Як працює система старт-стоп в машині, її призначення, плюси і мінуси

Безперервне посилення екологічних вимог до автомобілів з двигунами внутрішнього згоряння змушує автовиробників впроваджувати на своїй продукції різні пристрої. Одним з таких вузлів є система старт-стоп, керує роботою силового агрегату при простоях в пробках і на світлофорах. Завдяки їй повторний пуск мотора виконується без участі водія.

Мета винаходу Start-Stop системи

Проведені дослідження режимів руху транспортних засобів показали, що до третини часу роботи мотор знаходиться на обертах холостого ходу. Це пов'язано з рухом в щільному міському трафіку з частими простоями на світлофорах. Для скорочення шкідливих викидів було запропоновано ввести автоматичне приглушення і запуск силового агрегату.

Компанія Toyota почала застосовувати примусову зупинку двигуна на ряді моделей ще в середині 70-х рр.. Але масове поява старт-стопу відноситься до періоду часу після 2005 року.

Система дозволяє:

  • зменшити витрату палива;
  • скоротити кількість викидів в атмосферу;
  • знизити шумність роботи автомобіля під час зупинок.

Принцип роботи системи старт-стоп

Система старт-стоп працює за принципом примусового закінчення роботи мотора після зупинки автомобіля і повторного автоматичного пуску. Припинення руху транспортного засобу фіксується датчиком швидкості, що передає сигнал на блок управління. Одночасно поступає інформація про частоті обертання колінчастого вала двигуна. На машинах з ручною коробкою потрібно поставити важіль у нейтральне положення, і відпустити педаль зчеплення. Автомобілі з автоматичною трансмісією активують систему за сигналом від затриманої педалі гальма.

На підставі цих параметрів відбувається зупинка двигуна. Робота кліматичної установки або аудіосистеми триває від акумулятора. При цьому на комбінації приладів включається індикатор, інформує водія про роботу системи.

Для виконання циклу запуску вимагається:

  • на автомобілях з механічною трансмісією — натиснути на педаль зчеплення;
  • на авто з автоматичною коробкою — відпустити педаль гальма.

На акумуляторах автомобілів з системою старт-стоп встановлено спеціальний сенсор, який визначає рівень заряду і можливість повторного запуску мотора. При падінні напруги на клемах батареї відбувається автоматичне вимикання системи.

Огляд принципів роботи функції Start/Stop на VW Passat сьомого покоління продемонстровано відео від каналу «Dmitry Force».

Конструкція системи

В системі використовується велика кількість датчиків та блоків керування. Перерахування і схема стосуються автомобілів концерну Volkswagen, оскільки вони є найпоширенішими машинами з системою старт-стоп. Продукція інших виробників транспортних засобів має незначні конструктивні відмінності.

Принципова схема компонентів системи старт-стоп

До складу системи входять наступні компоненти:

Позначення на схемі Назва
А Акумуляторна батарея
З Генератор на двигуні
С1 Регулятор рівня напруги в бортовій мережі
B Стартер
F Кінцевий перемикач сигналів гальмування
F36 Кінцевий вимикач на педалі зчеплення
F416 Кнопка управління системою старт-стоп
G62 Сенсор температури рідини в системі охолодження
G79 Сенсор положення педалі управління дросельної заслінкою
G701 Безконтактний сенсор нейтрального положення важеля коробки передач (на механіці), встановлений на верхній частині картера
J104 Контролер антиблокувальної системи гальм
J255 Контролер системи мікроклімату кондиціонера або
J285 Комбінація приладів
J367 Контроль рівня заряду акумуляторної батареї
J393 Контролер системи комфорту
J500 Електричний підсилювач рульового управління разом з контролером
J519 Блок контролю параметрів бортової мережі
J532 Система стабілізації напруги (необхідна для коректної роботи електроніки)
J533 Діагностичний канал
J623 Блок управління роботою силового агрегату
J791 Паркувальний асистент

Крім того, в системі використовуються:

  • 1 — підсилювач рульового управління;
  • 2 — датчик швидкості;
  • 3 — різні датчики на двигуні;
  • 4 — сенсор пристібненого ременя безпеки водія;
  • 5 — кліматична установка;
  • 6 — клема 50R;
  • 7 — клема 30;
  • 8 — бортова мультимедійна система.

Для забезпечення підвищеного числа запусків двигуна застосовуються акумулятори з наповнювачем зі скловолокна (EFB). Електроліт в таких пристроях знаходиться всередині пір скловолоконної тканини, прокладеної між пластинами батареї. Акумулятори не вимагають обслуговування і забезпечують підвищену силу струму при запуску.

Схема конструкції батареї EFB

Іншою відмінністю машин з системою старт-стоп є генератор і регулятор напруги, підключені через цифрову шину даних. Таке підключення дозволяє контролювати параметри роботи вузлів і використовувати ці дані при роботі системи. Стартер володіє підвищеною міцністю і зносостійкістю. Обмотки пристосовані до багаторазових повторних запусків через малі проміжки часу.

До складу електроніки входить спеціальний стабілізатор напруги з вихідною потужністю 180-300 Вт. Усередині встановлений накопичувач електричної енергії, яка передається в бортову мережу через електронний випрямляч. Пристрій згладжує пульсації напруги в моменти вмикання стартера. Завдяки цьому, при роботі старт-стопу не відбувається відключення мультимедійної системи, комбінації приладів і ламп зовнішнього освітлення.

