Gerät und Funktionsprinzip des "Start-Stopp" -Systems

In Großstädten gehören Verkehrsstaus zum Alltag der Autofahrer. Während sich das Auto im Stau befindet, läuft der Motor weiter im Leerlauf und verbraucht Kraftstoff. Um den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen zu senken, haben Automobilentwickler ein neues "Start-Stopp" -System entwickelt. Hersteller sprechen einstimmig über die Vorteile dieser Funktion. Tatsächlich hat das System viele Nachteile.

Die Geschichte des Start-Stopp-Systems

Angesichts steigender Preise für Benzin und Diesel bleibt das Thema Kraftstoffeinsparung und Verbrauchsreduzierung für die meisten Autofahrer relevant. Gleichzeitig ist Bewegung in der Stadt immer mit regelmäßigen Stopps an Ampeln verbunden, oft mit Wartezeiten im Stau. Statistiken sagen: Der Motor eines Autos läuft bis zu 30% der Zeit im Leerlauf. Gleichzeitig bleiben der Kraftstoffverbrauch und die Emission von Schadstoffen in die Atmosphäre bestehen. Die Herausforderung für die Autohersteller besteht darin, dieses Problem zu lösen.

Die ersten Entwicklungen zur Optimierung des Betriebs von Automobilmotoren wurden Mitte der 70er Jahre des letzten Jahrhunderts von Toyota gestartet. Als Experiment begann der Hersteller, an einem seiner Modelle einen Mechanismus zu installieren, der den Motor nach zwei Minuten Inaktivität abschaltet. Aber das System hat sich nicht durchgesetzt.

Einige Jahrzehnte später nahm der französische Konzern Citroen eine neue Start-Stopp-Vorrichtung in Betrieb, die nach und nach in Serienautos eingebaut wurde. Zunächst wurden damit nur Fahrzeuge mit Hybridmotor ausgestattet, dann wurden sie aber auch in Autos mit konventionellem Motor eingesetzt.

Die bedeutendsten Ergebnisse wurden von Bosh erzielt. Das Start-Stopp-System dieses Herstellers ist das einfachste und zuverlässigste. Heute wird es von Volkswagen, BMW und Audi in ihre Autos eingebaut. Die Macher des Mechanismus behaupten, dass das Gerät den Kraftstoffverbrauch um 8 % reduzieren kann. Die realen Zahlen liegen jedoch deutlich darunter: Im Rahmen von Experimenten wurde festgestellt, dass der Kraftstoffverbrauch unter den Bedingungen des urbanen Alltags nur um 4 % sinkt.

Viele Autohersteller haben auch ihre eigenen einzigartigen Motorstopp- und Startmechanismen entwickelt. Dazu gehören Systeme:

• ISG (Idle Stop & Go) von Kia;
• STARS (Starter Alternator Reversible System), installiert in Mercedes- und Citroen-Fahrzeugen;
• SISS (Smart Idle Stop System) von Mazda entwickelt.

Funktionsprinzip des Geräts

Die Hauptaufgabe des Start-Stopp-Systems besteht darin, den Kraftstoffverbrauch, den Geräuschpegel und die Emission von Schadstoffen in die Atmosphäre im Leerlauf des Motors zu reduzieren. Zu diesem Zweck ist eine automatische Motorabschaltung vorgesehen. Ein Signal dafür kann sein:

• vollständiger Stopp des Fahrzeugs;
• neutrale Position des Gangwahlhebels und Loslassen des Kupplungspedals (für Fahrzeuge mit Schaltgetriebe);
• Bremspedal drücken (bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebe).

Während der Motor abgestellt ist, wird die gesamte Fahrzeugelektronik von der Batterie gespeist.

Nach dem Neustart des Motors startet das Auto leise und setzt die Fahrt fort.

• Bei Fahrzeugen mit Schaltgetriebe startet der Mechanismus den Motor, wenn das Kupplungspedal gedrückt wird.
• Der Motor in Fahrzeugen mit Automatikgetriebe beginnt wieder zu arbeiten, nachdem der Fahrer den Fuß vom Bremspedal genommen hat.

Das Gerät des "Start-Stopp" -Mechanismus

Das Design des "Start-Stopp" -Systems besteht aus einer elektronischen Steuerung und einer Vorrichtung, die ein Mehrfachstart des Verbrennungsmotors ermöglicht. Letztere werden am häufigsten verwendet:

• verstärkter Starter;
• reversibler Generator (Starter-Generator).

Zum Beispiel verwendet das Start-Stopp-System von Bosh einen speziellen Starter mit langer Lebensdauer. Das Gerät ist ursprünglich für eine große Anzahl von ICE-Starts ausgelegt und mit einem verstärkten Antriebsmechanismus ausgestattet, der einen zuverlässigen, schnellen und leisen Motorstart gewährleistet.

Die Aufgaben von E-Government umfassen:

• rechtzeitiges Stoppen und Starten des Motors;
• ständige Überwachung der Batterieladung.

Strukturell besteht das System aus Sensoren, einer Steuereinheit und Aktuatoren. Zu den Geräten, die Signale an die Steuereinheit senden, gehören Sensoren:

• Raddrehung;
• Kurbelwellenumdrehungen;
• Drücken des Brems- oder Kupplungspedals;
• Neutralstellung im Getriebe (nur für Schaltgetriebe);
• Batterieladung usw.

Das Motorsteuergerät mit der im Start-Stopp-System installierten Software wird als Gerät verwendet, das die Signale von den Sensoren empfängt. Die Rollen der Exekutivmechanismen werden wahrgenommen von:

• Injektoren des Einspritzsystems;
• Zündspulen;
• Anlasser.

Sie können das Start-Stopp-System über die Taste auf der Instrumententafel oder in den Fahrzeugeinstellungen aktivieren und deaktivieren. Wenn die Batterieladung jedoch nicht ausreicht, wird der Mechanismus automatisch deaktiviert. Sobald die Batterie auf die richtige Menge aufgeladen ist, funktioniert das Motorstart- und -stoppsystem wieder.

"Start-Stopp" mit Erholung

Die jüngste Entwicklung ist das Start-Stopp-System mit Energierückgewinnung beim Bremsen. Bei starker Belastung des Verbrennungsmotors wird der Generator ausgeschaltet, um Kraftstoff zu sparen. Im Moment des Bremsens beginnt der Mechanismus wieder zu arbeiten, wodurch die Batterie aufgeladen wird. So wird Energie zurückgewonnen.

Ein charakteristisches Merkmal solcher Systeme ist die Verwendung eines reversiblen Generators, der auch als Anlasser arbeiten kann.

Das regenerative Start-Stopp-System kann arbeiten, wenn die Batterieladung mindestens 75% beträgt.

Entwicklungsschwächen

Trotz der offensichtlichen Vorteile der Verwendung des "Start-Stopp" -Systems weist der Mechanismus wichtige Nachteile auf, die von Autobesitzern berücksichtigt werden sollten.

• Starke Belastung der Batterie. Moderne Autos sind mit einer Vielzahl elektronischer Geräte ausgestattet, für deren Betrieb bei abgestelltem Motor die Batterie verantwortlich sein muss. Eine solch schwere Last kommt der Batterie nicht zugute und zerstört sie schnell.
• Schäden an Turbomotoren. Ein regelmäßiges abruptes Abstellen des Motors mit einer beheizten Turbine ist nicht akzeptabel. Trotz der Tatsache, dass moderne Fahrzeuge mit Turbinen mit kugelgelagerten Turboladern ausgestattet sind, verringern sie das Risiko einer Überhitzung der Turbine nur, wenn der Motor plötzlich abgestellt wird, beseitigen ihn jedoch nicht vollständig. Daher ist es für die Besitzer solcher Fahrzeuge besser, auf die Verwendung des "Start-Stopp" -Systems zu verzichten.
• Größerer Motorverschleiß. Selbst wenn das Fahrzeug keine Turbine hat, kann die Haltbarkeit des Motors, der bei jedem Stopp startet, erheblich verringert werden.

In Anbetracht aller Vor- und Nachteile der Verwendung des Start-Stopp-Systems entscheidet jeder Autobesitzer selbst, ob es sich lohnt, eine eher unbedeutende Kraftstoffmenge einzusparen, oder ob es besser ist, sich um den zuverlässigen und dauerhaften Betrieb des Motors zu kümmern es im Leerlauf.