Многие из вас слышали о системе под названием Старт-стоп (start-stop) и, конечно же, каждый хоть раз но задавался вопросом, что это за система такая и какую роль она играет в моем (или чужом) автомобиле. Сегодня я хочу ответить на все вопросы и рассказать, что собой представляет система Start-stop, о ее основных функциях, а также о том, чем она так полезна для вас, вашего авто и окружающей среды.

Итак, давайте по порядку...

Система Старт-стоп была изобретена с целью:

1. Сократить количество выброса вредного CO в атмосферу.
2. ну и, конечно же, деньги.
3. Снизить количество шума издаваемого автомобилем, посредством сокращения времени работы ДВС на холостых оборотах.

В эпоху экологических катастроф и глобального потепления, экологи и статисты начали уделять внимание мелочам, которые на самом деле являются довольно большими источниками загрязнения атмосферы. Так, однажды было произведено исследование в результате которого выяснилось, что около 30% от общего времени эксплуатации ТС оно работает на холостых оборотах. Объяснять я думаю не стоит откуда берутся эти 30%, каждый автомобилист знает сколько ежедневно приходится простаивать с работающим двигателем на светофорах, в пробках во время час пика и т. д.

Поэтому появление системы Старт-стоп - это логическое решение вышеописанной проблемы. Совсем недавнего Start-stop устанавливался исключительно на гибридные модели, однако как показала практика в ней не меньше нуждаются авто с классическими двигателями, работающими на тяжелом типе топлива или традиционном бензине. Эксперты прогнозируют, что в следующем 2015 году около 50% от всех производимых в мире автомобилей будут оснащены системой Старт-стоп.

Об истории возникновения и цифрах поговорили, теперь давайте разберемся, что такое Старт-стоп система и как она работает.

А принцип работы системы Start-stop - до смешного прост и банален - едешь двигатель работает, остановился, двигатель - глохнет. При этом запуск двигателя после его остановки, к примеру, на светофоре, осуществляется автоматически при отпускании педали тормоза в , или при нажатии на педаль сцепления в .

Из чего состоит система Старт-стоп? В состав системы входят:

1. Специальная система управления.
2. Устройство, которое обеспечивает своевременный многократный пуск .

Принципов реализации функции остановки и запуска двигателя есть несколько, среди них:

1. Запуск при помощи усиленного .
2. При помощи впрыск топлива в цилиндры и последующего воспламенения смеси.
3. Посредством реверсионного (стартер-генератора).

Наиболее простым и вместе с тем самым надежным с конструктивной точки зрения принято считать - систему Stop&Start от всемирно известной компании Bosch. Именно разработка этой компании стала прообразом для всех систем этого класса, кроме того название системы "приклеилось" ко всем аналогам производимым другими компаниями. Эта история напоминает историю с Webasto (название компании, которая изобрела первый предпусковой подогрев двигателя, в итоге теперь кто бы не производил подобный механизм в народе его называют Вебасто). Системой Старт-стоп от компании Bosch агрегатируются автомобили известнейших компаний мира: Audi, BMW и другие. Согласно исследовательским данным потребление топлива после применения данной установки существенно снизилось, а процент выброса вредного CO составил менее 8%.

В основе данной системы лежит специальный стартер, который рассчитан на огромное количество запусков двигателя и намного больший по сравнению с обычными стартерами ресурс службы. В стартере использован почти бесшумный механизмом привода, который гарантирует мгновенный тихий запуск мотора.

Система Start-stop способна выполнять:

1. Запуск мотора.
2. Его остановку.
3. А также производить контроль заряда аккумуляторной батареи (АКБ).

Система Старт-стоп базируется на:

1. Блоке управления.
2. Входных датчиках.
3. Исполнительных устройствах.

Под входными датчиками подразумеваются: датчик положения педали сцепления (или педали тормоза в случае с АКПП), датчик количества оборотов коленвала, датчик АКБ, а также еще несколько менее важных датчиков системы управления ДВС.

