Қозғалтқышты іске қосу-тоқтату жүйесі қалай жұмыс істейді
Қозғалтқышты іске қосу-тоқтату жүйесі - қазіргі заманғы автомобильдерде кездесетін технология, ол көлік уақытша тоқтаған кезде - мысалы, қызыл бағдаршамда немесе кептелісте - қозғалтқышты автоматты түрде өшіреді, содан кейін жүргізуші қозғалуға дайын болған кезде оны қайта іске қосады. Оның негізгі мақсаты қарапайым: жүргізу жайлылығын жоғалтпай отын шығынын және пайдаланылған газдардың шығарындыларын азайтады. Қозғалтқыш автоматты түрде өшіп қалғандай көрінгенімен, бұл жүйе іс жүзінде көптеген сенсорлармен, компьютермен (ECU) және тегіс, жылдам және қауіпсіз іске қосу-тоқтату процесін қамтамасыз ету үшін арнайы жасалған электрлік компоненттермен жұмыс істейді.
Неліктен Start-Stop құрылды?
Қалалық көлік қозғалысы жағдайында, көлік бос жүріс кезінде қозғалтқыш жұмыс істеп тұрған кезде көп уақыт босқа кетеді. Бос жүріс кезінде қозғалтқыш минималды айналымдар санын сақтау үшін отын жағуды жалғастырады, тіпті ол ешқандай жүріс жасамаса да. Тиімділік тұрғысынан бұл босқа шығын. Сондықтан өндірушілер іске қосу-тоқтату жүйелерін келесі мақсаттарда әзірледі:
1. Әсіресе, тоқтап-тұратын бағыттар бойынша отынды үнемдеңіз.
2. Көлік тоқтап тұрған кезде CO₂ шығарындылары мен ластаушы заттарды азайтыңыз.
3. Халық тығыз орналасқан жерлерде шуды азайту.
Оның тиімділігі жүргізу стилі мен жол қозғалысы жағдайына байланысты өзгереді, бірақ қалада пайдалану кезінде үнемдеу көбінесе байқалады.
Оның қалай жұмыс істейтініне шолу
Тұжырымдамалық тұрғыдан алғанда, start-stop үш нәрсені орындайды:
1. Көліктің тоқтағанын және қозғалтқышты өшіруге болатынын анықтайды.
2. Қозғалтқышты басқару арқылы өшіру (маңызды жүйелерді қуатпен қамтамасыз ету).
3. Жүргізуші «жүр» деген белгі бергенде қозғалтқышты тез қайта іске қосыңыз.
Ол үшін көлікке іске қосу-тоқтату жүйесі жоқ көлікке қарағанда сенсорлардың, басқару модульдерінің және берік стартер мен электр жүйесінің үйлесімі қажет.
Start-Stop жүйесінің негізгі компоненттері
1. ЭБУ/BCM және іске қосу-тоқтату модулі
Жүйенің миы - корпус модулімен (BCM) және кейде арнайы іске қосу-тоқтату блогымен бірге жұмыс істейтін ЭБУ (қозғалтқышты басқару блогы). Бұл модуль қозғалтқышты қашан өшіру және қашан қайта қосу керектігін анықтау үшін сенсорлардан келетін сигналдарды өңдейді.
2. Жағдайларды бақылайтын сенсорлар
Қауіпсіздік пен жайлылық үшін жүйе көптеген параметрлерді бақылайды, соның ішінде:
– Көлік жылдамдығы (0 км/сағ немесе 0-ге жуық болуы керек).
– Тежегіш педаль мен ілінісу педальының (қолмен беріліс үшін) немесе беріліс рычагының (автоматты беріліс үшін) орналасуы.
– Руль дөңгелегінің бұрышы (тұрақ маневрлері әдетте іске қосу-тоқтату функциясының қосылуына жол бермейді).
– Қозғалтқыш температурасы және қоршаған орта температурасы (суық қозғалтқыштар көбінесе өшірілмейді).
– Айнымалы ток жүктемесі мен кабина талаптары (егер компрессор мен салқындату қозғалтқышты қажет етсе, жүйе тоқтаудан бас тартуы мүмкін).
– Батареяның жағдайы (зарядтау/SoC күйі, кернеу, батарея температурасы).
– Тежегіштің вакуумдық жағдайы немесе күшейткіш қысымы (тежеу қауіпсіздігі үшін жеткілікті болуы керек).
– DPF/бөлшектерді қалпына келтіру (дизельді қозғалтқышта сүзгіні қалпына келтіру кезінде іске қосу-тоқтату функциясын өшіруге болады).
Түйін: қозғалтқыш тек барлық қауіпсіздік және жайлылық талаптары орындалған кезде ғана өшіріледі.
3. Арнайы батарея: EFB немесе AGM
Іске қосу-тоқтату режиміндегі көліктер әдетте EFB (жақсартылған су басқан батарея) немесе AGM (сіңіргіш шыны төсеніш) батареяларын пайдаланады, себебі:
– Қайталанатын зарядтау-разрядтау циклдеріне төзімдірек.
– Бірнеше стартер үшін үлкен токтарды қамтамасыз ете алады.
– Жоғары электр жүктемелері кезінде (шамдар, үрлегіштер, ақпараттық-ойын-сауық жүйелері) тұрақтырақ.
Көптеген көліктерде теріс терминалда ток күшін, кернеуді және температураны дәл бақылау үшін батарея сенсоры (IBS/Intelligent Battery Sensor) бар.
4. Берік стартер қозғалтқышы (немесе балама)
Екі жалпы тәсіл бар:
– Күшейтілген дәстүрлі стартер: стартер қозғалтқышы, электромагнит және берілістер берік болу үшін жасалған, себебі іске қосу жиілігі әлдеқайда жиі.
– Жұмсақ гибридті қозғалтқыштардағы интеграцияланған стартер генераторы (ISG)/BSG: тегіс және жылдам іске қосу үшін белдік арқылы немесе тікелей қозғалтқышқа қосылған қозғалтқыш-генераторды пайдаланады. Бұл 48V көліктерде жиі кездеседі.
5. Генератор және энергияны басқару
Іске қосу-тоқтату жүйелерінде әдетте энергияны басқару стратегиясы бар: генератор батареяны үнемі зарядтап қана қоймай, зарядтауды тиімдірек ету үшін реттейді. Кейбір модельдерде әдетте босқа кететін энергияны пайдалану үшін баяулау кезінде зарядтау күшейтіледі (қалпына келтіруші зарядтауға ұқсас).
Машина автоматты түрде өшірілген кездегі жұмыс реттілігі
Мысалы, автоматты беріліс қорабы бар көлікті алайық:
1. Көлік баяулап, толығымен тоқтады.
2. Жүргізуші тежегіш педальды ұстайды, беріліс қорабының тұтқасы D пішінінде.
3. ЭБУ жағдайларды тексереді: қозғалтқыш температурасы жеткілікті, батарея жеткілікті, кондиционерге қозғалтқыш қажет емес, тұраққа қою/жедел маневрлер жасау және т.б.
4. Егер бәрі қауіпсіз болса, ЭБУ (бензинде) немесе инжекцияны (дизельде) тоқтатады, содан кейін қозғалтқыш тоқтайды.
5. Электр жүйесі белсенді күйінде қалады: шамдар, бас блок, шыны тазалағыштар және үрлегіш (өндірушінің стратегиясына байланысты) әлі де батареямен жұмыс істейді. Кейбір көліктерде температураны ұстап тұру үшін қосымша электр сорғысы (мысалы, электрлік су сорғысы) болуы мүмкін.
Механикалық беріліс қорабында қозғалтқыш, әдетте, көлік тоқтаған кезде, беріліс қорабы бейтарап күйде болғанда және ілінісу педалі босатылғанда (брендке байланысты) өшеді.
Қозғалтқыш қалай қайта іске қосылады?
Жүйе «іске қосу ниеті» дегенді оқығанда қозғалтқыш қайта іске қосылады, мысалы:
– Автоматты: жүргізуші тежегіш педальын жібереді немесе газ педальын басады.
– Қолмен беріліс қорабы: жүргізуші беріліс қорабын қосу үшін ілінісу педальын басады.
Сол кезде:
1. ЭБУ стартерді (немесе жұмсақ будандардағы ISG) іске қосады.
2. Инъекция және тұтану өте жылдам уақыт ішінде дайындалады.
3. Қозғалтқыш бос жүрісте іске қосылады және тұрақтанады — әдетте жақсы жүйеде бір секундтан аз уақыт ішінде.
4. Көлік қозғалуға дайын.
Қазіргі заманғы жүйелерде келесі іске қосу жылдамырақ және минималды дірілмен болуы үшін иінді білік позициясы және қозғалтқышты тоқтату стратегиясы сияқты бірнеше параметрлер жасалады.
Неліктен Start-Stop кейде іске қосылмайды?
Жүргізушілер жиі: «Қозғалтқыш неге өшпейді?» деп сұрайды. Себептері әдетте қарапайым, мысалы:
– Батарея әлсіз немесе SoC жеткіліксіз.
– Қозғалтқыш жұмыс температурасына жеткен жоқ.
– Кондиционер қатты жұмыс істеп тұр (салон ыстық, буды кетіру белсенді).
– Руль көп бұрылған (маневр жасауды білдіреді).
– Көлік күрт еңіс жерде тоқтайды және жүйе тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін ұстап тұрады.
– Есік дұрыс жабылмаған, қауіпсіздік белдігі тағылмаған (кейбір үлгілерде).
– Жүйе белгілі бір компоненттерді қорғауды қамтамасыз етеді.
Кейбір көліктерде іске қосу-тоқтату функциясын қолмен өшіруге арналған түйме де бар.
Ыңғайлылық пен компоненттің беріктігіне әсері
Бұл технология қозғалтқыш үшін қауіпсіз болу үшін жасалған, бірақ кейбір компоненттердің жұмысын қиындатады:
– Батарея: егер ол сипаттамаларға сәйкес келмесе немесе қысқа қашықтыққа жиі пайдаланылса, тезірек ескіреді.
– Стартер: жиірек қолданылады; сондықтан оның сипаттамалары күшейтілген.
– Орнату және NVH (діріл): өндірушілер қосу-өшіру кедергі келтірмейтіндей етіп демпферлер мен басқару стратегияларын қосады.
Егер іске қосу-тоқтату жүйесі бар көлікте батарея кәдімгі түрімен (EFB/AGM емес) ауыстырылса, көбінесе мәселелер туындайды: іске қосу-тоқтату жүйесі сирек іске қосылады, кернеу төмендейді немесе басқару тақтасында ескерту пайда болады.
Қорытынды
Қозғалтқышты іске қосу-тоқтату жүйесі датчиктерді, ЭБУ-ны, стартерді/ISG-ді және арнайы батареяны біріктіру арқылы жұмыс істейді, бұл көлік тоқтаған кезде қозғалтқышты автоматты түрде өшіреді және жүргізуші қозғалуға дайын болған кезде оны қайта іске қосады. Бұл жүйе жай ғана «қозғалтқышты өшірмейді», керісінше, қауіпсіздікті, жайлылықты қамтамасыз ету үшін және тежеу және салонды салқындату сияқты маңызды функцияларға нұқсан келтірмей, көптеген жағдайларға негізделген шешімдер қабылдайды. Қалада пайдалану кезінде іске қосу-тоқтату отынды үнемдеуге және шығарындыларды азайтуға көмектеседі, егер электр жүйесі мен батарея өндіруші стандарттарына сәйкес күтілсе.
Қаласаңыз, мен арнайы бөлім қоса аламын: кәдімгі іске қосу-тоқтату және жұмсақ гибридті 48V арасындағы айырмашылық немесе іске қосу-тоқтату режимін оңтайлы ұстау үшін батареяға техникалық қызмет көрсету бойынша кеңестер.
