Hệ thống dừng khởi động. Tắt hay không?

Nhiệm vụ của hệ thống start-stop là tắt động cơ trong bãi đỗ và khởi động lại khi người lái muốn tiếp tục lái xe. Nó dùng để làm gì, nó hoạt động như thế nào và nó có tác dụng gì trong thực tế không?

Ý tưởng tắt động cơ trong quá trình hoạt động vô ích, ngay cả khi đèn đỏ hoặc khi tắc đường, đã có từ vài thập kỷ trước. Toyota đã phát triển một hệ thống như vậy vào năm 1964 và thử nghiệm nó trên Crown cho đến giữa những năm 1,5. Các thiết bị điện tử tự động tắt động cơ sau 10 giây chạy không tải. Trong các cuộc thử nghiệm trên đường phố Tokyo, mức tiết kiệm nhiên liệu XNUMX% đã được báo cáo, đây là một kết quả tuyệt vời, tuy nhiên, công ty Nhật Bản không nằm trong số những người đi tiên phong trong việc lắp ráp hàng loạt các thiết bị như vậy.

Vào những năm 1985, khả năng dừng động cơ tại các điểm dừng đã xuất hiện trên Fiat Regata ES (Tiết kiệm năng lượng) với hệ thống Citymatic được sản xuất từ ​​năm 1987 đến năm XNUMX. Người lái xe quyết định tắt động cơ, tùy ý sử dụng một nút bấm đặc biệt. Để khởi động lại động cơ, anh phải nhấn chân ga. Một quyết định tương tự cũng được Volkswagen đưa ra trong XNUMXs và công ty điện ô tô Hella quyết định tắt và bật động cơ bằng một nút bấm trong hệ thống của mình.

Mẫu xe sản xuất đầu tiên có hệ thống start-stop tự động tắt động cơ trong một số tình huống nhất định là Golf thế hệ thứ ba trong phiên bản Ecomatic, được tung ra thị trường vào mùa thu năm 1993. Nó sử dụng kinh nghiệm có được khi làm việc trên Öko. - Golf nguyên mẫu, dựa trên Golf thế hệ thứ hai. Động cơ bị tắt không chỉ sau 5 giây chạy không tải, mà còn bị tắt khi lái xe, khi người lái xe không nhấn chân ga. Nhấn bàn đạp một lần nữa để bật lại động cơ diesel hút khí tự nhiên. Để khởi động động cơ, bị nghẹt trong bãi đậu xe, hộp số đầu tiên phải được đưa vào. Điều này được thực hiện mà không cần sử dụng ly hợp vì đơn giản là Golf Ecomatic không có (bán tự động).

Đây không phải là thay đổi kỹ thuật duy nhất so với Golf cơ bản. Tiếp theo là sự ra đời của hệ thống lái trợ lực điện-thủy lực, vị trí của công tắc "start-stop" trên bảng điều khiển, lắp đặt một bộ pin lớn hơn và một bộ pin phụ tùy chọn nhỏ hơn. Các xe VW khác được trang bị hệ thống dừng khởi động là Lupo 3L và Audi A2 3L đời 1999 (các phiên bản thân thiện với môi trường với mức tiêu thụ nhiên liệu 3 lít / 100 km).

Xem thêm: Bằng lái xe hạng B được lái những loại xe gì?

Volkswagen là hãng đầu tiên phản ứng với các quy định pháp luật mới có hiệu lực tại Liên minh Châu Âu vào ngày 1 tháng 1996 năm 10, và các nhà sản xuất khác cũng nhanh chóng làm theo. Thay đổi quy định này là một chu kỳ đo lường mới của NEDC (Chu kỳ lái xe châu Âu mới) để kiểm tra mức tiêu thụ nhiên liệu của xe du lịch, trong đó động cơ chạy không tải trong khoảng một phần tư thời gian quy định (thường xuyên dừng và khởi động lại). Đó là lý do tại sao các hệ thống dừng khởi động nối tiếp đầu tiên được phát triển ở Châu Âu. Ở Mỹ, tình hình hoàn toàn khác. Trong chu kỳ đo EPA hiện tại của Hoa Kỳ, chỉ có hơn XNUMX% thời gian được chỉ định là dành cho động cơ chạy không tải. Do đó, việc tắt nó đi sẽ không ảnh hưởng quá nhiều đến kết quả cuối cùng.

Hệ thống dừng khởi động. Nhưng tại sao?

Do các nhà sản xuất xác định lợi ích của việc sử dụng hệ thống start-stop dựa trên kết quả của bài kiểm tra đo lường, nên có rất nhiều điều thất vọng trong điều kiện vận hành thực tế của xe. Không phải ai cũng hài lòng khi việc trả thêm tiền cho hệ thống để cải thiện hiệu suất của xe hóa ra lại là một sự lãng phí vô nghĩa. "Start-stop" mang lại lợi ích cụ thể dưới dạng tiết kiệm nhiên liệu khi lái xe trong thành phố đông đúc. Nếu trong giờ cao điểm ai đó phải di chuyển từ trung tâm thành phố đến một khu vực xa, thì quãng đường sẽ mất 1,5-2 tiếng, trong tình trạng kẹt xe gần như vô tận. Trong điều kiện như vậy, máy thực sự dừng hàng trăm lần. Tổng thời gian động cơ tắt máy thậm chí có thể lên tới vài phút. Xét rằng mức tiêu hao nhiên liệu khi không tải, tùy thuộc vào động cơ, từ 0,5 đến 1 lít mỗi giờ, và xe chạy qua quãng đường như vậy hai lần một ngày, mức tiết kiệm nhiên liệu mỗi tháng có thể lên tới vài lít nhiên liệu, và khoảng 120 lít. Trong điều kiện vận hành như vậy, hệ thống dừng khởi động có ý nghĩa.

Cùng một chiếc ô tô, nhưng sau khi lái xe 1,5-2 giờ trong giao thông thành phố bình thường, tổng thời gian dừng xe sẽ là 2-3 phút. Tiết kiệm 1,5-2 lít nhiên liệu mỗi tháng và khoảng 20 lít nhiên liệu mỗi năm sẽ không đủ để trả quá nhiều cho hệ thống dừng khởi động, công việc bảo dưỡng bổ sung hoặc cấu trúc xe phức tạp, có thể dẫn đến hỏng hóc. Trong trường hợp các phương tiện chủ yếu chạy đường dài, lợi nhuận thu được từ việc tắt động cơ tại các điểm dừng thậm chí còn thấp hơn.

Thực tế cho thấy đối với một chiếc ô tô chạy xăng hạng trung vận hành ở chế độ trung bình trong nhiều điều kiện đường sá khác nhau, tổng thời gian dừng động cơ của hệ thống start-stop là khoảng 8 phút cho mỗi 100 km. Điều này mang lại 0,13 lít xăng. Với quãng đường đi được hàng năm là 50 km, mức tiết kiệm sẽ là 000 lít, nhưng thực tế cũng cho thấy kết quả có thể rất khác nhau tùy thuộc vào điều kiện vận hành và loại động cơ. Ở động cơ xăng lớn, chúng có thể đạt tới 65 l / 2 km, ở động cơ diesel nhỏ - chỉ bằng một phần trăm lít. Vì vậy - nếu bạn phải trả thêm tiền cho hệ thống start-stop, bạn cần phân tích cẩn thận tất cả các ưu và nhược điểm.

Tuy nhiên, hiện tại, câu hỏi về mức phụ phí của hệ thống start-stop và sự so sánh trực tiếp của nó với lợi ích có thể có cho túi tiền của người dùng không còn phù hợp nữa. Điều này là do thực tế là "start-stop" đã không còn là một yếu tố của thiết bị bổ sung, mà đã trở thành một thành phần thường xuyên của các phiên bản động cơ cụ thể. Do đó, khi chọn một tùy chọn động cơ với hệ thống start-stop tiêu chuẩn, bạn có thể quên mất cách vận hành của chiếc xe. Chúng tôi chỉ đơn giản là đã chết để có một hệ thống như vậy.

Xem thêm: Bằng lái xe hạng B được lái những loại xe gì?

Nhưng bên cạnh những vấn đề kinh tế gắn với hệ thống start-stop, cũng có những vấn đề tiện ích điển hình. Tiêu chuẩn trong các xe ô tô hiện đại là khởi động lại động cơ sau khi hệ thống này đã tắt bằng cách nhấn bàn đạp ly hợp. Và ở đây các vấn đề nảy sinh, bởi vì trong một số tình huống, thao tác đồng thời của ly hợp và bàn đạp ga, khi hệ thống muốn khởi động động cơ, kết thúc bằng việc xe bất động. Đồng thời, điều quan trọng là hệ thống có thể khởi động động cơ đã tắt trước đó nhanh như thế nào (càng sớm càng tốt).

Mặc dù những tình huống như vậy không xảy ra thường xuyên nhưng chúng có thể gây ác cảm cho hệ thống start-stop. Nhiều người lái xe không thích nó thậm chí không có lý do cụ thể. Tự động tắt động cơ chỉ làm phiền họ. Do đó, ngay khi bước vào xe, hoặc khi tắt động cơ lần đầu tiên, họ sẽ tìm đến nút tắt hệ thống. Nhóm những người đam mê giải pháp ủng hộ môi trường này có lẽ đông hơn và tính khả dụng rộng rãi của hệ thống dừng khởi động theo tiêu chuẩn khiến họ hài lòng. Tuy nhiên, sự thật là điều này đi kèm với giá của chiếc xe. Không ai cho bất cứ thứ gì miễn phí, đặc biệt là những thứ có vẻ đơn giản chỉ từ khía cạnh kỹ thuật.

Hệ thống dừng khởi động. Chức năng đơn giản, độ phức tạp lớn

Có vẻ như việc bật và tắt động cơ là một vấn đề nhỏ và không cần đến các giải pháp kỹ thuật đặc biệt. Trong thực tế, mọi thứ hoàn toàn khác. Ngay cả trong các hệ thống đơn giản nhất dựa trên bộ khởi động truyền thống, cần phải giới thiệu các hệ thống quản lý điện năng đặc biệt không chỉ kiểm soát mức pin, nhiệt độ và công suất khởi động mà còn giảm mức tiêu thụ điện năng của các thiết bị khác tại thời điểm khởi động và kiểm soát dòng điện phù hợp để sạc pin. Bản thân pin phải được sản xuất bằng công nghệ hoàn toàn khác với công nghệ truyền thống để có khả năng chống phóng điện nhanh và mạnh cũng như sạc dòng điện cao.

Hệ thống start-stop cũng phải nhận thông tin từ các thiết bị điện tử trên xe về nhiệt độ không khí bên ngoài, nhiệt độ dầu (động cơ nguội sẽ không được tắt) và nhiệt độ của bộ tăng áp trong các tổ máy tăng áp. Nếu bộ tăng áp cần làm mát sau một chuyến đi vất vả, động cơ cũng sẽ không dừng lại. Trong một số giải pháp cao cấp hơn, bộ tăng áp có hệ thống bôi trơn độc lập tiếp tục hoạt động ngay cả khi động cơ đã tắt. Ngay cả bộ khởi động start-stop truyền thống cũng có nhiều công suất hơn, các bộ phận bên trong mạnh hơn (chẳng hạn như chổi than và bộ ghép nối) và một bánh răng được sửa đổi (giảm tiếng ồn).

Trong các hệ thống dừng khởi động phức tạp hơn và do đó đắt tiền hơn, bộ khởi động truyền thống được thay thế bằng máy điện gắn bánh đà hoặc máy phát điện được thiết kế đặc biệt. Trong cả hai trường hợp, chúng tôi đang xử lý một thiết bị có thể hoạt động như một bộ khởi động và một máy phát điện, tùy thuộc vào nhu cầu. Chưa kết thúc đâu.

Các thiết bị điện tử phải đếm thời gian giữa các lần dừng động cơ và kiểm tra xem xe đã đạt tốc độ chính xác kể từ khi khởi động hay chưa. Có nhiều đột biến trong hệ thống start-stop. Một số tương thích với hệ thống phục hồi năng lượng phanh (hồi phục), một số khác sử dụng tụ điện đặc biệt để lưu trữ điện và hỗ trợ pin khi công suất khởi động của nó giảm. Cũng có những loại mà sau khi dừng động cơ, các piston của nó được đặt ở vị trí tối ưu để khởi động lại. Tại thời điểm bắt đầu, nó là đủ để lắc bộ khởi động. Nhiên liệu được phun bằng vòi phun vào xi lanh trong đó piston đã sẵn sàng cho hành trình làm việc và động cơ bắt đầu làm việc rất nhanh và yên tĩnh. Đây là điều mà các nhà thiết kế mong muốn nhất khi thiết kế hệ thống start-stop - hoạt động nhanh và độ ồn thấp.