スタートストップシステム。 無効にするかどうか？
アイドリングストップシステムの役割は、駐車場でエンジンを停止し、ドライバーが運転を継続したいときに再びエンジンを始動することです。 それは何のためにあり、どのように機能し、実際に機能しますか?
たとえ赤信号や渋滞中であっても、無駄な動作中にエンジンを停止するという考えは、数十年前から存在しています。 トヨタは1964年にこのようなシステムを開発し、1,5秒台半ばまでクラウンでテストした。 10 秒間のアイドリング後、電子機器が自動的にエンジンを停止します。 東京の路上でのテストでは、XNUMX％の燃料節約が達成されたと報告されており、これは優れた結果ですが、日本企業はそのようなデバイスの連続組み立ての先駆者ではありませんでした。
1985年代には、停車時にエンジンを停止する機能が、1987年からXNUMX年まで生産されたシティマチックシステムを搭載したフィアット・レガータES（省エネ）に登場しました。 運転手は特別なボタンを自由に使えるので、エンジンを切ることにしました。 エンジンを再始動するには、アクセルペダルを踏まなければなりませんでした。 同様の決定はXNUMX年代にフォルクスワーゲンによって行われ、自動車電気会社ヘラはシステムのボタンを使用してエンジンをオフおよびオンにすることを決定しました。
特定の状況でエンジンを自動的に停止するアイドリングストップシステムを備えた最初の量産モデルは、1993 年秋に発売されたエコマチックバージョンの 5 代目ゴルフでした。 これには、Öko での作業中に得た経験が活用されました。 - 第 XNUMX 世代ゴルフをベースにしたプロトタイプ ゴルフ。 XNUMX秒間のアイドリング後だけでなく、ドライバーがアクセルペダルを踏まなかった運転中にもエンジンが停止した。 もう一度ペダルを踏むと、自然吸気ディーゼルが再びオンになりました。 駐車場でくぐもった状態でエンジンを始動するには、XNUMX速ギアを入れる必要がありました。 ゴルフ エコマチックにはクラッチがなかったため (半自動)、これはクラッチを使用せずに行われました。
ベースのゴルフからの技術的な変更はこれだけではありません。 次に、電気油圧式パワーステアリングの導入、ダッシュボード上の「スタート/ストップ」スイッチの配置、大型バッテリーと小型補助バッテリーの設置でした。 アイドリングストップシステムを装備した他の VW 車には、Lupo 3L と 2 Audi A3 1999L (燃料消費量 3 リットル/100 km のグリーン バージョン) がありました。
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フォルクスワーゲンは、1 年 1996 月 10 日に欧州連合で施行された新しい法規制に最初に反応し、他のメーカーもすぐに追随しました。 今回の規制変更は、乗用車の燃費を規定時間の約XNUMX分のXNUMXのアイドリング運転（頻繁な停止・再始動）で計測する新たなNEDC（新欧州運転サイクル）測定サイクルです。 これが、最初のシリアル アイドリングストップ システムがヨーロッパで開発された理由です。 米国では状況がまったく異なりました。 現在の米国 EPA の測定サイクルでは、エンジンのアイドリングに費やされた時間は、示されている時間の XNUMX% 強だけでした。 したがって、これをオフにしても最終結果にはそれほど影響しません。
スタートストップシステム。 しかし、なぜ？
メーカーは測定テストの結果に基づいてアイドリングストップシステムの使用のメリットを判断しているため、車の実際の状況には多くの失望があります。 自動車経済システムに追加料金を支払うことが無意味な無駄であることが判明した場合、誰もが満足するわけではありません。 「アイドリングストップ」は、都市部の交通渋滞の中で走行する際に、燃料節約という形で目に見えるメリットをもたらします。 ピーク時に市内中心部から遠く離れた地域まで移動しなければならない場合、ほぼ終わりのない渋滞が発生し、1,5 時間半から 2 時間かかることになります。 このような状況では、機械は文字通り何百回も停止します。 エンジン停止の合計時間は数分に達する場合もあります。 アイドル時の燃料消費量は、エンジンにもよりますが、0,5 時間あたり 1 ～ 120 リットルであり、車がそのようなルートを XNUMX 日に XNUMX 回通過することを考えると、XNUMX か月あたりの燃料節約量は数リットル、約 XNUMX リットルに達する可能性があります。 このような運転条件では、アイドリングストップシステムが意味を持ちます。
同じ車で、通常の市街地交通を 1,5 ～ 2 時間運転した場合、合計のダウンタイムは 2 ～ 3 分になります。 1,5 か月あたり 2 ～ 20 リットル、年間で約 XNUMX リットルの燃料を節約しても、アイドリングストップ システムの過剰な支払い、追加のメンテナンス作業、または故障につながる可能性のある車両構造の複雑化を防ぐには十分ではありません。 長距離を走行することが多い車両の場合、停車時にエンジンを停止することで得られる利益はさらに低くなります。
さまざまな道路状況でミディアム モードで運転されるミドルクラスのガソリン車の場合、アイドリングストップ システムによってエンジンが停止される合計時間は、8 km ごとに約 100 分です。 これにより、0,13 リットルのガソリンが得られます。 年間走行距離が 50 km の場合、節約量は 000 リットルになりますが、実際には、運転条件やエンジンの種類によって結果が大きく異なる可能性があることも示されています。 大型のガソリン エンジンでは 65 l / 2 km、小型のターボディーゼル エンジンでは 100 分の XNUMX に達することがあります。 したがって、スタートストップシステムに追加料金を支払う必要がある場合は、すべての長所と短所を慎重に分析する必要があります.
しかし、現時点では、アイドリングストップシステムに対する追加料金の問題と、それをユーザーの懐にもたらす可能性のある利益と直接比較することは、もはや重要ではありません。 これは、「スタート/ストップ」が追加装備の要素ではなくなり、特定のエンジン バージョンの通常のコンポーネントになったことによるものです。 したがって、標準のアイドリングストップシステムを備えたエンジンオプションを選択すると、車がどのように操作されるかを忘れることができます。 私たちはそのようなシステムを持つよう運命づけられているだけなのです。
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しかし、アイドリングストップシステムに関連する経済的問題のほかに、典型的なユーティリティの問題もあります。 最近の車では、システムによってエンジンが停止された後、クラッチ ペダルを踏んでエンジンを再始動するのが標準です。 そして、ここで問題が発生します。なぜなら、システムがエンジンを始動したいときに、クラッチペダルと「ガス」ペダルを同時に操作すると、車が動かなくなってしまう場合があるからです。 同時に、システムが以前に停止したエンジンをいかに早く始動できるかが重要です (早ければ早いほど良い)。
このような状況は頻繁に起こるわけではありませんが、アイドリングストップシステムに対する嫌悪感を引き起こす可能性があります。 特別な理由がなくても、多くのドライバーはそれを好まない。 エンジンの自動停止は彼らをイライラさせるだけです。 そのため、車に乗り込むとすぐ、または初めてエンジンを切ると、ユーザーはシステム停止ボタンに手を伸ばします。 この環境保護ソリューションを支持するグループはおそらくさらに多く、標準装備のアイドリングストップ システムが幅広く利用できることは彼らを喜ばせています。 しかし、実際には、車の価格でこれを支払わなければならないのです。 特に技術的な側面からのみ単純に見えるものを無料で提供する人はいません。
スタートストップシステム。 シンプルな機能、大きな複雑さ
エンジンのオン/オフは簡単なことであり、特別な技術的解決策は必要ないと思われるかもしれません。 実際には、すべてがまったく異なります。 従来のスターターをベースにした最も単純なシステムであっても、バッテリーレベル、温度、始動電力を制御するだけでなく、始動時の他のデバイスの消費電力を削減し、スターターを制御する特別なエネルギー管理システムを導入する必要があります。電流に応じてバッテリーを充電します。 急速で強力な放電や大電流の充電に耐えるために、バッテリー自体も従来とはまったく異なる技術を使用して製造する必要があります。
また、アイドリングストップ システムは、外気温度、オイル温度 (冷えたエンジンは停止しません)、およびターボチャージャー付きユニットのターボチャージャー温度に関する情報を車載電子機器から受信する必要があります。 激しい走行後にターボチャージャーを冷却する必要がある場合でも、エンジンは停止しません。 より高度なソリューションでは、ターボチャージャーに独立した潤滑システムが備わっており、エンジンが停止している場合でも機能し続けます。 従来のアイドリングストップスターターであっても、より強力なパワー、より強力な内部コンポーネント (ブラシやカプラーなど)、および改良されたギア (騒音低減) を備えています。
より複雑でより高価なアイドリングストップシステムでは、従来のスターターがフライホイールに取り付けられた電気機械か特別に設計されたオルタネーターに置き換えられます。 どちらの場合も、必要に応じてスターターとジェネレーターの両方として機能できるデバイスを扱います。 これは終わりではありません。
電子機器はエンジン停止間の時間をカウントし、車が始動してから正しい速度に達しているかどうかを確認する必要があります。 スタートストップシステムには多くの突然変異があります。 ブレーキエネルギー回生システム（回生）と互換性のあるものや、特殊なコンデンサを使用して電気を蓄え、始動容量が低下したときにバッテリーをサポートするものもあります。 エンジン停止後、再始動時にピストンを最適な位置に設定するものもあります。 始動の瞬間はスターターを振るだけで十分です。 燃料はノズルによってシリンダー内にのみ噴射され、そのシリンダー内でピストンが作動ストロークの準備が整い、エンジンは非常に迅速かつ静かに作動し始めます。 これは、設計者がスタート/ストップ システムを設計するときに最も望んでいること、つまり高速動作と低ノイズ レベルです。
