Технология старт стоп в аккумуляторе. Автомобильная система старт-стоп

Первые эксперименты по оптимизации работы двигателя проводились еще в середине семидесятых готов - тогда компания Toyota установила на одну из своих моделей LUXE механизм, выключающий двигатель после двухминутного простоя. Такая конструкция была у машин в 80-е годы. В 2006 году компанией Citroen было введено в эксплуатацию устройство Start Stop - генератор, стартер и трансмиссию объединили в единый блок.

Система "Старт Стоп" на автомобиле - что это?

Согласно статистике, 30% времени мотор работает вхолостую. А если это так, почти треть времени мотор просто сжигает горючее - машина при этом не едет. Топливо расходуется впустую, происходит загрязнение окружающей среды.

Устройство Stop & Start выполняет следующие задачи:

• экономия горючего;
• уменьшение вреда для окружающей среды;
• снижение шумности машины.

Инженеры добились следующего эффекта - мотор работает только во время движения автомобиля. Отключается силовой агрегат автоматически. Датчики подают сигналы мотору, тот останавливается. Когда водитель давит на сцепление (в автомобилях с МКПП) или отжимает тормоз (в машинах с АКПП), происходит его активация. Конечно, эту конструкцию нельзя назвать полностью автоматической - она скорее полуавтоматическая.

Изначально система Stop & Start применялась на гибридных моторах. Но когда она показала свою эффективность, ее стали ставить и на простые силовые агрегаты.

По прогнозам экспертов, системой «Старт Стоп» в течение 2 лет будут оснащены 50% всех выпускаемых автомобилей.

Как работает система «Старт Стоп» на автомобиле?

Принцип работы системы «Старт Стоп» основан на отключении двигателя после получения им сигналов от датчиков. Функционирует устройство так:

• Когда происходит остановка мотора, питание потребителей электричества в автомобиле переключается на АБ.
• Активация системы происходит после выжимания сцепления или отпускания педали тормоза (если на авто АКПП). Двигатель моментально запускается.

При падении заряда аккумулятора ниже определённого уровня датчик оповещает систему. Она отключается и активируется только после того, как аккумулятор получает заряд.

Водитель может деактивировать систему кнопкой на приборной панели. Алгоритм действий здесь такой: водитель садиться за руль, жмет на тормоз и на кнопку Stop & Start. Уже через полсекунды мотор запущен. Обычно кнопки оснащаются световыми индикаторами - загорание индикатора говорит об успешном запуске силового агрегата. Чтобы заглушить мотор, нужно еще раз нажать на тормоз, затем на кнопку.

Есть разные модификации Stop & Start. Например, Kia Motors создала устройство, которое отличается тем, что может по-особенному управлять генератором автомобиля - оно отключает генератор, когда нагрузки на силовой агрегат достигают пика. Делается это в целях экономии потребления горючего. Система автоматически отключится, когда уровень зарядки аккумулятора упадет ниже 75%.

Компания Valeo разработала устройство STARS, использующее реверсионный генератор для экономии горючего. Оно способно сэкономить до 10% топлива. Реверсионный генератор -устройство, выполняющее сразу несколько функций. Оно может быть как генератором, так и стартером. Работает практически бесшумно, может запустить мотор за 0,4 секунды.

SISS - новая технология. Создана фирмой Mazda недавно, применяется принцип рекуперативного торможения. Создается дополнительный источник энергии, поэтому происходит сокращение расхода горючего. Батарея заряжается во время торможения машины. Мотор запускается после впрыска горючего в цилиндры. Подобные устройства обычно ставят на бензиновые силовые агрегаты с функцией непосредственного впрыска горючего. Поршни в цилиндрах мотора останавливаются в определенном положении, чтобы обеспечить нормальный запуск мотора. Во время старта в цилиндры поступает определенное количество топлива, после воспламенения происходит запуск мотора. Стартер помогает двигателю запуститься быстрее.

Технология SISS экономит до 9% горючего. Единственный недостаток - работает только с АКПП.

Кнопка "Старт Стоп": как пользоваться?

Автомобили можно заводить не только при помощи ключей зажигания - на многих современных моделях авто стоит кнопка Start Stop. Чтобы завести автомобиль, нужно только один раз на нее нажать - просто и удобно. Если кнопки на автомобиле нет, ее можно установить. Установка производится в гнездо замка зажигания или в другую часть приборной панели.

Функция «Старт Стоп» очень полезна для экономии топлива, но, к сожалению, ею оснащены далеко не все автомобили.

Система "Старт Стоп": плюсы и минусы

Кнопки «Старт Стоп» совершенствуются, но у них остаются трудно устранимые недостатки. Поэтому часть автолюбителей считает кнопки бесполезным дополнением, полагая, что их минусы совершенно перечеркивают преимущества. Сначала о преимуществах.

Что ни говори, но "старт-стоп" действительно помогает снизить расход горючего. Экономия может составлять 10%. Это настоящий «must-have» для тех, кто практикует постоянную езду в пределах города с его пробками и светофорами.

Не нужно забывать и про экологическую составляющую. Когда мотор работает, образуется много вредных веществ, которые выбрасываются в атмосферу - использование «Старт-Стоп» снижает объём выбросов.

Во время простоя в пробке двигатель работать не будет. Поэтому не будет и шума от него. Снижаются нагрузки на детали мотора и на коленчатый вал.

А теперь о минусах. Главный - увеличение нагрузки на аккумулятор и стартер, что может привести к их поломке. Чтобы завести автомобиль, сначала нужно надавить на тормоз, а некоторые автолюбители забывают это сделать.

Если нужно установить сигнализацию на автомобиль с кнопкой, приготовьтесь к тому, что установка будет дорогой. При наличии кнопки придется ставить усиленный стартер, а стоит он недешево. Настоящая экономия топлива будет обеспечена только при езде от одного светофора к другому - «Старт Стоп» теряет свою эффективность, когда приходится двигаться рывками в больших пробках. В этом случае стартер срабатывает часто, что приводит к снижению заряда аккумулятора. Для восполнения требуется время, а его всегда не хватает. Из-за этого происходит автоматическое отключение системы.

Разработчики постоянно совершенствуют Stop & Start - надеемся, что в ближайшем будущем её минусы будут сведены к минимуму. Число моделей автомобилей с такой системой множится в арифметической прогрессии.

Езда на автомобиле в большом городе имеет свои особенности. Самая, пожалуй, неприятная из них - это стояние в пробках, иной раз очень и очень долгое. Бывает, стоишь-стоишь, потом проедешь, хорошо если километр, и опять…

Но помимо нервной системы, такое черепашье переползание от одной пробки до другой ощутимо бьет и по кошельку. Пока двигатель работает на холостых оборотах, топливо, а вместе с ним и деньги, расходуются.

Чтобы исключить такое давление на кошелек, на многие автомобили устанавливается система START-STOP, управляемая бортовым компьютером автомобиля. Если длительность остановки автомобиля превышает определенное заранее установленное контрольное время, двигатель автоматически глушится, а при необходимости продолжения движения запускается простым нажатием педали газа. Таким образом, стояние в пробках практически не заставляет мотор работать вхолостую и дает изрядную экономию топлива и денег, которые вы бы на него потратили.

Но, как это и бывает с любым полезным новшеством, выгоды и преимущества системы START-STOP не даются просто так. При использовании системы START-STOP очень большую нагрузку испытывает аккумулятор вашего автомобиля. Увеличение частоты случаев запуска двигателя ведет к разряду аккумулятора, а недолгое время работы мотора (а значит, и генератора) не позволяет аккумулятору полностью зарядиться. Поэтому с внедрением системы START-STOP потребовался соответствующий аккумулятор для автомобиля, оборудованного этой системой.

За основу нового аккумулятора для автомобиля с системой START-STOP была взята конструкция аккумуляторов AGM (Absorbent Glass Mat). В батареях AGM электролит находится в гелевом состоянии и пропитывает специальные пакеты из стекловолокна, в которые упакована каждая пластина аккумулятора. Аккумуляторы AGM отличаются очень высокими пусковыми токами, причем вплоть до полного разряда сохраняют равномерность величины пускового тока, что облегчает их применение с системой START-STOP. Однако применение аккумуляторов автомобильных, изготовленных по технологии AGM, для системы START-STOP несколько ограничивается тем, что быстрый заряд не относится к их достоинствам.

Поэтому специально для использования с системой START-STOP были созданы аккумуляторы EFB (Enhanced Flooded Battery). Как и в аккумуляторе для автомобиля, созданном по технологии AGM, пластины аккумулятора EFB упакованы в конверты из микроволокна, однако электролит, их пропитывающий, остается жидким, а не гелевым. Для дополнительного повышения свойств аккумулятора EFB его пластины легируются при помощи серебра. Отличаясь столь же высоким пусковым током, как и аккумуляторы AGM, аккумуляторы EFB быстрее принимают заряд. Это делает практически идеальными такие аккумуляторы для автомобиля, оборудованного системой START-STOP.

В принципе, общего у аккумуляторов для автомобилей, произведенных по технологиям AGM и EFB, больше, чем различий. Отметим также, что и цены на аккумуляторы AGM и EFB примерно одинаковы. Однако следует помнить одно очень существенное правило: если в заводской комплектации вашего автомобиля установлен аккумулятор EFB, то его можно заменять либо на такой же, либо, при необходимости, на аккумулятор AGM. Но если на заводе на ваш автомобиль поставили аккумулятор AGM, то вы должны менять его только на аккумулятор AGM.

Итак, надеемся, что наша статья помогла вам понять преимущества и особенности системы START-STOP, а также разобраться в том, какой нужно выбрать тип аккумулятора для автомобиля . Удачных вам поездок!

Система старт-стоп экономит топливо, снижает шум и вредные выбросы в атмосферу благодаря сокращению времени работы двигателя на холостом ходу. Практика эксплуатации автомобиля показывает, что в режиме холостого хода двигатель работает до 30 % времени. Этому способствует движение с частыми остановками на светофорах и в пробках - атрибутах крупного города.

Ещё совсем недавно технология старт-стоп воспринималась исключительно как элемент гибридных автомобилей. Сегодня ситуация существенно изменилась, так как большинство ведущих автопроизводителей пополнило свой модельный ряд автомобилями, оснащёнными подобной системой. Функция старт-стоп, как считают эксперты, к 2015 году появится на половине производимых легковых автомобилей.

Принцип работы системы старт-стоп очень прост: при остановке автомобиля двигатель выключается, а при нажатии на педаль сцепления (если установлена механическая коробка передач) или отпускании педали тормоза (если установлена автоматическая коробка передач) двигатель быстро запускается.

Конструкция системы старт-стоп должна включать в себя следующие элементы:

• устройство многократного запуска двигателя;
• систему управления.

Функцию многократного запуска двигателя можно реализовать с помощью:

• усиленного стартёра;
• реверсивного генератора (стартёра-генератора);
• впрыска топлива в цилиндры и воспламенения смеси;
• гидростартёра.

Система старт-стоп с усиленным генератором

Самым простым и надёжным решением с технической точки зрения является система «Start&Stop» фирмы «Bosch». Благодаря данной системе имя «старт-стоп» стало нарицательным для всех систем подобного рода. Система «Start&Stop» устанавливается на автомобили «VW» «BMW», «Audi» и др., обеспечивая снижение расход топлива легковым автомобилем и его выброс CO 2 на 4% в «Новом европейском цикле движения» (New European Driving Cycle - NEDC) и до 8 % в городском цикле .

В основе системы «Start&Stop» лежит усиленный стартёр, который имеет увеличенный срок службы (рассчитан на большое количество пусков двигателя). Стартёр также оборудован специальным малошумным механизмом привода, который гарантирует быстрый, надежный и многократный запуск двигателя.

Система «Start&Stop» выполняет функции остановки и запуска двигателя, контроля уровня заряда аккумуляторной батареи. Система не имеет собственного электронного блока управления, а использует возможности блока управления двигателя, где установлено соответствующее программное обеспечение.

Благодаря тому, что составляющие системы «Start&Stop» по габаритам не больше, чем обычные компоненты, система фирмы «Bosch» может быть без труда интегрирована практически в любое транспортное средство. Однако некоторые узлы и системы потребовали дополнительной адаптации для работы в режиме старт-стоп. Они перечислены в таблице ниже (рассмотрен вариант системы с усиленным генератором на примере системы старт-стоп входящий в пакет «BlueMotion» автомобилей концерна «Volkswagen»).

Узлы и системы адаптированные для работы в режиме старт-стоп «VW BlueMotion»

Узел/система	Выполненные меры адаптации
Блоки управления (в общем)	Расширение программных кодов блоков управления на один информационный бит для системы старт-стоп (касается блоков управления, влияющих на систему старт-стоп или зависящих от неё)
Генератор	Подключён через локальную сеть LIN к диагностическому интерфейсу шин данных
АКБ	АКБ со стекловолоконным наполнителем для увеличения числа циклов
Стартёр	Повышена износостойкость
Бортовая сеть	Специальный датчик на минусовом полюсе для контроля за состоянием АКБ со стекловолоконным наполнителем. Новая электропроводка к АКБ. Блок управления для контроля за состоянием АКБ через шину LIN подключён к диагностическому интерфейсу шин данных.
МКП	Датчик распознавания передачи (датчик с аналоговым выходом либо датчик с выходным сигналом с широтно-импульсной модуляцией)

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.

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
J255	Блок управления Climatronic
J285	Блок управления комбинации приборов
J367	Блок управления для контроля аккумуляторной батареи с датчиком АКБ
J393	Центральный блок управления систем комфорта
J500	Блок управления усилителя рулевого управления
J519	Блок управления бортовой сети
J532	Стабилизатор напряжения
J533	Диагностический интерфейс шин данных

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).

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.

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.

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 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.

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

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.

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.

Множество автолюбителей наверняка слышали о системе «Старт-стоп». Некоторые даже являются счастливыми владельцами автомобилей, оснащённых подобными . Но статистика наглядно показывает, что количество машин с таким оснащением в России незначительное. Хотя впервые эта система появилась в конструкции автомобилей ещё в прошлом веке. Первые экземпляры начали сходить с конвейеров в 80-х годах. В настоящее время большинство автопроизводителей начали активно переходить на альтернативный способ включения зажигания и . Нет необходимости проворачивать ключ в замке зажигания. Теперь всё выполняется простым нажатием одной кнопки. Эксперты уверены, что в скором времени автопроизводство может полностью отказаться от ключей зажигания. Но в такую вероятность пока мало верится, учитывая незначительный текущий спрос на системы «Старт-стоп» в России.

Принцип работы системы Старт-стоп.

Для чего нужна система

Просто знать о существовании системы «Start-stop» мало, чтобы полноценно разобраться в её особенностях и назначении. Не все понимают, в чём смысл отказа от традиционной схемы запуска двигателя с помощью проворачивания ключа в замке зажигания. Чтобы это понять, нужно учесть важные особенности эксплуатации автомобилей в современных условиях. На помощь приходит упрямая статистика. Она наглядно показывает, что около 30% всего времени, которое водитель проводит за рулём своего транспортного средства, работа двигателя протекает на холостом ходу. Это прогрев, ожидания на светофорах и перекрёстках.

В течение этого внушительного отрезка времени силовой агрегат работает, но машина не двигается. Означает это лишь то, что происходит активное сжигание топлива, пользы от которого нет совершенно, поскольку автомобиль не перемещается. Бесполезный расход топлива приводит к своего водителя. Не стоит забывать и об ущербе, наносимом выхлопом окружающей среде. Опираясь на эти особенности, инженеры начали думать над решением проблемы. Именно так появилась система «Старт-стоп» на автомобиле, что позволило заметно изменить ситуацию. На эту систему возложили 3 главные функции, которые основаны на:

• снижении количества потребляемого топлива;
• уменьшении объёма вредных выхлопов;
• , который издаёт транспортное средство.

Нововведение даёт возможность максимально эффективно использовать двигатель. Когда машина находится в движении, мотор работает в своём штатном режиме. Если же транспортное средство стоит на месте, тогда система отключает зря расходующий топливо и загрязняющий атмосферу мотор. Тут важно добавить, что переход между режимами осуществляется практически полностью в автоматическом режиме. Двигатель выключается по сигналу со специальных датчиков.

Для запуска водителю машины с механической коробкой передач нужно выжать педаль сцепления. В случае с автоматический пуск силового агрегата происходит после того, как с педали тормоза убирается нога. Изначально такую систему устанавливали исключительно на машины, оснащённые гибридной силовой установкой. Когда «Старт-стоп» продемонстрировала весь свой истинный потенциал и пользу, автопроизводители начали активно применять разработку на обычных двигателях внутреннего сгорания.

Особенности конструкции и работы

• для начала это система, которая полностью отвечает за управление процессами пуска и остановки силового агрегата;
• вторым, но не менее важным устройством, является система для обеспечения быстрого включения двигателя.

Чтобы реализовать возможность быстрого запуска мотора, разные производители используют определённые способы и решения. В зависимости от типа системы «Старт-стоп», в ней используют:

• стартеры, характеризующиеся повышенными показателями мощности;
• стартеры-генераторы, которые также именуют реверсивными генераторами;
• системы для непосредственного впрыска в цилиндры двигателя топливной смеси с последующим воспламенением.

Каждая такая система «Старт-стоп» имеет свои принцип работы и конструктивные особенности. Если брать за основу конструкцию, то наиболее простым решением считается применение стартера повышенной мощности. Интересно ещё и то, что такая система крайне эффективна.

Разработчиками являются специалисты компании Bosch. Их решение активно используется среди немецких автопроизводителей, таких как Audi, BMW и Volkswagen. Ядром системы «Старт-стоп» тут выступает стартер, обладающий повышенным ресурсом, мощностью и увеличенным сроком службы. Механизм издаёт минимум шума, за что также высоко ценится на рынке. Для прохождения управляющего сигнала применяют исполнительные устройства. Они уже непосредственно связаны с датчиками и электронным блоком управления силового агрегата.

Схема с применением реверсивных генераторов является авторской разработкой компании Valeo. Их решение получило широкое распространение среди автомобилей немецкой марки Mercedes и французских автомобилей Citroen. Разработчики уверены, что их «Старт-стоп» даёт возможность снизить уровень потребления топлива на 10%. Что же касается самого реверсивного генератора, то это специальное устройство электротехнического принципа действия. Главная особенность в том, что девайс одновременно способен выполнять функции стартера и генератора. Преимущество по сравнению со стартерами с повышенной мощности заключается в снижении времени, затрачиваемого на пуск двигателя. Приятным бонусом является бесшумность работы системы.

Третьей системой является «Старт-стоп», оснащённая непосредственным впрыском. Это самая новая разработка, авторами которой являются инженеры японской компании Mazda. Принцип работы устройства заключается в том, чтобы остановить поршни силовой установки в таком состоянии, которое будет оптимальным для последующего запуска двигателя. Образно говоря, поршни застывают в нужном положении. Такой вариант «Старт-стоп» актуален только для автомобилей, на которых устанавливается непосредственный впрыск горючей смеси топлива и воздуха.

Условия для функционирования

У разных автокомпаний имеется свой собственный принцип реализации программного обеспечения для систем запуска и остановки двигателя. При этом все они объединяются несколькими принципами, без которых система работать не сможет. Потому требуется придерживаться следующих правил:

• система работает при минимальной скорости транспортного средства от 4 километров в час и выше;
• дверь со стороны водителя обязательно должна находиться в закрытом состоянии;
• водитель пристёгивается ремнями безопасности;
• если двигатель не прогрет, система функционировать не будет;
• «Старт-стоп» не работает при обогреве стекла, вышедшем из строя генераторе или в условиях низкого заряда аккумуляторной батареи;
• система не запускается, если машина остановилась после движения задним ходом;
• «Старт-стоп» не будет работать, если совершались манёвры с большими углами поворота руля (маневрирование в условия парковки).

Прежде чем приступать к эксплуатации автомобиля, оснащённого таким оборудованием, следует внимательно изучить руководство по эксплуатации. Производители подробно прописывают все условия, нюансы, правила и требования для работы «Старт-стоп». В противном случае не удивляйтесь, что вы купили автомобиль с инновационной системой запуска, а она почему-то не работает. Хотя и исключать поломку самого оборудования не стоит. Для начала убедитесь, что вы не нарушаете правил эксплуатации кнопки «Старт-стоп». Если всё делаете верно, стоит обратиться в сервисный центр для устранения неисправностей. Нельзя сказать, что одни системы лучше, а другие хуже. Каждый «Старт-стоп» имеет свои сильные и слабые стороны. Потому этот вопрос следует рассмотреть отдельно.

Преимущества и недостатки

Современная автомобильная система «Старт-стоп» имеет свои плюсы и минусы. Причём не удивляйтесь, что перечень достоинств окажется меньше, чем список недостатков. Начнём с положительных моментов. Они уже рассматривались и заключаются в 2 главных пунктах:

1. Сокращается расход топлива. Для езды в городских условиях это внушительное преимущество. Ведь именно в населённых пунктах приходится часто стоять в пробках и на светофорах.
2. Повышается уровень экологичности. Во многих странах это не преимущество, а скорее правило. Европейские авто выходят на уровень очень жёстких экологических норм. И здесь системы «Старт-стоп» оказываются крайне эффективными.

Условно к достоинствам можно отнести факт возможности пуска без поворотов ключа. Но для многих это стало настолько привычной манипуляцией, что замена ключа на кнопку не стала для них чем-то уникальным и невероятно удобным. Тут уже каждый решает сам для себя, что ему больше нравится. Теперь поговорим про недостатки, которыми обладает система запуска «Старт-стоп». Они могут показаться для многих существенными, поскольку:

• повышается начальная стоимость транспортного средства;
• увеличиваются затраты на ремонт и обслуживание элементов системы зажигания;
• возрастает требование в отношении качества и заряда аккумуляторных батарей;
• при пуске двигателя могут возникать шумы и вибрации.

Некоторые водители привыкли, что двигатель постоянно работает, и они слышат его. Но когда мотор то заводится, то останавливается, создаётся невольное ощущение возникновения каких-то неисправностей. Это, скорее, психологический аспект восприятия новой системы. Не все готовы к таким переменам. Хотя следует быть справедливыми. Когда-то и автоматические коробки передач вызывали множество опасений и страхов у водителей. Они не могли контролировать работу двигателя, поскольку за всё начала отвечать автоматика.

Возникало множество нареканий на плохую работу, ненадёжность и частые поломки АКПП. Но теперь коробка-автомат стала неотъемлемой составляющей каждого автомобиля. Буквально все автопроизводители дают для покупателей возможность выбора между АКПП и МКПП. А некоторые модели безальтернативно оснащаются только автоматом. Так и с системами «Старт-стоп». Они находятся только на начальном этапе своего развития и становления на автомобильном рынке. Нужно время, чтобы водители привыкли к нововведениям и по достоинству оценили все преимущества.

Системы разных производителей

Многие названия становятся нарицательными, хотя по факту являются корпоративной собственностью определённых компаний. Так и в случае со «Start-stop» название принадлежит компании Bosch. Поскольку их системы запуска устанавливаются на автомобилях далеко не всех автопроизводителей, другие компании, решившие внедрить «Старт-стоп» в своих машинах, разработали собственные устройства, имеющие определённые отличия. Теперь у ведущих автокомпаний применяются собственные обозначения этого решения. Пройдёмся по основным производителям:

• немецкая компания BMW обозначает свои системы названием «Auto Start-stop»;
• в Mercedes сделали акцент на том, что их система экологичная, а потому называется «Eco Start/Stop»;
• Mazda, о которой мы уже говорили ранее, имеет два обозначения, звучащие как «i-Stop» и «i-Eloop»;
• даже Smart сделали свою систему, которую именуют MHD, что означает Micro Hybrid System;
• разработчики из Citroen не стали ничего особо выдумывать, обозначив систему «Stop & Start System»;
• у корейской компании Hyundai это «Idle Stop & Go»;
• Volvo, как и всегда, оказались весьма сдержанными и педантичными, потому их системы носят название «Start/Stop»;
• к названию системы от Volvo компания Volkswagen лишь добавила в конце слово «System»;
• а вот ещё одна корейская компания KIA проявила креатив и придумала ISG. Это Интеллектуальная система «Stop and Go».

Кто-то использует разработки других фирм, с которыми сотрудничает, применяя собственные обозначения. Другие имеют авторские разработки. Самыми распространёнными системами являются решения от:

• Устанавливаются на машины брендов BMW, Audi, VolksWagen и не только;
• Сокращённое название из систем STARS. Особенностью является применение реверсивного генератора;
• Их Smart Idle устанавливается на собственные автомобили;
• Микрогибридная система под названием ISG, во многом аналогичная решению от Bosch. Является авторской разработкой KIA.

Покупать ли машину с системой запуска и остановки двигателя, решать каждому водителю самостоятельно. Разработка определённо обладает преимуществами, но также характеризуется весомыми для многих автолюбителей недостатками.

Ставить такие решения на бюджетные машины не имеет особого смысла. Владельцы не будут готовы тратить большие деньги за покупку дорогостоящих запчастей и за проведение далеко не дешёвого ремонта более сложной системы зажигания двигателя. А если это автомобиль средней ценовой категории и выше, установка «Start-stop» во многом способна себя оправдать. Она подходит тем, кто основную часть времени за рулём проводит в условиях города, где на каждом шагу светофоры и пробки. На трассе пользы от системы нет никакой совершенно.