Nenehno zaostrovanje okoljskih zahtev za vozila z motorji z notranjim zgorevanjem prisili proizvajalce avtomobilov, da na svojih izdelkih uporabljajo različne naprave. Ena od teh enot je sistem start-stop, ki nadzoruje delovanje pogonske enote v prostem teku v zastojih in na semaforju. Zahvaljujoč njej se ponovni zagon motorja izvede brez sodelovanja voznika.
[Skrij]
Namen izuma sistema Start-Stop
Izvedene študije načinov gibanja vozil so pokazale, da do tretjine delovnega časa motor deluje v prostem teku. To je posledica prometa v gostem mestnem prometu s pogostimi zastoji na semaforjih. Za zmanjšanje škodljivih emisij je bilo predlagano uvedbo samodejnega zastoja in zagona pogonske enote.
Toyota je začela uporabljati prisilne zaustavitve motorja pri številnih modelih že sredi 70-ih, a množična uvedba start-stop sega v obdobje po letu 2005.
Sistem omogoča:
- zmanjšati porabo goriva;
- zmanjšati število emisij v ozračje;
- zmanjšajte hrup avtomobila med postanki.
Kako deluje sistem start-stop
Sistem start-stop deluje po principu prisilne ustavitve motorja po ustavitvi avtomobila in samodejnem ponovnem zagonu. Ustavitev gibanja vozila zabeleži senzor hitrosti, ki odda signal na krmilno enoto. Hkrati se prejmejo informacije o vrtljajih motorja. Na strojih z ročnim menjalnikom morate ročico postaviti v nevtralni položaj in spustiti pedal sklopke. Avtomobili s samodejnim menjalnikom aktivirajo sistem, ko je zavorni pedal pritisnjen.
Na podlagi teh parametrov se motor ustavi. Delovanje klimatske naprave ali avdio sistema se nadaljuje iz akumulatorja. Hkrati se prižge indikator na instrumentni plošči, ki voznika obvesti o delovanju sistema.
Za dokončanje zagonskega cikla potrebujete:
- na vozilih z ročnim menjalnikom - pritisnite stopalko sklopke;
- na avtomobilu s samodejnim menjalnikom - spustite zavorni pedal.
Na akumulatorjih avtomobilov je nameščen poseben senzor s sistemom start-stop, ki določa nivo napolnjenosti in možnost ponovnega zagona motorja. Ko napetost na sponkah akumulatorja pade, se sistem samodejno izklopi.
Pregled načel funkcije Start / Stop na sedmi generaciji VW Passata je prikazan v video posnetku kanala Dmitry Force.
Zasnova sistema
Sistem uporablja veliko število senzorjev in krmilnih enot. Navedba in diagram se nanašata na vozila Volkswagen, saj so najpogostejša vozila start-stop. Izdelki drugih proizvajalcev vozil imajo manjše oblikovne razlike.
Shematski diagram komponent sistema start-stop
Sistem vključuje naslednje komponente:
| Oznaka na diagramu | Ime |
| IN | Akumulatorska baterija |
| OD | Generator na motorju |
| C1 | Vgrajeni regulator napetosti |
| B | Zaganjalnik |
| F | Končno stikalo za zavorne signale |
| F36 | Stikalo pedala sklopke |
| F416 | Gumb za nadzor sistema start-stop |
| G62 | Senzor temperature hladilne tekočine |
| G79 | Senzor položaja pedala za plin |
| G701 | Brezkontaktni senzor za nevtralni položaj prestavne ročice (na mehaniki), nameščen na vrhu ročične gredi |
| J104 | Krmilnik protiblokirnega zavornega sistema |
| J255 | Krmilnik mikroklime ali klimatske naprave |
| J285 | Skupina instrumentov |
| J367 | Nadzor nivoja napolnjenosti baterije |
| J393 | Regulator udobja |
| J500 | Električni servo volan s krmilnikom |
| J519 | Nadzorna enota omrežnih parametrov na vozilu |
| J532 | Sistem za stabilizacijo napetosti (potreben za pravilno delovanje elektronike) |
| J533 | Diagnostični kanal |
| J623 | Krmilna enota za delovanje pogonske enote |
| J791 | Pomočnik pri parkiranju |
Poleg tega sistem uporablja:
- 1 - servo volan;
- 2 - senzor hitrosti;
- 3 - različni senzorji na motorju;
- 4 - senzor pripetega voznikovega varnostnega pasu;
- 5 - klimatska namestitev;
- 6 - terminal 50R;
- 7 - terminal 30;
- 8 - vgrajeni multimedijski sistem.
Akumulatorji, napolnjeni s steklenimi vlakni (EFB), se uporabljajo za večje število zagonov motorja. Elektrolit v takih napravah se nahaja znotraj por tkanine iz steklenih vlaken, stisnjene med plošče baterij. Baterije ne potrebujejo vzdrževanja in zagotavljajo večjo zagonsko jakost.
Diagram zasnove akumulatorja EFB Druga razlika med stroji s sistemom start-stop je generator in regulator napetosti, povezani prek digitalnega podatkovnega vodila. Takšna povezava vam omogoča nadzor parametrov vozlišč in uporabo teh podatkov med delovanjem sistema. Zaganjalnik ima večjo trdnost in vzdržljivost. Navitja so prilagojena ponavljajočim se ponavljajočim se zagonom v kratkih intervalih.
Elektronika vključuje poseben regulator napetosti z izhodno močjo 180-300 W. V notranjosti je nameščena enota za shranjevanje električne energije, ki se prek elektronskega usmernika prenaša v omrežje na vozilu. Naprava gladi napetostno valovanje v trenutkih delovanja zaganjalnika. Zaradi tega med delovanjem start-stop multimedijski sistem, instrumentna plošča in zunanje svetilke niso izklopljeni.
Na številnih avtomobilih (na primer Honda ali Mercedes-Benz) obstaja sistem start-stop, ki temelji na reverzibilnem generatorju. Naprava je opremljena z ojačanim pogonskim jermenom in posebej zasnovanim napenjalcem. Preklopni napenjalnik omogoča delovanju električnega stroja v načinu alternatorja ali zaganjača. Prednost zasnove je tiho delovanje in hiter odziv (2-krat hitrejši kot pri običajnem zaganjalniku).
Reverzibilni sistem generatorja Japonsko podjetje Mazda ponuja originalni sistem, ki temelji na principu vbrizga in vžiga mešanice goriva v jeklenkah. Motor zaustavi signal s senzorji, medtem ko se bati ustavijo v določenem položaju. Po podajanju zagonskega signala se položaj bata zasliši. Na podlagi prejetih podatkov krmilna enota vbrizga gorivo v jeklenke in vžge v določenem zaporedju. Dodaten impulz ročični gredi daje zaganjalnik, ki je priključen za kratek čas.
Mazdin sistem start-stop Pogoji za aktiviranje sistema
Po vklopu vžiga se zasliši omrežje na vozilu, da se zagotovijo pogoji za vklop sistema:
- avto miruje;
- motor deluje v prostem teku;
- hladilni sistem se ogreje na določeno temperaturo (15-25 ° C, odvisno od proizvajalca avtomobila);
- zavorni sistem deluje (pri nekaterih avtomobilih se tlak meri v ojačevalniku vakuumske zavore);
- avtomobilski akumulator je dovolj napolnjen in ogret;
- sistem mikroklime je pravilno konfiguriran (razlika med zunanjo in notranjo temperaturo ni večja od določene vrednosti, običajno je prag 5-6 ° C);
- preverja se na dizelskem motorju (med postopkom vklopa in izklopa je onemogočen);
- voznik je pripet z varnostnim pasom;
- zaprte zunanje obloge karoserije (vrata, pokrov);
- pritisnjen je stopalka sklopke in ročica menjalnika v nevtralnem položaju (za ročni menjalnik);
- stopalka zavore je popolnoma sproščena (za samodejne menjalnike).
Neupoštevanje vsaj enega od naštetih pogojev povzroči zaustavitev sistema start-stop. Ponovna inicializacija je možna šele po ponovnem vklopu sistema vžiga.
Prednosti in slabosti sistema start-stop
Glede na ocene lastnikov je mogoče razlikovati med naslednjimi prednostmi uporabe sistema:
- zmanjšanje porabe goriva in posledično emisij škodljivih snovi v ozračje;
- uporaba izboljšane baterije in zmogljivega zaganjalnika olajša zagon motorja pri nizkih temperaturah.
Slabosti je še veliko:
- Sistem zagotavlja dobre varčne parametre le pri vožnji od semaforja do semaforja. Med vožnjo v dolgotrajnih zastojih, ko avto vozi več metrov in se ustavi, je start-stop manj učinkovit. Poleg tega se zaradi pogostega vklopa zaganjalnika raven napolnjenosti akumulatorja zmanjša, kar nima časa za obnovitev. Posledično se sistem samodejno izklopi. Izvedeni testi so pokazali, da se učinkovitost zagona in ustavljanja v teh situacijah razlikuje dvakrat.
- Povečana obremenitev baterije, kar vodi v njeno hitro poslabšanje. Stroški baterije EFB so za 50–60% višji od stroškov običajnih baterij.
- Namestitev ojačanega zaganjalnika, ki je sposoben pogostih zagonov. Naprava je draga.
Imena sistemov različnih proizvajalcev
Skoraj vsi avtomobilski koncerni v imenu sistema uporabljajo besedno zvezo "start-stop":
- različica BMW ima oznako Auto Start Stop, Mercedes-Benz pa ECO start / stop;
- mazda napravo označi kot i-STOP ali i-ELOOP;
- južnokorejska KIA uporablja izraz Intelligent Stop and GO sistem;
- za Porschejeva vozila se uporablja oznaka Auto Start-Stop-Funktion.
Onemogoči sistem start-stop
Kljub prednostim, ki jih ponuja sistem, ga morate včasih izklopiti:
- Proizvajalci avtomobilov so zagotovili poseben gumb, s katerim voznik onemogoči sistem start-stop. Vendar ta funkcija deluje le v enem ciklu vžiga. Pri ponovnem zagonu motorja je treba ponovno pritisniti gumb.
- Zagon sistema je mogoče obiti tako, da odklopite signalno žico s senzorja nivoja akumulatorja. Istočasno se bodo na instrumentni plošči prikazale ikone, ki označujejo poskuse upravljanja s start-stop. V spominu krmilne enote bo prišlo do napake, vendar to ne bo vplivalo na značilnosti avtomobila. Negativna točka bo pomanjkanje komunikacije med elektroniko in baterijo, kar avtomobilu ne bo omogočilo samodejnega nadzora nad nivojem polnjenja. Na številnih vozilih znamke Volkswagen je mogoče prek diagnostičnega vmesnika onemogočiti ikone na instrumentni plošči. Vendar je ta možnost odvisna od različice instrumentne plošče, nameščene v vozilu.
- Vklop in izklop je mogoče odklopiti tako, da odstranite vtič iz gumba za nadzor funkcije. Krmilna enota zazna prekinjeno vezje in izklopi sistem.
- Spajkanje kondenzatorja v krmilno vezje gumba. Dodatna zmogljivost posnema situacijo zagona motorja s pritiskom na gumb. Krmilna enota sprejme tak signal in deaktivira sistem. Rešitev ni primerna za vsa vozila.
- Pri nekaterih Volkswagnovih vozilih je mogoče sistem popolnoma onemogočiti z diagnostičnim programom VASYa-diagnostik. Operacija se izvaja v specializiranih centrih ali samostojno, če ima lastnik opremo in jo lahko uporablja.
Foto galerija
Video
Načini onemogočanja funkcije Start / Stop na avtomobilih BMW so prikazani v videoposnetku, posnetem za kanal BimmerDoc.
Sistem Stop & Start (v drugi razlagi - sistem Start & Stop) je zasnovan tako, da prihrani gorivo, zmanjša škodljive emisije in hrup z zmanjšanjem časa prostega teka motorja. Kot kaže praksa delovanja avtomobila, je način prostega teka do 30% celotnega časa delovanja motorja. K temu pripomorejo pogosti postanki na semaforjih, ki so v zastojih, ki so značilnosti velikega mesta.
Do pred kratkim so sistem Stop & Start uporabljali predvsem v hibridnih vozilih. Danes se razmere korenito spreminjajo. Skoraj vsi vodilni proizvajalci avtomobilov imajo v svoji ponudbi avtomobile, opremljene s tem sistemom.
Načelo delovanja sistema Stop-Start je, da ugasnete motor, ko se vozilo ustavi, in ga hitro zaženete s pritiskom na stopalko sklopke (ročni menjalnik) ali spuščanjem zavornega stopalke (samodejni menjalnik).
Strukturno sistem Stop-Start združuje napravo, ki omogoča več zagonov motorja in elektronski nadzorni sistem.
Obstaja več pristopov k izvajanju funkcije večkratnega zagona motorja:
- ojačan zaganjalnik;
- reverzibilni generator (zaganjalnik-generator);
- vbrizgavanje goriva v jeklenke in vžig mešanice.
Najenostavnejši in najzanesljivejši v oblikovalskem smislu je sistem Stop & Start od Boscha. Zahvaljujoč temu sistemu je ime "stop-start" postalo splošno ime za ostale sisteme. Sistem je nameščen na avtomobilih Audi, BMW, Volkswagen in omogoča zmanjšanje porabe goriva, škodljivih emisij do 8%.
Sistem temelji na posebnem zaganjalniku, zasnovanem za večje število zagonov motorja in s podaljšano življenjsko dobo. Zaganjalnik je opremljen z ojačanim tiho pogonskim mehanizmom, ki zagotavlja hiter, zanesljiv in tih zagon motorja.
Krmilni sistem ustavi in \u200b\u200bzažene motor ter nadzoruje polnjenje akumulatorja. Kot vsi sodobni elektronski sistemi vključuje tudi vhodne senzorje, krmilno enoto in pogone.
Sistem nima lastne elektronske enote, ampak uporablja moč krmilne enote motorja, v katero je nameščena ustrezna programska oprema. Pogoni sistema so injektorji sistema za vbrizgavanje, vžigalne tuljave in zaganjalnik.
Delovanje sistema Stop & Start je ciklično (zaustavitev-zagon). Ugasnitev motorja se zgodi v naslednjih pogojih:
- popolna postaja avtomobila;
- prestavitev prestavne ročice v nevtralni položaj in spuščanje stopalke sklopke - za avto z ročnim menjalnikom;
- pritisnjen zavorni pedal - za vozila s samodejnim menjalnikom.
Poleg tega sistem pri odločitvi za izklop motorja oceni število vrtljajev motorja, temperaturo hladilne tekočine, nivo napolnjenosti akumulatorja in način delovanja klimatske naprave.
Ko motor ne deluje, se porabniki električne energije (klimatske naprave, avdio sistemi itd.) Napajajo iz akumulatorja.
Ko je pritisnjen pedal sklopke (sprostitev zavornega stopalke na vozilu s samodejnim menjalnikom), sistem aktivira zaganjalnik in zažene motor. V prihodnosti se cikel sistema ponovi.
Če vrednost napolnjenosti akumulatorja pade pod vnaprej določeno vrednost, se sistem izklopi na podlagi signala ustreznega senzorja in ukaza krmilne enote. Sistem se vklopi po polnjenju baterije. Sistem je mogoče prisilno onemogočiti z namenskim gumbom na instrumentni plošči.
Sistem start-stop naslednja generacija ugasne motor že v postopku ustavljanja avtomobila (dokler se popolnoma ne ustavi), s čimer doseže še večjo porabo goriva. Proces ustavljanja avtomobila nadzorna enota prepozna glede na določene vozne parametre: hitrost pred zaviranjem, hitrost v trenutnem času, brez naklona ceste, brez manevriranja. Če vozni parametri ne ustrezajo prednastavljenim vrednostim, se sistem sproži po popolni ustavitvi vozila.
Sistem ima podobno zasnovo ISG (V prostem teku Stop & Go) iz Kia Motors. Glavna razlika tega sistema je nadzor nad avtomobilskim generatorjem. Torej, pri visoki obremenitvi motorja za zmanjšanje porabe goriva se generator izklopi, med zaviranjem pa se vklopi in baterija se napolni. Ko baterija pade pod 75% od nominalne, se sistem izklopi. Sistem se izklopi tudi pri uporabi klimatske naprave.
Sistem ZVEZDE (Reverzibilni sistem zaganjalnika alternatorja), ki ga proizvaja Valeo, pri svojem delu uporablja reverzibilni generator. Sistem je nameščen na avtomobilih Citroen in Mercedes in omogoča zmanjšanje porabe goriva do 10%.
Reverzibilni generator je električni stroj z izmeničnim tokom, ki lahko, odvisno od pogojev, deluje kot generator in zaganjalnik. Delovanje reverzibilnega generatorja zagotavlja poseben pogonski jermen in reverzibilni napenjalec, ki omogoča prenos moči v dve smeri. Reverzibilni alternator deluje tiho in ima krajši čas zagona (0,4 s proti 0,8 s za običajni zaganjalnik).
Sistem STARS nadzorujemo z ločeno elektronsko krmilno enoto, ki deluje v povezavi z upravljalno enoto motorja. Sestava vhodnih senzorjev je podobna sestavi drugih sistemov Stop-Start.
Nadaljnji razvoj tega sistema je uporaba regenerativnega zaviranja za ustvarjanje dodatne energije in zmanjšanje porabe goriva.
Mazda je razvila sistem SISS (Sistem pametnega zaustavljanja v prostem teku), ki je alternativa drugim sistemom Stop & Start. Drugo ime sistema i-stop... Uporablja vbrizg goriva v jeklenke in vžge mešanico goriva in zraka za večkratni zagon motorja. Sistem je nameščen na bencinskih motorjih, opremljenih z neposrednim vbrizgom goriva.
Za zagotovitev delovanja sistema SISS se bati v valjih ustavijo v določenih položajih, ki so optimalni za nadaljnji zagon motorja. Ko se vozilo začne premikati (ko se sprosti zavorni pedal), se v valje vbrizga gorivo in vžge mešanica goriva in zraka, s čimer se zažene motor. Pri zagonu motorja se poleg energije zgorevanja goriva uporabi tudi energija zaganjalnika, ki je vklopljena za kratek čas.
Zmanjšanje porabe goriva pri uporabi tega sistema doseže 9%. SISS deluje samo s samodejnimi menjalniki.
Sistem start-stop prihrani gorivo, zmanjša hrup in emisije z zmanjšanjem časa prostega teka motorja. Praksa delovanja avtomobila kaže, da v prostem teku motor deluje do 30% časa. K temu olajša promet s pogostimi postanki na semaforju in zastoji - lastnosti velikega mesta.
Do nedavnega je bila tehnologija start-stop dojeta izključno kot element hibridnih vozil. Danes so se razmere bistveno spremenile, saj je večina vodilnih proizvajalcev avtomobilov razširila ponudbo vozil, opremljenih s takšnim sistemom. Po navedbah strokovnjakov se bo funkcija start-stop pojavila na polovici proizvedenih osebnih avtomobilov do leta 2015.
Kako deluje sistem start-stop zelo preprosto: ko se vozilo ustavi, se ugasne motor in ko pritisnete stopalko sklopke (če je nameščen ročni menjalnik) ali sprostite zavorni pedal (če je nameščen samodejni menjalnik), se motor hitro zažene.
Zasnova sistema start-stop mora vključevati naslednje elemente:
- naprava za večkratni zagon motorja;
- nadzorni sistem.
Funkcijo ponavljajočega zagona motorja je mogoče uresničiti z:
- ojačan zaganjalnik;
- reverzibilni generator (zaganjalnik-generator);
- vbrizgavanje goriva v jeklenke in vžig mešanice;
- hidrostarter.
Start-stop sistem z ojačanim generatorjem
Najpreprostejša in s tehničnega vidika najbolj zanesljiva rešitev je Boschev sistem Start & Stop. Zahvaljujoč temu sistemu je ime "start-stop" postalo gospodinjsko ime za vse tovrstne sisteme. Sistem "Start & Stop" je nameščen na avtomobilih VW, BMW, Audi itd., Kar zagotavlja 4-odstotno zmanjšanje porabe goriva osebnega avtomobila in emisij CO 2 v "novem evropskem voznem ciklu" (NEDC) in do 8% v urbanem ciklu.
Sistem "Start & Stop" temelji na ojačanem zaganjalniku, ki ima podaljšano življenjsko dobo (zasnovan za večje število zagonov motorja). Zaganjalnik je opremljen tudi s posebnim tiho pogonskim mehanizmom, ki zagotavlja hiter, zanesljiv in ponavljajoč zagon motorja.
Sistem "Start & Stop" opravlja funkcije zaustavljanja in zagona motorja ter nadzira nivo napolnjenosti akumulatorja. Sistem nima lastne elektronske krmilne enote, ampak uporablja zmogljivosti krmilne enote motorja, kjer je nameščena ustrezna programska oprema.
Ker komponente sistema Start & Stop niso večje od običajnih komponent, je sistem Bosch mogoče enostavno vgraditi v skoraj vsako vozilo. Vendar pa so nekatere enote in sistemi potrebovali dodatno prilagoditev za delovanje v načinu start-stop. Navedeni so v spodnji tabeli (različica sistema z ojačanim generatorjem je upoštevana na primeru sistema start-stop, vključenega v paket BlueMotion za vozila Volkswagen).
| Vozlišče / sistem | Izvedeni prilagoditveni ukrepi |
|---|---|
| Krmilne enote (na splošno) | Razširitev programskih kod krmilnih enot za en informacijski bit za sistem start-stop (velja za krmilne enote, ki vplivajo ali so odvisne od sistema start-stop) |
| Generator | Povezan prek LIN z diagnostičnim vmesnikom podatkovnega vodila |
| Baterija | Baterija iz steklenih vlaken za daljši čas cikla |
| Zaganjalnik | Povečana odpornost proti obrabi |
| Vgrajeno omrežje | Poseben senzor na negativnem polu za spremljanje stanja akumulatorja iz steklenih vlaken. Novo ožičenje akumulatorja. Krmilna enota za spremljanje stanja akumulatorja prek vodila LIN je priključena na diagnostični vmesnik podatkovnega vodila. |
| ITUC | Senzor za prepoznavanje prestav (senzor z analognim izhodom ali senzor z impulzno širinsko moduliranim izhodnim signalom) |
Naprava sistema za zaustavitev zvezd z ojačanim generatorjem "VW BlueMotion"
Spodaj je diagram sistema start-stop z izboljšanim VW BlueMotion generatorjem. Zasnova sistemov drugih proizvajalcev se bistveno ne razlikuje.
 |
|||
| Slika se lahko poveča. Simboli sistemskih elementov na primeru mehanskega menjalnika: | |||
| A | Baterija | J623 | Krmilna enota motorja |
| C | Generator | J791 | Krmilna enota za pomoč pri parkiranju |
| C1 | Regulator napetosti | 1 | Elektromehanski servo volan |
| B | Zaganjalnik | 2 | Signal hitrosti, senzor razdalje |
| F | Stikalo zavorne luči | 3 | Sistemi za nadzor motorja (npr. Vžig, napajanje, tvorba zmesi, recirkulacija izpušnih plinov, polnjenje sekundarnega zraka, čiščenje izpušnih plinov itd.) |
| F36 | Stikalo pedala sklopke | 4 | Prepoznavanje varnostnega pasu |
| F416 | Gumb za vklop sistema Start-Stop | 5 | Ogrevanje, prezračevanje, klima |
| G62 | Senzor temperature hladilne tekočine | 6 | Terminal 50R |
| G79 | Senzor položaja pedala za plin | 7 | Terminal 30 |
| G701 | Senzor nevtralnega položaja menjalnika (samo za ročni menjalnik) | 8 | Radio snemalnik, radijsko-navigacijski sistem |
| J104 | ABS krmilna enota | ||
| J255 | Krmilna enota Climatronic | ||
| J285 | Krmilna enota instrumentne plošče | ||
| J367 | Krmilna enota za nadzor baterije s senzorjem baterije | ||
| J393 | Priročnost centralne krmilne enote | ||
| J500 | Krmilna enota servo volana | ||
| J519 | Vgrajena krmilna enota za oskrbo | ||
| J532 | Regulator napetosti | ||
| J533 | Diagnostični vmesnik podatkovnega vodila | ||
Kako deluje sistem Bosch Star-Stop
Sistem "Start & Stop" deluje na naslednji način. Ko se avto ustavi pred semaforjem ali v zastoju, sistem na podlagi signala s senzorja hitrosti motorne gredi ugasne motor. Odjemalce električne energije (klimatske naprave, avdio sistemi itd.) Napaja akumulator. Ko je pritisnjen pedal sklopke (sprostitev zavornega stopalke na vozilu s samodejnim menjalnikom), sistem aktivira zaganjalnik in zažene motor. Ta cikel zaustavitve in zagona motorja se ponovi tolikokrat, kot je potrebno.
Mnogi vozniki so zaskrbljeni nad dejstvom, da bodo s sistemom zvezda-stop ostali praznjeni (na primer pri močni zmrzali). Vendar so ti strahovi neutemeljeni, saj če vrednost napolnjenosti baterije pade pod vnaprej določeno vrednost, se sistem na podlagi signala ustreznega senzorja izklopi. Funkcija start-stop se vklopi šele po polnjenju baterije. Tudi funkcijo "Start & Stop" lahko na silo onemogočite s posebnim gumbom na armaturni plošči.
Start-stop sistem z reverzibilnim generatorjem
Valeov sistem STARS (Starter Alternator Reversible System) pri svojem delovanju uporablja reverzibilni generator. Sistem je nameščen na avtomobilih "Citroen", "Mercedes" in omogoča zmanjšanje porabe goriva do 10%.
Reverzibilni alternator Električni stroj z izmeničnim tokom, ki lahko glede na pogoje opravlja funkcije tako generatorja kot zaganjalnika.
Delovanje reverzibilnega generatorja zagotavlja poseben pogonski jermen in reverzibilni napenjalec, ki omogoča prenos moči v dve smeri. Reverzibilni alternator je tih in ima krajši čas zagona (0,4 sekunde proti 0,8 sekunde za običajni zaganjalnik).
Sistem start-stop z vbrizgom goriva
Mazda je razvila sistem SISS (Smart Idle Stop System) kot alternativo drugim sistemom start / stop. Ta sistem uporablja vbrizgavanje goriva v valje in vžge mešanico goriva in zraka za večkratni zagon motorja. Sistem je nameščen na bencinskih motorjih, opremljenih z neposrednim vbrizgom goriva.
Da ta sistem deluje, se morajo bati ustaviti v strogo določenem položaju, tako da ima vsak valj potrebno količino zraka za optimalen zagon motorja v prihodnosti. Sistem pametnega zaustavljanja v prostem teku nadzoruje položaj batov med zaustavitvijo motorja. "SISS" našteva valje in takoj, ko se gibanje začne (ko se sprosti zavorni pedal), se v valje vbrizga gorivo in mešanica goriva in zraka vžge, to pomeni, da se motor zažene. Pri zagonu motorja se poleg energije zgorevanja goriva uporabi tudi energija zaganjalnika, ki je vklopljena za kratek čas.
Za vozila z avtomatskim menjalnikom postopek zagona traja 0,35 sekunde, kar je skoraj dvakrat hitreje kot običajni sistemi. Poleg tega Mazda SISS zagotavlja hiter zagon motorja v vsakem posameznem primeru. Voznik naj ne čuti zamude, ko se želi premakniti s kraja.
Pri uporabi tega sistema doseže 9%. Sistem SISS start-stop deluje samo s samodejnim menjalnikom.
Hidravlična alternativa
Za segment težkih gospodarskih vozil, ki predstavlja približno 30% škodljivih emisij, je razvoj podjetja Poclain Hydraulics hidravlični sistem CleanStart. Glavni sestavni del CleanStart je lahek in kompakten hidravlični zaganjalnik, ki ga je mogoče namestiti neposredno na ročično gred, da se zmanjšajo mehanske izgube. Lastnosti hidrostatičnega pogona (trenutek v tem primeru doseže 800 N ∙ m) omogočajo skoraj takojšen zagon težkih motorjev s prostornino do 16 litrov (čas zagona je 0,4 sekunde) brez hrupa in vibracij. Zato so ta razvoj še posebej zanimali proizvajalci avtobusov, katerih pogonsko enoto je mogoče izključiti ne le v pričakovanju dovoljevalnega signala semaforja, temveč tudi med vkrcanjem in izkrcanjem potnikov na avtobusni postaji. Tu sistem start-stop ponuja še več prednosti kot v segmentu osebnih vozil.
Sistemsko vezje “CleanStart” poleg hidravličnega motorja s 15 kW vključuje še več elementov: črpalko (lahko se uporablja obstoječa hidravlična črpalka, ki napaja različne vrste pomožne opreme), krmilni ventil, hidravlični akumulator in rezervoar. Medtem ko črpalka deluje, elektromagnetni ventil usmerja del pretoka delovne tekočine v akumulator, kjer olje skozi ločilno membrano stisne dušikov plin. Tako shranjena energija se prihrani brez izgub za različne transformacije za nadaljnji zagon. Izpust nadzira proporcionalni ventil in moč ne zadostuje za enega, za več zagonov pa skupni sistemski vir znaša približno 4 milijone ciklov. Pomembno je tudi, da akumulator omogoča hitre cikle polnjenja in praznjenja, ne zahteva vzdrževanja in ima večjo specifično moč v primerjavi s kemičnimi viri energije. Če pa govorimo o sistemu "CleanStart" kot celoti, potem je glede na težo in velikost še vedno slabši od tekmecev - lastna masa vozila, ko je opremljeno s hidravličnim zaganjalnikom, se poveča za približno 40 kg, vendar za avtobus ali tovornjak to ni preveliko povečanje teže.
Po navedbah razvijalca avtobus, opremljen s sistemom CleanStart, zmanjša porabo goriva za več kot 10% v mestnem ciklu (12 postankov, ki trajajo 15 sekund na razdalji 7 km). Glede na to, da je opremo mogoče namestiti ne le na nova, temveč tudi na vozila, ki delujejo, lahko ta sistem štejemo za resno rezervo za izboljšanje okolja.
Sistem za vklop in izklop motornega kolesa
Honda je za motorna kolesa in skuterje razvila sistem start-stop, imenovan sistem prostega teka. Sistem deluje v samodejnem načinu in zagotavlja kratkotrajno zaustavitev motorja po doseženi ničli hitrosti, kar prihrani do 7% goriva. Ko zavrtite ročico za plin, spet vklopi motor za nadaljnjo vožnjo.
Uvedba sistema za ustavitev prostega teka je zahtevala pomembne spremembe v zasnovi zaganjalnika, ki je bil vgrajen v vztrajnik.
Prav tako je treba sistem za zaustavitev in zaustavitev motocikla aktivirati šele, ko sedite na voznikovem sedežu. Ker proizvajalca ni ustreznih informacij, predvidevamo, da je na sedežu nameščen senzor teže, ki sistem izklopi vsakič, ko voznik zapusti sedež.
Inteligenten sistem start-stop z rekuperacijo
Naslednji korak v razvoju sistemov start-stop je uporaba rekuperacije energije med zaviranjem.
Sistem ISG (Idle Stop & Go) podjetja Kia Motors je zasnovan podobno kot sistem Bosch, vendar je pri upravljanju avtomobilskega generatorja pomembna razlika: pri visoki obremenitvi motorja za zmanjšanje porabe goriva se generator izklopi, pri zaviranju se generator vklopi in baterija se polni - energija se povrne. Če napolnjenost baterije pade pod 75% od nominalne, se sistem ISG samodejno izklopi. Pri uporabi klimatske naprave se sistem tudi izklopi. Tak sistem lahko imenujemo intelektualni.
Verjetno bodo v bližnji prihodnosti tudi konkurenti ISG postali sistemi z okrevanjem.
Upravljanje sistema start-stop
Če motor avtomobila še ni ogret ali če je zunanja temperatura zelo nizka, sistem start-stop ne bo deloval. Izklopil se bo tudi ob zelo visoki porabi energije (na primer pri uporabi klimatske naprave), nezadostnem polnjenju in po večkratnem pritisku na zavorni pedal. Rusija ima dolgo zimo, med katero se sistem ne bo v celoti opravičil, poleti, jeseni in spomladi pa bo prihranil malo goriva.
Kako bo sistem start-stop vplival na obrabo akumulatorja ali zaganjalnika? Ne, ker so avtomobili opremljeni z ojačanimi enotami. Na primer, kraji nosilca zaganjalnika, ki so izpostavljeni zelo velikim obremenitvam, imajo veliko varnostno mejo, zato se med celotnim obdobjem obratovanja ne smejo zlomiti.
Bosch že od leta 2007 dobavlja sisteme start-stop proizvajalcem avtomobilov. V tem času so se nabrale izkušnje, ki podjetju omogočajo, da zavzame vodilni položaj pri razvoju, proizvodnji in diagnostiki napak takšnih sistemov in komponent, njihovem vzdrževanju in popravilu. Na primeru izdelkov podjetja bomo poskušali najti "pasti" novega sistema.
Število osebnih avtomobilov, opremljenih s sistemom, ki zmanjšuje porabo goriva in emisije CO2 za 5–8%, nenehno narašča. Po napovedih bo leta 2013 vsak drugi novi avtomobil od kompaktnega mesta do izvršnega ali visokotehnološkega športnega avtomobila opremljen s sistemom start-stop.
Kot vsi drugi sestavni deli in sklopi avtomobila bo tudi ta sistem zahteval kakovostno popravilo in vzdrževanje. Za oceno njegovega tehničnega stanja in odpravljanje težav potrebujete vsaj ustrezen diagnostični preizkuševalnik, na primer Boschev KTS. Uporablja se tudi za registracijo nove baterije v sistemu za nadzor in upravljanje akumulatorja. Za zagotovitev optimalne učinkovitosti start-stop je potrebna registracija. Že ti pogoji zadoščajo za razumevanje, da je treba v delavnici opraviti celo preprosto zamenjavo baterije. Tudi avtomehanik lahko "lomi les". Da bi se izognil napakam, je zanj pomembno, da ima potrebne informacije. Programska oprema Bosch ESI vsebuje podatke o vseh vozilih s sistemi start-stop in vsebuje navodila za popravilo in vzdrževanje, sistemske informacije in katalog delov. Priporočljivo je, da ima delavec pri roki posebno opremo, kot je tester BAT 131 za preverjanje stanja baterij in diagnostični sistem Bosch FSA, ki določa stanje senzorjev.
Start-stop baterije se praktično ne razlikujejo od tradicionalnih. Foto: Bosch
Vire moči povečane moči in zanesljivosti lahko imenujemo jedro sistema. Zagon motorja je najintenzivnejši način delovanja akumulatorja, ki zahteva hitro vrnitev ogromne količine električne energije. In če je v avtomobilu tradicionalne zasnove akumulator le nekajkrat na dan, lahko ob prisotnosti sistema start-stop takšne preobremenitve nastanejo vsako uro, če ne celo vsako minuto. Za varčevanje z gorivom strokovnjaki svetujejo ugasnitev motorja, kadar se pričakuje zaustavitev za več kot 30 sekund. Sami pomislite, kolikokrat boste morali zagnati motor, ko boste "vozili" v zastoju. In baterija ne bi smela zagotavljati le pogostih zanesljivih zagonov motorja, temveč tudi ohraniti obratovalnost vseh porabnikov električne energije med zaustavitvijo - od luči do luči do klimatske naprave in "glasbe". Akumulatorska baterija mora zagotavljati visoko zmogljivost, biti odporna na velike ciklične obremenitve in biti sposobna hitro prevzeti polnjenje. Zagotavljati mora energijo ob pogostejšem zagonu motorja in napajati potrebne električne naprave v fazi zaustavitve. Običajna baterija v teh pogojih ne bo dolgo zdržala. Bosch ima na primer dve namenski baterijski liniji - Bosch S5 EFB (s tekočim elektrolitom) in S6 AGM (z vpojnimi steklenimi vlakni). Mimogrede, pomembno je vedeti, da je baterijo EFB mogoče zamenjati z drugo ali z AGM baterijo. Če je bila prvotno nameščena baterija AGM, jo je mogoče zamenjati samo z baterijo istega tipa. Pravilno izbiro akumulatorja lahko izberete z Boschevo programsko opremo ESI, ki vsebuje tudi navodila za zamenjavo baterije.
V novih razmerah ne padejo samo baterije. Zaganjalci, ki jih je Bosch posebej razvil za sisteme start-stop, so zasnovani za bistveno več zagonov motorja in imajo ojačane ležaje, izboljšane planetne zobnike in optimiziran komutator. Dejansko morajo biti veliko pogosteje vključeni v delo, ne samo mehanske, temveč tudi toplotne obremenitve. Številni naši vozniki se spominjajo popolnih (čeprav začasnih) napak pregretega zaganjalnika, ki so svoje "žigule" "izboljšali" tako, da so odstranili toplotni ščit pod izpušno cevjo.
Sistem start-stop. Foto: Bosch
Za generatorje obstajajo tudi posebne zahteve. Ne samo, da morajo imeti večjo moč, da kompenzirajo povečano porabo energije iz baterij, ki jo povzročajo pogosti vžigi in delo potrošnikov na postankih, ampak tudi začnejo proizvajati elektriko že v prostem teku. Baterije je treba napolniti hitro in v vseh pogojih.
Funkcija start-stop je bila "pravkar" dodana že znani elektronski krmilni enoti motorja in dodana potrebna senzorja (na primer senzorji stanja akumulatorja ali hitrosti koles). Potrebovali smo tudi dodatne pretvornike DC / DC (spet DC v DC). Stabilizirajo napetost v sistemu, ko se avto začne premikati, in radij, navigacijski sistem in prostoročne slušalke delujejo nemoteno. Za tiste, ki so končno prepričani, da je "start-stop" zelo preprost, v svojo zgodbo postavimo maščobno piko. In tistim, ki dvomijo med strokovnjaki, vam bomo povedali, da je skupina podjetij Bosch organizirala izobraževanje o varnem ravnanju s sistemi start-stop «v 43 Boschevih izobraževalnih centrih po vsem svetu. Za zaposlene na bencinskih servisih, ki se srečujejo s težavami, je na voljo Boscheva tehnična vroča linija
Ko je kolega na elektronskem raziskovalnem inštitutu vdrl v kramp. Na ministrstvu je dobil popolno stranko: z denarjem, a brez možganov. S preprostim radijskim sprejemnikom za tuje avtomobile in prošnjo, da ga "usposobite" za sprejemanje domačih radijskih oddaj v stereo načinu. Naročnika je vznemirilo, da je rumena stereo LED trmasto zavrnila prižig. Bi radi vedeli, kaj ima sistem start / stop povezan s tem?
Kolega ni izumil stereo dekoderja. Naredil je lažje: škodljivo LED je vzel in prilepil neposredno na stikalo Mono / Stereo. Stranka se je takoj pomirila: če pritisnete gumb, bo lučka utripala rumeno, tu je vaš stereo. Pritisnite še enkrat - tukaj je mono.
Popolnoma enako "skrb" za človeka že nekaj časa dokazuje tudi svetovna avtomobilska industrija. Le namesto stereo načina, ki je bil nekoč povprečnemu človeku na ulici nedostopen, mu posodi še eno lipo.
Prvi primer so standardi Euro-6 in več. Iskreno jih izpolniti, ne da bi stroške osebnega avtomobila približali ceni roverja, še ni mogoče. Kdor se je ujel, je tudi sam norček.
Drugi primer so hibridi z deklarirano porabo litra na sto. Načeloma lahko prijavite nič litrov na sto - in bo delovalo! Navsezadnje kupca sploh ni treba obvestiti, da bo prvih sto kilometrov prepeljala baterija, ki se bo nato izpraznila.
Tretji primer - avtomobili z načinom start / stop. Pripeljal sem se do semaforja, se ustavil pri rdečem - motor se takoj ugasne in prihrani osebni bencin in javni zrak. Prižge se zelena lučka - spustite zavoro (ali pritisnete na plin - včasih se to zgodi), motor se hitro zbudi in vas odpelje naprej. Zmaga je očitna!
Ampak - samo na papirju. Bistvo niti ni v tem, da bodo odvečne stotine in tisoče zagonov nujno vplivale na vir enot stroja. In niti to, zlasti za takšne stroje je bilo treba izumiti baterije, ki so polkrat ali celo dvakrat dražje od običajnih.
Torej, v čem je stvar? In v tem, kar se je izkazalo v praksi: avtomobili start-stop odkrito "spijo" na križiščih in tudi pri gospodarnosti bencina je prišlo do težav. In izkazalo se je ne danes ali včeraj.
Da nihče ne reče, da so Rusi vse pomešali, avtor pa je zavora za napredek (vendar bodo tako ali tako rekli), se obrnimo na zahodne kolege. Novinarji nemškega AutoBilda so na test vzeli 15 avtomobilov s sistemom start / stop in pripravili preprost eksperiment: odločeno je bilo, da zakasnitev starta izmeri s semaforja. Z drugimi besedami, upoštevan je bil čas, potreben za pospešitev avtomobila do 20 km / h z vklopljenim in izklopljenim sistemom. V prvem primeru je avtomatika izključila motor na semaforju, v drugem pa je, kot običajno, mlatila v prostem teku.
Kaj ste nameravali? Mazda CX-3 Skyactiv-D na primer s preskusnimi kilometri na uro z neumno samodejno prestavo pospeši v 3,15 sekunde, čeprav je brez nje enako storila v le 1,54 sekunde! Povprečni sistem se je podvojil, saj je pojedel 1,61 s!
Nekoliko bolje sta se odrezala Volkswagen Polo 1.4 TDI (1,48 s dodatno zakasnitev) in Hyundai i30 modri 1,4 (1,12 s). Koliko piskov zadaj bo dobilo svoje voznike na vsakem križišču, ocenite sami.
Glede na to se zdi samo 20-odstotna izguba že čudovita. Natanko tako sta se pokazala Audi A4 3.0 TDI quattro in Porsche 911 Carrera. In Mercedes-Benz GLC 250 4Matic je na splošno prekrit s čokolado: trajal je le 0,08 sekunde.
In zdaj o glavni stvari. Zakaj ste uvedli "start-stop"? Razmišljate, da bi prihranili gorivo? Blagor tistemu, ki veruje. Na primer, pri Volkswagnu Passatu 2.0 TDI je bila razlika celo… 0,1 l / 100 km! Tiste, ki ne verjamejo, vas vabim, da sledite povezavi. Primerjajte to "ekonomijo" s pogoji počasi plazečega se mesta - šteli boste manj kot odstotek.
Mimogrede, prihodnjega lastnika avtomobila nihče ne opozori na takšno poslabšanje dinamike avtomobila. Recimo, plačajte denar za inovacije in prihranite naravo! In ne razmišljajte o tem, koliko naravnih virov je bilo dodatno zapuščenih pri izdelavi vseh teh zvončkov.
Napaka pri izračunu? Nič takega! Isti test je bil izveden že leta 2012! Nekaj \u200b\u200btakrat številk: BMW 116d je svoje zmogljivosti poslabšal za 84%, Audi A6 TDI - za 63%, Volkswagen Passat TDI - za 59%, Porsche Cayenne - za 47%. Le avtomobil s trikrako zvezdo na maski hladilnika je uspel nadaljevati videz.
Kako drugače narediti, da se človek nenehno odvaja za nov izdelek, če je s starim povsem zadovoljen? Samo prepovedati stari izdelek: nenehno zabijati v glavo, da pravijo, da ta neandertalec zažge zrak, požre olje in zastruplja brate v razumu. Poleg tega je to razglašeno na najvišji ravni - z besedami se vsi menedžerji zavzemajo za okolje.
Glede na to so dolgočasna razmišljanja o nevarnosti pogostih zagonov, stroški namišljenih zvonov in visokih stroškov baterij AGM videti nedonosna in zastarela. Mimogrede, kar zadeva baterije, smo nedvoumno namignili, da drugih kmalu sploh ne bo več. Zakaj bi jih proizvajali, če baterije AGM v kakršni koli situaciji zamenjajo stare dame?
Na splošno pritisnete gumb, prižgete pravo žarnico - in vsi so zadovoljni.
