Система Start-Stop: сначала сэкономить, затем отдать?

Как прогнозируют эксперты, уже через несколько лет доля автомобилей, оснащенных системой Start-Stop, достигнет порядка 70-80% в общем объеме производства. Это значит, что рано или поздно с данным "наворотом" придется иметь дело и нам с вами. Что сразу же вызывает ряд вопросов: чем вызвана такая популярность системы Start-Stop у производителей, каковы ее преимущества, а каковы недостатки, особенно по прошествии нескольких лет эксплуатации?


Зачем это нужно и как это работает

Хотя многие производители активно работают в "перспективных" направлениях, экспериментируя с водородными автомобилями, электрокарами, гибридами, вписываться во все ужесточающиеся экологические требования необходимо уже сейчас, на массовых моделях с традиционными моторами.

Работу Start-Stop отображает специальная контрольная лампа - аналогичное изображение можно увидеть и на выключателе системы

В ход идут различные технические решения, в том числе и система Start-Stop. По данным разработчиков, она позволяет экономить до 8% топлива и, соответственно, способствует снижению эмиссии углекислого газа в атмосферу, а это как раз то, за что и борются инженеры.

Принцип работы Start-Stop достаточно прост: как только автомобиль совершает полную остановку, его двигатель глохнет - и автоматически запускается, когда водитель отпускает педаль тормоза (на автомобилях с АКП) или выжимает педаль сцепления (на версиях с МКП). В городских поездках на долю таких остановок приходится не так уж мало времени, так что экономия топлива действительно имеет место быть, что подтверждают независимые испытания автомобильных изданий. Но они же указывают на то, что реальные цифры зависят от многих условий, в том числе режима движения и температуры окружающего воздуха. Ведь в работе системы, на первый взгляд довольно простой, имеется немало нюансов.

Система работает в автоматическом режиме, но ее можно принудительно отключить, что, на наш взгляд, является положительным моментом: в некоторых случаях Start-Stop может мешать или негативно сказываться на ресурсе двигателя

Начнем с того, что Start-Stop будет активизироваться только при соблюдении ряда условий:
Поэтому в течение некоторого времени после "холодного пуска" система срабатывать не будет, до тех пор, пока двигатель не прогреется, а батарея не восстановит заряд. Нетрудно догадаться, что зимой на это будет требоваться больше времени, чем летом. В пробках Start-Stop также может в какой-то момент отказаться глушить мотор - скажутся постоянные разряды АКБ без ее полноценной зарядки. Тем боле если учесть что и в заглушенном состоянии основные электропотребители (в том числе и кондиционер) продолжают работать. Поэтому, как только заряд батареи упадет ниже определенного значения, система не будет функционировать.

Есть и другие "ограничения". Например, если управляющая электроника распознает маневрирование (остановка после движения задним ходом, при сильно вывернутых колесах и т.д.), то двигатель глушиться также не будет. Кроме того, при желании водитель и сам может отключить систему в принудительном порядке, и в некоторых случаях это будет весьма верным решением!

На примере Mercedes видно, что использование Start-Stop все же приводит к усложнению конструкции: помимо дополнительных датчиков, контроллера, усиленного стартера и дополнительной батареи может потребоваться, например, масляный электронасос для трансмиссии…

Во время тест-драйвов мы уже неоднократно убеждались в том, что Start-Stop может запросто заглушить турбодвигатель, который только что хорошенько "крутили", не анализируя режим движения. А ведь в свое время мы как отче наш выучили, что глушить моторы такого типа сразу после хорошей нагрузки нельзя - необходимо выждать "турбопаузу". Понятно, что современные турбокомпрессоры стали более выносливыми - но зачем испытывать их на прочность?

Есть и еще парочка но. Как бы то ни было, двигатель запускается не сразу, на это требуется несколько десятых секунды. И запуск, как водится, сопровождается характерной вибрацией. Чем ниже класс автомобиля, тем сильнее это чувствуется. Согласитесь, мало приятного ездить на автомобиле, который "вздрагивает" на каждом светофоре!

Теперь накатом!

Скоро машины начнут "глохнуть" прямо на ходу! Гибриды это умеют делать давно, но теперь подобную функцию получат и обычные автомобили - с той лишь разницей, что для дальнейшего движения они будут использовать не электротягу, а силу инерции.

Инерционная система Start-Stop, которой до массового внедрения остался всего один шаг, останавливает работу двигателя во время движения: отключение происходит каждый раз, когда автомобиль может двигаться по инерции, например, на небольшом спуске. Для повторного запуска водителю достаточно нажать на педаль "газа" или тормоза. Насчет активной безопасности можно не беспокоиться: даже при выключенном двигателе все системы, такие как усилитель руля и тормозов, работают, а за сохранение курсовой устойчивости автомобиля, лишенного тяги, будет отвечать система стабилизации.

Увеличение числа автомобилей с системой Start-Stop привело к наращиванию производства AGM-батарей, которые обеспечивают большой пусковой ток, выдерживают глубокие разряды и быстро "восстанавливаются"

Исследователи установили, что 30% пути двигатели внутреннего сгорания работают вхолостую. Это значит, что треть любой поездки автомобиль мог бы двигаться по инерции. Движение в таком режиме не учитывается по европейскому стандарту измерения расхода топлива NEDC. Однако в реальных дорожных условиях система способна обеспечить экономию топлива на уровне 10%. "Система Start-Stop с функцией движения по инерции позволяет значительно сократить расход топлива и при этом может работать с любым типом ДВС", - считает доктор Рольф Буландер, член Совета правления "Роберт Бош ГмбХ", отмечая, что со временем она станет такой же неотъемлемой частью большинства автомобилей, как и кондиционер.

Инновационность системы заключается в использовании современного программного обеспечения, способного эффективно анализировать поступающие с датчиков данные. Система не требует большого числа дополнительных компонентов для установки, за счет чего ее можно легко интегрировать в любой существующий автомобиль.

Разработчики новинки приводят любопытную статистику. В 2012 году в Германии было продано около трех миллионов новых авто. При этом среднестатистическая машина за год проезжает не менее 11.500 км. Если бы каждый новый автомобиль был укомплектован системой отключения двигателя при движении по инерции, то выбрасывал бы на 10 грамм CO2 меньше на каждом километре. То есть теоретически за год уровень выбросов CO2 снизился бы на 30.000 тонн!

Обратная сторона медали

Главная причина массового использования системы Start-Stop - это возможность снизить выбросы вредных веществ. Скажем прямо, в нашем регионе об экологии думать не принято, так что на первое место выходит другое преимущество - меньшее потребление топлива. С учетом наших цен на нефтепродукты при ежегодном пробеге 20.000 км удастся экономить порядка 100-200$. Но не придется ли впоследствии потратить эти деньги на ремонт хитрой системы?

Здесь самое время коснуться технических аспектов работы Start-Stop. Понятно, что распознавать условия для запуска функции она может при помощи штатных датчиков (скорости, температуры двигателя, угла поворота руля, положения коленвала и т.д.). Будет это дополнительная прошивка или отдельный блок - также не суть важно. Но вот вопрос, который уже наверняка мог возникнуть при чтении предыдущей части статьи: не прикончат ли столь частые пуски двигателя стартер и аккумулятор, ведь по сравнению с обычным автомобилем нагрузки на них возрастают в разы?

У создателей на это есть готовый ответ. Во-первых, для того, чтобы снизить нагрузку на стартер и аккумулятор, а также уменьшить расход топлива, пуск двигателя облегчается за счет "превентивной" меры: в момент остановки мотора коленвал устанавливается в наиболее выгодном положении для его дальнейшего запуска.

Во-вторых, на автомобили с системой Start-Stop устанавливаются специальные усиленные стартеры, которые рассчитаны на возросшие нагрузки и увеличенное число циклов запуска. Соответственно, применяются и генераторы повышенной мощности. Так что с функциональностью и ресурсом узлов все должно быть в порядке.

Другое дело, что стоимость "усиленного" стартера в полтора-два раза выше, чем стандартного. А ведь в некоторых моделях стартер и генератор могут быть объединены в один узел (стартер-генератор, или реверсивный генератор), который сам по себе сложнее и значительно дороже, чем его "составляющие" по отдельности. К тому же, учитывая особенности работы этого тандема, который в режиме запуска работает как стартер, а далее как генератор, используется специальный привод. Отказ объединенного узла или его привода могут обернуться серьезными затратами.

Наконец, частый пуск двигателя означает повышенную нагрузку и на аккумулятор, которому постоянно приходится отдавать энергию на "старте", а вот успеет ли он зарядиться за время поездки? Обычной свинцово-кислотной батарее с жидким электролитом пришлось бы нелегко - она не любит глубоких разрядов, относительно долго восстанавливается, а хронический недозаряд в конечном итоге привел бы к существенному сокращению срока ее службы.

Вот почему в автомобилях, оснащенных системой Start-Stop, используются батареи с применением AGM-технологии. Для данной специфики эксплуатации они обладают весьма важным качеством - по сравнению с "традиционными" АКБ у них ниже внутренне сопротивление, а значит, при аналогичной емкости они могут обеспечивать больший пусковой ток и быстрее заряжаться. Также (что не менее важно), способны выдерживать глубокие разряды. Так что здесь тоже вопрос закрыт, кроме одного но: при сопоставимом сроке службы AGM-батареи примерно в 2-3 раза дороже "обычных" аккумуляторов с жидким электролитом!

В общем, можно предположить, что все экономию будут получать владельцы автомобилей в возрасте до 3-5 лет. Затем придется потратиться на дорогой аккумулятор, а лет, эдак, через 10 - на недешевый усиленный стартер или чудо модуль под названием реверсивный генератор.

Вердикт "Автобизнеса"

Признавая все преимущества системы Start-Stop, в качестве одного из плюсов отметим и... функцию ее отключения! Владельцы новых и свежих машин будут нажимать заветную кнопку, "чтобы не нервировала", владельцы старых автомобилей - надеясь продлить ресурс недешевого стартера и аккумулятора. Таковы наши реалии, увы...

Иван КРИШКЕВИЧ.

Забытое старое

Думаете, система Start-Stop появилась пару лет назад? А вот и нет! Сверхэкономичные версии Audi A2 3L и VW Lupo 3L, которые выпускались в начале 2000-х, уже умели "глохнуть" перед светофором. Но этой парочке предшествовал Volkswagen Golf Ecomatic, увидевший свет ровно 20 лет назад. Даже эту модель трудно отнести к "пионерам", ведь аналог системы Start-Stop Toyota предложила еще в 1970-х!

Но эти исключения лишь подтверждают правило: в те годы необычную "фишку", позволяющую несколько снизить расход топлива, имели только отдельные, особо экономичные модели, которые могли похвастать и другими инновационными решениями и на общем фоне выглядели эдакими белыми воронами. Но о массовом внедрении Start-Stop тогда речи не шло.

Все изменилось, когда во главу угла встала борьба за экологию, и возможность автоматически глушить, а затем заводить двигатель при каждой остановке стала едва ли не обязательной в вопросе достижения необходимых стандартов. Как тут не вспомнить, как "пришли в массы" такие компоненты, как каталитический нейтрализатор, клапан EGR или сажевый фильтр?

Подписывайтесь на наш канал в Telegram и читайте новости раньше всех!

Перейти к обсуждению статьи