Что такое система старт стоп: Правда ли, что система «старт-стоп» убивает моторы

Содержание

почему системой «Старт-стоп» не пользуются в России :: Autonews

Когда система «Старт-стоп», заглушающая двигатель при кратковременных остановках, только появилась, ее не воспринимали всерьез. Выигрыш в расходе топлива сводился преимущественно к паспортным цифрам, а реальный эффект был почти незаметен.

Тем не менее, за прошедшее десятилетие число автомобилей с системой «Старт-стоп» заметно выросло: из премиальных моделей опция добралась и до массового сегмента. Чем оборачивается работа системы на самом деле, сколько топлива она помогает сэкономить и на какие узлы автомобиля влияет – в обзоре на Autonews.ru.

Что такое система «Старт-стоп» и в чем ее смысл

Идея системы «Старт-стоп» в том, чтобы автоматически глушить двигатель при кратковременных остановках для снижения расхода топлива и выбросов вредных веществ. При этом основные вспомогательные узлы, такие как климатическая установка или мультимедиа, продолжают работать.

Предполагается, что в условиях загруженных дорог суммарный эффект от выключенного на несколько минут двигателя превращается в заметную экономию (до 10%). Все это время машину питает аккумулятор, который также подвержен суммарному эффекту, что в этом случае работает против него.

К тому же, пуск двигателя – это процесс, требующий концентрации энергии: не случайно у большинства машин в момент схватывания мотора гаснет ближний свет и замолкает аудиосистема. Однако машина, у которой есть система «Старт-стоп», запускает двигатель без подготовки – стоит лишь отпустить педаль тормоза или выжать сцепление, как мотор тут же заводится.

Чаще всего при повторном запуске не задействуется стартер, поэтому процесс происходит так быстро, объяснил представитель Mazda Motor RUS Андрей Глазков. «Цилиндр останавливается так, чтобы потом было достаточно только искры. Благодаря данной инновации iStop от Mazda быстрее остальных переводит двигатель из состояния покоя в движение», – добавил он.

Глазков уточнил, что система Mazda позволяет сэкономить примерно 0,5-0,7 л на 100 км в городских условиях эксплуатации. «Минусы у всех систем одинаковые: если не работает двигатель, а электроэнергия расходуется, но не восполняется, то аккумулятор садится. Поэтому все «Старт-стопы» не работают при крайних температурах как зимой, так и летом», – объяснил специалист.

Каким бывает «Старт-стоп»

Несмотря на одинаковый алгоритм пользования, принцип работы системы «Старт-стоп» может быть разным. Самый простой и распространенный вариант — использование усиленного стартера и специального аккумулятора, позволяющего выдерживать больше запусков (до 150 000 циклов).

Промежуточный способ – интеграция стартера и генератора с отдельным блоком управления воедино (так называемая, схема стартер-генератора). Конструкция позволяет не только вращаться ротору от привода коленвала, но и, наоборот, проворачивать мотор в режиме пуска. Кроме того, дополнительно узел может быть дооснащен конденсатором, накапливающим энергию при отпущенной педали газа путем ее рекуперации.

Профессор кафедры «Поршневые двигатели» МГТУ им. Н.Э. Баумана Дмитрий Онищенко убежден, что лишний раз заводить двигатель – это в любом случае плохо. «К примеру, запуск холодного дизеля, при отрицательной температуре внешней среды, может быть эквивалентен 500 км пробегу. Понятно, что система «Старт-стоп» работает только на прогретом моторе, но полностью исключить отрицательное влияние на силовой агрегат во время запуска нельзя. При этом следует понимать, что максимальный экологический урон природе наносится именно на холостом ходу, поэтому с экологической точки зрения система «Старт-стоп» не бесполезна», – объяснил Онищенко.

К чему может привести «Старт-стоп»

Содержание автомобиля с системой «Старт-стоп» обходится незначительно, но дороже, чем обслуживание такой же машины, но без указанной опции. В первую очередь, речь идет о преждевременном износе аккумуляторной батареи. Следует понимать, что даже аккумулятор повышенной мощности стоит на 15-20% дороже обычной АКБ.

Кроме того, работа системы в некоторых случаях может пагубно сказаться и на самом двигателе. По словам профессора кафедры «Поршневые двигатели» МГТУ им. Н.Э. Баумана, на моторах с экологическим стандартом Евро-5, как правило, реализован управляемый подвпрыск, работающий с середины и конца такта расширения.

«В итоге на холостом ходу это приводит к тому, что горючая смесь не сгорает полностью, а оседает на стенках цилиндров, попадая в картер и смешиваясь с моторным маслом. Если она отключается вместе с выключением системы «Старт-стоп», то это не страшно, если же нет, то попадание топлива в картер воздействует на ДВС отрицательно», – объяснил Онищенко.

Профессор добавил, что польза от заглушенного на две-три секунды двигателя не очевидна, так как при запуске мотор требует больше топлива, чем при стабильной работе. Поэтому эффект от системы тем больше, чем дольше машина стоит.

На российском рынке система «Старт-стоп» не сильно распространена в силу экономических причин. Например, в компании Ford объяснили, что решили отказаться от системы на автомобилях российской сборки с целью поддержания текущего уровня цен.

что это, плюсы и минусы

На многих современных автомобилей система старт-стоп предлагается в качестве дополнительной опции при покупке. Обычно, ее стоимость довольно высока, и будущий владелец автомобиля задумывается о том, насколько целесообразно доплачивать за подобную систему. В нашей статье подробно о том, что такой система старт-стоп на современном автомобиле, какие у нее есть преимущества и недостатки.


Оглавление: 
1. Система старт-стоп: что это
2. Устройство системы старт-стоп
3. Преимущества и недостатки системы старт-стоп
4. Когда не работает система старт-стоп?

Система старт-стоп: что это

Когда автомобиль останавливается на светофоре, в пробке, на непродолжительной стоянке, двигатель его продолжает работать на холостых оборотах. Согласно статистическим исследованиям, примерно треть времени двигатель любого автомобиля работает в холостом режиме. Во время работы двигателя “вхолостую”, автомобиль стоит на месте, но при этом продолжает тратить топливо (пусть и в меньших объемах), выбрасывать в окружающую среду отработанные газы и наносить ущерб деталям. Система старт-стоп выключает двигатель автомобиля, когда он работает на холостом ходу, и быстро запускает его при необходимости.

Система старт-стоп может устанавливаться на автомобиле с механической и автоматической коробкой передач. Принцип работы системы отличается:

  • Если на автомобиле установлена автоматическая коробка передач, то система старт-стоп срабатывает и глушит двигатель, когда автомобиль остановился, а водитель продолжает выжимать педаль тормоза в течение определенного системой времени. Автоматически двигатель стартует, когда водитель убирает ногу с педали тормоза;
  • Если на автомобиле установлена механическая коробка, то система старт-стоп срабатывает и глушит двигатель, когда водитель включает нейтральную передачу и отпускает педаль сцепления. Когда водитель вновь нажимает на сцепление, чтобы включить передачу, двигатель автоматически запускается.

В зависимости от производителя автомобиля, система старт-стоп может иметь незначительные отличия в принципе действия.

Устройство системы старт-стоп

Поскольку для работы системы старт-стоп требуется гораздо чаще производить пуск двигателя, нежели при стандартной работе двигателя, есть несколько важных нюансов, связанных с технической составляющей автомобиля с установленной системой:

  • Использование специального стартера. Классический автомобиль стартер быстро выйдет из строя и разрядит аккумулятор, если его использовать при работе с системой старт-стоп;
  • Использование аккумулятора с пористыми сепараторами. Это необходимо, чтобы аккумулятор не вышел из строя из-за повышенного числа циклов “разряд-заряд”;
  • Блок управления и пул датчиков. Если система старт-стоп устанавливается в автомобиль “с завода”, чаще всего в ЭБУ зашивается программа для работы этой системы. Если же система устанавливается на автомобиль отдельно, может использоваться отдельный блок для управлению ею. Кроме того, для грамотной работы системы требуется масса различных датчиков.

Обычно, для управления системой старт-стоп в салоне автомобиля имеется отдельная кнопка, чаще всего на приборной панели. По нажатию на нее, можно отключить работу системы.

Преимущества и недостатки системы старт-стоп

Преимущества системы старт-стоп:

  • Снижение расхода топлива. Различные производители автомобилей дают различную оценку эффективности своих систем старт-стоп. Если усреднить все их показатели, можно сделать вывод, что расход топлива за счет использования системы снижается примерно на 8-10%, что весьма существенно, если брать данную цифру на общий период эксплуатации автомобиля;
  • Снижение выбросов в окружающую среду. С экологической точки зрения система старт-стоп имеет только плюсы, без оговорок.

Недостатки системы старт-стоп:

  • Усложнение механизма. Для работы системы требуется значительное количество датчиков, более сложный с конструктивной точки зрения стартер и более дорогой аккумулятор. Помимо этого, могут потребоваться дополнительные провода в проводке, кабели и прочее;
  • Высокая стоимость ремонта. Аккумуляторы и стартеры, которые устанавливаются для работы системы старт-стоп, стоят практически в 2 раза больше, чем обычные детали;
  • При остановке двигателя перестает работать и кондиционер, что может создавать определенные неудобства.

Кроме того, система старт-стоп требует привыкания. Если водитель никогда не управлял автомобилем с такой системой, в течение первого времени он будет испытывать дискомфорт при ее срабатывании.

Когда не работает система старт-стоп?

Как мы отмечали выше, каждый производитель устанавливает систему старт-стоп со своими особенностями. Но есть важные правила, которые соблюдают все без исключения производители таких систем. При определенных условиях (которые “зашиваются” в блок управления системой) система старт-стоп не будет срабатывать на остановку двигателя, чтобы не возникла аварийная ситуация и не были повреждены детали двигателя. К таким условия относятся:

  • Остановка автомобиля после движения задним ходом. Система старт-стоп работает только в том случае, если автомобиль остановился после движения вперед;
  • “Холодный” двигатель. Если охлаждающая жидкость не достигла заданной температуры, система считает, что двигатель автомобиля еще не прогрет до конца, и его остановка может привести к проблемам;
  • При низкой температуре в салоне. Если в автомобиле имеется система контроля климата, и на ней выставлено значение, которое на определенное количество градусов выше текущей температуры в салоне, система старт-стоп не сработает;

Обратите внимание

Зачастую система старт-стоп не работает и при включенном обогреве лобового стекла.

  • Если имеются проблемы с генератором или аккумулятором. Например, если датчики определяют, что заряд аккумуляторной батареи низкий, чтобы снова запустить двигатель;
  • Если руль повернут на большой угол. Либо если он был повернут на большой угол при прошедшем маневрировании. Такое ограничение введено для того, чтобы система не срабатывала, например, когда водитель выезжает из ограниченного пространства.

Кроме того, производители автомобилей зачастую добавляют некоторые свои ограничения. Естественно, главным ограничением для работы системы стоп-старт — это то, что она должна срабатывать только на холостом ходу, но никак не при движении автомобиля.

Загрузка...

VARTA® объясняет принцип действия системы Start-Stop в автомобилях. Убедитесь сами

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 технологией AGM для автомобилей с усовершенствованной системой Start-Stop и рекуперативным торможением, и Blue Dynamic с EFB technology 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.

Система «Старт-Стоп», все ее модификации и особенности устройства

Все большее количество производителей автомобилей стараются выпускать машины, наиболее безопасные для окружающей среды. В настоящее время это стало очень важным, поскольку из-за весьма внушительного количества транспортных средств экология существенно ухудшается, и с каждым годом это ощущается все сильнее. В связи с этим стали актуальными и начали совершенствоваться предыдущие автомобильные разработки, одна из которых система запуска двигателя «Старт-Стоп».



Устройство и принцип функционирования системы «Старт-Стоп»

Особенность системы состоит в том, что в случае длительной остановки автомобиля происходит автоматическое выключение двигателя. Примерами могут послужить нахождение машины в пробке и даже элементарное ожидание разрешающего сигнала светофора. Конечно, при столь частом отключении двигателя возникает необходимость в установке более мощных стартера и аккумулятора. Впрочем, существуют и другие системы, в которых вместо стартера используется генератор, что способствует более скорому и тихому запуску.

Система «Старт-Стоп» напрямую зависит от электронных датчиков, установленных на всех ведущих узлах машины. Также к системе подключен блок, ответственный за управление двигателем. Когда автомобиль совершает остановку, датчик скорости направляет сигнал о необходимости заглушить его.

Дальнейшие действия зависят от уровня заряда батареи — если она заряжена, то происходит остановка двигателя. Однако его запуск в автоматическом режиме возможен только на нейтральной передаче. При этом сигналом для его запуска будет являться либо нажатие педали газа, либо отпускание тормоза. Второй вариант характерен для автомобилей, оснащенных коробкой-автоматом.

В состав системы входят несколько узлов:

  • Устройство для осуществления многократного запуска двигателя;
  • Система управления запуском.

Система от производителя «Bosch»

Эта система заслуженно считается наиболее простым, но качественным решением, исходя из технических соображений. Ей оборудуются множество автомобилей, предоставляя возможность значительно уменьшить расход топлива.

В основу осуществления работы системы «Старт-Стоп» заложен усовершенствованный стартер, обладающий значительно большим сроком эксплуатации, с учетом необходимости совершения множества запусков.  У системы нет своего блока управления, поэтому она использует возможности блока управления двигателем через программное обеспечение.

Существенным преимуществом системы фирмы «Bosch» являются компактные элементы, позволяющие установить ее почти в любой автомобиль. Впрочем, для некоторых машин требуется дополнительная доработка для функционирования в данном режиме.


Система «Stars» на основе реверсивного генератора

Система, использующая его, получила сокращенное название «Stars» (Starter Alternator Reversible System) и производится фирмой «Valeo». Эта система чаще всего устанавливается на машинах «Citroen» и «Mercedes», ее использование позволяет экономить топливо. Расход снижается примерно на 10%.

Преимуществом  реверсивного генератора (стартера совмещенного с генератором) является совершенно бесшумный режим работы и достаточно быстрое время осуществления запуска, нежели при условии работы обыкновенного стартера.

Для управления этой системой имеется блок, вступающий во взаимодействие с блоком управления двигателем. Управляют системой входные датчики, которые полностью идентичны датчикам аналогичных систем.


Система «SISS» от «Mazda» на основе непосредственного впрыска топлива

Эта система была опробована компанией «Mazda» и получила название «SISS» (Smart Idle Stop System). Она стала альтернативным аналогом предыдущих систем.

Механизм работы «SISS» основан на впрыске топлива в цилиндры, с последующим воспламенением топливно-воздушной смеси. Эта система устанавливается на бензиновые автомобили с инжекторными двигателями.

Для того, чтобы быстро и легко произвести запуск двигателя, поршни должны находиться в оптимальном положении, максимально увеличивающим возможность поступления необходимого объема воздуха, что требуется для нормализации последующей работы двигателя.

Система осуществляет контроль за положением поршней во время остановки мотора. Непосредственно после отпускания тормоза происходит впрыскивание топлива и воспламенение топливно-воздушной смеси. Во время запуска двигателя к энергии сгорания топлива добавляется энергия стартера, который включается на короткий промежуток времени.

Система обеспечивает экономию топлива около 9%. К существенным недостаткам системы можно отнести лишь невозможность работы с механической трансмиссией.

Заключение

Выбор различных модификаций системы «Старт-Стоп» будет зависеть от марки выбранного автомобиля. Рассмотренные системы имеют свои преимущества и недостатки. Каждый авто-производитель старается улучшить собственные разработки, снизить расход топлива, сократить время запуска двигателя, повысить отказоустойчивость оборудования, тем самым улучшить комфорт, надежность и выиграть в борьбе за покупателя.

Экопустышка или полезная опция: - Журнал Движок.

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%, СО2 — 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.

Отключение мотора позволит сохранить ресурс и сделать систему рециркуляции проще, да и экономия мочевины тоже может оказаться полезной.

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.

Как работает система старт-стоп в автомобиле, что это такое и для чего предназначено

По данным статистики, двигатель автомобиля практически треть всего времени эксплуатации работает в холостом режиме. Во время так называемой работы впустую мотор не заставляет транспортное средство двигаться, а вот топливо потребляет. Также в такой момент происходит загрязнение атмосферы, а именно выброс отработанных газов.

В такой ситуации отличным решением является система старт-стоп, ведь ресурс двигателя не бесконечен и тратить его на холостую работу агрегата не целесообразно. Конечно же, полностью избежать работы мотора на холостом ходу не получится, но сократить такое время вполне возможно. Рассмотрим подробнее, как работает старт-стоп?

Принцип работы системы старт-стоп

Принцип работы достаточно прост и сводится к тому, что при остановке автомобиля двигатель автоматически глушится, а при необходимости двигаться дальше также автоматически запускается вновь.

Различается суть работы системы при наличии АКПП и при установленной механической коробке передач. В первом случае остановка двигателя происходит после полной остановки транспортного средства и нажатой педали тормоза. Мотор вновь начинает работать, после того как будет отпущена педаль тормоза.

При механической коробке передач двигатель автоматически глушится, после того как включается нейтральная передача и отпускается педаль сцепления. Если необходимо продолжить движение, то достаточно будет вновь нажать на педаль сцепления и мотор автоматически будет готов к эксплуатации.

Видео о системе старт-стоп:

Проблемы системы старт-стоп

Устройство старт-стоп обладает не только положительными моментами, но и имеет некоторые сложности. В связи с тем, что при использовании такого устройства существенно увеличивается количество режимов запуска, то необходимо использовать совсем иные виды стартёров, которые справятся с такой возросшей нагрузкой. Обычные стартёры в этом случае не применяют.

Также установка системы старт-стоп подразумевает использование особого вида аккумуляторных батарей, которые легко выдержат большое количество циклов «разряд-заряд». Подобные аккумуляторы оснащены пористыми сепараторами, пропитанными электролитом, которые размещены между пластинами АКБ и способны препятствовать их разрушению.

Важно отметить, что не при каждой остановке транспортного средства срабатывает автоматическое отключение двигателя. Мотор не остановит свою работу в следующих случаях:

  • если двигатель ещё не прогрет, а именно охлаждающая жидкость не достигла температуры в 25 градусов;
  • если включён обогрев лобового стекла, или температура воздуха в салоне ниже установленной климат-контролем на 8 градусов;
  • если мотор работает не на холостом ходу;
  • если существуют проблемы с генератором;
  • если автомобиль остановился после движения задним ходом;
  • если заряда аккумуляторной батареи недостаточно, чтобы вновь завести двигатель;
  • если рулевое колесо во время маневрирования повёрнуто под большим углом.

Все перечисленные выше процессы регулируются специальными датчиками, информация с которых обрабатывается блоком управления системой.

Считается, что система старт-стоп, своими руками установленная или изначально идущая в комплектации машины, способна обеспечить экономию топлива до 10%. Однако, даже если эта цифра и завышена, то потребление автомобилем горючего в любом случае будет меньше, а вот экологическая сторона вопроса точно остаётся в выигрыше, так как выбросов в атмосферу выхлопных газов уж точно меньше.

Из недостатков устройства старт-стоп также можно отметить то, что при остановке двигателя перестаёт работать и кондиционер.

Система старт-стоп с рекуперацией

Использование рекуперации энергии при торможении нашло своё применение в системах старт-стоп. Управление автомобильным генератором в таком случае осуществляется следующим образом: при большой нагрузке на мотор транспортного средства генератор в целях экономии топлива отключается; потом он включается при торможении и выполняется подзарядка аккумулятора — осуществляется рекуперация энергии.

В случае когда заряд аккумуляторной батареи становится ниже 75%, старт-стоп с рекуперацией автоматически отключается. Можно сказать, что это особенное свойство — интеллектуальность.

Многие спросят, как отключить такое устройство. И это логичный вопрос, ведь случается, что нет надобности в отключении двигателя. Сделать это можно специальной кнопкой, которая находится прямо на приборной панели.

На видео — работа системы старт-стоп:

Подводя итоги всему вышесказанному, можно сделать вывод, что система стоп-старт позволяет несколько снизить расходы автовладельца на топливо, порой до 8–10%. Также автомобиль сохраняет окружающую среду, ведь гораздо меньше выхлопных вредных газов выбрасывается в атмосферу. Раньше лишь отдельные гибридные автомобили оснащались подобными устройствами, но сейчас всё больше производителей желают устанавливать на свою продукцию такое оборудование.

Система Старт/Стоп принцип работы, экономия бензина с системой Start-Stop

Чтобы внести некоторую ясность и провести автомобильный «ликбез», мы решили подробнее рассказать обо всех особенностях этой авто системы.


Преимущества системы Старт/Стоп


Естественно, что система Старт/Стоп была разработана для достижения определенной цели, а точнее, для:

 

  • Снижения выброса автомобилями углекислого газа
  • Экономии топлива
  • Сокращения количества шума, издаваемого при работе двигателя на холостом ходу


Все эти цели близко известны каждому авто владельцу, поэтому ученые постоянно разрабатывают методы для достижения этих первостепенных задач. После того, как исследователи подсчитали, что 30% всего рабочего времени любой машины – это работа двигателя вхолостую, идея о системе автоматического включения-выключения мотора возникла искрометно! Каким именно образом собралась такая львиная доля холостого хода – известно всем авто владельцам: светофоры, пробки, тянучки и т. д.


Система Старт/Стоп идеально подходит для решения одной из самых трудных проблем нашей эпохи (смог), хотя и не на 100%, но частично она с этим справляется. Не так давно Старт/Стоп (ом) ученые решили оснащать все выпускаемые гибридные автомобили, но через некоторое время разработчики пришли к выводу, что в этом устройстве нуждаются и автомобили, работающие на привычном бензине или более тяжелом топливе. С 2015 года половина автомобилей от разных брендов начали выпускаться, оснащенные именно таким оборудованием.


Главный принцип работы Старт/Стоп


Если кто-то до этого так и не смог уловить принцип системы Старт/Стоп, то пришло время разобраться в этом вопросе:


Как только автомобиль перестает двигаться (например, на светофоре) – двигатель выключается автоматически. Чтобы запустить двигатель для движения снова, достаточно отпустить педаль тормоза (для автоматической трансмиссии) или нажать педаль «сцепления» (для механической коробки передач). Вот так совсем несложно и экономично в плане расхода топлива теперь можно ждать «зеленый» свет или стоять в пробке.


Состоит оборудование Старт/Стоп из 2 элементов:

 

  1. Блок управления.
  2. Устройство, которое производит многократный пуск двигателя внутреннего сгорания в необходимое время.


Система Старт/Стоп может работать по нескольким принципам остановки и запуска двигателя:

 

  1. С помощью стартер-генератора (реверсионного генератора)
  2. С помощью усиленного стартера
  3. С помощью впрыска топлива в цилиндры для его возгорания

 

Самые популярные и востребованные авто производители в своих автомобилях используют систему Старт/Стоп от компании Bosch с описанным выше принципом действия. Например, Start Stop система в BMW от Bosch основывается на использовании специального стартера, у которого в запасе имеется огромное количество запусков двигателя, да и потенциал использования гораздо больший. Такой стартер работает почти бесшумно и за 1 мгновение запускает двигатель.


Какие именно действия может выполнять система Старт/Стоп:

 

  • Запуск двигателя.
  • Прекращение работы двигателя.
  • Контроль над уровнем заряда в аккумуляторе.


Какие устройства помогают системе Старт/Стоп работать без сбоев:

 

  • Датчики (датчик положения педали сцепления для «механики» и педали тормоза для «автомата», датчик заряда аккумулятора, датчик, считающий обороты коленвала, и еще несколько дополнительных датчиков).
  • Блок управления (электронный) с соответствующим программным обеспечением.
  • Устройства, которые приводят команды системы в исполнение (катушки зажигания, стартер и форсунки для впрыска топлива).


Как работает система Старт/Стоп


Как только автомобиль останавливается на светофоре, то есть совершает полную остановку, датчики системы Старт/Стоп распознают, что количество оборотов коленвала равно 0. Дальше работа двигателя останавливается, а вся включенная электроника продолжает функционировать от аккумулятора. При движении педали тормоза или сцепления (в зависимости от того, какая у вас коробка – автоматическая или механическая соответственно) устройство Старт/Стоп начинает запускать стартер. Стартер в свою очередь мгновенно запускает двигатель. Число таких операций ни чем не лимитируется, поэтому система Старт/Стоп будет включаться столько, сколько вам понадобится.


Если заряд в аккумуляторе опустится ниже нормы, то специальный датчик оповестит систему об этом и она тут же будет отключена. Включится она только тогда, когда в батарее уровень заряда поднимется до определенного показателя. Если вы по какой-то причине захотите самостоятельно отключить Старт/Стоп, то для этого вам понадобится нажать лишь 1 кнопку, расположенную на панели приборов.


Компания Kia Motors создала свою систему Старт/Стоп, но на основе управления автомобильным генератором. Как только на двигатель обрушивается максимальная нагрузка, система отключает генератор, тем самым сокращая мощность работы двигателя и экономя топливо. Так же устройство может работать и в обратном направлении: при нажатии педали тормоза мощность двигателя уже нам не интересна, поэтому включается генератор и подзаряжает аккумулятор. В ситуациях, когда аккумулятор разрядился больше, чем на 75%, система полностью само выключается.


Еще одна подобная система от компании Valeo, но здесь устройство работает на базе реверсионного генератора. Этой системой Start Stop оснащены автомобили Mercedes. Экономия топлива достаточно ощутима – 10%.


Если кто-то не знает, что представляет собой реверсионный генератор, то это электрическое устройство, создающее переменный ток. Другими словами, реверсионный генератор в зависимости от надобности может работать поочередно то стартером, то генератором. С помощью приводного ремня и обратного натяжителя сила устройства может передаваться в 2 разных направлениях. Работу реверсионного стартера почти не слышно, а запускается он в 2 раза быстрее обычного. Для сравнения реверсионный запускается за 0,4 секунды, а простой – за 0,8.


Если сравнивать систему от Valeo с системой от Bosch, то в первом случае у устройства есть свой отдельный блок управления. Остальные части (датчики и другие элементы) очень схожи.


Совсем свежей разработкой среди подобных систем стало устройство, работающее от рекуперативного торможения. Именно благодаря остановке система получает энергию и за счет этого экономит топливо: батарея заряжается от силы торможения.


И еще одна система от Mazda – двигатель запускается от впрыска бензина в цилиндр с его дальнейшим возгоранием. Эти системы обычно применяются в бензиновых авто, например такими Start Stop (ами) оборудована Honda.


Системы с впрыском топлива в двигатель при остановке двигателя фиксируют цилиндры в определенном положении, из которого потом будет легко завести двигатель снова. Если мотор нужно запустить ненадолго, то к работе подключается стартер. Такой алгоритм позволяет сэкономить до 9% топлива. Единственный недостаток – устройством могут быть оборудованы автомобили только с механической коробкой передач.


Трудно представить, что технологический прогресс уже достиг такого уровня: авто самостоятельно выключает подачу топлива для экономии ваших денег и поддержания экологической чистоты. Если провести элементарные математические расчеты, то 10% из общей суммы затрат на заправку топлива в месяц - это не мало и ощутимо для любого семейного бюджета. Будем надеяться, что в будущем новые технологии помогут экономить еще большие суммы наличных.

Изнашиваются ли компоненты двигателя при использовании технологии Auto-Stop / Start?

Даже если ваши автомобильные технические знания начинаются и заканчиваются телевизионной рекламой в прайм-тайм, вы, вероятно, понимаете, что наибольший износ двигателя происходит, когда вы заводите свой автомобиль. Теперь, когда мы подошли к тому моменту, когда большинство новых автомобилей имеют технологию автоматической остановки / запуска, которая увеличивает количество запусков в среднем в 100 раз, неужели мы более уязвимы для отказа двигателя и компонентов?

Что такое технология Auto-Stop / Start и зачем она нам нужна?

С тех пор, как администрация Обамы завершила разработку стандартов в 2012 году, чтобы стимулировать автомобильную промышленность к достижению 54.В среднем к 2025 году корпоративная экономия топлива составляет 5 миль на галлон, производители используют все возможные средства, чтобы выжать еще одну милю из галлона бензина. Сочетание аэродинамики, снижения веса, электрификации, гибридных технологий и передового программного обеспечения для управления двигателем имеет большое значение, но не требуется ученый-ракетчик, чтобы понять, что вы экономите много топлива, когда автомобиль вообще не работает .

Найдите гибрид с технологией Auto-Stop / Start в BestRide.com

Технология

Auto-Stop / Start автоматически выключает двигатель, когда автомобиль полностью останавливается, а затем запускает его снова, когда водитель хочет двинуться с места. Если ваша поездка состоит из одного светофора и длинного участка шоссе, Auto-Stop / Start не сэкономит много топлива, но, если вы похожи на большинство из нас, с тонной остановок и остановок. трафика по пути в офис и из офиса, это может существенно повлиять на экономию топлива, обычно от трех до пяти процентов.

Как это работает?

Существует несколько поставщиков такой техники, но одним из крупнейших является Denso. Компания поставляет эту технологию всем трем американским производителям, а также автомобилям линейки Land Rover, Audi, Fiat, Hyundai, Toyota и Volvo.

Обычно автоматическая остановка / запуск определяет, что автомобиль остановился, обороты двигателя упали до полной или близкой к ней точки и что тормоз нажат.

В этот момент система выключает двигатель и отключает трансмиссию.Когда система обнаруживает, что водитель снимает ногу с тормоза, она перезапускает двигатель, пока трансмиссия все еще находится на передаче.

Эта технология - больше, чем просто стартер, который запускает двигатель чаще, как вы вскоре узнаете, но стартер является самым важным компонентом.

Чем отличается стартер?

С момента своего появления на рынке электростартер на вашем автомобиле выполнял две задачи: в первую очередь, вращал маховик для запуска двигателя.Но им также нужно убрать ведущую шестерню - маленькую вращающуюся шестерню, которую вы видите на анимации ниже - так, чтобы она не зацеплялась с зубчатым венцом на маховике при работающем двигателе.

Для транспортного средства, которое нужно запускать всего несколько раз в день, это гениальное маленькое устройство, которое существует почти неизменным с тех пор, как Чарльз Кеттеринг получил на него патент в 1917 году.

через GIPHY

Но автомобили с системами автоматической остановки / запуска должны запускаться десятки, а может быть, и сотни раз за одну поездку.Традиционный закусочный, вроде Босса Кеттеринга, просто не справится.

Найдите автомобиль с технологией Auto-Stop / Start на BestRide.com

Denso предлагает три различных типа стартеров Auto-Stop Start, в зависимости от области применения, необходимой производителю:

  • Первый - это довольно традиционный стартер, но он спроектирован так, чтобы быть более прочным, с двухслойными электрическими щетками с длительным сроком службы и уникальным пружинным механизмом шестерни, который снижает износ коронной шестерни и маховика, вызываемый типичным стартером, примерно на 90 процентов.
  • Второй - стартер с тандемным соленоидом, который позволяет двигателю повторно взаимодействовать со стартером в любом месте между холостым ходом (около 600 об / мин) и нулевым об / мин. Это означает сокращение времени перезапуска на полторы секунды по сравнению с традиционным стартером.
  • Самый современный стартер Denso был разработан в сотрудничестве с Toyota. Он называется «постоянно включенным» стартером, и, как следует из названия, ведущая шестерня постоянно находится в зацеплении с коронной шестерней на маховике, что полностью исключает любое время задержки, когда требуется перезапуск автомобиля.

Когда вы собираетесь купить новый автомобиль, попробуйте несколько разных автомобилей, чтобы увидеть, как они работают с системой автоматической остановки / запуска. Есть такие, которые делают это более или менее плавно. Другие, как Рэй Маглиоцци написал в своей колонке на этой неделе, начинают с «легкого землетрясения в виде дрожи».

Производители стартеров

также используют резиновые амортизаторы и муфты для изоляции колебаний двигателя, которые помогают снизить шум при запуске двигателя и вибрацию при остановке двигателя.

Но большая разница между плавным и грубым пуском заключается в том, используют ли они стартер с постоянным включением или нет.

А как насчет трансмиссии?

Трансмиссия представляет собой серьезную проблему при перезапуске двигателя. Фактически, единственными транспортными средствами, которые имели технологию автоматической остановки / запуска до 2007 года, были автомобили с механической коробкой передач.

Когда вы заводите свой автомобиль утром, независимо от того, водите ли вы автомобиль с механической или автоматической коробкой передач, автомобиль находится либо на парковке, либо на нейтральной передаче, либо на передаче, но при этом ваша ступня находится на полу на сцеплении.

Но когда вы находитесь в пробке, вы не переключаете машину на стоянку каждый раз, когда останавливаетесь.Так как же при использовании системы автоматической остановки / запуска трансмиссия не остается включенной? Они автоматически переключаются на нейтраль при остановке автомобиля. Некоторые из них включают функцию «Auto Hold», как это делает BMW, которая позволяет водителю сбросить тормозное давление при выключенном двигателе. Он повторно включается, когда водитель нажимает на педаль акселератора.

Как насчет износа двигателя?

Холодный запуск двигателя обычно считается наиболее уязвимым временем для внутренних компонентов двигателя.Смазка холодная, и у нее не было времени, чтобы подать давление и смазать все движущиеся компоненты в верхней части двигателя.

Системы остановки / запуска

не так опасны, как холодный пуск, просто потому, что двигатель не холодный. Мало того, что двигатели прогреваются до рабочей температуры до того, как система остановки / запуска начинает работать, в транспортных средствах также используются электрические водяные насосы для поддержания оптимальной температуры двигателя при остановке. Если двигатель не работает достаточно долго, чтобы значительно снизить температуру двигателя, он автоматически перезапустится.

Во-вторых, в то время как система смазки двигателя не находится под давлением во время работы, масло в каналах не может полностью стекать в масляный поддон.

Наконец, поставщики решают проблему износа с помощью сухой смазки на таких компонентах, как подшипники главного двигателя. Подшипники двигателя обычно рассчитаны на 100 000 пусковых циклов. Сейчас используются новые подшипники, которые рассчитаны на от 250 000 до 300 000 пусковых циклов. Например, компания Federal Mogul использует полимеры в шатунных подшипниках для автомобилей с системами автоматической остановки и запуска, чтобы уменьшить трение, когда масло не перекачивается.

Что делать, если я ненавижу это?

На сегодняшний день каждое транспортное средство с этой технологией позволяет вручную отключать ее нажатием кнопки:

Обратной стороной является то, что (A) ваша экономия топлива будет снижена на 3-5 процентов, и (B) вам придется выключать его каждый раз, когда вы садитесь в машину. Ни один из известных нам производителей не позволяет полностью отключить эту функцию.

Владельцы спортивных автомобилей с режимами «Динамический» или «Спорт» заметят, что выбор этих режимов также автоматически отключает систему.

Ни одна из этих технологий не является полностью отработанной, и производители и поставщики работают над разработкой новых методов достижения тех же целей без технических препятствий.

Например, у Mazda есть технология под названием i-Stop, которая вообще не использует стартер для перезапуска. Он использует сгорание двигателя. Когда водитель отпускает педаль тормоза, срабатывает топливная форсунка в одном цилиндре, и загорается свеча зажигания, позволяя запускать двигатель сгорания, а не электрический стартер.

Однако в краткосрочной перспективе вам не нужно слишком беспокоиться о том, не повредятся ли ваш двигатель или его различные компоненты из-за частых запусков. Они созданы для этого и отличаются от компонентов автомобиля без этой технологии.

Объяснение систем остановки и запуска двигателя

- Tech. Отдел

Помните, когда дядя Билл с абсолютной уверенностью утверждал, что запуск двигателя сжигает больше бензина, чем холостой ход в течение часа? Да, в этом он был так же неправ, как и насчет Плимута.Да, холодный двигатель работает на богатой смеси, потребляя больше топлива, чем обычно. Однако для двигателя, уже имеющего оптимальную температуру, для остановки и запуска не требуется чрезмерного количества топлива. Вот почему производители ввели системы, которые автоматически ограничивают холостой ход в неподвижном автомобиле. Volkswagen дебютировал со своей первой производственной системой остановки / запуска в 1983 году, выпустив только европейский Polo Formel E.

.

Все эти системы работают одинаково и повсеместно распространены на гибридах.Когда автомобиль останавливается, компьютер двигателя отключает искру и топливо. Когда водитель снимает ногу с тормоза или включает сцепление, двигатель снова заводится.

Конечно, стартер должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать резко возросшее количество циклов включения-выключения. Более мощный аккумулятор также необходим для удовлетворения всех электрических потребностей автомобиля при выключенном двигателе. В остальном, остановка / запуск - такая же технология экономии топлива, как и движение под уклон.

Mazda пыталась усложнить ситуацию в 2008 году, когда дразнила компьютерных фанатов своей теоретической системой Smart Idle Stop System (SISS), которая пыталась выполнить операцию, не полагаясь на стартер.Компания SISS могла бы управлять нагрузкой генератора, чтобы остановить все четыре поршня точно на полпути их хода. Для перезапуска цилиндр в такте сжатия получит небольшую струю топлива, которая при сгорании раскрутит внутренние части назад ровно настолько, чтобы вызвать сжатие в соседнем цилиндре. Тогда этот цилиндр будет получать нормальную подачу топлива, и его сгорание будет вращать кривошип в нужном направлении. К сожалению, эта элегантная идея так и не была реализована, и Mazda пошла по более традиционному маршруту со своим i-stop, доступным на 2.0-литровые бензиновые Мазды в Японии и Европе. Система i-stop, тем не менее, использует начальную струю горения для облегчения зажигания, снижения напряжения стартера и сокращения времени перезапуска вдвое до заявленных 0,35 секунды.

Ford недавно объявил, что его система остановки / запуска, доступная на некоторых автомобилях и внедорожниках 2012 года, имеет реальный потенциал для повышения экономии топлива «на 10 процентов». Mazda, более озабоченная результатами EPA, говорит, что 3 с i-stop прибавляет лишь одну десятую процента в городском цикле EPA.Таким образом, американские Mazdas будут обходиться без остановки / запуска до тех пор, пока не станут частью стоящего пакета повышения эффективности. (Японский городской цикл испытаний показывает 40 секунд холостого хода, поэтому стоимость i-stop здесь оправдана.)

