Како функционише систем за покретање и заустављање мотора
Систем за покретање и заустављање мотора је технологија која се налази у модерним аутомобилима и аутоматски гаси мотор када се возило привремено заустави — на пример, на црвеном светлу или у саобраћајној гужви — а затим га поново покреће када је возач спреман за покрет. Његова примарна сврха је једноставна: смањити потрошњу горива и емисију издувних гасова без жртвовања удобности вожње. Иако може изгледати као да се мотор аутоматски гаси, овај систем заправо ради са бројним сензорима, рачунаром (ECU) и електричним компонентама посебно дизајнираним да обезбеде гладак, брз и безбедан процес покретања и заустављања.
Зашто је настао систем „Старт-Стоп“?
У градским условима саобраћаја, много времена се губи када мотор ради док возило ради у празном ходу. Док ради у празном ходу, мотор наставља да сагорева гориво како би одржао минималне обртаје, иако не прелази никакву километражу. Са становишта ефикасности, ово је расипништво. Стога су произвођачи развили старт-стоп системе како би:
1. Уштедите гориво, посебно на рутама са честим заустављањима и кретањима.
2. Смањите емисију CO₂ и загађујућих материја када возило мирује.
3. Смањите буку у густо насељеним подручјима.
Његова ефикасност варира у зависности од стила вожње и услова у саобраћају, али у градској употреби уштеде су често приметне.
Преглед начина рада
Концептуално, старт-стоп ради три ствари:
1. Детектова да је возило заустављено и да је безбедно искључити мотор.
2. Контролисано гашење мотора (одржавање напајања критичних система).
3. Брзо поново покрените мотор када возач да знак за полазак.
Да би се то постигло, аутомобилу је потребна комбинација сензора, контролних модула и робуснијег стартера и електричног система него аутомобилу без старт-стоп система.
Главне компоненте система Старт-Стоп
1. ECU/BCM и Start-Stop модул
Мозак система је ECU (јединица за управљање мотором), која ради заједно са модулом каросерије (BCM), а понекад и са посебном старт-стоп јединицом. Овај модул обрађује сигнале са сензора како би одредио када треба искључити мотор, а када га поново покренути.
2. Сензори који прате услове
Ради безбедности и удобности, систем прати многе параметре, укључујући:
– Брзина возила (мора бити 0 km/h или близу 0).
– Положај педале кочнице и педале квачила (за ручни мењач) или положај ручице мењача (за аутоматски мењач).
– Угао волана (маневри паркирања обично спречавају укључивање старт-стоп система).
– Температура мотора и температура околине (хладни мотори се често не гасе).
– Оптерећење наизменичног система и захтеви кабине (ако компресор и хлађење захтевају мотор, систем може одбити да се заустави).
– Стање батерије (стање напуњености/SoC, напон, температура батерије).
– Стање вакуума кочница или притисак појачивача (мора бити довољан за безбедност кочења).
– DPF/регенерација честица (код дизела, старт-стоп систем се може онемогућити током регенерације филтера).
Суштина: мотор се гаси само када су испуњени сви захтеви за безбедност и удобност.
3. Специјална батерија: EFB или AGM
Аутомобили са старт-стопом углавном користе EFB (Enhanced Flooded Battery) или AGM (Absorbent Glass Mat) батерије, јер:
– Отпорнији на поновљене циклусе пуњења и пражњења.
– Способан да обезбеди велике струје за више стартера.
– Стабилнији под великим електричним оптерећењима (светла, вентилатори, инфотејнмент системи).
У многим аутомобилима постоји и сензор батерије (IBS/Интелигентни сензор батерије) на негативном терминалу за прецизно праћење струје, напона и температуре.
4. Издржљивији стартер (или алтернатива)
Постоје два општа приступа:
– Ојачани конвенционални стартер: мотор стартера, соленоид и зупчаници су пројектовани да буду издржљивији јер је фреквенција покретања много чешћа.
– Интегрисани стартер генератор (ISG)/BSG на благим хибридима: користи мотор-генератор повезан каишем или директно са мотором за глађе и брже покретање. Ово је уобичајено код возила са 48V напоном.
