Система старт-стоп становится популярной в автомобилях, таких как Audi, Volkswagen Tiguan и Citroën. Эта технология автоматически отключает двигатель при остановках, что снижает расход топлива и уменьшает выбросы вредных веществ. В статье рассмотрим принцип работы системы старт-стоп, ее разновидности, включая системы с рекуперацией энергии, и особенности реализации на различных автомобилях. Понимание работы системы старт-стоп поможет водителям эффективнее использовать автомобили и сократить экологический след.
Немного предыстории возникновения системы старт-стоп
Родиной технологии старт-стоп считается Япония. В середине 70-х годов XX века инженеры компании Тойота предложили отключение двигателя во время простоя автомобиля. Роскошная версия Toyota Crown была оснащена устройством, отключающим мотор после полуторасекундного простоя, что снизило расход топлива на 10%.
Через десять лет европейские автопроизводители начали внедрять подобные системы. Пионерами стали Фольксваген Поло и Фиат Регата ЕС. В конце 90-х системы старт-стоп появились на автомобилях Ауди, в частности, на модели Ауди А2 3L, где индекс 3L обозначал расход топлива – 3 литра на 100 км.
В 2000-х годах опыт первых внедрений активно перенимали другие европейские производители, такие как Ситроен, BMW, Mini и Renault. Сегодня практически все автомобильные марки предлагают эту систему в своем ассортименте.
Система старт-стоп, внедренная в автомобили Audi, Tiguan и Citroën, представляет собой технологию, направленную на снижение расхода топлива и уменьшение выбросов CO2. Эксперты отмечают, что данная система автоматически отключает двигатель при остановке автомобиля, например, на светофоре, и запускает его вновь при нажатии на педаль акселератора. Это позволяет значительно экономить топливо в городских условиях, где частые остановки являются нормой.
В Audi система интегрирована с высокоэффективными двигателями и трансмиссиями, что обеспечивает плавный и быстрый перезапуск. Tiguan, в свою очередь, использует адаптивные технологии, которые учитывают поведение водителя и условия движения, что делает систему более отзывчивой. Citroën, известный своим акцентом на комфорт, также предлагает систему старт-стоп, которая минимизирует вибрации и шум при перезапуске двигателя. В целом, эксперты подчеркивают, что такая технология не только способствует экономии топлива, но и улучшает экологическую ситуацию в городах.
Как работает система старт-стоп
Конструктивно система старт-стоп состоит из двух элементов: устройства, обеспечивающего многократный запуск мотора и системы управления.
Многократный запуск двигателя реализуется одним из следующих способов:
- установкой усиленного стартера;
- установкой реверсивного генератора (стартер-генератора);
- впрыском горючего в цилиндры и воспламенением рабочей смеси.
Наиболее простая и надежная конструкция получилась у фирмы Bosch. Именно ее название Stop&Start System и стало впоследствии нарицательным. Устанавливается она на автомобили BMW и Ауди. В среднем уровень вредных выбросов и расход горючего у автомобилей снижается на 8 %.
Основным узлом Bosch является специальный стартер с увеличенным сроком службы, рассчитанный на многократные частые пуски двигателя. Механизм привода стартера имеет низкий уровень шума, благодаря чему запуск мотора происходит незаметно.
На систему управления возлагаются функции запуска и остановки двигателя, контроля уровня заряда (разряда) аккумуляторной батареи. Последняя предназначена для отключения системы старт-стоп при разряде аккумулятора.
Система управления состоит из ряда входных датчиков, исполнительных устройств и блока управления. В числе входных датчиков можно назвать датчик оборотов коленвала, датчик положения педали тормоза (сцепления), датчик уровня заряда аккумулятора и куча других датчиков, входящих в состав системы управления двигателем.
Собственного блока управления данная версия системы старт-стоп не имеет, поэтому все управляющие функции исполняет ЭБУ двигателем, посредством специализированного программного обеспечения.
Читайте также:
К исполнительным устройствам относятся устройства вспомогательных систем силового агрегата – форсунки, катушки зажигания и стартер.
