I denne kolonne vil vi forklare arbejdsprincippet og anvendelsesstrategierne for dette system.
Historie og arbejdsprincip
Vi kan opsummere start/stop-systemets funktionsprincip på denne måde: Efter at have standset køretøjet, f.eks. ved et lyskryds, aktiverer føreren bremsen og/eller koblingen og sætter den i neutral og holder motoren i tomgang.
Efter et par sekunder i denne situation (mellem otte og ti sekunder, afhængigt af producenten), stopper systemmodulet motoren og afbryder brændstoffet.
Når koblingen er aktiveret, eller bremsen slippes, starter modulet automatisk motoren igen, via startmotoren eller motoren/generatoren, hvilket får motoren til at starte næsten med det samme.
På denne måde er det muligt at reducere brændstofforbruget og udledningen af forurenende stoffer og CO2 i situationer, der er typiske for store byer, såsom at vente på lyskryds og trafikpropper.
Ideen om at reducere motordriften for at reducere forbruget og dermed emissionen af forurenende stoffer er ikke nyere eller innovativ.
I midten af 1970'erne, da oliekrisen opmuntrede søgen efter en reduktion i brændstofforbruget og miljølovgivningen blev strengere, begyndte bilproducenterne at søge løsninger, der ville gøre tidens motorer, norm alt store og små, effektive, passer til den nye lovgivning.
Et af de fundne alternativer var udviklingen af start/stop-systemet.
Den store begrænsning for vedtagelse af denne teknologi i en lang række modeller var, at der ikke var nogen måde at garantere, at motoren ville blive slukket og tændt hurtigt og uden fejl i en tid uden elektronisk indsprøjtning.
Bygningstyper
I øjeblikket er der to grundlæggende konstruktive typer af systemet, en baseret på det konventionelle startsystem og en baseret på generatoren.
Systemet baseret på startmotoren var det første, der blev udviklet. Hovedændringen i denne type konstruktion er installationen af en mere robust starter og en elektronisk central, der er ansvarlig for at styre dette system, overvåge sensorerne og arbejde sammen med motorens ECU. Fordi det har lavere omkostninger til udvikling, fremstilling og implementering, er det det mest brugte i dag.
I denne type system er motordriften den samme som i en konventionel model, men da start/stop-systemet vil tænde og slukke motoren flere gange, er starteren meget mere efterspurgt, da den er en af hovedkomponenterne.
På den anden side erstatter et generator-baseret system startmotoren med en reverserende generator, det vil sige, at den udfører det omvendte arbejde ved at dreje motoren gennem remmen (dette udstyr kan også findes under navnet på motor/ generator eller generator/starter i noget litteratur).
Når motoren startes, er generatoren ansvarlig for at generere rotation for komponenterne, og fra det øjeblik motoren begynder at arbejde, begynder generatoren at generere elektricitet, som i en traditionel model.
Nyere udvikling, med mere kompleks fremstilling, komponenter og implementeringsproces, bruges hovedsageligt i franske modeller, såsom Citroën C3, der sælges i Europa.
Regenerativ systemdrift
Energi-regenereringssystemet øger generatorens strømproduktion under deceleration, og lagrer den energi, der ville gå til spilde for, under acceleration, at mindske generatorens nuværende produktion, hvilket reducerer belastningen på motoren og dermed brændstofforbrug og emission af forurenende stoffer og CO2.
Dette gøres som en måde at lette belastningen på motoren og følgelig reducere tabet af motorkraft, når det er mest nødvendigt.
Energigenbrug og elektrisk boost
Nogle modeller bruger superkondensatorer til at lagre decelerationsenergi. På denne måde kan generatoren/starteren sætte køretøjet i gang, når føreren træder på speederen, og stadig fungere som et elektrisk boost, det vil sige, at det giver moment til motoren. Da elmotoren har drejningsmoment i alle hastighedsområder, er der en stigning i motorens drejningsmomentkurve ved lave hastigheder, som det kan ses på grafen ovenfor:
Applications
Da det ikke kræver større ændringer, kan praktisk t alt enhver benzinmotor udstyres med start/stop, som kan anvendes på både manuelle og automatiske modeller. I Brasilien er nogle modeller udstyret med systemet: Smart Fortwo MHD, Audi A1 og A8, Maserati Quattroporte, Mercedes-Benz E200 og C250 CGI, BMW X3, Porsche Panamera, Mini Countryman, blandt andre. Producenter søger også anvendelse i diesellinjer, men tilpasningen er begrænset til små motorer, da anvendelse i større motorer er teknisk umuligt.
Operational Strategy
For at start/stop-systemet kan begynde at virke, har kontrolmodulet brug for nogle parametre for at vurdere, om systemet skal aktiveres eller ej. De vigtigste er: gearposition, køretøjshastighed, motorhastighed, krumtapakselposition, batteriopladningsniveau, motor- og omgivelsestemperatur samt pedalposition og tryk. Hermed kan modulet vælge det øjeblik, hvor driften skal stoppes, og hvornår motoren skal startes igen, hvilket tillader hurtige og vibrationsfrie starter.
For at start/stop fungerer, skal nogle krav være opfyldt. De er: tilstrækkelig batterispænding til genstart; standset køretøj; motor ved tomgang; bremse (til automatiske transmissioner) og kobling (til mekaniske transmissioner) aktiveret; motor ved arbejdstemperatur og omgivelsestemperatur inden for normal.
Under disse forhold er det muligt at slukke for motoren, da den let begynder at arbejde, når det bliver bedt om det. Hvis klimaanlægget eller radioen er tændt, vil de fortsætte med at køre med slukket motor, og modulet er ansvarlig for at reducere den elektriske ventilators rotation og aktivere luftrecirkulationen for at minimere temperaturvariationen inde i køretøjet.
I modeller med automatisk gearkasse er der installeret en ekstra enhed kaldet en trykakkumulator i transmissionskassen, ansvarlig for at garantere det ideelle tryk inde i transmissionen, for at tillade indkobling af 1. gear, når motoren genstartes og speederen trykket.
Motoren skal starte hurtigst muligt, enten ved starteren eller ved generatoren, så kontrolmodulet gemmer information, der gør det muligt at danne en strategi for, at dette i nogle tilfælde kan ske i det første kvartal tilbage fra motor.
Konklusion
Start/stop, på trods af de fordele det giver, fortsætter med at være et system begrænset til mere sofistikerede køretøjer, det er kun tilgængeligt i Brasilien i højere kategorimodeller. Men da tendensen er, at den brasilianske miljølovgivning med tiden vil blive mere lig den europæiske, vil antallet af modeller, der bruger denne teknologi, helt sikkert stige, og når selv de kompakte modeller, såsom VW Polo og Citroën C3, der sælges i udlandet.