5. Алтернатор и управљање енергијом
Старт-стоп системи обично имају стратегију управљања енергијом: алтернатор не пуни батерију стално, већ подешава пуњење да би било ефикасније. Код неких модела, пуњење се повећава током успоравања (слично регенеративном пуњењу) како би се искористила енергија која би се иначе трошила узалуд.
Редослед рада када се машина аутоматски искључи
Узмимо за пример аутомобил са аутоматским мењачем:
1. Аутомобил је успорио и потпуно се зауставио.
2. Возач држи педалу кочнице, ручица мењача је у D положају.
3. ECU проверава услове: температура мотора је довољна, батерија је довољна, клима уређају није потребан мотор, није потребно паркирање/оштри маневри итд.
4. Ако је све безбедно, ECU прекида убризгавање и паљење (на бензину) или убризгавање (на дизелу), а затим се мотор гаси.
5. Електрични систем остаје активан: светла, главна јединица, брисачи и вентилатор (у зависности од стратегије произвођача) и даље се напајају батеријом. Нека возила могу имати додатну електричну пумпу (нпр. електричну пумпу за воду) за одржавање температуре.
Код мануелних мењача, мотор се генерално гаси када се аутомобил заустави, мењач је у неутралном положају и педала квачила је отпуштена (у зависности од марке).
Како се мотор поново покреће?
Мотор ће се поново покренути када систем прочита „намеру за рад“, на пример:
– Аутоматски: возач отпушта педалу кочнице или притиска педалу гаса.
– Ручно: возач притиска педалу квачила да би укључио брзину.
У то време:
1. ECU активира стартер (или ISG на благим хибридима).
2. Убризгавање и паљење се припремају веома брзо.
3. Мотор се покреће и стабилизује у празном ходу — обично за мање од секунде на исправном систему.
4. Аутомобил је спреман за покрет.
У модерним системима, неколико параметара као што су положај радилице и стратегија гашења мотора су направљени тако да следеће покретање буде брже и са минималним вибрацијама.
Зашто се Старт-Стоп понекад не активира?
Возачи често питају: „Зашто се мотор не гаси?“ Разлози су обично једноставни, на пример:
– Слаба батерија или недовољан SoC.
– Мотор није достигао радну температуру.
– Клима ради полако (кабина је топла, одмагљивање је активно).
– Волан се много окреће (указује на маневрисање).
– Аутомобил се зауставља на оштрој узбрдици и систем држи место ради стабилности.
– Врата нису правилно затворена, сигурносни појас није везан (на неким моделима).
– Систем пружа заштиту за одређене компоненте.
Неки аутомобили такође имају дугме за ручно деактивирање старт-стоп система.
Утицај на удобност и издржљивост компоненти
Ова технологија је дизајнирана да буде безбедна за мотор, али отежава рад неких компоненти:
– Батерија: брже стари ако не испуњава спецификације или се често користи за кратке удаљености.
– Стартер: чешће се користи; стога су његове спецификације појачане.
– Монтажа и NVH (вибрације): произвођачи додају амортизере и стратегије управљања тако да укључивање и искључивање не буде узнемирујуће.
Ако се батерија замени обичним типом (не EFB/AGM) у аутомобилу са старт-стоп системом, често се јављају проблеми: старт-стоп се ретко активира, напон пада или се на контролној табли појављује упозорење.
Закључак
Систем за покретање и заустављање мотора ради комбиновањем сензора, ECU-а, стартера/ISG-а и посебне батерије како би се аутоматски искључио мотор када се возило заустави и поново покренуо када је возач спреман за покрет. Овај систем не „гаси мотор“, већ доноси одлуке на основу многих услова како би се осигурала безбедност, удобност, а да се притом не угрожавају важне функције као што су кочење и хлађење кабине. У градској употреби, старт-стоп систем може помоћи у уштеди горива и смањењу емисија, под условом да се електрични систем и батерија одржавају у складу са стандардима произвођача.
Ако желите, могу додати посебан одељак: разлика између обичног старт-стоп система и благог хибрида од 48V, или савети за одржавање батерије како би старт-стоп систем био оптималан.