В целом система Bosch практически не имеет собственных уникальных элементов, вместо этого применяются уже имеющиеся датчики и устройства. Именно благодаря этому, производитель достиг высокой надежности и долговечности.
| Модель автомобиля | Описание работы системы Start-Stop | Особенности реализации в данной модели |
|---|---|---|
| Audi A4/A6/A8 (пример) | Система отключает двигатель на холостом ходу, например, на светофоре. При нажатии на педаль сцепления (МКПП) или снятии ноги с тормоза (АКПП) двигатель автоматически запускается. | Возможность отключения системы водителем, индикация работы системы на приборной панели, учет температуры двигателя и заряда батареи для активации/деактивации. |
| Volkswagen Tiguan | Аналогично Audi, система отключает двигатель на холостом ходу и запускает его при необходимости. | Может учитывать стиль вождения и условия эксплуатации для оптимизации работы системы. Возможно наличие дополнительных параметров настройки. |
| Citroen C5/C4 (пример) | Система отключает двигатель при остановке автомобиля и запускает его при необходимости. | Может иметь более мягкий алгоритм запуска двигателя, возможно наличие различных режимов работы системы. |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о системе “старт-стоп” на автомобилях Audi, Tiguan и Citroën:
-
Экономия топлива и снижение выбросов: Система “старт-стоп” автоматически отключает двигатель, когда автомобиль останавливается (например, на светофоре), и запускает его снова, как только водитель отпускает тормоза. Это помогает значительно снизить расход топлива и уменьшить выбросы CO2, что особенно актуально для городских условий, где частые остановки являются нормой.
-
Интеллектуальная система управления: В автомобилях Audi и Volkswagen (включая Tiguan) система “старт-стоп” использует данные от различных датчиков, чтобы определить, когда безопасно и эффективно отключить двигатель. Например, если температура двигателя слишком низкая или уровень заряда аккумулятора недостаточен, система может не отключать двигатель, чтобы избежать проблем с запуском.
-
Комфорт и удобство: В автомобилях Citroën система “старт-стоп” разработана с акцентом на комфорт водителя. Например, в некоторых моделях предусмотрены функции, которые позволяют сохранять работу климатической системы даже при отключенном двигателе, что обеспечивает комфортную температуру в салоне во время остановок.
Условия для работы системы старт-стоп
Чтобы избежать отключения двигателя, инженеры связывают его работу с несколькими условиями, устанавливаемыми производителями. Система старт-стоп не активируется, если двигатель не достиг нужной температуры, так как обороты коленчатого вала превышают холостые. Она также не работает при включенных обогревателях зеркал, стекол или сидений, неисправном генераторе, разряженном аккумуляторе, а также когда автомобиль остановился после заднего хода или колеса сильно повернуты. Эти условия предотвращают глушение двигателя во время маневров на парковке. Система активируется только при скорости выше 4 км/ч, если водительская дверь закрыта и водитель пристегнут ремнем безопасности.
Производитель может установить дополнительные условия для работы системы, например, температуру окружающей среды. В 2010 году немецкий журнал Auto Motor und Sport протестировал шесть автомобилей: Ауди А4, Фольксваген Пассат, Форд Мондео, Опель Инсигния, Мерседес С-класс и БМВ 3 серии, все с дизельными двигателями. Только Ауди, БМВ и Фольксваген имели систему старт-стоп.
Автомобили проехали 200 км по зимним дорогам. На Ауди и БМВ система сработала несколько раз, в то время как на БМВ не было срабатываний. Это указывает на то, что низкие температуры могут быть ограничивающим фактором.
Схема работы системы старт-стоп на автомобилях Ауди
Работает данная система следующим образом. Когда автомобиль останавливается, обороты двигателя падают до холостых, датчик частоты вращения коленвала подает соответствующий сигнал, и ЭБУ останавливает мотор. Все включенные электропотребители (фары, кондиционер и пр.) продолжают работать от аккумуляторной батареи. Когда водитель выжимает педаль сцепления или отпускает тормоз, в зависимости от типа трансмиссии, блок управления получает сигнал от датчика и возобновляет работу двигателя. Затем цикл повторяется.
-
Читайте также:
Как видно, в автомобиле Ауди, оснащенном системой старт-стоп, аккумуляторная батарея испытывает повышенные нагрузки и изнашивается намного быстрее, чем в таких же машинах, у которых данной системы нет. Чтобы система фирмы Bosch не сыграла с водителем злую шутку, блок управления непрерывно контролирует уровень заряда батареи. Если напряжение на ее клеммах падает ниже определенного порога, система автоматически отключается. Когда заряд восстановится, после длительной поездки или при помощи зарядного устройства, система самостоятельно возобновляет работу. При желании водитель может отключить ее принудительно, нажав кнопку на панели управления.
Подобным образом работает система Idle Stop&Go на автомобилях КИА. В отличие от Ауди, генератор в корейских машинах при больших нагрузках на мотор отключается для снижения расхода топлива, а при торможениях включается и заряжает аккумуляторную батарею. Когда уровень заряда последней падает до 75 %, система отключается. Еще одним отличием КИА от Ауди является то, что система отключается при включении кондиционера.
Система с реверсивным генератором
Система STARS (Система Реверсивного Стартерного Генератора), разработанная компанией Valeo, устанавливается на автомобилях Ситроен и Мерседес.
Ключевой компонент системы — реверсивный генератор, который работает как стартер и генератор в зависимости от ситуации. Для его работы необходим специальный ремень с обратимым натяжителем, обеспечивающим передачу усилия в обе стороны.
Реверсивный генератор практически бесшумен и активируется вдвое быстрее традиционного стартера — за 0,4 секунды. В отличие от систем Ауди, STARS имеет собственный блок управления, взаимодействующий с блоком управления двигателем. Принципы работы и набор входных датчиков аналогичны предыдущим моделям.
Следующим шагом в развитии STARS стало внедрение системы рекуперативного торможения, что позволяет дополнительно сократить расход топлива.
Система с впрыском и воспламенением горючей смеси
Данная система под названием SISS (Smart Idle Stop System) разработана компанией Мазда и применяется на бензиновых двигателях с непосредственным впрыском. Принцип ее работы следующий.
Когда мотор выключается, поршни останавливаются в строго определенных положениях, наиболее выгодных для последующего запуска силового агрегата. После отпускания педали тормоза, бензин впрыскивается цилиндры, подается разряд на свечи зажигания, и рабочая смесь воспламеняется. Дополнительно на короткое время включается стартер. SISS применяется только на автомобилях с автоматической трансмиссией.
-
Читайте также:
Нарекания к системе старт-стоп со стороны пользователей
Многие владельцы автомобилей с турбомоторами, например, Тигуана, недовольны работой системы старт-стоп. Они предпочитают отключать её, чтобы продлить срок службы турбины. Однако компания Фольксваген утверждает, что система адаптирована для турбированных моторов, и периодические отключения двигателя не влияют на долговечность турбины.
Пользователи также отмечают, что двигатель слишком резко возобновляет работу, что вызывает отчетливый звук и вибрации. Это особенно заметно на европейских автомобилях, где аккумулятор страдает в пробках. Хотя систему можно отключить, делать это каждый раз может быть неудобно.
Влияние системы старт-стоп на экономию топлива и выбросы
Система старт-стоп, внедренная в автомобили Audi, Tiguan и Citroën, значительно влияет на экономию топлива и сокращение выбросов углекислого газа. Основная цель этой технологии заключается в автоматическом отключении двигателя при остановке автомобиля, что позволяет избежать ненужного расхода топлива в условиях городского движения, когда частые остановки являются нормой.
При активации системы, когда водитель останавливается, например, на светофоре или в пробке, двигатель автоматически гаснет. Это происходит благодаря специальным датчикам, которые отслеживают состояние автомобиля: скорость, положение педали тормоза и другие параметры. Как только водитель отпускает тормоза или нажимает на педаль акселератора, двигатель мгновенно запускается снова. Такой подход позволяет значительно сократить время работы двигателя на холостом ходу, что, в свою очередь, приводит к снижению расхода топлива.
Согласно исследованиям, использование системы старт-стоп может привести к экономии топлива до 10-15% в городских условиях. Это особенно актуально для автомобилей, которые часто останавливаются и трогаются с места. В условиях интенсивного городского движения, где время простоя может составлять значительную часть времени в пути, преимущества системы становятся очевидными.
Кроме того, система старт-стоп способствует снижению выбросов вредных веществ в атмосферу. Поскольку двигатель работает меньше времени, уменьшается количество выбрасываемых углекислого газа и других загрязняющих веществ, таких как оксиды азота и углеводороды. Это делает автомобили с данной системой более экологически чистыми и соответствующими современным стандартам по выбросам.
Важно отметить, что эффективность системы старт-стоп может варьироваться в зависимости от условий эксплуатации. Например, в условиях частых пробок или при частых остановках система будет работать более эффективно, чем на трассе, где автомобиль движется с постоянной скоростью. Тем не менее, производители автомобилей, такие как Audi, Volkswagen (включая Tiguan) и Citroën, продолжают совершенствовать эту технологию, чтобы обеспечить максимальную экономию топлива и минимизацию выбросов.
В заключение, система старт-стоп является важным шагом к более устойчивому и экономичному вождению. Она не только помогает водителям экономить деньги на топливе, но и способствует улучшению экологической ситуации, что делает ее важным элементом современных автомобилей.
-
Читайте также:
Вопрос-ответ
Как работает система «стоп-старт» Audi?
Когда автомобиль останавливается (например, на светофоре), рычаг переключения передач находится в нейтральном положении, и водитель снимает ногу с педали сцепления. Система выключает двигатель. Двигатель запускается снова, как только вы нажимаете педаль сцепления.
Как правильно заводить машину с кнопкой старт-стоп?
Нажмите кнопку «ENGINE START/STOP» (Пуск/остановка двигателя), не выжимая педаль тормоза. Разблокируется рулевое колесо. Вы можете воспользоваться электрооборудованием. После приблизительно 1 часа работы питание автоматически выключается, чтобы избежать разрядки аккумуляторной батареи.
Как устранить неисправность системы автоматического старт-стоп Audi?
Убедитесь, что программное обеспечение обновлено. Иногда причиной может быть устаревшее ПО блока управления. Установите последние обновления программного обеспечения в сервисном центре Audi. Сбросьте настройки системы. Отключение аккумулятора на 15 минут может сбросить настройки компонентов системы «старт-стоп» и потенциально устранить неполадки.
Как работает система старт-стоп?
При отпускании педали тормоза на автомобиле система активирует стартер и производит запуск двигателя. В дальнейшем цикл остановки и запуска двигателя продолжается. Если величина заряда аккумуляторной батареи опускается ниже заданной величины, система на основании сигнала соответствующего датчика выключается.
Советы
СОВЕТ №1
Перед тем как использовать систему старт-стоп, ознакомьтесь с инструкцией вашего автомобиля. Разные модели могут иметь различные особенности работы этой системы, и важно понимать, как она функционирует именно в вашем автомобиле.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на условия, при которых система старт-стоп активируется. Например, в некоторых автомобилях она может не срабатывать при низкой температуре двигателя или при включенных дополнительных потребителях энергии, таких как кондиционер.
СОВЕТ №3
Регулярно проверяйте состояние аккумулятора и системы зарядки. Система старт-стоп требует хорошего состояния аккумулятора для корректной работы, поэтому важно следить за его состоянием и при необходимости проводить диагностику.
СОВЕТ №4
Если вы заметили, что система старт-стоп работает некорректно или не срабатывает, не игнорируйте это. Обратитесь в сервисный центр для диагностики, так как это может указывать на проблемы с электроникой или другими компонентами автомобиля.
