Како функционира системот за стартување и стопирање на моторот
Системот за стартување и стопирање на моторот е технологија што се наоѓа во современите автомобили и автоматски го исклучува моторот кога возилото е привремено запрено - на пример, на црвено светло или во сообраќаен метеж - а потоа го рестартира кога возачот е подготвен да тргне. Неговата примарна цел е едноставна: намалување на потрошувачката на гориво и емисиите на издувни гасови без жртвување на удобноста при возењето. Иако може да изгледа како моторот да се исклучува автоматски, овој систем всушност работи со бројни сензори, компјутер (ECU) и електрични компоненти специјално дизајнирани за да обезбедат непречен, брз и безбеден процес на стартување и стопирање.
Зошто е создаден Start-Stop?
Во услови на градски сообраќај, многу време се губи кога моторот работи додека возилото е во мирување. Додека работи во мирување, моторот продолжува да гори гориво за да одржува минимални вртежи, иако не произведува никаква километража. Од гледна точка на ефикасноста, ова е расипничко. Затоа, производителите развија системи за старт-стоп за да:
1. Заштедете гориво, особено на рути со запирање и тргнување.
2. Намалете ги емисиите на CO₂ и загадувачите кога возилото е во мирување.
3. Намалете ја бучавата во густо населените подрачја.
Неговата ефикасност варира во зависност од стилот на возење и условите во сообраќајот, но при градска употреба, заштедите често се забележливи.
Преглед на тоа како функционира
Концептуално, старт-стоп прави три работи:
1. Детектира дека возилото е запрено и дека е безбедно да се исклучи моторот.
2. Контролирано исклучување на моторот (одржување на напојуваните критични системи).
3. Брзо стартувајте го моторот кога возачот ќе ви даде сигнал да тргнете.
За да го направи тоа, на автомобилот му е потребна комбинација од сензори, контролни модули и посилен стартер и електричен систем отколку автомобил без старт-стоп систем.
Главни компоненти во системот Start-Stop
1. ECU/BCM и модул за старт-стоп
Мозокот на системот е ECU (Единица за контрола на моторот), која работи заедно со модулот за каросерија (BCM), а понекогаш и со посебна единица за старт-стоп. Овој модул ги обработува сигналите од сензорите за да утврди кога да се исклучи моторот, а кога да се рестартира.
2. Сензори кои ги следат условите
За безбедност и удобност, системот следи многу параметри, вклучувајќи:
– Брзина на возилото (мора да биде 0 км/ч или близу 0).
– Позиција на педалата за сопирање и педалата за куплунг (за рачен менувач) или положба на рачката на менувачот (за автоматски менувач).
– Агол на воланот (маневрите за паркирање обично спречуваат вклучување на старт-стоп).
– Температура на моторот и температура на околината (ладните мотори често не се исклучуваат).
– Оптоварување на клима уредот и барања за кабината (доколку компресорот и ладењето го бараат моторот, системот може да одбие да застане).
– Состојба на батеријата (Состојба на полнење/SoC, напон, температура на батеријата).
– Состојба на вакуум на сопирачката или притисок на бустерот (мора да биде доволен за безбедност при сопирање).
– Регенерација на DPF/честички (кај дизел, старт-стоп може да се оневозможи за време на регенерацијата на филтерот).
Заклучок: моторот се исклучува само кога се исполнети сите барања за безбедност и удобност.
3. Специјална батерија: EFB или AGM
Автомобилите со старт-стоп генерално користат батерии EFB (Enhanced Flooded Battery - подобрена поплавена батерија) или AGM (Absorbent Glass Mat - апсорбирачка стаклена подлога), бидејќи:
– Поотпорни на повторени циклуси на полнење-празнење.
– Способност за обезбедување големи струи за повеќе стартери.
– Постабилен при високи електрични оптоварувања (светла, вентилатори, инфозабавни системи).
Во многу автомобили, има и сензор за батерија (IBS/Интелигентен сензор за батерија) на негативниот терминал за прецизно следење на струјата, напонот и температурата.
4. Поиздржлив стартер (или алтернатива)
Постојат два општи пристапи:
– Засилен конвенционален стартер: стартерот, соленоидот и запчаниците се дизајнирани да бидат потрајни бидејќи фреквенцијата на стартување е многу почеста.
– Интегриран стартер генератор (ISG)/BSG кај благи хибриди: користи мотор-генератор поврзан со ремен или директно со моторот за помазно и побрзо стартување. Ова е вообичаено кај возилата од 48V.
5. Алтернатор и управување со енергија
Системите „старт-стоп“ обично имаат стратегија за управување со енергијата: алтернаторот не ја полни батеријата постојано, туку го прилагодува полнењето за да биде поефикасно. Кај некои модели, полнењето се зголемува за време на забавувањето (слично на регенеративното полнење) за да се искористи енергијата што нормално би се потрошила залудно.
Работен редослед кога машината автоматски се исклучува
Да земеме за пример автомобил со автоматски менувач:
1. Автомобилот забави и целосно застана.
2. Возачот ја држи педалата за сопирање, рачката на менувачот е во D.
3. ЕКУ ги проверува условите: температурата на моторот е доволна, батеријата е доволна, клима уредот не му е потребен моторот, не паркирање/остри маневри итн.
4. Ако сè е безбедно, ECU го исклучува вбризгувањето и палењето (на бензин) или вбризгувањето (на дизел), а потоа моторот запира.
5. Електричниот систем останува активен: светлата, главната единица, бришачите и вентилаторот (во зависност од стратегијата на производителот) сè уште се напојуваат од батеријата. Некои возила може да имаат дополнителна електрична пумпа (на пр., електрична пумпа за вода) за одржување на температурата.
Кај рачните менувачи, моторот генерално се исклучува кога автомобилот ќе застане, менувачот е во неутрална положба и педалата на куплунгот е отпуштена (во зависност од марката).
Како се рестартира моторот?
Моторот ќе се рестартира кога системот ќе прочита „намера за работа“, на пример:
– Автоматски: возачот ја отпушта педалата за сопирање или ја притиска педалата за гас.
– Рачно: возачот притиска на педалата на куплунгот за да вклучи брзина.
Во тоа време:
1. ECU го активира стартерот (или ISG кај благите хибриди).
2. Вбризгувањето и палењето се подготвуваат за многу брзо време.
3. Моторот се пали и се стабилизира во мирување - обично за помалку од една секунда кај добар систем.
4. Автомобилот е подготвен за движење.
Во современите системи, неколку параметри како што се положбата на курблот и стратегијата за запирање на моторот се направени така што следното стартување е побрзо и со минимални вибрации.
Зошто понекогаш не се активира Start-Stop?
Возачите честопати прашуваат: „Зошто моторот не се исклучува?“ Причините обично се едноставни, на пример:
– Слаба батерија или недоволен SoC.
– Моторот не ја достигнал работната температура.
– Клима уредот работи напорно (кабината е жешка, одмаглувањето е активно).
– Воланот се врти многу (указува на маневрирање).
– Автомобилот запира на остар наклон и системот се држи за стабилност.
– Вратата не е правилно затворена, безбедносниот појас не е врзан (кај некои модели).
– Системот обезбедува заштита за одредени компоненти.
Некои автомобили исто така имаат копче за рачно деактивирање на старт-стоп.
Влијание врз удобноста и издржливоста на компонентите
Оваа технологија е дизајнирана да биде безбедна за моторот, но сепак ги принудува некои компоненти да работат понапорно:
– Батерија: старее побрзо ако не ги исполнува спецификациите или често се користи на кратки растојанија.
– Стартер: почесто се користи; затоа неговите спецификации се зајакнати.
– Монтирање и NVH (вибрации): производителите додаваат амортизери и стратегии за контрола, така што вклучувањето и исклучувањето нема да бидат вознемирувачки.
Ако батеријата се замени со обичен тип (не EFB/AGM) во автомобил со старт-стоп, често се појавуваат проблеми: старт-стопот ретко се активира, напонот паѓа или на контролната табла се појавува предупредување.
Заклучок
Системот за стартување-стоп на моторот работи со комбинирање на сензори, ECU, стартер/ISG и наменска батерија за автоматско исклучување на моторот кога возилото е запрено и повторно стартување кога возачот е подготвен да се движи. Овој систем не го „исклучува моторот“, туку донесува одлуки врз основа на многу услови за да обезбеди безбедност, удобност и без да ги компромитира важните функции како што се сопирањето и ладењето на кабината. При градска употреба, старт-стопот може да помогне во заштедата на гориво и намалувањето на емисиите, под услов електричниот систем и батеријата да се одржуваат според стандардите на производителот.
Ако сакате, можам да додадам посебен дел: разликата помеѓу обичен старт-стоп наспроти благ хибрид 48V или совети за одржување на батеријата за да се одржи оптимално старт-стоп.
