سیستم استارت- استاپ چگونه کار می‌کند؟
احتمالاً پیش از این نام سیستم استارت-
استاپ (Start-Stop) را شنیده‌اید. این سیستم چند سالی است که بر روی انواع
خودرو‌ها چه هیبریدی و چه غیرهیبریدی نصب می‌شود و هدف از آن کاهش مصرف
سوخت خودرو‌ها در زمان حرکت در ترافیک‌های شهری است. شاید در نگاه اول به
نظر برسد این سیستم همان‌گونه که از نامش مشخص است وظیفه دارد در زمان
توقف، موتور خودرو را خاموش کند و هر زمان راننده قصد آغاز حرکت را داشت
بلافاصله موتور را روشن کند. اما واقعیت آن است که این سیستم برخلاف ظاهر
ساده‌اش، پیچیدگی‌هایی دارد که آن را به یک تکنولوژی مهم در خودرو‌های
امروزی تبدیل کرده است. در این بخش قصد داریم چگونگی کارکرد این سیستم را
مرور کنیم.
نام سیستم استارت - استاپ بدون شک می‌تواند تا حدودی کارکرد این
سیستم را روشن کند. این سیستم وظیفه دارد در زمان توقف‌های طولانی (مانند
توقف پشت چراغ قرمز یا توقف در زمان ترافیک) به طور خودکار و بدون نیاز به
دخالت راننده موتور خودرو را خاموش کند و به گونه‌ای طراحی شده که بلافاصله
پس از تصمیم راننده برای آغاز حرکت، موتور خودرو را دوباره روشن کند.
وجود
سیستم استارت - استاپ در خودرو‌ها، به منظور کاهش مصرف سوخت است و
بررسی‌ها نشان داده وجود چنین سیستمی می‌تواند تا 10درصد مصرف سوخت خودرو
را کاهش دهد. در اصل این سیستم به این منظور طراحی شده است که زمان مرده
کارکرد موتور را به حداقل برساند چرا که در این زمان مرده، نسبت میزان
آلایندگی به مسافت پیموده شده به بالاترین مقدار خود می‌رسد زیرا بدون آنکه
خودرو حرکتی داشته باشد، موتور خودرو آلایندگی تولید کرده است. با چنین
دیدگاهی، تویوتا در دهه 70 و اوج بحران نفتی و افزایش بهای بنزین در سطح
جهانی، ایده‌های اولیه این سیستم را مطرح کرد.
سیستم ابداعی تویوتا که
به صورت آزمایشی بر روی تویوتا کراون نصب شده بود پس از توقف 1.5 ثانیه‌ای
خودرو به صورت خودکار موتور را خاموش می‌کرد. این سیستم نشان داد در ترافیک
وحشتناک توکیو می‌تواند تا 10درصد در مصرف سوخت صرفه‌جویی کند. هر چند به
صورت تئوری سیستم استارت- استاپ توانسته بود خود را نشان دهد اما به دلیل
پیچیدگی و عدم اعتماد رانندگان به آن، در آن زمان همه گیر نشد ضمن آنکه
بحران نفتی سریع‌تر از آنچه پیش‌بینی می‌شد رفع شد و برخی از طرح‌های کاهش
مصرف سوخت که بیش از حد آلترناتیو بودند از رده خارج شدند اما در دهه 80
بود که بار دیگر و این بار توسط فولکس‌واگن استفاده از این سیستم مطرح شد.
البته باز هم استقبال آنقدر زیاد نبود ولی در چند سال اخیر باز هم بحران
سوخت و مهم‌تر از آن آلایندگی محیط‌زیست باعث شده توجه به این سیستم افزایش
پیدا کند. در ابتدا سیستم استارت - استاپ برای استفاده بر روی خودرو‌های
هیبرید عمومیت پیدا کرد چرا که در این خودرو‌ها هدف اصلی نه لذت رانندگی،
که کاهش مصرف سوخت بود و خودروسازان از هیچ روشی برای کاهش مصرف سوخت در
این سری از خودرو‌ها نمی‌گذشتند و به این ترتیب سیستم استارت - استاپ هم در
این خودرو‌ها به صورت استاندارد نصب شد.
پس از مدتی خودروسازان با
توجه به مزایای زیاد این سیستم، بار دیگر استفاده از آن را بر روی
خودرو‌های غیرهیبرید مطرح کردند و امروزه تقریباً نصب سیستم استارت- استاپ
بر روی خودرو‌های تولیدی بسیاری از شرکت‌های خودروسازی دیده می‌شود.
وقتی بعضی از بخش‌ها خاموش نمی‌شود!
شاید
تا اینجای کار هم همچنان سیستم استارت - استاپ به نظر یک سیستم ساده برسد
که تنها وظیفه روشن و خاموش کردن خودرو را بر عهده دارد و به این ترتیب
شاید راننده هم بتواند این کار را انجام دهد اما واقعیت آن است که با خاموش
شدن موتور برخی تجهیزات خودرو از کار می‌افتند که به سختی می‌توان از کار
افتادن آن‌ها را پذیرفت. یکی از مهمترین این تجهیزات ایرکاندیشن (کولر)
خودرو است. کمپرسور ایرکاندیشن مستقیماً نیروی خود را از موتور خودرو
می‌گیرد و خاموش شدن موتور به معنی توقف کار آن است که در یک هوای گرم به
سرعت باعث افزایش دمای کابین می‌شود. برای رفع این مشکل، در خودرو‌های مجهز
به سیستم استارت- استاپ، کمپرسور ایرکاندیشن به یک موتور الکتریکی متصل
می‌شود که وظیفه به حرکت در آوردن کمپرسور را در زمان خاموش بودن موتور
خودرو بر عهده دارد. به علاوه واتر پمپ نیز از دیگر تجهیزاتی است که در
بعضی از خودرو‌های مجهز به سیستم استارت - استاپ، به جای اتصال مستقیم به
موتور، به یک موتور الکتریکی کوچک متصل می‌شود.
کارکرد سیستم
در این
بخش کارکرد سیستم استارت - استاپ را در یک خودروی دنده دستی غیر هیبرید
مرور می‌کنیم. در نظر داشته باشید جزییات ممکن است در سیستم‌های مختلف
اندکی متفاوت باشد اما کلیت کارکرد سیستم مشابه است.
1. در مرحله اول
راننده با نزدیک شدن به تقاطع، پای خود را بر روی پدال ترمز گذاشته و با
فشردن پدال کلاچ، دنده را در وضعیت خلاص قرار می‌دهد. مجموع این پارامتر‌ها
به واحد مدیریت سیستم استارت- استاپ منتقل می‌شود و به این ترتیب سیستم
خود را برای خاموش کردن خودرو آماده می‌کند اما برای این کار همچنان به یک
پالس دیگر نیاز است.
2. با رسیدن سرعت خودرو به صفر، واحد مدیریت سیستم
استارت - استاپ متوجه توقف کامل خودرو می‌شود و فرمان خاموش کردن موتور
خودرو را به ECU ارسال می‌کند. در این مرحله ECU، برق موتور و سیستم سوخت
را قطع می‌کند و موتور بلافاصله خاموش می‌شود. در این حالت خودرو کاملاً
فاقد آلایندگی است.
3. به محض آنکه راننده برای آغاز حرکت و درگیر کردن
دنده، پدال کلاچ را بفشارد، واحد مدیریت سیستم استارت- استاپ آغاز حرکت را
تشخیص داده و به ECU فرمان شروع کار می‌دهد و همزمان استارتر نیز موتور را
روشن می‌کند. بسیاری از خودروسازان برای کاهش هزینه‌ها و کاهش ابعاد موتور،
دینام و استارت را در یک مجموعه گرد هم آورده‌اند. به این ترتیب این
مجموعه در شرایط کارکرد موتور نقش دینام را دارد و برق مورد نیاز موتور و
شارژ باتری را تامین می‌کند اما در زمان خاموش بودن موتور خودرو، مانند
استارتر است و به محض دریافت فرمان، با دریافت برق از باتری باعث چرخش
موتور خودرو می‌شود.
مشکلات و راه حل‌ها
هر چند این سیستم
می‌تواند نقش بسیار موثری در کاهش مصرف سوخت داشته باشد اما مسایل مختلفی
(درست یا غلط) در مورد آن مطرح می‌شود که گاهی توانمندی‌های این سیستم را
زیر سوال می‌برد.
یکی از مهمترین مسایل، مشکلات ناشی از آسیب به موتور
ناشی از روشن و خاموش شدن پی در پی است. همان‌گونه که می‌دانیم موتور در
زمان استارت زدن، در معرض فرسایش بالایی است چرا که پس از استارت زدن
خودرو، فاصله زمانی بسیار اندکی میان به حرکت در آمدن اجزای متحرک موتور
(به ویژه پیستون‌ها) و به جریان افتادن روغن موتور وجود دارد و همین مسئله
یکی از مهمترین دلایل فرسایش موتور خودرو‌ها در زمان استارت است. بعضی از
رانندگان با همین ذهنیت، سیستم استارت - استاپ را سیستمی مضر برای موتور
خودرو می‌دانند اما واقعیت برخلاف این است. با توجه به آنکه زمان کوتاهی
میان خاموش شدن موتور خودرو تا روشن شدن مجدد آن در این سیستم وجود دارد،
روغن‌های موجود بر روی بخش‌های مختلف داخلی موتور، فرصتی برای بازگشت به
محفظه روغن ندارند ضمن آنکه موتور در این فاصله زمانی کوتاه دمای خود را
حفظ می‌کند و مسئله سرد شدن روغن نیز منتفی است و موتور خودرو‌های مجهز به
سیستم استارت-استاپ می‌توانند بدون مشکل، بار‌ها فرآیند روشن و خاموش شدن
را تکرار کنند.
مصرف باتری هم یکی دیگر از نگرانی‌های مربوط به این
سیستم است چرا که استارت زدن‌های پی در پی می‌تواند به سرعت توان باتری را
مصرف کند و خودرو نیز فرصت کافی برای شارژ مجدد باتری نخواهد داشت. این
مسئله تا حدودی درست است اما ECU نسل جدید این سیستم به گونه‌ای
برنامه‌ریزی شده است که در صورت تشخیص کاهش توان باتری خودرو، می‌تواند
سیستم استارت - استاپ را به طور موقت از مدار خارج کند. بررسی‌ها نیز نشان
می‌دهد باتری این خودرو‌ها اندکی زودتر از باتری‌های خودرو‌های معمولی توان
خود را از دست می‌دهند هر چند در مقابل کاهش مصرف بنزین، این مسئله قابل
چشم‌پوشی است ضمن آنکه در این خودرو‌ها معمولاً راننده می‌تواند سیستم
استارت- استاپ را از طریق یک دکمه از کار بیاندازد.
خودروسازان برای رفع
مشکلات مربوط به استارت این خودرو‌ها راه حلی ابتکاری را ارائه کرده‌اند.
در این راه حل، ECU از طریق یک سنسور می‌تواند موقعیت دقیق تک تک پیستون‌ها
را تشخیص دهد و به این ترتیب با آگاهی موقعیت هر سیلندر سوخت را از طریق
سیستم تزریق مستقیم سوخت دقیقاً به سیلندری می‌پاشد که در موقعیت مناسب است
و به این ترتیب روشن شدن خودرو تسهیل می‌شود ضمن آنکه از این طریق حتی
می‌توان استارتر را نیز برای روشن کردن موتور در این مرحله حذف کرد.
مطالب مشابه :
استارت موتور
خـــــــــــــــــــــــــــــــــــودرو - استارت موتور - خدمات خودرویی استارت موتور .
توقف 10 ثانیه ائی برای شروع استارت خودرو
تخصصی خودرو و نکات نگهداری و تعمیرات - توقف 10 ثانیه ائی برای شروع استارت خودرو - یادداشت های
استارت موتور
استارت موتور . راه اندازی موتور یا استارت زدن. چهار عنصر زیر باید در موتور احتراق داخلی جمع
استارت
مکانیک خودرو - استارت استارت های که با اهنربای دائمی کار می کنند به تدریج جایگزین
سیستم استارت- استاپ چگونه کار می‌کند؟
تیونینگ خودرو - سیستم استارت- استاپ چگونه کار می‌کند؟ - مباحث مربوط به مکانیک(خودرو
استارت خودرو (کیهان)
استارت : وظيفه استارت راه اندازي و چرخش موتور براي روشن كردن خودرو مي باشد. اساس كار استارت :
استارت!!!
دنیای خودرو - استارت!!! - با سلام به خدمت خوانندگان و دوستان عزیز می رسونم که وبلاگ دنیای
استارت خودرو
استارت موتور. راه اندازی موتور یا استارت زدن. چهار عنصر زیر باید در موتور احتراق داخلی جمع
سيستم استارت و دينام يكپارچه
مقالات خودرو - سيستم استارت و دينام يكپارچه - اعتماد خیلی خوبه ولی کنترل بهتره.(ضرب المثل
برچسب :
استارت خودرو