アイドリングストップシステム搭載車のバッテリー: 正しく選択してください。 スタートストップテクノロジーの動作原理 時計におけるスタートストップとは何を意味しますか?

連続締め付け 環境要件エンジン付き車用 内燃機関自動車メーカーは自社製品にさまざまなデバイスを導入することを強制されます。 これらのコンポーネントの 1 つはアイドリングストップ システムです。 ワークマネージャー渋滞時や信号待ちでパワーユニットがアイドル状態のとき。 そのおかげで、ドライバーの介入なしでエンジンを再始動できます。

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アイドリングストップシステムの発明の目的

車両の動作モードの研究では、動作時間の最大 3 分の 1 がエンジンが高速で動作していることがわかっています。 アイドルムーブ。 これは、信号で頻繁に停止する、交通量の多い都市部での運転が原因です。 有害な排出物を削減するために、電源ユニットの自動シャットダウンと起動を導入することが提案されました。

トヨタは70年代半ばに多くのモデルで強制エンジン停止を採用し始めたが、アイドリングストップが広く普及したのは2005年以降に遡る。

このシステムでは次のことが可能です。

  • 燃料消費量を削減します。
  • 大気中への排出を削減する。
  • 停車時の車両騒音を軽減します。

アイドリングストップシステムの仕組み

アイドリングストップシステムは、車を停止させた後にエンジンを強制停止し、自動的に再始動する原理で動作します。 車両の動きの停止は速度センサーによって検出され、信号が制御ユニットに送信されます。 同時に回転速度の情報も受信します クランクシャフトエンジン。 を搭載したマシンでは マニュアルボックスレバーをニュートラル位置に置き、クラッチペダルを放す必要があります。 搭載車 オートマチックトランスミッションブレーキペダルの踏み込み信号によりシステムが作動します。

これらのパラメータに基づいて、モーターが停止します。 エアコンやオーディオシステムはバッテリーで動作し続けます。 同時にメーターパネルのインジケーターが点灯し、ドライバーにシステムの動作を知らせます。

起動サイクルを完了するには、次のものが必要です。

アイドリングストップシステムを搭載した車のバッテリーには、充電レベルとエンジン再始動の可能性を判断する特別なセンサーが装備されています。 バッテリー端子の電圧が低下すると、システムは自動的にオフになります。

第 7 世代 VW パサートのスタート/ストップ機能の動作原理の概要は、「Dmitry Force」チャンネルのビデオで説明されています。

システムデザイン

このシステムは多数のセンサーと制御ユニットを使用します。 リストと図は車に関連しています フォルクスワーゲンの懸念、アイドリングストップシステムを備えた最も一般的な車であるためです。 他の自動車メーカーの製品は、若干のデザインの違いがあります。

アイドリングストップシステムのコンポーネントの概略図

システムには次のコンポーネントが含まれています。

図上の指定名前
蓄電池
エンジン上の発電機
C1電圧レベルレギュレータ オンボードネットワーク
Bスターター
Fブレーキリミットスイッチ
F36クラッチペダルのリミットスイッチ
F416スタートストップコントロールボタン
G62冷却システム液温センサー
G79スロットルペダルポジションセンサー
G701ギアボックス レバーの中立位置用の非接触センサー (機構上)、クランクケースの上部に取り付けられています。
J104コントローラ アンチロック・ブレーキ・システムブレーキ
J255温度調節器または空調コントローラー
J285計器クラスタ
J367バッテリー充電レベルの監視
J393コンフォートコントローラー
J500コントローラー付電動パワーステアリング
J519オンボードネットワークパラメータ制御ユニット
J532電圧安定化システム (電子機器の正常な動作に必要)
J533診断チャネル
J623パワーユニット動作制御ユニット
J791駐車アシスタント

さらに、システムは以下を使用します。

  • 1 - パワーステアリング。
  • 2 - 速度センサー。
  • 3 - エンジン上のさまざまなセンサー。
  • 4 - 運転席のシートベルト着用センサー。
  • 5 — 空調システム;
  • 6 - 端子50R;
  • 7 - ターミナル30;
  • 8 - オンボードマルチメディアシステム。

グラスファイバー充填バッテリー (EFB) は、エンジンの始動性を向上させるために使用されます。 このようなデバイスの電解液は、バッテリープレートの間に敷かれたグラスファイバー生地の細孔の中にあります。 バッテリーはメンテナンスが不要で、開始アンペア数が増加します。