В системе нет отдельного электронного блока, вместо этого используется ЭБУ (электронный блок управления двигателем), в котором заложено соответствующее ПО.

К исполнительным устройствам можно отнести:

1. Стартер.
2. системы впрыска.
3. системы зажигания.

Как работает система Старт-стоп?

Принцип работы системы Start&Stop построен таком образом, что в случае полной остановки автомобиля на светофоре или в пробке "умная" система, руководствуясь определенными алгоритмами и данными, полученными от датчика количества вращения коленчатого вала, производит остановку двигателя. В это время питание электропотребителей (магнитола, кондиционер, и прочее...) переключается на аккумулятор. Когда выжимается педаль сцепления (или отпускается педаль тормоза в случае с АКПП) система автоматически активирует стартер, который производит мгновенный запуск двигателя. Количество цикла не ограничено и может повторяться бесконечно.

Если , соответствующий датчик оповестит об этом систему, которая произведет отключение системы. Обратное включение системы Старт-стоп будет произведено после того как датчик зарядки АКБ сообщит о том, что в батарее находится достаточно мощности для полноценной работы системы. Кроме того. водитель может сам в ручном режиме произвести принудительное отключение этой системы, для этого производителем предусмотрена специальная кнопка, которая расположена на панели приборов.

Компания Kia Motors имеет свою систему Старт-стоп с аналогичной конструкцией, она называется - ISG (Idle Stop&Go) . Главное отличие этой системы в умении особым образом управлять автомобильным генератором. Система ISG способна отключать генератор во время пиковых нагрузок двигателя, делается это для того чтобы снять нагрузку и сэкономить тем самым расход потребляемого топлива. И наоборот, когда водитель давит на педаль тормоза и двигатель не нуждается в мощности ISG включает генератор и подзаряжает АКБ. В случае снижения заряда аккумуляторной батареи ниже 75% уровня система выполняет самоотключение.

Еще одна не менее успешная система - STARS (Starter Alternator Reversible System) от компании Valeo, использует для экономии топлива реверсионный генератор. Этой системой оборудованы автомобили таких компаний как: Mercedes и Citroen, благодаря ей автовладельцам удается добиться более чем 10%-й экономии топлива.

Что такое реверсионный генератор? Это грубо говоря - электромашина переменного тока, способная чередовать (изменять) свою работу, выполняя в зависимости от необходимости то - функцию генератора, то - функцию стартера. Работа данного стартер-генератора построена таким образом, что он при помощи специального приводного ремня и обратимого натяжителя, может передавать усилие в двух различных направлениях. Работает реверсионный генератор тихо и обладает намного меньшим временем запуска - 0,4 секунды, для сравнения у простого стартера это время составляет - 0,8 секунды.

В отличие от "Бошовской" системы управление STARS осуществляется отдельным ЭБУ, взаимодействующим с электронным блоком управления ДВС. Все остальное - входные датчики и прочие детали практически идентичны системе Старт-стоп от компании Bosch .

Новым словом среди подобного рода систем можно считать сравнительно молодую систему, которая использует рекуперативное торможение, образуя тем самым дополнительный источник энергии, позволяющий сократить расход топлива. Заряд батареи происходит во время торможения автомобиля.

SISS (Smart Idle Stop System) - личная разработка компании Mazda, которая успешно конкурирует с остальными Старт-стоп системами. Здесь запуск двигателя осуществляется посредством впрыска топлива в цилиндры с последующим его воспламенением. Данной установкой агрегатируются преимущественно бензиновые агрегаты, в которых реализована функция непосредственного впрыска топлива.

С целью обеспечения оптимальной работы системы SISS остановка поршней в цилиндрах двигателя происходит в определенном положении, которое наиболее оптимально для последующего запуска мотора. При старте в цилиндры подается определенная часть топлива, затем происходит ее воспламенение и двигатель снова заводится. Чтобы помочь двигателю произвести запуск на короткое время в работу включается стартер. Данная технология позволяет сэкономить порядка 9% топлива, недостатком является то, что система работает исключительно с автоматическими коробками.

