система старт стоп с рекуперацией что это

Система «старт-стоп» – особенности, функционирование

Описание работы системы «старт-стоп», ее особенности и принцип работы, плюсы и минусы, виды устройства. Видео про систему «старт-стоп».

Система «start/stop» – это прогрессивное средство в современных автомобилях, которое выполняет ряд важных функций. Технология делает машину более экономичной, снижая расход горючего на 100 км пути. Также она минимизирует выбросы вредных веществ в окружающую среду и подавляет избыточную шумность авто, сокращая время функционирования двигателя на нулевых оборотах.

Согласно научным исследованиям и отзывам автомобильных экспертов, около 30% от общей продолжительности работы мотор функционирует «в холостую». Это связано с постоянными стоянками на светофорах и частыми остановками в пробках, которые для крупных городов являются обыденным явлением.

Принцип и особенности работы

В недалеком прошлом систему «старт-стоп» устанавливали только на машины с гибридными силовыми установками. Сейчас ситуация выглядит совершенно иначе. В модельном ряду практически всех автоконцернов есть автомобили, которые оснащены такой опцией.

Конструкция комплекса включает специальный механизм, выполняющий многократное включение силового агрегата, а также электронный управляющий элемент.

Автопроизводители внедряют разные технологии запуска двигателя:

Разрабатывая технологию «старт-стоп», инженеры руководствовались тремя целями:

В ходе многочисленных исследований инженерам удалось разработать технологию автоматического отключения мотора при отсутствии нагрузок. При этом срабатывание комплекса происходит практически мгновенно, сразу после соответствующих действий водителя.

Преимущества и недостатки

К преимуществам «старт-стоп» заслуженно относится эффективная экономия топлива, снижение выбросов и шумности авто.

Эксперты утверждают, что расходы на заправку автомобиля с установленной системой снижаются на 10% в сравнении с моделями, где такое средство отсутствует, что делает его незаменимым атрибутом экономичной езды в городском цикле.

Еще одним важным достоинством является экологическая составляющая. В запущенном состоянии двигатель выбрасывает много вредных веществ в атмосферу, с устройством же «старт-стоп» интенсивность выбросов снижается.

Если водитель оказывается в пробке, мотор автоматически отключается, поэтому шум от его работы уменьшается. Такая особенность дополнительно снижает нагрузки на коленчатый вал и ряд элементов силовой установки.

Минусом технологии является существенное повышение нагрузок на стартер и аккумулятор, от которого питаются все потребители – бортовые устройства при заглушенном двигателе. Помимо этого, некоторые автовладельцы жалуются на дискомфортные ощущения при продолжительном простое, когда мотор не издает ни звука. Избавиться от этого недостатка достаточно просто – на многих авто можно деактивировать систему специальной кнопкой.

При этом ведущие разработчики таких комплексов постоянно модернизируют их, внедряя продвинутые технологические достижения и инновации.

Система «старт-стоп» Bosch

Наиболее примитивным в исполнении и при этом надежным комплексом является «start/stop» от бренда Bosch. Средство можно встретить на моделях авто от BMW, Volkswagen, Audi и других концернов. По заявлениям производителей, она позволяет достичь эффективного сокращения расходов бензина/дизельного топлива и вредных выбросов в окружающее пространство до 8%.

Роль ключевого компонента в таком устройстве выполняет специализированный стартер, адаптированный под множество циклов срабатывания двигателя и обладающий устойчивостью к износу. Узел оснащается мощным приводным механизмом, который отвечает за мгновенное и бесперебойное включение силовой установки.

Управляющая система отвечает за пуск и отключение мотора, а еще за контроль над уровнем заряда АБ. Как и другие электронные комплексы, такой блок состоит из ряда датчиков и механизмов.

В список датчиков входят анализаторы интенсивности оборотов коленвала, датчики размещения педали сцепления и акселератора, а также датчики нейтральной передачи (только для МКПП). Комплекс также включает датчик текущего заряда аккумулятора и ряд вспомогательных устройств.

Собственный ЭБУ в системе «старт-стоп» отсутствует. Вместо него используется блок управления силовым агрегатом, в который интегрирован специальный программный пакет. В качестве исполнительных устройств рассматриваются форсунки впрыска, стартер и катушки зажигания.

Функциональность комплекса построена по циклическому принципу (запуск-отключение). Двигатель автоматически выключается в следующих случаях:

Кроме того, перед очередным запуском машины средство проводит тщательный анализ оборотов агрегата, параметры технических составов и текущий заряд АКБ. При отключенном моторе потребители электроэнергии питаются от аккумулятора.

Если водитель отпускает тормозную педаль (на машинах с «автоматом») или нажимает на сцепление (касается МКПП), устройство активирует стартер и выполняет повторное включение силовой установки. Очередные запуски осуществляются в циклическом режиме.

Если показатель заряда аккумулятора становится ниже указанного уровня, средство принимает специальный сигнал от датчика и деактивируется. Повторное срабатывание случается исключительно после подзарядки АКБ. Также автомобилист может деактивировать систему через панель приборов.

Система «старт-стоп» нового поколения

Модифицированный вариант «старт-стоп» отключает мотор в ходе сбрасывания скорости водителем, а не тогда, когда транспорт полностью остановится – подобная особенность минимизирует затраты горючего. Цикл торможения анализируется ЭБУ с учетом ряда особенностей:

В случае, если параметры не соответствуют заявленным, средство будет активировано только после того, как авто полностью остановится.

Система от Kia Motors – ISG (Idle Stop&Go)

Идентичным устройством и спецификой действия обладает комплекс ISG, который выпускается Kia Motors. Выпуск отличается от предыдущей модели только спецификой контроля над генератором транспортного средства. К примеру, при повышении нагрузок на мотор комплекс отключает генератор, чтобы уменьшить расход бензина или дизеля.

Во время сбрасывания скорости компонент запускается, подзаряжая АКБ. Если уровень заряда последней опускается ниже 75% от номинального значения, система деактивируется. Также отключение выполняется при запуске штатной системы кондиционирования.

Реверсивные устройства от Valeo

Средство Starter Alternator Reversible System от бренда Valeo работает на базе реверсивного генератора. Данную систему можно найти на некоторых моделях авто от Citroen и Mercedes-Benz. С ее помощью расход топлива сокращается до 10%.

Узел работает бесшумно и запускается за 0,4 секунды. Для сравнения, классический вариант генераторы включается 0,8 секунды.

Система STARS управляется ЭБУ, который работает в паре с комплексом двигательного блока. Пакет входных датчиков не отличается от того, что используется в прочих системах. В ходе модернизации модели производители интегрировали технологии рекуперативного торможения, позволившие снизить затраты горючего.

SISS от Mazda

Многофункциональный комплекс Smart Idle Stop System от Mazda – интересная альтернатива для большинства комплексов «старт-стоп». В кругу автомобилистов ее называют i-Stop.

Процедура многократного включения силовой установки выполняется посредством подачи горючего в цилиндры с последующим воспламенением смеси. Средство встречается на автомобилях с бензиновыми моторами, которые поддерживают непосредственную подачу топлива.

Срабатывание системы SISS подразумевает остановку поршней в цилиндрах в заданном положении. Это происходит с учетом оптимальных показателей нагрузки. Когда водитель отпускает педаль тормоза, пытаясь продолжить движение, в цилиндры подается горючее, а топливно-воздушная смесь воспламеняется.

Экономия горючего при срабатывании этого комплекса достигает 9%. SISS совместим только с автоматическими трансмиссиями.

Вредит ли устройство транспортному средству

Система «start/stop» за короткое время может срабатывать неограниченное количество раз, что повышает нагрузки на стартер автомобиля, подвергая его усиленному износу. Поэтому в автомобилях с таким устройством устанавливаются модифицированные электрические пускачи, адаптированные к эксплуатации в тяжелых условиях.

Кроме того, машины оборудуются более производительными аккумуляторными батареями с увеличенным рабочим ресурсом. В некоторых случаях предусматривают монтаж дополнительных аккумуляторов, подразумевающих подзарядку посредством рекуперативного торможения. Такая специфика работы превращает автомобиль с двигателем внутреннего сгорания в своеобразный «микрогибрид».

Некоторые автоконцерны предпочитают использовать схему стартер-генератора ISG. Другие устанавливают только усиленный стартер, который ежедневно подвергается нагрузкам.

Официальная позиция автопроизводителей по поводу негативного воздействия устройства на машину отсутствует. При этом на тематических форумах неоднократно появляются высказывания водителей по поводу преждевременного износа и выхода из строя стартера. Скорее всего, такие неприятности связаны с неправильной эксплуатацией узла и несвоевременным обслуживанием транспортного средства.

Для деактивации системы можно использовать специальную кнопку на панели приборов либо обойти запуск, отключив сигнальный провод от датчика уровня заряда АКБ. Во втором случае на приборном щитке будут появляться индикации о попытках запуска комплекса. В ЭБУ появится ошибка, но она никак не повлияет на рабочие режимы и динамические свойства машины.

Заключение

Система «старт-стоп» – в своем роде революционное средство для автомобиля, делающее езду максимально комфортной и экономичной. Вопреки ряду недостатков, такой комплекс действительно снижает расход топлива и уменьшает негативное влияние машины на окружающую среду.

Видео про систему «старт-стоп»:

Описание работы системы «старт-стоп», ее особенности и принцип работы, плюсы и минусы, виды устройства. Видео про систему «старт-стоп».

Источник

Как работает система старт-стоп — функция, устройство, виды реализации

Устройство системы стар-стоп с усиленным генератором «VW BlueMotion»

Ниже представлена схема устройства системы старт-стоп с усиленным генератором «VW BlueMotion». Устройство систем других производителей отличается несущественно.

Схема системы старт-стоп «VW BlueMotion»
Изображение можно увеличить. Условные обозначения элементов системы на примере механической КП:
A	АКБ	J623	Блок управления двигателя
C	Генератор	J791	Блок управления парковочного ассистента
С1	Регулятор напряжения	1	Электромеханический усилитель рулевого управления
B	Стартер	2	Сигнал скорости, датчик пути
F	Выключатель стоп-сигналов	3	Системы управления двигателя (например, система зажигания, питания, смесеобразования, система рециркуляции ОГ, наддува вторичного воздуха, очистки ОГ и т. д.)
F36	Выключатель педали сцепления	4	Распознавание ремня безопасности
F416	Клавиша включения системы cтарт-стоп	5	Отопление, вентиляция, климатическая установка
G62	Датчик температуры охлаждающей жидкости	6	Клемма 50R
G79	Датчик положения педали акселератора	7	Клемма 30
G701	Датчик нейтрального положения КП (только для МКП)	8	Магнитола, радионавигационная система
J104	Блок управления ABS		Провода шины CAN
J255	Блок управления Climatronic		Провода шины LIN
J285	Блок управления комбинации приборов		Положительный провод
J367	Блок управления для контроля аккумуляторной батареи с датчиком АКБ		Отрицательный провод
J393	Центральный блок управления систем комфорта		Сигнал датчика, входной сигнал
J500	Блок управления усилителя рулевого управления		Исполнительный элемент, выходной сигнал
J519	Блок управления бортовой сети		Шина CAN-привод
J532	Стабилизатор напряжения		Шина CAN-комфорт
J533	Диагностический интерфейс шин данных		Шина CAN Infotainment

Как работает система стар-стоп «Bosch»

Работа системы «Start&Stop» происходит следующим образом. При остановке машины перед светофором или в пробке система, на основании сигнала датчика частоты вращения коленчатого вала, выключает двигатель. Питание потребителей электрического тока (кондиционера, аудиосистемы и др.) производится от аккумуляторной батареи. При нажатии педали сцепления (отпускании педали тормоза на автомобиле с автоматической коробкой передач) система активирует стартер и запускает двигатель. Такой цикл остановки и запуска двигателя повторяется необходимое число раз.