На ряді автомобілів (наприклад, Honda або Mercedes-Benz) зустрічається система старт-стоп, побудована на базі реверсивного генератора. Пристрій обладнаний посиленим приводним ременем і натяжітелем особливої конструкції. Переключна натяжний пристрій дозволяє електричній машині працювати в режимі генератора або стартера. Плюсом конструкції є безшумність роботи і швидкість спрацьовування (в 2 рази швидше, ніж при звичайному стартері).

Система з реверсивним генератором

Японська компанія Mazda пропонує оригінальну систему, побудовану на принципі впорскування і запалювання паливної суміші в циліндрах. Зупинка двигуна виконується по сигналу від датчиків, при цьому поршні зупиняються в певному положенні. Після подачі сигналу на пуск, відбувається опитування положення поршнів. За отриманими даними блок управління здійснює впорскування палива в циліндри і займання у заданій послідовності. Додатковий імпульс колінчастого валу дає стартер, підключається на короткий час.

Система старт-стоп від Mazda

Умови для активації системи

Після включення запалювання проводиться опитування бортової мережі з метою забезпечення умов активації системи:

  • автомобіль нерухомий;
  • двигун працює на холостому ходу;
  • система охолодження прогріта до певної температури (15-25ºС, залежить від виробника автомобіля);
  • гальмівна система справна (на ряді авто проводиться замір тиску у вакуумному підсилювачі гальм);
  • батарея автомобіля досить заряджена і прогріта;
  • коректно налаштована система мікроклімату (різниця між зовнішньою та внутрішньою температурою не більше певного значення, зазвичай порогом є 5-6ºС);
  • на дизельному моторі перевіряється стан регенерації сажового фільтра (під час процедури старт-стоп відключається);
  • водій пристебнутий ременем безпеки;
  • закриті зовнішні панелі кузова (двері, капот);
  • педаль зчеплення вичавлена і важіль коробки знаходиться в нейтралі (для механічної трансмісії);
  • педаль гальма повністю відпущена (для автоматичних коробок передач).

Недотримання хоча б однієї з перерахованих умов призводить до вимикання системи старт-стоп. Повторна ініціалізація можлива тільки після перемикання системи запалювання.

Переваги і недоліки системи старт-стоп

За відгуками власників можна виділити наступні плюси від використання системи:

  • скорочення витрати палива і, як наслідок, викидів шкідливих речовин в атмосферу;
  • використання покращеної батареї і потужного стартера спрощує запуск двигуна при низькій температурі повітря.

Недоліків відзначається набагато більше:

  1. Система забезпечує хороші параметри економії тільки при русі від світлофора до світлофора. При русі в затяжних пробках, коли автомобіль проїжджає кілька метрів і зупиняється, старт-стоп менш ефективний. Додатково, від частих спрацьовувань стартера падає рівень заряду батареї, який не встигає компенсуватися. У підсумку система автоматично відключається. Проведені тести показали, що ефективність старт-стопу в зазначених ситуаціях відрізняється в 2 рази.
  2. Підвищене навантаження на акумулятор, що призводить до його швидкого зносу. Вартість же EFB-батареї на 50-60% вище, ніж у звичайних.
  3. Встановлення посиленого стартера, здатного виконувати часті пуски. Пристрій має високу вартість.

Назви системи у різних виробників

Практично всі автомобільні концерни використовують у назві системи словосполучення «старт-стоп»:

  • версія від BMW має позначення Auto Start Stop, а від Mercedes-Benz — ECO start/stop;
  • компанія Mazda позначає пристрій як i-STOP або i-ELOOP;
  • південнокорейська KIA використовує термін Intelligent Stop and GO system;
  • для автомобілів Porsche застосовується позначення Auto Start-Stop-Funktion.

Відключення старт-стоп системи

Незважаючи на переваги, які дає система, іноді потрібно її вимкнути:

  1. Виробники автомобілів передбачили спеціальну кнопку, натисканням якої водій вимикає систему старт-стоп. Однак ця функція працює лише в межах одного циклу включення запалювання. При повторному запуску мотора потрібно знову натиснути кнопку.
  2. Можливий обхід запуску системи за допомогою відключення сигнального проводу від датчика рівня заряду батареї. При цьому на комбінації приладів будуть з'являтися іконки, які вказують на спроби спрацьовування старт-стопу. В пам'яті блоку управління буде присутня помилка, однак вона не позначиться на характеристиках автомобіля. Негативним моментом стане відсутність зв'язку електроніки з акумулятором, що не дозволить автомобілю контролювати рівень заряду. На ряді автомобілів Volkswagen можливе відключення іконок на комбінації приладів через діагностичний інтерфейс. Однак ця можливість залежить від версії встановленої на машині комбінації приладів.
  3. Відключити старт-стоп можливо шляхом зняття штекера від кнопки керування функцією. Блок управління фіксує обрив в ланцюзі і відключає систему.
  4. Впайка конденсатора в ланцюг управління кнопкою. Додаткова ємність емулює ситуацію запуску мотора натисненням кнопки. Блок управління, отримуючи такий сигнал, деактивує систему. Спосіб вирішення підходить не для всіх автомобілів.
  5. На деяких автомобілях Volkswagen можливе повне відключення системи діагностичною програмою «ВАСЯ-діагност». Операція проводиться в спеціалізованих центрах або самостійно, якщо власник має обладнання і може ним користуватися.

Фотогалерея

Відео

Способи відключення функції Start/Stop на автомобілях BMW продемонстровані в ролику, знятому для каналу «BimmerDoc».


Коментарі та відгуки