スタートストップシステム。できます？

長年知られている燃料消費量を削減する方法のXNUMXつは、車の短時間の停止中でもエンジンを停止することです。現代の車では、スタートストップシステムがこのタスクを担当します。

スタートストップシステム。できます？ 55年代にドイツで0,35kWエンジンを搭載したアウディLSで実施された運転免許試験では、アイドル時の燃料消費量は1,87cm5であることがわかりました。 XNUMX./s、およびXNUMXの開始時に、XNUMXを参照してください。このデータは、XNUMX秒以上停止してエンジンを停止すると燃料を節約できることを示しています。

ほぼ同時に、他の自動車メーカーによって同様のテストが実施されました。非常に短い停止でもエンジンを停止して再始動することで燃料消費量を削減する機能は、これらのアクションを自動的に実行する制御デバイスの開発につながりました。 1,5つ目はおそらくトヨタで、10年代にクラウンモデルの電子機器を使用して、1秒以上停止したときにエンジンを停止しました。東京の渋滞でのテストでは、燃料消費量が2％削減されたことが示されました。同様に機能するシステムは、フィアットレガータと第5フォルクスワーゲンポロでテストされました。後者の車の装置は、速度、エンジン温度、およびギアレバーの位置に応じて、ドライバーがエンジンを停止すること、または自動的に停止することを可能にしました。ドライバーがクラッチペダルを踏み込んだ状態でアクセルペダルを踏んだ状態でスターターをオンにした状態でエンジンを再始動し、XNUMX速またはXNUMX速を入れた。車速がXNUMXkm/ hを下回ると、システムはエンジンを停止し、アイドルチャネルを閉じました。エンジンが冷えている場合は、温度センサーがエンジンのシャットダウンをブロックしてスターターの摩耗を減らします。これは、暖かいエンジンは冷たいエンジンよりも始動にかかる時間がはるかに短いためです。さらに、バッテリーの負荷を軽減するための制御システムは、車が駐車されたときに加熱されたリアウィンドウをオフにしました。

路上テストでは、不利な運転条件で最大10％の燃料消費量の削減が示されています。一酸化炭素の排出量も10％減少しました。 2パーセント強。一方で、排気ガス中の窒素酸化物とほぼ5種類の炭化水素の含有量が増加しています。興味深いことに、スターターの耐久性に対するシステムの悪影響はありませんでした。

最新のスタートストップシステム

スタートストップシステム。できます？最新のアイドリングストップシステムは、駐車時に（特定の条件下で）エンジンを自動的に停止し、ドライバーがオートマチックトランスミッション車のクラッチペダルを踏むかブレーキペダルを放すとすぐにエンジンを再始動します。これにより、燃料消費量と炭素排出量が削減されますが、これは都市交通においてのみです。スタートストップシステムを使用するには、スターターやバッテリーなどの特定の車両コンポーネントが長持ちし、頻繁なエンジンシャットダウンの影響から他のコンポーネントを保護する必要があります。

スタートストップシステムには、多かれ少なかれ洗練されたエネルギー管理システムが装備されています。彼らの主なタスクには、バッテリーの充電状態のチェック、データバス上のレシーバーの構成、消費電力の削減、および現時点での最適な充電電圧の取得が含まれます。これはすべて、バッテリーの深すぎる放電を回避し、いつでもエンジンを始動できるようにするためです。システムコントローラは、バッテリの状態を常に評価することにより、バッテリの温度、電圧、電流、および動作時間を監視します。これらのパラメータは、瞬間的な始動電力と現在の充電状態を決定します。システムがバッテリー残量の低下を検出すると、プログラムされたシャットダウン順序に従って、有効なレシーバーの数を減らします。

スタートストップシステムには、オプションでブレーキエネルギー回収を装備できます。

スタートストップシステムを搭載した車両は、EFBまたはAGMバッテリーを使用します。 EFBタイプのバッテリーは、従来のバッテリーとは異なり、ポリエステルコーティングでコーティングされた正極板を備えているため、頻繁な放電や高電流に対するプレートのアクティブマスの耐性が向上します。一方、AGMバッテリーは、プレート間にガラス繊維があり、電解質を完全に吸収します。それによる損失は事実上ありません。このタイプのバッテリーの端子では、わずかに高い電圧を得ることができます。それらはまた、いわゆる深放電に対してより耐性があります。

エンジンに害はありますか？

数十年前、エンジンが始動するたびに走行距離が数百キロ増えると信じられていました。この場合、都市交通でのみ運転する車で機能するスタートストップシステムは、エンジンを非常に迅速に終了する必要があります。オンとオフを維持することは、おそらくエンジンが最も好きなものではありません。ただし、たとえば潤滑剤の分野では、技術的な進歩を考慮に入れる必要があります。さらに、スタートストップシステムでは、頻繁なシャットダウンの結果から、さまざまなシステム、主にエンジンを効果的に保護する必要があります。これは、とりわけ、ターボチャージャーの追加の強制潤滑を確保するために適用されます

スタートストップシステムのスターター

使用されているほとんどのスタートストップシステムでは、エンジンは従来のスターターを使用して始動されます。ただし、操作回数が大幅に増えたため、耐久性が向上しました。スターターはより強力で、より耐摩耗性のあるブラシが装備されています。クラッチ機構は一方向クラッチを再設計し、ギアの歯形を修正しました。これにより、スターターの動作が静かになります。これは、頻繁なエンジン始動時の快適な運転に重要です。

リバーシブルジェネレーター

スタートストップシステム。できます？ StARS（スターターオルタネーターリバーシブルシステム）と呼ばれるこのようなデバイスは、スタートストップシステム用にヴァレオによって開発されました。このシステムは、スターターとオルタネーターの機能を組み合わせたリバーシブル電気機械をベースにしています。従来のジェネレーターの代わりに、リバーシブルジェネレーターを簡単にインストールできます。

デバイスは非常にスムーズな開始を提供します。従来のスターターと比較して、接続プロセスはありません。始動時には、この時点で電気モーターになる可逆オルタネーターの固定子巻線に交流電圧を供給し、回転子巻線に直流電圧を供給する必要があります。車載バッテリーから AC 電圧を得るには、いわゆるインバーターを使用する必要があります。さらに、電圧安定器とダイオードブリッジを介して固定子巻線に交流電圧を供給しないでください。この間、電圧レギュレータとダイオードブリッジを固定子巻線から切り離す必要があります。始動の瞬間、リバーシブル発電機は 2 ～ 2,5 kW の出力を持つ電気モーターになり、40 Nm のトルクを発生します。これにより、350 ～ 400 ミリ秒以内にエンジンを始動できます。

エンジンが始動するとすぐに、インバーターからのAC電圧の流れが止まり、リバーシブル発電機は、固定子巻線に接続されたダイオードと、車両の電気システムにDC電圧を供給する電圧レギュレーターを備えたオルタネーターになります。

一部のソリューションでは、リバーシブルジェネレーターに加えて、エンジンに従来のスターターも装備されています。このスターターは、長期間使用されなかった後の最初の始動に使用されます。

エネルギーアキュムレータ

スタートストップシステムのいくつかのソリューションでは、典型的なバッテリーに加えて、いわゆるバッテリーもあります。エネルギーアキュムレータ。そのタスクは、最初のエンジン始動を容易にするために電気を蓄積し、「スタート-ストップ」モードで再始動することです。これは、数百ファラッドの容量で直列に接続されたXNUMXつのコンデンサで構成されています。放電の瞬間に、それは数百アンペアの電流で始動システムをサポートすることができます。

利用規約

スタートストップシステムの操作は、さまざまな条件下でのみ可能です。まず第一に、エンジンを再始動するのに十分なエネルギーがバッテリーになければなりません。さらに、含む。最初の始動からの車速は、特定の値（たとえば、10 km / h）を超えている必要があります。車がXNUMX回連続して停止するまでの時間は、プログラムで設定された最小値よりも長くなっています。燃料、オルタネーター、バッテリーの温度は指定された範囲内です。運転の最後のXNUMX分間に停止回数が制限を超えませんでした。エンジンは最適な作動温度にあります。

これらは、システムが機能するために満たす必要のある要件のほんの一部です。