Канада - это рынок, на котором стоп / старт должны быть успешными. В Торонто действует закон, согласно которому простоя в лодках, автомобилях и даже автобусах более одной минуты в час карается штрафом в размере до 5000 долларов. Потребовался бы маунти на каждом углу и, возможно, призрак самого лорда Стэнли, чтобы обеспечить его соблюдение, но мы восхищаемся попыткой продвигать этот простой способ экономии топлива.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

GM патентует интеллектуальную систему остановки / запуска для снижения раздражения водителей

  • General Motors запатентовала систему, которая будет использовать GPS как часть системы остановки / запуска автомобиля, что делает ее более интеллектуальной при выключении двигателя.
  • Система должна обладать ситуационной осведомленностью, чтобы иметь возможность отличать автомобиль, остановившийся в интенсивном межгосударственном движении, и автомобиль, остановившийся у знака «Стоп», и соответствующим образом корректировать поведение системы остановки / запуска.
  • Этот патент может уменьшить неудобства от автомобилей, оборудованных технологией экономии топлива.

    Если у вас есть автомобиль, выпущенный примерно в течение последних пяти лет и оснащенный автоматической коробкой передач, высока вероятность того, что у вас есть автомобиль, оснащенный системой остановки / запуска.Вероятность того, что эта система временами вас раздражает, также довольно высока; многие водители жалуются, что система может быть навязчивой, отключающей питание на каждом светофоре и раздражающей пассажиров внутри транспортного средства. Мы обнаружили патент от 29 октября, поданный в Управление по патентам и товарным знакам США компанией General Motors, с умным решением, позволяющим обуздать некоторые жалобы людей на систему. Он использует устройства определения местоположения и камеры для анализа окружающей среды автомобиля, чтобы определить, следует ли активировать систему.

    Бюро патентов и товарных знаков США

    Система остановки / запуска - это умное устройство для экономии топлива, которое, как вы могли догадаться из названия, запускает и останавливает двигатель. Когда двигатель нагревается до нужной температуры, становится более экономичным выключить двигатель и перезапустить его, чем оставлять его на холостом ходу в течение определенного периода времени, когда автомобиль остановлен, например, на светофоре. Для городских водителей, которые сталкиваются с частыми остановками и движением, эта мера экономии топлива может сэкономить бензин и небольшую, но измеримую сумму денег, но она также может заставить вас потерять терпение.(Кроме того, что критически важно, это обеспечивает автомобилестроителю улучшенные рейтинги экономии топлива EPA.) То, что двигатель вздрагивает, включается, выключается и включается, несомненно, раздражает, особенно когда это происходит каждый квартал. Большинство систем остановки / запуска предназначены для активации, когда автомобиль полностью остановлен, когда ступня водителя находится на педали тормоза при включенной трансмиссии. При соблюдении определенных условий - достаточный заряд аккумулятора и прогретый двигатель - двигатель будет выключаться и запускаться снова, когда водитель снимает ногу с педали тормоза.

    Идеально это здорово, но на практике даже малейшее движение ноги водителя от педали тормоза может снова запустить двигатель. В результате многие водители предпочитают отключать функцию автоматической остановки / запуска, но другие должны страдать, не имея возможности выключить систему, поскольку некоторые автомобили - фактически многие модели GM - не имеют такой функции.

    Патент

    GM показывает, что автопроизводитель считает, что использование GPS, камер и машинного обучения может сделать функцию остановки / запуска менее навязчивой и более разумной в зависимости от ситуации.Он использует существующую технологию автоматической остановки / запуска, но добавляет к уравнению еще один уровень программирования искусственного интеллекта. Бортовой компьютер автомобиля будет использовать GPS для определения ситуации: пытается ли автомобиль припарковаться на стоянке или находится в пробке на межгосударственном шоссе? Если автомобиль движется по межгосударственной автомагистрали в час пик, камеры смогут сообщить системе, что интенсивность движения высока, а GPS сможет определить, что местоположение находится на крупной автомагистрали между штатами. На основе этой информации, наряду со скоростью автомобиля, система будет выбирать, включать ли автоматическую систему остановки / запуска и когда, например, предотвращать нежелательную остановку / запуск на стоянке.Поскольку патент требует машинного обучения, он будет извлекать уроки из различных ситуаций, с которыми сталкивается, в зависимости от того, как часто движется автомобиль и как часто система активируется в каждом месте в определенное время и в определенных условиях. В этом отношении это похоже на интеллектуальную систему подъема передней оси нового C8 Corvette, которую можно запрограммировать на автоматический подъем в определенных местах на основе действий водителя и GPS-слежения.

    C / D еженедельно проверяет десятки автомобилей, и многие из них имеют системы остановки / запуска.Большой процент этих систем просто не так хорош, что побуждает многих сотрудников отключать их. Пока патент GM не станет реальностью и не выйдет на массовый рынок, мы, вероятно, будем нажимать на эту кнопку. Вот еще одно преимущество автомобилей с механической коробкой передач, которые с гораздо меньшей вероятностью будут иметь автоматические системы остановки / запуска.

    Но лучшая, более умная система, которая может сэкономить больше топлива и убедить большее количество людей оставить ее включенной, - отличная идея.

    Этот контент импортирован из {embed-name}.Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

    Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

    Вредит ли технология Auto Stop-Start двигателям?

    Когда появилась технология Auto Start / Stop для двигателей, было много споров, и, по правде говоря, реализация такой технологии все еще остается спорной.Выключение двигателя на холостом ходу позволит сэкономить достаточно топлива, чтобы окупить его? Разве ему не нужно больше топлива, чтобы снова включиться? Однако в основном вопрос заключается в том, не повредит ли все это включение и выключение, особенно часто в условиях интенсивного движения, самому двигателю.

    Технология автоматического останова / пуска

    Auto Start / Stop Technology автоматически выключает двигатель, когда автомобиль полностью останавливается и работает на холостом ходу более нескольких секунд. Как только водитель нажимает на акселератор, двигатель снова включается.Это просто, и некоторые говорят, что с его помощью можно сэкономить 3-5% газа в пробках. Технология, лежащая в основе этого, не слишком надумана.

    Все сводится к оборотам двигателя. Если технология автоматического запуска / остановки определяет, что автомобиль остановился или обороты упали до полной остановки, и тормоз нажат, тогда включается технология, выключающая двигатель и отключающую трансмиссию. Как только давление на педаль тормоза сбрасывается, двигатель запускается. Что касается трансмиссии, то она переведена в «мягкую нейтраль» с технологией автоматической остановки / запуска.Он не обязательно переключает передачи, и при этом водителю не нужно ставить ногу на педаль тормоза перед повторным запуском двигателя.

    А как насчет повреждения двигателя?

    Действительно, запуск двигателя оказывает наибольшее влияние на сам двигатель и на место наибольшего износа. Это связано с тем, что включение двигателя после простоя в течение нескольких часов или дней называется «холодным запуском». Подумайте о том, чтобы поместить холодную кружку в кипящую воду - только двигатель не сломается пополам так быстро.

    Благодаря технологии автозапуска / останова двигатель не холодный. Он был активен всего несколько секунд назад и все еще горячий. Кроме того, технология автоматического запуска / остановки перезапускает автомобиль на месте, если температура двигателя значительно упадет (при условии, что ключ находится в замке зажигания). Еще один хороший момент, хотя и гораздо более технический, - это поставщики и производители, разрабатывающие подшипники двигателя, способные выдерживать от 250 000 до 300 000 пусковых циклов по сравнению с обычными 100 000 пусковых циклов.

    Так может ли технология автоматического запуска / остановки повредить двигатель? Он изнашивается на двигателе меньше, чем при холодном пуске, и сегодня двигатели строятся намного жестче, чем десять лет назад.Тебе не о чем беспокоиться. Но дайте нам знать, что вы думаете. В конце концов, это все еще обсуждается в социальных сетях.

    Источник фото / Авторские права: BlogZone

    Не изнашивают ли старт-стоп стартер вашего автомобиля?

    Некоторые из них почти незаметны, другие заставляют машину вздрагивать каждый раз, когда активируются, но системы старт-стоп никуда не денутся.

    Впервые внедрен в Европе и Азии, где вождение по многолюдным городам требует от автомобилей больше времени простоя, они выключают двигатель, когда автомобиль не движется.

    Когда водитель начинает убирать ногу с педали тормоза, он быстро запускает двигатель, чтобы машина уехала от светофора или пробки.

    НЕ ПРОПУСТИТЕ: количество систем Start-Stop будет расти в течение следующего десятилетия

    Большинство таких систем уже поддерживают штатные аксессуары автомобиля - фары, дворники, аудиосистему, климат-контроль.

    Это ограничивает время, в течение которого двигатель может оставаться выключенным, обычно периодом от 45 до 90 секунд.

    Но в условиях движения с частыми остановками этого часто бывает достаточно, чтобы сэкономить значительное количество топлива.

    Информационный бюллетень Ford Auto Start-Stop

    Системы

    Start-Stop медленнее приходили в США, отчасти потому, что они не давали большого преимущества даже в испытательном цикле EPA для городских условий.

    Несколько лет назад Роберт Дэвис из Mazda предположил, что преимущество может составить 0,1 мили на галлон в городском цикле EPA, улучшение, которое может быть достигнуто с меньшими затратами с использованием различных технологий.

    Но главный вопрос, который возникает у большинства покупателей автомобилей по поводу новых систем Start-Stop, заключается в следующем: не изнашивают ли они стартер моего автомобиля?

    ПРОВЕРКА: 48-вольтовые «мягкие гибридные» системы start-stop: что они делают, как меняют автомобиль

    Ответ - нет.

    Чтобы объяснить причину, мы обратились к источнику в автомобильной промышленности, который имел большой опыт работы с этими системами.

    Этот человек попросил сохранить его анонимность по разным причинам, в том числе из-за того, что его нынешний работодатель не одобрил его комментарии.

    2013 Ram 1500 - система старт-стоп двигателя

    «Автомобильные инженеры не используют« традиционные »стартеры в таких ситуациях», - пояснил он. «Стартер, используемый для систем старт-стоп, сочетает в себе несколько технологий».

    Далее следует его объяснение этих технологий, слегка отредактированное Green Car Reports для ясности и стиля.

    (1) Передаточное число от ведущей шестерни стартера до зубчатого венца маховика оптимизировано, чтобы двигатель стартера вращался медленнее.Это можно сделать без существенного изменения конструкции трансмиссии или маховика в существующих конструкциях.

    МЫ РАЗЪЯСНЯЕМ: как сделать системы Start-Stop более удобными для водителей? (Май 2014)

    Что особенно важно, это снижает скорость стартера-двигателя (в об / мин), поскольку 90 процентов износа щеток стартера-двигателя происходит не во время проворачивания, а во время выбега после завершения запуска. Если двигатель с более высоким крутящим моментом может вращаться медленнее, время его выбега сокращается, что увеличивает его долговечность.

    Пуск кнопки

    (2) Состав угольных и медных щеток на двигателе Start-Stop отличается от его традиционных аналогов для увеличения срока службы без ускорения износа коллектора.

    (3) Вместо того, чтобы полагаться на пропитанные маслом втулки для вращающихся узлов, в стартерах старт-стоп чаще всего используются игольчатые подшипники.

    (4) Соленоид на пускателях старт-стоп отделяет механическое действие включения ведущей шестерни в маховик от электрического действия остановки и запуска двигателя.

    Это позволяет использовать специальную конструкцию для включения и выключения двигателя, оптимизируя конструкцию контактов и износ контактов, которые должны быть интегрированы как часть подпружиненного плунжера.

    Это также снижает электрическую нагрузку, необходимую для вращения двигателя, так что ток, достаточный для работы аксессуаров / освещения во время запуска.

    (5) Наконец, старт-стопные двигатели интегрированы с другими технологиями, которые определяют, когда каждый цилиндр двигателя достигнет верхней мертвой точки.

    ПРОЧИТАЙТЕ: Системы старт-стоп Cadillac 2016 года для использования ультраконденсаторов для увеличения заряда батарей (сентябрь 2015 г.)

    Это позволяет топливным форсункам пульсировать и запускаться в середине полного вращения кривошипа, не дожидаясь полного оборота, который позволяет первому цилиндру достичь этого положения для запуска последовательности синхронизации топливной искры.

    Вот и все: полное техническое объяснение того, почему вам не нужно беспокоиться о преждевременном износе стартеров из-за систем старт-стоп.

    _______________________________________

    Следите за сообщениями GreenCarReports в Facebook и Twitter.

    Как это работает: стартеры и автоматика Start-Stop

    Когда вы поворачиваете ключ автомобиля или нажимаете кнопку пуска, все запускается с помощью стартера. Это электродвигатель с единственной целью - вращать коленчатый вал для запуска двигателя, но на многих новых автомобилях он играет эту роль еще чаще. Некоторые производители автомобилей добавляют технологию старт-стоп, которая выключает двигатель на холостом ходу, а затем запускает его снова, когда вы будете готовы к работе.

    Сердцем двигателя является его центральный коленчатый вал, который вращается, вызывая движение, которое в конечном итоге поворачивает колеса. Его вращают поршни, которые двигаются вверх и вниз, вращая его так же, как ваши ноги приводят в движение велосипед. Чтобы двигатель запускался и работал, большинство связанных с ним функций также должны запускаться одновременно. Некоторые запускаются при первых оборотах коленчатого вала; электрическая система также включает топливный насос и систему зажигания свечей зажигания.

    К задней части коленчатого вала прикреплен диск, называемый маховиком, который вращается всякий раз, когда коленчатый вал вращается.Одна из его функций - выравнивание движения коленчатого вала для уменьшения вибрации, но также важно для запуска двигателя благодаря зубчатому венцу, зубчатому венцу вокруг его обода. Соленоид на стартере создает контакт, который передает мощность аккумулятора на стартер. Приводной механизм стартера, называемый шестерней Bendix, зацепляет свою малую ведущую шестерню с зубьями кольцевой шестерни. При вращении ведущей шестерни вращается и коронная шестерня, что приводит к вращению коленчатого вала.

    Этот спиннинг запускает все.Коленчатый вал опускает некоторые поршни, создавая в каждом цилиндре вакуум, который всасывает топливо и воздух. Свеча зажигания воспламеняет смесь, создавая сгорание, которое приводит в действие каждый поршень и запускает вращение коленчатого вала. Стартер больше не нужен. Пружина отсоединяет его от зубчатого венца, а контакт соленоида размыкается и отключает питание.

    На обычном автомобиле запуск двигателя - это основная работа аккумулятора. Когда двигатель работает, он запускает генератор / генератор, который обеспечивает электроэнергию автомобиля, от зажигания свечей зажигания до включения света.Он также подает электричество обратно в аккумулятор, где оно сохраняется для следующего запуска двигателя. Единственные другие задачи аккумулятора - это запускать аксессуары при выключенном двигателе - например, когда вы сидите с включенной стереосистемой - или брать на себя управление в случае отказа генератора, и в этом случае автомобиль будет работать до тех пор, пока аккумулятор не разрядится.

    Единственная задача стартера - вращать коленчатый вал для запуска двигателя. Джил МакИнтош / Вождение

    Вы, наверное, видели старинные фотографии автомобилистов, поворачивающих ручку на передней части своих автомобилей.На этих ранних автомобилях вращение коленчатого вала для запуска двигателя выполнялось исключительно с помощью мускулов. Cadillac представила первый автомобиль с автостартером в 1912 году, и эта базовая конструкция используется до сих пор.

    Гибридным автомобилям также необходимо запускать бензиновые двигатели, но в дополнение к двигателю у них есть электродвигатель-генератор. Это работает либо само по себе, когда автомобиль работает только на электричестве, либо в сочетании с газовым двигателем для дополнительного ускорения. Вместо обычного стартера он также вращает коленчатый вал, чтобы запустить двигатель по мере необходимости - не только при первом запуске автомобиля, но и в любое время, когда системе необходимо перейти с электрической системы на газоэлектрическую.Двигатель очень быстро вращает коленчатый вал, и запуск двигателя в целом происходит более плавно. У некоторых гибридов бывает сложно определить, когда срабатывает бензиновый двигатель во время движения.

    Гибриды выключают бензиновый двигатель на холостом ходу, например, когда вы сидите на стоп-сигнале, и теперь многие негибриды делают то же самое, чтобы сэкономить топливо и снизить выбросы. Все остальное продолжает работать, включая климат-контроль, фары и стереосистему, а двигатель перезапускается, как только вы снимаете ногу с тормоза.

    5,7-литровый двигатель Hemi V8 Ram 1500 2019 года с eTorque. Раздаточный материал / Баран

    Эти негибридные автомобили, конечно, используют стартер, но поскольку двигатель останавливается и запускается очень много раз, стартер и его система оптимизированы для уменьшения износа. Сюда могут входить специальные материалы и подшипники для увеличения срока службы, улучшенное передаточное отношение ведущей шестерни, чтобы стартер не вращался так быстро, и модули управления, которые останавливают цилиндры двигателя в точке, где легче всего запустить все снова.Система старт-стоп также не срабатывает, если для этого не созданы все условия, включая температуру окружающей среды и если двигатель достаточно прогрелся. Большинство транспортных средств дают водителю возможность временно отключить систему, если старт-стоп нежелателен, а также автоматически отключить ее, если автомобиль переведен в спортивный режим.

    Некоторые автомобили имеют мягкие гибридные системы, такие как система eTorque, доступная на Ram 1500 2019 года. Они соединяют мотор-генератор с 48-вольтовой батареей, и хотя они не управляют автомобилем только на электричестве, гибрид может, они заводят бензиновый мотор и сглаживают ускорение.Ожидайте увидеть это еще больше, поскольку автопроизводители работают над соблюдением стандартов эффективности - и вы тоже можете начать работу.

    Лаборатория автомобильной электроники Clemson: системы автоматического запуска / остановки

    Системы остановки и запуска на холостом ходу

    Базовое описание

    Система «Стоп-Старт» на холостом ходу - это недорогой метод увеличения экономии топлива и снижения выбросов. Система выключает двигатель внутреннего сгорания, когда автомобиль останавливается на стоп-сигнал или во время остановки и движения, при котором автомобиль обычно простаивает не менее трех-пяти секунд.Затем двигатель автоматически перезапускается, когда водитель готов продолжить движение. Электронный блок управления определяет подходящее время для выключения двигателя на основе данных от различных датчиков. Система автоматического запуска / остановки может снизить выбросы парниковых газов на 5-7%. В настоящее время система доступна на большинстве гибридных автомобилей и на нескольких негибридных автомобилях, таких как автомобили BMW EfficientDynamics и автомобили Mazda с i-Stop.

    На картинке ниже показано, как эта система работает на полном гибриде Toyota Prius 2007 года выпуска.Когда автомобиль полностью останавливается, двигатель выключается. Обратите внимание, как компьютер мониторинга энергии не показывает потока энергии. Когда педаль тормоза отпущена, электроэнергия от аккумуляторной батареи используется для запуска двигателя и помощи в начальном ускорении. Желтые стрелки показывают поток энергии от аккумулятора к электродвигателю, который передает крутящий момент на колеса. Когда требуется мощность двигателя, двигатель быстро запускается и помогает электродвигателю приводить в движение автомобиль.

    Идея проста; однако необходимо отслеживать и контролировать многочисленные параметры, чтобы обеспечить беспроблемное взаимодействие с пользователем при использовании системы остановки-запуска в режиме ожидания. Система должна контролировать состояние заряда (SOC) аккумуляторной батареи, чтобы обеспечить возможность повторного запуска двигателя. Кроме того, контролируется температура двигателя, чтобы избежать холодного пуска. Это обеспечивает полное сгорание и оптимальную работу каталитического нейтрализатора, тем самым снижая выбросы.

    Модель электронной системы управления системой пуска / останова на холостом ходу

    Различные производители используют разные методы для быстрого перезапуска двигателя. Многие производители, такие как General Motors, предпочитают использовать встроенный стартер-генератор , который, по сути, объединяет более мощный стартер и генератор переменного тока в один блок. Устройство может быстро и плавно перезапустить двигатель, а затем начать подзарядку аккумулятора. Устройство можно использовать для рекуперативного торможения, а также для подзарядки аккумулятора.Уникальная система i-Stop от Mazda запускает двигатель с помощью внутреннего сгорания, а не только стартером. Система точно контролирует процедуру выключения двигателя, чтобы поршни двигателя находились в оптимальном положении. Затем система выбирает цилиндр с оптимальным расположением в цикле сгорания для перезапуска двигателя. Топливо впрыскивается в цилиндр и воспламеняется для перезапуска двигателя с помощью традиционного стартера. Mazda утверждает, что эта система способна перезапустить двигатель всего за 0.35 секунд, в два раза быстрее, чем при использовании только стартера.

    Системы

    Start-Stop были популярны в Европе с 1980-х годов, но только недавно были представлены на рынке США. Audi, BMW, Chrysler, Daimler, Fiat, Ford, General Motors, Honda, Hyundai / Kia, Jaguar, Land Rover, Mazda, Nissan, PSA Peugeot, Citroën, Renault, Toyota, Volkswagen и Volvo теперь предлагают модели с функцией старт / стоп системы в США. Популярность этих систем, вероятно, будет продолжать расти из-за необходимости соответствовать корпоративным стандартам средней экономии топлива (CAFE), которые в настоящее время нацелены на средний уровень 54.5 миль на галлон к 2025 году.

    Датчики
    Температура двигателя, внешняя температура, состояние аккумулятора, угол поворота рулевого колеса, соединение ремня безопасности, положение педали тормоза, положение педали акселератора, положение педали сцепления (негибридное), положение коленчатого вала, переключение передач (негибридное), частота вращения колес
    Приводы
    Стартер, топливный насос, топливные форсунки, корпус дроссельной заслонки, масляный насос двигателя, масляный насос трансмиссии
    Передача данных
    CAN или LIN
    Производителей
    Бош, Континентальный, Денсо, Хонда, Mazda, Schaeffler, Valeo, ZF
    Для получения дополнительной информации
    [1] Система Старт-Стоп, Википедия.
    [2] Пять вещей, которые нужно знать о системах остановки / запуска, greencarreports.com.
    [3] Kia Motors Idle Stop and Go System, YouTube, 8 ноября 2011 г.
    [4] Аккумулятор AGM играет основную роль для остановки и запуска на холостом ходу в микрогибридах, Пол Вайсслер, Automotive Engineering, 14 февраля 2012 г.
    [5] Хватит холостого хода! Системы «стоп-старт» обещают большую экономию топлива, «Consumer Reports», 29 июня 2012 г.
    [6] Технология запуска / остановки пятой передачи на Renault Megane, YouTube, март.17, 2013.
    [7] 2014 Chevrolet Malibu Start-Stop System ..., Стивен Эдельштейн, Green Car Reports, 10 октября 2013 г.
    [8] Технология экономии топлива «стоп-старт» станет нормой, Пол А. Эйзенштейн, CNBC.com, 31 декабря 2013 г.
    [9] 7 автомобилей, которые экономят бензин так, как вы не поверите, Брэд Таттл, Time.com, 27 июля 2014 г.
    [10] Start-Stop в США: 7% сейчас, 57% в 2020 году, но водители «сопротивляются»: аналитик Джон Фёлкер, Green Car Reports, 9 октября 2014 г.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *