключиться за таких умов:

1.Якщо мотор не встиг прогрітися і температура рідини, що охолоджує, не досягла 25 градусів.

2. Коли обігрів лобового скла увімкнено.

3. Якщо салон автомобіля не прогрітий і температура в ньому нижча на 8 градусів і більше, ніж встановлена ​​клімат-контролем.

4. У разі роботи двигуна не на холостому ході.

5. Є проблеми з генератором.

6. Під час зупинки машини після руху заднім ходом.

7. Якщо заряд акумулятора нижчий, ніж заданий у системі параметрів.

8. Під час маневру рульове колесо повернуто на значний кут.

Всі вище перераховані рухи можна досить легко регулювати спеціалізованими датчиками, дані з яких обробляє блок управління системою. Крім того, існують випадки, коли система старт-стоп може запустити мотор і без участі автомобіліста. Це може статися, наприклад, при схилі автомобіля зі схилу, коли транспортний засіб встиг розігнатися до чотирьох кілометрів на годину і більше.

Прийнято вважати, що якщо пристрій «старт-стоп» спочатку входить у комплектацію машини або коли воно встановлено самостійно, то економія пального становить до десяти відсотків. Можливо, що цифра трохи завищена, але, у будь-якому випадку, автомобіль споживатиме менше палива, ніж зазвичай. Що стосується екологічної сторони питання, то викидів вихлопних газів у повітря точно буде менше.

Система старт-стоп з рекуперацією, у чому перевага

Рекуперацію енергії при гальмуванні віднедавна почали використовувати і в пристроях "старт-стоп". У цьому випадку управління автомобільним генератором відбувається таким чином: якщо на двигун автомобіля здійснюється велике навантаження, генератор відключається з метою заощадити пальне. Далі, при гальмуванні він вмикається та виконує підзаряд акумулятора – таким чином відбувається рекуперація енергії.

Подібна система відрізняється від конкурентів використанням реверсивного генератора, тобто спеціальної електричної машини змінного струму, яка може працювати стартером, то генератором, залежно від необхідності. Також він має самостійний блок керування, що працює безпосередньо з блоком керування двигуном. Зв'язком із датчиками пристрій не відрізняється.

Він має особливу інтелектуальність, тому що у разі зниження заряду акумуляторної батареї до 75% система «старт-стоп» з рекуперацією машинально відключається.

Але вона теж має один мінус — на довгих дистанціях система рекуперації стає фактично марною. Це пов'язано з тим, що засіб пересування переважно їде як прискорення, а гальмування становить лише незначну частину від часу. Можливо, пристрій переважно використовують на автомобілях-гібридах.

Також, якщо ви самі хочете відключити цей пристрій, то на панелі приладів для цього є спеціальна кнопка.

Підсумки, що дає система старт-стоп

Підбиваючи підсумки вище описаного тексту, можна з упевненістю сказати, що така система здатна суттєво знизити фінансові витрати на паливо, що особливо актуально за часів кризи. Також, ваш транспортний засіб охоронятиме довкілля через мінімальний викид вихлопних газів в атмосферу. Колись лише деякі автомобілі-гібриди були оснащені схожими системами, але в наш час дедалі більша кількість виробників автомобілів встановлюють старт-стоп на свої автомобілі.

Безперечно, у цій системі є деякі труднощі та вади, як і у всіх пристроях. Однак, переваг все ж таки більше. Деякі автомобілісти вважають, що "старт-стоп" - це зовсім непотрібний пристрій, який не здатний заощадити пальне. Насправді, це не так. Просто потрібно знайти з пристроєм спільну мову, навчиться її використовувати, оскільки цей пристрій заточений під певні умови роботи.

Система Стоп-старт (в іншій інтерпретації – система Старт-стоп) призначена для економії палива, зниження шкідливих викидів та шуму за рахунок скорочення часу роботи двигуна на холостому ході. Як показує практика експлуатації автомобіля, режим холостого ходу становить до 30% від загального часу роботи двигуна. Цьому сприяють часті зупинки на світлофорах, перебування в пробках, що є атрибутами великого міста.

Донедавна система Стоп-старт застосовувалася переважно на гібридних автомобілях. Сьогодні ситуація докорінно змінюється. Практично всі провідні автовиробники мають у своєму модельному ряду автомобілі, обладнані цією системою.

Принцип роботи системи Стоп-старт полягає у вимкненні двигуна при зупинці автомобіля та його швидкому запуску при натисканні на педаль зчеплення (механічна коробка передач) або відпусканні педалі гальма (автоматична коробка передач).

Конструктивно система Стоп-старт об'єднує пристрій, що забезпечує багаторазовий запуск двигуна та електронну систему управління.

Існує кілька підходів до реалізації функції багаторазового запуску двигуна:

1. посилений стартер;
2. реверсивний генератор (стартер-генератор);
3. впорскування палива в циліндри та займання суміші.

Найпростішим і найнадійнішим з погляду конструкції є система Stop&Startфірми Bosch. Завдяки цій системі назва «стоп-старт» стала номінальною назвою інших систем. Система встановлюється на автомобілі Audi, BMW, Volkswagen та забезпечує зниження споживання палива, шкідливих викидів до 8%.

Основу системи складає спеціальний стартер, розрахований на велику кількість пусків двигуна і збільшений термін служби. Стартер обладнаний посиленим малошумним механізмом приводу, що гарантує швидкий, надійний та безшумний запуск двигуна.

Система управління здійснює зупинку та запуск двигуна, а також контроль заряду акумуляторної батареї. Як і всі сучасні електронні системи, вона включає вхідні датчики, блок управління та виконавчі пристрої.

Свого електронного блоку система немає, а використовує потужності блоку управління двигуном, у якому встановлено відповідне програмне забезпечення. Виконавчими пристроями системи є форсунки системи упорскування, котушки запалювання, стартер.

Робота системи Stop&Start має циклічний характер (вимикання-запуск). Вимкнення двигуна відбувається за таких умов:

• повна зупинка автомобіля;
• переведення важеля коробки передач у нейтральне положення та відпускання педалі зчеплення - для автомобіля з механічною коробкою передач;
• натиснена педаль гальма – для автомобіля з автоматичною коробкою передач.

Крім цього, при прийнятті рішення про вимкнення двигуна система оцінює частоту обертів двигуна, температуру рідини, що охолоджує, рівень зарядки акумуляторної батареї, режим роботи кліматичної установки.

При непрацюючому двигуні живлення споживачів електричної енергії (кондиціонера, аудіосистеми та ін) виробляється від акумуляторної батареї.

При натисканні педалі зчеплення (відпускання гальма педалі на автомобілі з автоматичною коробкою передач) система активує стартер і здійснює запуск двигуна. Надалі цикл роботи системи повторюється.

Якщо величина заряду акумулятора опускається нижче заданої величини, система на підставі сигналу відповідного датчика та команді блоку управління вимикається. Увімкнення системи здійснюється після заряджання акумуляторної батареї. Система може бути примусово вимкнена за допомогою спеціальної кнопки панелі приладів.

Система Старт-стоп наступного поколіннявимикає двигун вже в процесі зупинки автомобіля (до його повної зупинки), чим досягається ще більша економія палива. Процес зупинки автомобіля розпізнається блоком управління за певними параметрами руху: швидкість руху до гальмування, швидкість руху в даний момент часу, відсутність ухилу дороги, відсутність маневрування. Якщо параметри руху не відповідають заданим значенням, система спрацьовує після зупинки автомобіля.

Аналогічну конструкцію має система ISG (Idle Stop&Go) від Kia Motors. Основна відмінність даної системи полягає в управлінні автомобільним генератором. Так, при високому навантаженні на двигун для зниження споживання палива генератор вимикається, при гальмуванні генератор вмикається та проводиться підзарядка акумуляторної батареї. При падінні потужності акумуляторної батареї нижче 75% від номінальної системи вимикається. Система також вимикається при використанні кондиціонера.

Система STARS (Starter Alternator Reversible System), що випускається фірмою Valeo, у своїй роботі використовує реверсивний генератор. Система встановлюється на автомобілях Citroen, Mercedes та дозволяє знизити витрату палива до 10%.

Реверсивний генераторє електричною машиною змінного струму, яка в залежності від умов може виконувати функції генератора і стартера. Роботу реверсивного генератора забезпечує спеціальний приводний ремінь та оборотний натягувач, що дозволяє передавати зусилля у двох напрямках. Реверсивний генератор безшумно працює та має менший час запуску (0,4с порівняно з 0,8с для звичайного стартера).

Управління системою STARS здійснюється за допомогою окремого електронного блоку керування, що взаємодіє з блоком керування двигуном. Склад вхідних датчиків аналогічний до інших систем Стоп-старт.

Подальшим розвитком цієї системи є використання рекуперативного гальмування створення додаткової енергії та зниження витрати палива.

Компанія Mazda розробила систему SISS (Smart Idle Stop System), яка є альтернативою іншим системам Стоп-старт. Інша назва системи i-Stop. У ній для багаторазового запуску двигуна використовується впорскування палива в циліндри та займання паливно-повітряної суміші. Система встановлюється на бензинові двигуни, обладнані безпосереднім упорскуванням палива.

Для забезпечення роботи системи SISS поршні в циліндрах зупиняються у певних положеннях, оптимальних для подальшого запуску двигуна. З початком руху (при відпусканні педалі гальма) в циліндри впорскується паливо і займається паливно-повітряна суміш, таким чином проводиться запуск двигуна. При запуску двигуна на додаток енергії згоряння палива використовується енергія стартера, який вмикається на нетривалий час.

Зниження витрати палива при застосуванні цієї системи сягає 9%. Система SISS працює лише з автоматичною трансмісією.