Также читайте:

Автопроизводители всеми силами стараются повысить экономичность двигателей своих машин. Один из способов уменьшить аппетит силового агрегата – система старт-стоп. Коротко говоря, задача этой системы – экономить горючее и снизить объем вредных выбросов, путем уменьшения времени работы мотора на холостом ходу.

По подсчетам инженеров, двигатель автомобиля до 30 % времени работает вхолостую за счет стояния в пробках и на светофорах. Принцип работы системы старт-стоп заключается в том, что мотор выключается при остановке машины и вновь запускается при нажатии педали сцепления, если трансмиссия механическая или при отпускании педали тормоза в случае с «автоматом».

Вплоть до последнего времени система старт-стоп применялась только на машинах с гибридным силовым агрегатом. В настоящее же время тенденция изменилась. Все больше производителей начинают устанавливать ее на автомобили с классическими двигателями внутреннего сгорания, как бензиновыми, так и дизельными. Согласно прогнозам экспертов, к 2015 году данной системой будет оснащаться половина всех выпускаемых легковых авто в мире.

Немного предыстории возникновения системы старт-стоп

Родиной системы старт-стоп является Япония. Впервые о возможности выключать двигатель во время простоя автомобиля, заговорили инженеры фирмы Тойота в середине 70-х годов прошлого века. В результате, люксовая версия Toyota Crown была оснащена устройством, выключавшем мотор после полуторасекундного простоя. Замеры показали, что расход топлива сократился на 10 %.

Спустя десять лет европейские производители также начали устанавливать подобную систему на некоторые свои модели. Пионерами стали Фольксваген Поло и Фиат Регата ЕС. Намного позже, в конце девяностых, системой старт-стоп стали оснащать машины Ауди, в частности, Ауди А2 3L (индекс 3L указывал на расход топлива – 3 литра на 100 км).

В двухтысячные годы опыт «первопроходцев» стали перенимать и другие европейские производители, такие как Ситроен, BMW, Mini, Renault. К настоящему времени почти все марки имеют данную систему в своем арсенале.

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.

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.

Условия для работы системы старт-стоп

Чтобы не допустить отключения мотора, когда это не требуется, инженеры привязывают ее работу к нескольким условиям, причем разные производители задают разные наборы параметров. Старт-стоп не работает, когда двигатель не прогрет из-за того, что обороты коленчатого вала в это время выше холостых. Также старт-стоп не будет задействована, если включен обогрев зеркал, стекол или сидений, неисправен генератор или разряжен аккумулятор, автомобиль остановился после выключения заднего хода или колеса повернуты на большой угол (два последних условия не позволяют системе глушить мотор при маневрировании на парковке). Помимо этого, система активизируется только тогда, когда скорость машины превысит 4 км/ч, при этом должна быть закрыта водительская дверь, а сам водитель пристегнут ремнем безопасности .


Производитель может задать и дополнительные условия работы системы. К примеру, одним из таких может быть температура окружающего воздуха. В 2010 году в немецком журнале Auto Motor und Sport были опубликованы испытания шести автомобилей: Ауди А4, Фольксваген Пассат, Форд Мондео, Опель Инсигния, Мерседес С-класс и БМВ 3 серии. Все машины с дизельными силовыми агрегатами. Ауди, БМВ и Фольксваген были оснащены системой старт-стоп.

Автомобилям предстояло проехать 200 км по зимним дорогам. В результате на Ауди и БМВ система сработала несколько раз, тогда как на БМВ не было ни одного срабатывания. Отсюда напрашивается вывод, что минусовая температура также является 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.

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 под названием STARS (Starter Alternator Reversible System) выпускается фирмой Valeo. Применяется она на автомобилях Ситроен и Мерседес.


Основным ее элементом является реверсивный генератор – электромашина переменного тока, которая работает и как генератор, и как стартер – в зависимости от условий. Для правильной работы ему необходим особый ремень с обратимым натяжителем, позволяющий передавать усилие как вперед, так и назад.

Реверсивный генератор не создает шума при работе и включается вдвое быстрее обычного стартера (0,4 секунды). В отличие от системы, применяемой на автомобилях Ауди, у STARS имеется собственный блок управления, взаимодействующий с блоком управления двигателем. Принцип работы и набор входных датчиков аналогичен предыдущему варианту.

Дальнейшим развитием STARS является использование системы рекуперативного торможения. Рекуперацией тормозной энергии удается дополнительно снизить потребление горючего.

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.

Нарекания к системе старт-стоп со стороны пользователей

Многие автовладельцы, особенно те, у кого машины с турбомоторами, недовольны тем, как работает система старт-стоп. Например, на Тигуане, все силовые агрегаты которого имеют наддув, ее предпочитают отключать, чтобы продлить жизнь турбине. При этом сама компания Фольксваген утверждает, что работа данной системы рассчитана и на то, что мотор оснащен турбонаддувом, и на том же самом Тигуане срок службы турбины из-за периодических отключений двигателя не становится меньше.

Также многие отмечают, что мотор слишком заметно возобновляет свою работу, слышен звук и ощущаются вибрации. Последнее, с чем трудно поспорить, на европейских автомобилях сильно страдает аккумуляторная батарея, особенно при езде в пробках. Разумеется, систему можно отключить, но делать это каждый раз не очень удобно.

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%, СО 2 — 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.

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.

Непрерывное ужесточение экологических требований к автомобилям с двигателями внутреннего сгорания вынуждает автопроизводителей внедрять на своей продукции различные устройства. Одним из таких узлов является система старт-стоп, управляющая работой силового агрегата при простоях в пробках и на светофорах. Благодаря ей повторный пуск мотора выполняется без участия водителя.

[ Скрыть ]

Цель изобретения Start-Stop системы

Проведенные исследования режимов движения транспортных средств показали, что до трети времени работы мотор находится на оборотах холостого хода. Это связано с движением в плотном городском трафике с частыми простоями на светофорах. Для сокращения вредных выбросов было предложено ввести автоматическое глушение и запуск силового агрегата.

Компания Toyota начала применять принудительную остановку двигателя на ряде моделей еще в середине 70-х гг.. Но массовое появление старт-стопа относится к периоду времени после 2005 года.

Система позволяет:

• уменьшить расход топлива;
• сократить число выбросов в атмосферу;
• снизить шумность работы автомобиля во время остановок.

Принцип работы системы старт-стоп

Система старт-стоп работает по принципу принудительного окончания работы мотора после остановки автомобиля и повторного автоматического пуска. Прекращение движения транспортного средства фиксируется датчиком скорости, передающим сигнал на блок управления. Одновременно поступает информация о частоте вращения коленчатого вала двигателя. На машинах с ручной коробкой требуется поставить рычаг в нейтральное положение, и отпустить педаль сцепления. Автомобили с автоматической трансмиссией активируют систему по сигналу от удерживаемой педали тормоза.

На основании этих параметров происходит остановка мотора. Работа климатической установки или аудиосистемы продолжается от аккумулятора. При этом на комбинации приборов включается индикатор, информирующий водителя о работе системы.

Для выполнения цикла запуска требуется:

• на автомобилях с механической трансмиссией — нажать на педаль сцепления;
• на авто с автоматической коробкой — отпустить педаль тормоза.

На аккумуляторах автомобилей с системой старт-стоп установлен специальный сенсор, определяющий уровень заряда и возможность повторного запуска мотора. При падении напряжения на клеммах батареи происходит автоматическое выключение системы.

Обзор принципов работы функции Start/Stop на VW Passat седьмого поколения продемонстрирован в видео от канала «Dmitry Force».

Конструкция системы

В системе используется большое количество датчиков и блоков управления. Перечисление и схема касаются автомобилей концерна Volkswagen, поскольку они являются наиболее распространенными машинами с системой старт-стоп. Продукция других производителей транспортных средств имеет незначительные конструктивные отличия.

Принципиальная схема компонентов системы старт-стоп

В состав системы входят следующие компоненты:

Обозначение на схеме	Название
А	Аккумуляторная батарея
С	Генератор на двигателе
С1	Регулятор уровня напряжения в бортовой сети
B	Стартер
F	Концевой переключатель сигналов торможения
F36	Концевой переключатель на педали сцепления
F416	Кнопка управления системой старт-стоп
G62	Сенсор температуры жидкости в системе охлаждения
G79	Сенсор положения педали управления дроссельной заслонкой
G701	Бесконтактный сенсор нейтрального положения рычага коробки передач (на механике), установлен на верхней части картера
J104	Контроллер антиблокировочной системы тормозов
J255	Контроллер системы микроклимата или кондиционера
J285	Комбинация приборов
J367	Контроль уровня зарядки аккумуляторной батареи
J393	Контроллер системы комфорта
J500	Электрический усилитель рулевого управления вместе с контроллером
J519	Блок контроля параметров бортовой сети
J532	Система стабилизации напряжения (необходима для корректной работы электроники)
J533	Диагностический канал
J623	Блок управления работой силового агрегата
J791	Парковочный ассистент

Кроме того, в системе используются:

• 1 — усилитель рулевого управления;
• 2 — датчик скорости;
• 3 — различные датчики на двигателе;
• 4 — сенсор застегнутого ремня безопасности водителя;
• 5 — климатическая установка;
• 6 — клемма 50R;
• 7 — клемма 30;
• 8 — бортовая мультимедийная система.

Для обеспечения повышенного числа запусков двигателя применяются аккумуляторы с наполнителем из стекловолокна (EFB). Электролит в таких устройствах находится внутри пор стекловолоконной ткани, проложенной между пластинами батареи. Аккумуляторы не требуют обслуживания и обеспечивают повышенную силу тока при запуске.

Схема конструкции батареи EFB

Другим отличием машин с системой старт-стоп является генератор и регулятор напряжения, подключенные через цифровую шину данных. Подобное подсоединение позволяет контролировать параметры работы узлов и использовать эти данные при работе системы. Стартер обладает повышенной прочностью и износостойкостью. Обмотки приспособлены к многократным повторным пускам через малые промежутки времени.

В состав электроники входит специальный стабилизатор напряжения с выходной мощностью 180-300 Вт. Внутри установлен накопитель электрической энергии, которая передается в бортовую сеть через электронный выпрямитель. Устройство сглаживает пульсации напряжения в моменты срабатывания стартера. Благодаря этому, при работе старт-стопа не происходит отключения мультимедийной системы, комбинации приборов и ламп внешнего освещения.

На ряде автомобилей (например, Honda или Mercedes-Benz) встречается система старт-стоп, построенная на базе реверсивного генератора. Устройство оборудовано усиленным приводным ремнем и натяжителем особой конструкции. Переключаемое натяжное приспособление позволяет электрической машине работать в режиме генератора или стартера. Плюсом конструкции является бесшумность работы и быстрота срабатывания (в 2 раза быстрее, чем при обычном стартере).

Система с реверсивным генератором

Японская компания Mazda предлагает оригинальную систему, построенную на принципе впрыска и воспламенения топливной смеси в цилиндрах. Остановка мотора выполняется по сигналу от датчиков, при этом поршни останавливаются в определенном положении. После подачи сигнала на пуск, происходит опрос положения поршней. По полученным данным блок управления осуществляет впрыск топлива в цилиндры и воспламенение в заданной последовательности. Дополнительный импульс коленчатому валу дает стартер, подключаемый на короткое время.

