Start-stop-systemen. Uitschakelen of niet?

De taak van het start-stopsysteem is om de motor op de parkeerplaats af te zetten en weer te starten wanneer de bestuurder verder wil rijden. Waar is het voor, hoe werkt het en werkt het in de praktijk?

Het idee om de motor uit te zetten tijdens zijn nutteloze werking, zelfs bij een rood stoplicht of in een file, bestaat al tientallen jaren. Toyota ontwikkelde een dergelijk systeem in 1964 en testte het op de Crown tot het midden van de 1,5s. De elektronica schakelt de motor automatisch uit na 10 seconden stationair draaien. Bij tests in de straten van Tokio werd naar verluidt een brandstofbesparing van XNUMX% bereikt, wat een uitstekend resultaat is, maar het Japanse bedrijf behoorde niet tot de pioniers van de seriële assemblage van dergelijke apparaten.

In de jaren 1985 verscheen de mogelijkheid om de motor te stoppen bij stilstand in de Fiat Regata ES (Energy Saving) met het Citymatic-systeem dat van 1987 tot XNUMX werd geproduceerd. De bestuurder besloot de motor uit te zetten, met een speciale knop tot zijn beschikking. Om de motor opnieuw te starten, moest hij het gaspedaal indrukken. Een soortgelijke beslissing werd genomen door Volkswagen in de XNUMXs, en het auto-elektrobedrijf Hella besloot de motor uit en aan te zetten met een knop in zijn systeem.

Het eerste productiemodel met een start-stopsysteem dat de motor in bepaalde situaties automatisch uitschakelt, was de derde generatie Golf in de Ecomatic-versie, die in het najaar van 1993 op de markt kwam. Het maakte gebruik van de ervaring die is opgedaan tijdens het werken aan Öko. - Prototype Golf, gebaseerd op de tweede generatie Golf. De motor werd uitgeschakeld, niet alleen na 5 seconden stationair draaien, maar ook tijdens het rijden, wanneer de bestuurder het gaspedaal niet indrukte. Door nogmaals op het pedaal te drukken, werd de atmosferische diesel weer ingeschakeld. Om de motor te starten, gedempt op de parkeerplaats, moest de eerste versnelling worden opgenomen. Dit gebeurde zonder koppeling omdat de Golf Ecomatic die simpelweg niet had (halfautomaat).

Dit is niet de enige technische verandering ten opzichte van de basis Golf. De volgende waren de introductie van elektrohydraulische stuurbekrachtiging, de plaatsing van een "start-stop"-schakelaar op het dashboard, de installatie van een groter accupakket en een kleinere optionele hulpaccu. Andere VW-voertuigen uitgerust met een start-stopsysteem waren de Lupo 3L en de Audi A2 3L uit 1999 (milieuvriendelijke versies met een brandstofverbruik van 3 l/100 km).

Zie ook: Welke voertuigen mogen worden bestuurd met een rijbewijs B?

Volkswagen reageerde als eerste op de nieuwe wettelijke voorschriften die op 1 januari 1996 in de Europese Unie van kracht werden en andere fabrikanten volgden al snel. Deze reglementswijziging is een nieuwe NEDC (New European Driving Cycle) meetcyclus voor het controleren van het brandstofverbruik van personenauto's, waarbij de motor ongeveer een kwart van de voorgeschreven tijd stationair heeft gedraaid (frequent stoppen en herstarten). Daarom werden in Europa de eerste seriële start-stop-systemen ontwikkeld. In de VS was de situatie totaal anders. In de huidige US EPA-meetcyclus werd slechts iets meer dan 10% van de aangegeven tijd besteed aan het stationair draaien van de motor. Daarom zal het uitschakelen niet zoveel invloed hebben op het eindresultaat.

Start-stop-systemen. Maar waarom?

Doordat fabrikanten de voordelen van het gebruik van het start-stopsysteem bepalen aan de hand van de resultaten van de meettest, zijn er veel teleurstellingen in de praktijkomstandigheden van de auto. Niet iedereen is blij als extra betalen voor een auto-economiesysteem een ​​zinloze verspilling blijkt te zijn. "Start-stop" biedt tastbare voordelen in de vorm van brandstofbesparing bij het rijden in druk stadsverkeer. Als iemand tijdens de spits van het stadscentrum naar een verafgelegen gebied moet reizen, dan duurt de weg 1,5-2 uur, in bijna eindeloze files. Onder dergelijke omstandigheden stopt de machine letterlijk honderden keren. De totale duur van het uitschakelen van de motor kan zelfs enkele minuten bedragen. Aangezien het brandstofverbruik bij stationair toerental, afhankelijk van de motor, 0,5 tot 1 liter per uur is, en de auto twee keer per dag een dergelijke route aflegt, kan de brandstofbesparing per maand zelfs oplopen tot enkele liters brandstof en ongeveer 120 l. In dergelijke bedrijfsomstandigheden is het start-stopsysteem logisch.

Met dezelfde auto, maar na 1,5-2 uur rijden in normaal stadsverkeer, zal de totale uitvaltijd 2-3 minuten zijn. Een besparing van 1,5-2 liter brandstof per maand en ongeveer 20 liter brandstof per jaar zal niet voldoende zijn voor een eventuele te hoge betaling voor het start-stopsysteem, extra onderhoudswerkzaamheden of complicatie van de autoconstructie, wat kan leiden tot pech. Bij voertuigen die veelal lange afstanden rijden, is de winst van het afzetten van de motor bij stilstand nog lager.

De praktijk leert dat voor een benzineauto uit de middenklasse die onder verschillende wegomstandigheden in de middenklasse rijdt, de totale tijd dat de motor wordt gestopt door het start-stopsysteem ongeveer 8 minuten per 100 km is. Dit geeft 0,13 liter benzine. Bij een jaarkilometrage van 50 km zal de besparing 000 liter bedragen, maar de praktijk leert ook dat de resultaten sterk kunnen verschillen afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden en het motortype. In grote benzinemotoren kunnen ze oplopen tot 65 l / 2 km, in kleine turbodiesels - slechts honderdsten van een liter. Dus - als u extra moet betalen voor het start-stopsysteem, moet u alle voor- en nadelen zorgvuldig analyseren.

Op dit moment is echter de kwestie van de toeslag voor het start-stopsysteem en de directe vergelijking met het mogelijke voordeel voor de portemonnee van de gebruiker niet langer relevant. Dit komt door het feit dat de "start-stop" niet langer een onderdeel van extra uitrusting is, maar een vast onderdeel is geworden van specifieke motorversies. Daarom kunt u bij het kiezen van een motoroptie met een standaard start-stopsysteem vergeten hoe de auto zal worden bediend. We zijn gewoon gedoemd om zo'n systeem te hebben.

Zie ook: Welke voertuigen mogen worden bestuurd met een rijbewijs B?

Maar naast de economische problemen die samenhangen met start-stop-systemen, zijn er ook typische nutsproblemen. Het is standaard in moderne auto's om de motor opnieuw te starten nadat deze door het systeem is uitgeschakeld door het koppelingspedaal in te trappen. En hier ontstaan ​​problemen, omdat in sommige situaties de gelijktijdige manipulatie van de koppeling en de "gas"-pedalen, wanneer het systeem de motor wil starten, eindigt met het immobiliseren van de auto. Tegelijkertijd is het van belang hoe snel het systeem een ​​eerder uitgezette motor kan starten (hoe eerder hoe beter).

Hoewel dergelijke situaties niet regelmatig voorkomen, kunnen ze aversie tegen het start-stopsysteem veroorzaken. Veel chauffeurs vinden het niet leuk, zelfs zonder specifieke reden. Automatische uitschakeling van de motor irriteert ze gewoon. Daarom grijpen ze, zodra ze in de auto stappen, of wanneer de motor voor de eerste keer wordt afgezet, naar de deactiveringsknop van het systeem. De groep liefhebbers van deze milieuvriendelijke oplossing is waarschijnlijk groter, en de brede beschikbaarheid van het standaard start-stopsysteem maakt ze blij. De waarheid is echter dat u hiervoor in de prijs van de auto moet betalen. Niemand geeft iets gratis, vooral niet iets dat alleen technisch eenvoudig lijkt.

Start-stop-systemen. Eenvoudige functie, grote complexiteit

Het lijkt erop dat het in- en uitschakelen van de motor een triviale zaak is en geen speciale technische oplossingen vereist. In de praktijk is alles compleet anders. Zelfs in de eenvoudigste systemen op basis van een traditionele starter, is het noodzakelijk om speciale energiebeheersystemen te introduceren die niet alleen het batterijniveau, de temperatuur en het startvermogen regelen, maar ook het stroomverbruik van andere apparaten tijdens het starten verminderen en de stroom dienovereenkomstig opladen van de batterij. De batterij zelf moet worden gemaakt met een geheel andere technologie dan de traditionele om bestand te zijn tegen snel en krachtig ontladen, evenals opladen met hoge stroomsterkte.

Het start-stopsysteem moet ook informatie krijgen van de boordelektronica over de buitenluchttemperatuur, de olietemperatuur (een koude motor wordt niet uitgeschakeld) en de temperatuur van de turbocompressor in turbocharged units. Als de turbolader na een zware rit moet afkoelen, stopt de motor ook niet. In sommige meer geavanceerde oplossingen heeft de turbocompressor een onafhankelijk smeersysteem dat blijft werken, zelfs als de motor is uitgeschakeld. Zelfs een traditionele start-stopstarter heeft meer vermogen, sterkere interne componenten (zoals borstels en koppeling) en een aangepaste versnelling (geluidsreductie).

Bij complexere en dus duurdere start-stop-systemen wordt de traditionele starter vervangen door een op het vliegwiel gemonteerde elektrische machine of een speciaal ontworpen dynamo. In beide gevallen hebben we te maken met een apparaat dat, afhankelijk van de behoefte, zowel als starter als generator kan fungeren. Dit is niet het einde.

De elektronica moet de tijd tussen motorstops tellen en controleren of de auto de juiste snelheid heeft bereikt sinds het starten. Er zijn veel mutaties in het start-stopsysteem. Sommige zijn compatibel met systemen voor het terugwinnen van remenergie (recuperatie), andere gebruiken speciale condensatoren om elektriciteit op te slaan en de batterij te ondersteunen wanneer de startcapaciteit afneemt. Er zijn er ook waarbij, na het stoppen van de motor, de zuigers in de optimale positie worden gezet om opnieuw te starten. Op het moment van starten is het voldoende om de starter te schudden. Brandstof wordt door het mondstuk alleen in de cilinder geïnjecteerd waarin de zuiger klaar is voor de werkslag en de motor begint zeer snel en stil te werken. Dit is wat ontwerpers het meest willen bij het ontwerpen van start-stop-systemen: snelle werking en laag geluidsniveau.