Беспокойство многих водителей связано с тем, что используя систему стар-стоп они останутся с разряженной батареей (например, в сильный мороз). Однако эти опасения безосновательны, так как, если величина заряда аккумуляторной батареи опускается ниже заданной величины, то система на основании сигнала соответствующего датчика выключается. Включение функции старт-стоп происходит только после того, как аккумуляторная батарея будет заряжена. Также функцию «Start&Stop» можно принудительно отключить специальной кнопкой на приборной панели.

Система старт-стоп с реверсивным генератором

Система «STARS» («Starter Alternator Reversible System»), выпускаемая фирмой «Valeo», в своей работе использует реверсивный генератор. Система устанавливается на автомобилях «Citroen», «Mercedes» и позволяет снизить расход топлива до 10 %.

Реверсивный генератор Электрическая машина переменного тока, которая в зависимости от условий может выполнять функции, как генератора, так и стартёра.

Работу реверсивного генератора обеспечивает специальный приводной ремень и обратимый натяжитель, позволяющий передавать усилие в двух направлениях. Реверсивный генератор бесшумно работает и имеет меньшее время запуска (0,4 секунды в сравнении с 0,8 секунды для обычного стартёра).

Работа реверсивного генератора

Управление системой «STARS» осуществляется с помощью отдельного электронного блока управления, который взаимодействует с блоком управления двигателем. Состав входных датчиков аналогичен другим системам старт-стоп.

Расположение стандартного стартёра и реверсивного генератора

Система старт-стоп с впрыском топлива

Компания «Mazda» разработала систему «SISS» («Smart Idle Stop System»), которая является альтернативой других систем старт-стоп. В данной системе для многократного запуска двигателя используется впрыск топлива в цилиндры и воспламенение топливно-воздушной смеси. Система устанавливается на бензиновые двигатели, оборудованные непосредственным впрыском топлива.

Принцип работы системы старт-стоп «Mazda SISS»

Для работы данной системы поршни должны остановиться в строго определённом положении, чтобы в каждом цилиндре был необходимый объём воздуха для оптимального запуска двигателя в дальнейшем. «Smart Idle Stop System» контролирует положение поршней во время выключения мотора. «SISS» выполняет нумерацию цилиндров, и с началом движения (при отпускании педали тормоза) в цилиндры впрыскивается топливо и воспламеняется топливно-воздушная смесь, т. е. происходит запуск двигателя. При запуске двигателя в дополнение энергии сгорания топлива используется энергия стартера, который включается на непродолжительное время.

Для автомобилей с АКПП процесс запуска занимает 0,35 секунды, что почти вдвое быстрее обычных систем. Кроме того, «Mazda SISS» гарантирует быстрый старт мотора в каждом отдельном случае. Водитель не должен почувствовать задержки, когда захочет двинуться с места.

Экономия топлива при применении данной системы достигает 9 %. Система старт-стоп «SISS» работает только с автоматической трансмиссией.

Гидравлическая альтернатива

Для сегмента тяжелого коммерческого транспорта, на долю которого приходится порядка 30 % вредных выбросов, предназначена разработка компании «Poclain Hydraulics» — гидравлическая система «CleanStart». Главным компонентом «CleanStart» является лёгкий и компактный гидромотор-стартёр, который можно установить непосредственно на коленчатом валу и тем самым свести к минимуму механические потери. Свойства, присущие гидростатическому приводу (момент в данном случае достигает 800 Н∙м), позволяют запускать тяжёлые двигатели объёмом до 16 литров практически мгновенно (время пуска составляет 0,4 секунды) без шума и вибрации. Поэтому данная разработка особенно заинтересовала производители автобусов, силовой агрегат которых можно выключать не только в ожидании разрешающего сигнала светофора, но и во время посадки и высадки пассажиров на остановке. Здесь система старт-стоп даёт ещё больше преимуществ, чем в сегменте легкового транспорта.

Контур системы «CleanStart» помимо гидромотора мощностью 15 кВт включает ещё несколько элементов: насос (может использоваться существующий гидронасос, питающий различные виды вспомогательного оборудования), управляющий клапан, гидравлический аккумулятор [2] и бак. Пока работает насос, электромагнитный клапан направляет часть потока рабочей жидкости в гидроаккумулятор, где масло через разделительную мембрану сжимает газообразный азот. Запасённая таким образом энергия без потерь на различные преобразования сохраняется для последующего старта. Разрядом управляет пропорциональный клапан, причем мощности хватает не на один, а на несколько пусков, общий же ресурс системы составляет порядка 4 млн. циклов. Важно и то, что гидроаккумулятор позволяет производить быстрые циклы заряда и разряда, не требует обслуживания и по сравнению с химическими источниками энергии имеет более высокую удельную мощность. Но если говорить о системе «CleanStart» в целом, то она всё же уступает своим конкурентам по массогабаритным характеристикам — снаряжённая масса транспортного средства при оснащении гидростартёром увеличивается примерно на 40 кг, однако для автобуса или грузовика это не слишком большое увеличение массы.

По данным разработчика, у автобуса, оснащённого системой «CleanStart», в условиях городского цикла (12 остановок продолжительностью 15 секунд на дистанции 7 км) расход топлива сокращается более чем на 10 %. Учитывая, что оборудование может монтироваться не только на новые, но и на находящиеся в эксплуатации транспортные средства, эту систему можно считать серьёзным резервом для улучшения экологии.

Система старт-стоп для мотоцикла

Компания «Honda» разработала систему старт-стоп для мотоциклов и скутеров, получившую название «Idling Stop System». Система работает в автоматическом режиме и обеспечивает кратковременное выключение двигателя после достижения нулевой скорости, что позволяет экономить до 7 % топлива. При повороте ручки газа она вновь включает мотор для дальнейшей поездки.

Работа системы старт-стоп мотоцикла/скутера

Внедрение системы «Idling Stop System» потребовало внести существенные изменения в конструкцию стартёра, который был интегрирован в маховик.

Изменения в конструкции генератора системы старт-стоп «Honda»

Также мотоциклетную систему старт-стоп необходимо активировать только после посадки на сиденье водителя. Так как соответствующая информация от производителя отсутствует, то предположим, что в сиденье вмонтирован датчик веса, который отключает систему всякий раз, как водитель покидает своё место.

Интеллектуальная система старт-стоп с рекуперацией

Следующий шаг в развитии систем старт-стоп — это использование рекуперации энергии при торможении.

Конструкцию аналогичную системе «Bosch» имеет система «ISG» («Idle Stop&Go») от «Kia Motors», однако есть и важное отличие в управлении автомобильным генератором: при высокой нагрузке на двигатель для снижения потребления топлива генератор отключается, при торможении генератор включается и производится подзарядка аккумуляторной батареи — происходит рекуперация энергии. Если заряд аккумуляторной батареи опускается ниже 75 % от номинального, то система «ISG» автоматически отключается. При использовании кондиционера также происходит выключение системы. Такую систему можно назвать интеллектуальной.

Вероятно, в ближайшее время конкуренты «ISG» также станут системами с рекуперацией.

Эксплуатация системы старт-стоп

Если двигатель автомобиля ещё не прогрет, или на улице очень низкая температура, тогда система старт-стоп работать не будет. Также она выключится при очень большом расходе энергии (например, при использовании кондиционера), недостаточном уровне зарядки и после многократных выжиманиях педали тормоза. В России продолжительная зима, во время которой система полностью не оправдает себя, однако летом, осенью и весной она позволит сэкономить немного топлива.

Как повлияет система старт-стоп на износ аккумулятора или стартёра? Никак, потому что автомобили оснащаются усиленными агрегатами. Например, места опоры стартёра, которые подвергаются очень большим нагрузкам, имеют большой запас прочности, поэтому не должны ломаться во время всего периода эксплуатации.

Читайте также

Биотопливо можно производить из всего, что является или когда-то было растениями.

Парковочные сенсоры могут объединить беспроводные RFID датчики и мобильные приложения, чтобы направить водителей к свободным местам, и привести инспекторов дорожного движения к нарушителям правил парковки.

Сноски

Комментарии

где именно находится кнопка выключения старт стоп на фольц тигуан я ее не смог там найти

У меня, к сожалению, другой автомобиль. Может быть кто-то из читателей поможет Вам и ответит в комментарии. А так надо смотреть руководство для пользователя Вашего авто.

Источник