Система старт-стоп от Mazda

Условия для активации системы

После включения зажигания производится опрос бортовой сети с целью обеспечения условий активации системы:

• автомобиль неподвижен;
• двигатель работает на холостом ходу;
• система охлаждения прогрета до определенной температуры (15-25ºС, зависит от производителя автомобиля);
• тормозная система исправна (на ряде авто производится замер давления в вакуумном усилителе тормозов);
• батарея автомобиля достаточно заряжена и прогрета;
• корректно настроена система микроклимата (разница между внешней и внутренней температурой не больше определенного значения, обычно порогом является 5-6ºС);
• на дизельном моторе проверяется (во время процедуры старт-стоп отключается);
• водитель пристегнут ремнем безопасности;
• закрыты внешние панели кузова (двери, капот);
• педаль сцепления выжата и рычаг коробки находится в нейтрали (для механической трансмиссии);
• педаль тормоза полностью отпущена (для автоматических коробок передач).

Несоблюдение хотя бы одного из перечисленных условий приводит к выключению системы старт-стоп. Повторная инициализация возможна только после перевключения системы зажигания.

Преимущества и недостатки системы старт-стоп

По отзывам владельцев можно выделить следующие плюсы от использования системы:

• сокращение расхода топлива и, как следствие, выбросов вредных веществ в атмосферу;
• использование улучшенной батареи и мощного стартера упрощает запуск двигателя при низкой температуре воздуха.

Недостатков отмечается гораздо больше:

1. Система обеспечивает хорошие параметры экономии только при движении от светофора к светофору. При движении в затяжных пробках, когда автомобиль проезжает по несколько метров и останавливается, старт-стоп менее эффективен. Дополнительно, от частых срабатываний стартера падает уровень заряда батареи, который не успевает восполняться. В итоге система автоматически отключается. Проведенные тесты показали, что эффективность старт-стопа в указанных ситуациях отличается в 2 раза.
2. Повышенная нагрузка на аккумулятор, что приводит к его быстрому износу. Стоимость же EFB-батареи на 50-60% выше, чем у обычных.
3. Установка усиленного стартера, способного выполнять частые пуски. Устройство имеет высокую стоимость.

Названия системы у разных производителей

Практически все автомобильные концерны используют в названии системы словосочетание «старт-стоп»:

• версия от BMW имеет обозначение Auto Start Stop, а от Mercedes-Benz — ECO start/stop;
• компания Mazda обозначает устройство как i-STOP или i-ELOOP;
• южнокорейская KIA использует термин Intelligent Stop and GO system;
• для автомобилей Porsche применяется обозначение Auto Start-Stop-Funktion.

Отключение старт-стоп системы

Несмотря на преимущества, которые дает система, иногда требуется ее отключить:

1. Изготовители автомобилей предусмотрели специальную кнопку, нажатием которой водитель отключает систему старт-стоп. Однако эта функция работает только в пределах одного цикла включения зажигания. При повторном запуске мотора требуется снова нажимать кнопку.
2. Возможен обход запуска системы при помощи отключения сигнального провода от датчика уровня заряда батареи. При этом на комбинации приборов будут появляться иконки, указывающие на попытки срабатывания старт-стопа. В памяти блока управления будет присутствовать ошибка, однако она не скажется на характеристиках автомобиля. Отрицательным моментом станет отсутствие связи электроники с аккумулятором, что не позволит автомобилю автоматически контролировать уровень заряда. На ряде автомобилей Volkswagen возможно отключение иконок на комбинации приборов через диагностический интерфейс. Однако эта возможность зависит от версии установленной на машине комбинации приборов.
3. Отключить старт-стоп возможно путем снятия штекера от кнопки управления функцией. Блок управления фиксирует обрыв в цепи и отключает систему.
4. Впайка конденсатора в цепь управления кнопкой. Дополнительная емкость эмулирует ситуацию запуска мотора нажатием кнопки. Блок управления, получая такой сигнал, деактивирует систему. Способ решения подходит не для всех автомобилей.
5. На некоторых автомобилях Volkswagen возможно полное отключение системы диагностической программой «ВАСЯ-диагност». Операция проводится в специализированных центрах или самостоятельно, если владелец имеет оборудование и может им пользоваться.

Фотогалерея

Видео

Способы отключения функции Start/Stop на автомобилях BMW продемонстрированы в ролике, снятом для канала «BimmerDoc».

Статья о системе «старт-стоп»: особенности, подробности функционирования, мнения о системе. В конце статьи - видео о плюсах и минусах системы «старт-стоп».

Содержание статьи:

Современный автомобиль с точки зрения покупателя должен быть в первую очередь экономичным, во вторую - комфортным. Прошли времена, когда на расход топлива водители не обращали внимания - сегодня именно вопрос экономической рентабельности машины вышел на первое место.

Совершенствуя конструкции авто, инженеры разработали систему «старт-стоп», которая должна в разы сократить расход топлива при городской эксплуатации машины, в частности на холостых оборотах, когда сгорает до 30% объема топливного бака.

Стоять в пробке оказывается достаточно затратно, и система автоматической остановки мотора призвана экономить бензин и дизель, а заодно - сокращать выбросы в атмосферу отработанных газов, что по идее улучшит экологическую составляющую отдельного региона.

Правда ли это? На чем основана технология системы «старт-стоп» и как это сказывается на общей продолжительности жизни силового блока?

Система предназначена для автоматического остановки мотора при определенных условиях эксплуатации автомобиля. При этом оборудование активно не только во время езды, но и при поднятом капоте и при отстегнутом ремне безопасности. Чтобы продолжить движение, водителю требуется:

1. Если на автомобиле установлена автоматическая трансмиссия - отпустить тормоз.
2. На машинах с механической КПП - выжать сцепление.

В некоторых ситуациях система может не сработать. Остановки не произойдет, если автомобильный климат-контроль работает от компрессора, если заряд аккумуляторной батареи упал до уровня ниже минимального, если в тормозной системе наблюдается критический уровень вакуума.

Из названия видно, что для запуска и остановки двигателя используются две смежные системы. Первая управляет остановкой двигателя, вторая - его запуском. Поскольку ресурс мотора рассчитан на 50 000 циклов работы стартера, а количество запусков двигателя при системе «старт-стоп» увеличивается в 7-10 раз, в конструкцию авто вносятся изменения. Используется:

• усиленный стартер;
• реверсивный генератор (или стартер-генератор).

На бензиновом моторе, где остаются стандартными параметры впрыска, выставляются соответствующие параметры хода поршней.

Система «старт-стоп», установленная на усиленный стартер, предполагает перепрошивку ЭБУ для установки отдельного (индивидуального) блока управления системой. После сигналов от датчиков на остановку мотора все узлы автомобиля получают питание не от двигателя, а от аккумулятора.

При недостаточном заряде батареи система не сработает. На приборную доску выводится кнопка, через которую можно отключить систему.

Альтернативная система для экономии топлива «Чистый старт» (Clean Start) разрабатывалась для установки на коммерческие автомобили и грузовики от 6 тонн. В системе используется гидравлические мотор-стартер, который устанавливается непосредственно на коленвал как на главный узел, который испытывает значительные нагрузки при старте авто. В систему входят следующие узлы:

• гидродвигатель мощностью 15 кВТ;
• помпа;
• клапан управления рабочей жидкостью;
• аккумуляторная батарея;
• бачок.

Работа системы происходит после сигнала с ЭБУ автомобиля. Поскольку система «Чистый старт» достаточно громоздкая, чаще ее устанавливают на внедорожники и практически никогда - на седаны.

Мнения разделились

Многие водители сомневаются в эффективности использования системы «старт-стоп». Экономия топлива, безусловно, происходит, но, по их мнению, не на 30%, как заявляют производители, а всего на 3-4%. А преждевременный износ подшипников коленчатого вала и последующий ремонт гарантирован на 99%.

Эти опасения разделяет и ведущий инженер компании Federal Mogul А. Герхард, который занимается разработкой подшипников для систем сцепления. Конструктор считает, что преимущество экономии топлива полностью нивелируется степенью износа и последующим ремонтом дорогостоящих узлов.

Видео о плюсах и минусах системы «старт-стоп»: