Система «старт-стоп

Система «старт-стоп» (англ. start-stop system) — это автоматическое устройство, предназначенное для временного отключения и последующего перезапуска двигателя внутреннего сгорания транспортного средства с целью сокращения расхода топлива и снижения выбросов вредных веществ в атмосферу. Система активируется при кратковременных остановках, таких как ожидание на светофоре, в пробке или на железнодорожном переезде. Основной принцип работы заключается в том, что двигатель глушится при определённых условиях (например, при полной остановке автомобиля и нажатой педали тормоза) и автоматически запускается, когда водитель отпускает тормоз или нажимает педаль сцепления (в зависимости от типа трансмиссии).

История

Первые прототипы систем автоматического отключения двигателя появились ещё в 1970-х годах, однако массовое внедрение началось лишь в начале XXI века. Пионером в этой области стала компания Volkswagen, которая в 2008 году начала устанавливать систему «старт-стоп» на модели Golf и Passat с бензиновыми двигателями. К 2010-м годам технология стала стандартной для многих автопроизводителей, включая BMW, Mercedes-Benz, Ford, Toyota и других. В России система «старт-стоп» начала активно применяться с середины 2010-х годов, в частности на автомобилях Lada Vesta и Lada XRAY, оснащённых двигателями объёмом 1,6 и 1,8 литра.

Развитие системы было обусловлено ужесточением экологических норм, в первую очередь стандартов Евро-5 и Евро-6, а также стремлением автопроизводителей снизить средний расход топлива в циклах городского движения. По данным исследований, проведённых в 2019 году, применение «старт-стоп» позволяет сократить расход топлива на 5–10% в условиях плотного городского трафика.

Устройство и принцип работы

Система «старт-стоп» состоит из нескольких ключевых компонентов:

Электронный блок управления (ЭБУ) — центральный процессор, анализирующий данные от датчиков и принимающий решение об отключении или запуске двигателя.
Датчики — датчик положения педали тормоза, датчик скорости автомобиля, датчик положения сцепления (для механической трансмиссии), датчик заряда аккумулятора, датчик температуры двигателя и датчик положения рулевого колеса.
Усиленный стартер — рассчитан на многократные запуски (до 300 000 циклов), в отличие от обычного стартера (около 50 000 циклов).
Дополнительный аккумулятор или аккумулятор увеличенной ёмкости — для обеспечения энергией электроники во время остановки двигателя.
Генератор с повышенной мощностью — для быстрого восполнения заряда после перезапуска.

Алгоритм работы выглядит следующим образом:

Автомобиль полностью останавливается (скорость равна нулю).
Водитель удерживает педаль тормоза (для автоматической коробки передач) или выжимает сцепление и включает нейтральную передачу (для механической коробки).
ЭБУ проверяет условия: температура двигателя не ниже 40 °C, заряд аккумулятора выше 75%, система кондиционирования не требует немедленной работы, рулевое колесо не повёрнуто более чем на 30 градусов.
При выполнении всех условий двигатель глушится.
При отпускании педали тормоза (или нажатии педали сцепления) стартер запускает двигатель. Процесс занимает 0,3–0,5 секунды.

Классификация

Системы «старт-стоп» делятся на несколько типов в зависимости от способа запуска двигателя и конструктивных особенностей:

По типу запуска

Стартерная система — использует усиленный стартер. Наиболее распространённый вариант, применяемый на большинстве бюджетных и среднеценовых автомобилей.
Система с реверсивным генератором (Integrated Starter-Generator, ISG) — генератор выполняет функцию стартера, что позволяет снизить износ и шум. Используется на гибридных автомобилях и моделях премиум-класса.
Система с прямым впрыском топлива — двигатель запускается за счёт впрыска топлива в цилиндр и его воспламенения от искры (без стартера). Применяется на некоторых двигателях Mazda (технология i-stop).

По типу трансмиссии

Для автоматической коробки передач — двигатель глохнет при удержании педали тормоза, запускается при её отпускании.
Для механической коробки передач — двигатель глохнет при включении нейтральной передачи и отпускании педали сцепления, запускается при нажатии педали сцепления.

По способу интеграции

Пассивные системы — отключают двигатель только при полной остановке.
Активные системы — могут отключать двигатель при движении накатом (например, при скорости ниже 7 км/ч) для экономии топлива.

Преимущества и недостатки

Преимущества

Экономия топлива — снижение расхода на 5–15% в городском цикле, особенно в пробках.
Снижение выбросов CO₂ — уменьшение выбросов углекислого газа на 10–15 г/км в среднем.
Уменьшение шума — двигатель не работает на остановках, что снижает уровень шума в городе.
Продление ресурса двигателя — сокращение времени работы на холостом ходу уменьшает износ цилиндро-поршневой группы.

Недостатки

Повышенная нагрузка на стартер и аккумулятор — требуется их усиленная версия, что увеличивает стоимость обслуживания.
Задержка при запуске — хотя система работает быстро, некоторые водители отмечают дискомфорт при трогании с места.
Влияние на системы комфорта — при отключении двигателя перестают работать кондиционер и отопитель (если не используется дополнительный электрический компрессор).
Неэффективность в холодное время года — при низких температурах система часто блокируется из-за необходимости прогрева двигателя и салона.
Повышенный износ катализатора — частые запуски могут приводить к неполному сгоранию топлива, что ускоряет износ нейтрализатора.

Применение

Система «старт-стоп» используется на большинстве современных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, включая бензиновые, дизельные и гибридные силовые установки. В России она устанавливается на модели Lada (Vesta, XRAY, Granta), Hyundai (Solaris, Creta), Kia (Rio, Sportage), Volkswagen (Polo, Tiguan) и другие. По данным аналитического агентства J.D. Power, в 2022 году около 70% новых автомобилей, продаваемых в Европе, были оснащены данной системой.

В сегменте гибридных автомобилей (например, Toyota Prius, Chevrolet Volt) система «старт-стоп» является неотъемлемой частью работы силовой установки, позволяя двигателю внутреннего сгорания отключаться при движении на электротяге.

Критика

Система «старт-стоп» неоднократно подвергалась критике со стороны автолюбителей и экспертов. Основные претензии:

Неудобство в городском цикле — частые остановки и запуски двигателя воспринимаются как раздражающий фактор, особенно в плотном потоке.
Повышенный износ компонентов — несмотря на усиление стартера и аккумулятора, их ресурс всё же ниже, чем у обычных аналогов, что приводит к дополнительным затратам на замену.
Неэффективность при коротких остановках — если остановка длится менее 5 секунд, экономия топлива минимальна, а износ стартера возрастает.
Проблемы с совместимостью — некоторые системы не работают корректно при установке дополнительного электрооборудования (например, сабвуферов или сигнализаций).

В ответ на критику автопроизводители внедряют возможность отключения системы вручную (кнопка на панели приборов) или адаптивные алгоритмы, которые учитывают стиль вождения и дорожную ситуацию.

Интересные факты

Первое серийное применение системы «старт-стоп» относится к 1983 году — на модели Volkswagen Polo Formel E, где двигатель отключался при остановке более чем на 2 секунды.
В 2013 году компания Bosch представила систему «старт-стоп» с рекуперацией энергии торможения, что позволило дополнительно снизить расход топлива на 3–5%.
На некоторых автомобилях (например, Mazda CX-5 с технологией i-stop) запуск двигателя занимает всего 0,35 секунды, что быстрее, чем у большинства аналогов.
В 2020 году система «старт-стоп» стала обязательной для всех новых автомобилей, продаваемых в странах Европейского союза, в рамках выполнения норм Евро-6d.

Источники

Бош Р. «Автомобильные электронные системы». — М.: ДМК Пресс, 2018.
Козлов А. В. «Системы управления двигателем внутреннего сгорания». — СПб.: Политехника, 2020.
J.D. Power. «2022 Vehicle Dependability Study». — J.D. Power, 2022.
Нормы Евро-6d: Регламент ЕС № 2016/646.
Техническая документация Lada Vesta (2015–2023). — АО «АвтоВАЗ».

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →