Система старт-стоп и ее применение в автомобилях Subaru
Идея крайне проста: пока автомобиль стоит в пробке или ждет пассажиров, можно выключить двигатель. В принципе, в затяжных пробках многие водители и сами выключают двигатель, но эта система делает это автоматически, даже на светофорах. Первые эксперименты по созданию такой системы предприняла компания Toyota в середине 1970-х годов, установив на свою модель Crown устройство, выключающее двигатель после 1,5-секундного простоя. Тестирование в городском потоке Токио показало снижение расхода топлива на 10%. Первые автомобили Subaru, оснащенные системой старт-стоп (Idling Stop System) были продемонстрированы в Японии в 2011 году, в России Subaru XV с системой старт-стоп стал доступен для покупки только в этом году.
По принципу работы системы старт-стоп делятся на три основных типа:
Система старт-стоп работает только при скорости движения выше 4 км/ч, при этом водительская дверь должна быть закрыта, а сам водитель должен быть пристёгнут, производители могут устанавливать дополнительные условия. Кроме того, система не будет включаться в непрогретом автомобиле и в условиях минусовых температур, поэтому у нас зимой такая система чаще всего работать не будет. На автомобилях Subaru применяется система старт-стоп первого типа, но с определенными усовершенствованиями. Для системы "старт-стоп" Subaru (Idling Stop System или ISS) используется стартер с так называемыми “тандемными соленоидами”. Применение этого стартера позволяет сократить промежуток времени между остановкой и запуском двигателя, а, стало быть, и началом движения автомобиля приблизительно до 0,2 секунды. Также на автомобили Subaru с системой старт-стоп установлены специально разработанные реле катушки зажигания и стартер, которые повторно запускают двигатель в течение всего лишь 0.35 секунд после того как водитель отпустил педаль тормоза. Функцию автоматического запуска/остановки двигателя можно отключить с кнопки в салоне. Стартер Subaru с тандемными соленоидами был разработан, чтобы справляться с ситуациями, когда двигатель уже останавливается, но все еще крутится по инерции, и в этот момент водитель намеревается продолжить движение. Обычная система старт стоп в такой ситуации не может включить стартер, потому что маховик двигателя еще крутится, а шестерня стартера - нет. В результате может случиться поломка зубьев шестерни или как минимум неприятный хруст. В усовершенствованной Idling Stop System Subaru для того, чтобы избежать поломки, стартер запускается еще до того, как шестерня стартера и маховик вошли в зацепление, при этом первый соленоид в «тандеме» отвечает за возбуждение электромотора стартера и синхронизацию скорости его вращения с маховиком двигателя автомобиля. Второй соленоид плавно передвигает шестерню стартера и приводит ее в зацепление с зубчатым венцом маховика. Система старт-стоп Subaru с помощью тандемных соленоидов, установленных в стартере, действует более быстро, чем традиционная система старт-стоп. Если автомобильный поток начинает двигаться, как только автомобиль остановился, традиционной системе старт-стоп потребуется какое-то время для того, чтобы подождать пока двигатель полностью остановится и только потом она сможет перезапустить его. Однако система старт-стоп Субару сокращает это время ожидания до 0,2 секунды, и может вновь инициировать двигатель гораздо быстрее, подключив специальный стартер напрямую к блоку питания еще до того, как вращения двигателя полностью прекратилось. На автомобилях Subaru, оснащенных вариатором Lineartronic CVT двигатель выключается через 0.5 секунды после того, как автомобиль останавливается. Когда педаль тормоза отпускают, двигатель запускается спустя 0.35 секунд. На Subaru Impreza с шестиступенчатой механической трансмиссией двигатель также выключается через 0.5 секунды после того, как автомобиль останавливается, когда автомобиль на нейтрали или отпущена педаль сцепления. Он снова запускается через 0.35 секунды после того, как выжимается сцепление. Достигаемая экономия топлива с использованием этой системы, очевидно, зависит от количества остановок и стартов при движении, но домашние испытания во время типичного движения в час пик в пробках показали, что двигатель останавливается на время до 20 процентов от продолжительности поездки. За реальной экономией топлива можно наблюдать, используя многофункциональный дисплей, который показывает общее время поездки, время остановки двигателя и экономию топлива в мл. Как же работает система старт-стоп Subaru в реальности и действительно ли она позволяет сэкономить топливо?
За неделю они проехали общее расстояние в 402 км, при этом бортовой компьютер показал средний расход топлива за неделю в 8.3 л/100 км (официальные цифры расхода топлива для 2.5-литрового четырехцилиндрового Outback с горизонтально-оппозитным двигателем составляют 7.3 л/100 км) За эту неделю, опять же в соответствии с показаниями бортового компьютера, они стояли на месте с выключенным системой старт-стоп двигателем в сумме 22 минуты и 43 секунды. На самом деле, как рассказывают испытатели, они стояли на месте намного больше, но с работающим мотором. Не вполне понятно, почему так получилось. Правда, все время был включен кондиционер, но обогреватель заднего стекла не включался, и система старт-стоп не выключалась принудительно. Интересно, что в предыдущем их опыте, проведенном с с Mazda 3, оснащенной своим вариантом системы старт-стоп (SkyActiv) двигатель вообще ни разу не выключился за целую неделю городской езды. Вот итог испытаний. На то, чтобы проехать 402 км на Субару, было потрачено 48.43 литра бензина Аи-91. При средней цене 1.42$ за литр, это дает 68.78$. Бортовой компьютер показал, что было сэкономлено 0.603 литра топлива, и мотор был заглушен на 22 минуты 43 секунды. Это дает суммарную экономию 86 центов. Если экстраполировать этот эксперимент на целый год, то это означает суммарный ежегодный пробег в 20 904 км, кстати, удивительно близко к среднему расстоянию, которое проезжает за год «средний» австралийский автомобилист, который, правда, существует, лишь в воображении. При расходе 8.3 л/100 км ежегодный расход топлива составил бы 1735 литров, стоимостью 2464$ (предполагая, что цена остается на уровне 1.42$ на литр). Если бы оказалось возможным достигнуть заявленных производителем цифр расхода топлива в 7.3 л/100 км, числа были бы такими: 1526 литров использованного топлива, стоимостью 2167$. Экономия 0.603 литра топлива каждую неделю соответствует 31.36 литров экономии, или сэкономленные 44.50$. Не будем глубоко забираться в скучные вычисления, но 31.36 литров - это 1.8% от 1735. Это намного меньше заявленной выгоды «от пяти до семи процентов». Однако эти числа могут заметно изменится, если большинство поездок будет совершаться в городе или поблизости (и очевидно, что этот тест австралийских журналистов, как говорят статистики, нерепрезентативен). Но с другой стороны, планируемой экономии на бензине надо противопоставить возможные более значительные расходы на замену интенсивно используемого аккумулятора и более высокие расходы на запасные части для усиленных узлов и деталей, которые удовлетворяют условиям технологии старт-стоп. По мнению журналистов журнала «За рулем» система старт-стоп, установленная на автомобиль, экономит топливо, когда авто двигается по неоживленным магистралям и полупустым дорогам, и иногда останавливается на светофорах. Если ездить постоянно по пробкам система ничего не сэкономит. Кроме экономии необходимо учитывать еще одну важную вещь - сокращение выброса CO2, а это важно и с каждым годом будет становиться все важнее, даже, несмотря на то, что оно не влияет в данный момент непосредственно на ваш кошелек. Критическое отношение понятно, и для некоторых людей раздражающие аспекты технологии старт-стоп не перекрываются заявленными преимуществами. Несомненно, что технология старт-стоп помогает производителям достичь более приемлемых цифр расхода топлива и выбросов. А что касается того, дает ли она реальные преимущества покупателям, окончательный вывод еще не ясен. |