EFBバッテリー設計図

アイドリングストップシステムを搭載した車両のもう 1 つの違いは、発電機と電圧レギュレーターが接続されていることです。 デジタルバスデータ。 このような接続により、ノードの動作パラメータを制御し、システム動作中にこのデータを使用できるようになります。 スターターの強度と耐摩耗性が向上しました。 巻線は、短い間隔で繰り返される再起動に適応しています。

電子機器には、出力 180 ~ 300 W の特別な電圧安定装置が含まれています。 内部には電気エネルギー貯蔵装置が設置されており、電子整流器を介して車載ネットワークに伝送されます。 このデバイスは、スターターが作動したときの電圧リップルを平滑化します。 これにより、起動停止運転中のシャットダウンがありません。 マルチメディアシステム、計器クラスタおよび屋外照明ランプ。

多くの車 (ホンダやメルセデスベンツなど) には、可逆発電機に基づ​​いて構築されたアイドリングストップ システムが搭載されています。 この装置には、強化されたドライブベルトと特別に設計されたテンショナーが装備されています。 切り替え可能なテンショナーにより、電気機械を発電機モードまたはスターター モードで動作させることができます。 この設計の利点は、静かな動作と動作速度 (従来のスタータの 2 倍) です。


可逆発電システム

日本企業マツダは噴射と点火の原理を応用した独自のシステムを提供 混合燃料シリンダー内。 センサーからの信号に基づいてエンジンが停止し、ピストンが一定の位置で停止します。 開始信号が与えられた後、ピストンの位置がポーリングされます。 受信したデータに基づいて、コントロールユニットはシリンダーに燃料を噴射し、所定のシーケンスで点火します。 クランクシャフトへの追加のインパルスは、短時間接続されたスターターによって与えられます。


マツダアイドリングストップシステム

システム起動条件

イグニッションをオンにすると、システムをアクティブにするための条件を確保するために、オンボード ネットワークがポーリングされます。

  • 車は静止しています。
  • エンジンはアイドリング状態です。
  • 冷却システムは特定の温度(15〜25℃、自動車メーカーによって異なります)に加熱されます。
  • ブレーキシステムは適切に機能しています(多くの車では圧力は次のように測定されています) バキュームブースターブレーキ);
  • 車のバッテリーは十分に充電され、暖まっています。
  • 微気候システムが正しく構成されています(外部温度と内部温度の差が特定の値を超えず、通常、しきい値は5〜6°Сです)。
  • の上 ディーゼルエンジンチェックされます (始動/停止手順中は無効になります)。
  • 運転者はシートベルトを着用しています。
  • 閉まっている 外部パネルボディ(ドア、ボンネット)。
  • クラッチ ペダルが踏まれており、ギアボックス レバーがニュートラルにあります (マニュアル トランスミッションの場合)。
  • ブレーキペダルが完全に放されている(オートマチックトランスミッションの場合)。

リストされた条件の少なくとも 1 つを遵守しないと、アイドリングストップ システムがオフになります。 再初期化は点火システムのスイッチを入れた後にのみ可能です。

アイドリングストップシステムのメリットとデメリット

所有者のレビューに基づいて、システムを使用することによる次の利点が特定されます。

  • 燃料消費量を削減し、その結果、大気中への有害物質の排出を削減します。
  • 改良されたバッテリーと強力なスターターの採用により、低温時のエンジン始動が容易になりました。

さらに多くの欠点があります。

  1. このシステムは、信号機から信号機に移動する場合にのみ、大幅な節約を実現します。 長い渋滞の中で車が数メートル進んで停止する場合、発進停止の効果は低下します。 さらに、スターターを頻繁に作動させるとバッテリーの充電レベルが低下し、充電する時間がなくなります。 その結果、システムは自動的にオフになります。 テストでは、このような状況での始動と停止の有効性が 2 倍異なることが示されています。
  2. バッテリーへの負荷が増加し、急速な消耗につながります。 EFBバッテリーのコストは従来のものより50~60%高くなります。
  3. 頻繁な始動が可能な強化スターターの搭載。 装置のコストが高い。

さまざまなメーカーのシステム名

ほとんどすべての自動車関連では、システムの名前に「スタート/ストップ」というフレーズが使用されます。

  • BMWのバージョンはAutoと指定されています 起動停止、およびメルセデス・ベンツから - ECO スタート/ストップ。
  • マツダ株式会社デバイスを i-STOP または i-ELOOP として指定します。
  • 韓国の KIA は、インテリジェント ストップ アンド ゴー システムという用語を使用しています。
  • ポルシェ車両の場合、Auto Start-Stop-Funktion という名称が使用されます。

アイドリングストップシステムを無効にする

システムが提供する利点にもかかわらず、場合によってはそれを無効にする必要があります。

  1. 自動車メーカーは、ドライバーが押すことでアイドリングストップシステムを無効にする特別なボタンを提供しています。 ただし、この機能は 1 回の点火サイクル内でのみ機能します。 モーターを再始動する場合は、もう一度ボタンを押す必要があります。
  2. バッテリー充電レベルセンサーから信号線を外すことにより、システムの起動をバイパスすることができます。 この場合、スタート/ストップを操作しようとしていることを示すアイコンが計器盤に表示されます。 コントロールユニットのメモリにエラーが発生しますが、車両の性能には影響しません。 マイナスポイント電子機器とバッテリー間の通信が失われ、車が充電レベルを自動的に制御できなくなります。 多くのフォルクスワーゲン車では、診断インターフェイスを介して計器クラスター上のアイコンを無効にすることができます。 ただし、この機能は車に取り付けられているインストルメント クラスターのバージョンによって異なります。
  3. ファンクションコントロールボタンのプラグを抜くことで、アイドリングストップを無効にすることができます。 コントロールユニットは開回路を検出し、システムの電源をオフにします。
  4. ボタン制御回路にコンデンサをはんだ付けします。 追加容量は、ボタンを押してモーターを始動する状況をエミュレートします。 制御ユニットはそのような信号を受信すると、システムを停止します。 このソリューションはすべての車に適しているわけではありません。
  5. 一部では フォルクスワーゲン車多分 完全なシャットダウン診断プログラム「VASYA-diagnostician」を備えたシステム。 所有者が機器を持っていてそれを使用できる場合、操作は専門のセンターで、または独立して実行されます。

フォトギャラリー

ビデオ

スタート/ストップ機能を無効にする方法 BMWの車 BimmerDoc チャンネル用に撮影されたビデオでデモンストレーションされました。

アイドリングストップシステム (別の解釈では、スタートストップシステム) は、エンジンのアイドリング時間を短縮することで燃料を節約し、有害な排出ガスと騒音を削減するように設計されています。 車の運転習慣が示すように、アイドル モードはエンジンの総運転時間の最大 30% を占めます。 これは、大都市の特性である信号で頻繁に停止したり、渋滞に巻き込まれたりすることによって促進されます。

最近までアイドリングストップシステムは主にハイブリッド車に採用されていました。 今日、状況は劇的に変化しています。 ほとんどすべての大手自動車メーカーのモデル範囲にこのシステムが搭載された車両があります。

アイドリングスタートシステムは、車両が停止しているときにエンジンを停止し、クラッチ ペダルを踏む (マニュアル トランスミッションの場合) かブレーキ ペダルを放す (オートマチック トランスミッションの場合) とすぐにエンジンを始動します。

アイドリングストップシステムは、エンジンの繰り返し始動を確実にする装置と電子制御システムを組み合わせた構造となっています。

複数のエンジン始動機能を実装するには、いくつかの方法があります。

  1. 強化スターター。
  2. 可逆発電機(スターター発電機);
  3. シリンダー内への燃料の噴射と混合気への点火。

設計の観点から最もシンプルで信頼性の高いシステムは、 ストップ&スタートボッシュから。 このシステムのおかげで、「ストップ・スタート」という名前は他のシステムでも一般的な名前になりました。 システムがインストールされているのは、 アウディ車、BMW、フォルクスワーゲンと同様に、燃料消費量と有害な排出物を最大 8% 削減します。

このシステムの基礎となるのは、多数のエンジン始動用に設計され、耐用年数が長い特別なスターターです。 スターターには強化された低騒音ドライブ機構が装備されており、迅速で信頼性が高く、静かなエンジン始動を保証します。

制御システムはエンジンの停止と始動を行うだけでなく、バ​​ッテリーの充電も監視します。 すべての現代のものと同じように 電子システムこれには、入力センサー、制御ユニット、アクチュエーターが含まれます。

このシステムには独自の電子ユニットはなく、対応するソフトウェアがインストールされているエンジン コントロール ユニットの電力を使用します。 システムのアクチュエーターは、噴射システムのインジェクター、点火コイル、スターターです。

Stop&Start システムの動作は周期的です (スイッチをオフにして始動します)。 次の状況ではエンジンが停止します。

  • 車を完全に停止する。
  • ギアボックス レバーをニュートラル位置に移動し、クラッチ ペダルを放します - マニュアル トランスミッション搭載車の場合。
  • ブレーキペダルを踏んだ - オートマチックトランスミッション車の場合。

さらに、エンジンの停止を決定する際、システムはエンジン速度、冷却水の温度、バッテリーの充電レベル、空調システムの動作モードを評価します。

エンジンが停止しているときは、電気エネルギー消費装置 (エアコン、オーディオ システムなど) はバッテリーから供給されます。

クラッチペダルを踏む(オートマチックトランスミッション車の場合はブレーキペダルを放す)と、スターターが作動してエンジンが始動します。 以降、システム動作サイクルが繰り返されます。

バッテリーの充電レベルが所定の値を下回ると、対応するセンサーからの信号と制御ユニットのコマンドに基づいてシステムがオフになります。 バッテリーを充電した後、システムの電源が入ります。 インストルメントパネルの特別なボタンを使用して、システムを強制的に無効にすることができます。

アイドリングストップシステム 次世代車が停止している間(完全に停止する前)にエンジンを停止するため、さらに燃料を節約できます。 車を停止するプロセスは、ブレーキをかける前の移動速度、現時点での移動速度、道路の坂道の有無、操縦の有無など、特定の動作パラメータに基づいて制御ユニットによって認識されます。 運転パラメータが指定された値に対応していない場合、車両が完全に停止した後にシステムが作動します。

システムも同様の設計です ISG (アイドルストップ&ゴー)起亜自動車から。 このシステムの主な違いは制御です。 車の発電機。 したがって、エンジン負荷が高いときは発電機がオフになり、燃料消費量が削減されます。ブレーキをかけると発電機がオンになり、バッテリーが再充電されます。 バッテリー電力が公称値の 75% を下回ると、システムはオフになります。 エアコン使用時もシステムの電源が切れます。

システム 出演者 (スターター オルタネーター リバーシブル システム)は、ヴァレオによって製造されており、動作に可逆発電機を使用しています。 システムがインストールされているのは、 シトロエン車、メルセデスを使用すると、燃料消費量を最大 10% 削減できます。

可逆発電機電気機械です 交流電流、条件に応じて、発電機とスターターの機能を実行できます。 可逆発電機の動作は特別な方法によって保証されます。 ドライブベルトそして、力を二方向に伝達できるリバーシブルテンショナーです。 可逆発電機は静かに動作し、始動時間が短くなります (従来のスターターの 0.8 秒と比較して 0.4 秒)。

STARS システムは、エンジン制御ユニットと相互作用する別個の電子制御ユニットを使用して制御されます。 入力センサーの構成は他のアイドリングストップシステムと同様です。

このシステムのさらなる発展は、回生ブレーキを使用して追加のエネルギーを生成し、燃料消費量を削減することです。

マツダが開発したシステム シス (スマートアイドルストップシステム)、他のアイドリングストップ システムの代替品です。 システムの別名 私は止まる。 シリンダー内への燃料噴射と混合気の点火を利用して、エンジンを繰り返し始動します。 システムがインストールされているのは、 ガソリンエンジン、直噴燃料を搭載。

SISS システムの動作を確実にするために、シリンダー内のピストンは、エンジンをさらに始動するのに最適な特定の位置で停止します。 動き始めると(ブレーキペダルを放すと)、燃料がシリンダー内に噴射され、混合気に点火され、エンジンが始動します。 エンジンを始動する際には、燃料の燃焼エネルギーに加えて、短時間点灯するスターターのエネルギーも利用します。

このシステムを使用した場合の燃料消費量の削減効果は9%に達します。 SISS システムはオートマチック トランスミッションでのみ機能します。

アイドリングストップシステムは、エンジンのアイドリング時間を短縮することで燃料を節約し、騒音と有害な排出物を削減します。 車の運転練習では、エンジンは最大 30% の時間アイドル モードで動作することがわかっています。 これは、大都市の特性である信号や渋滞で頻繁に停止する交通によって促進されます。

最近まで、アイドリングストップ技術は単なる要素として認識されていました。 ハイブリッドカー。 現在、ほとんどの大手自動車メーカーが生産設備を補充しており、状況は大きく変化しています。 ラインナップこのようなシステムを搭載した車両。 専門家によると、このアイドリングストップ機能は、2015年までに生産される車の半数に搭載される予定だという。 乗用車.

アイドリングストップシステムの仕組み非常にシンプルです。車が停止するとエンジンが停止し、クラッチ ペダルを踏むと (取り付けられている場合)、 マニュアルトランスミッションギアをオンにするか、ブレーキ ペダルを放す(オートマチック トランスミッションが取り付けられている場合)と、エンジンが素早く始動します。

アイドリングストップシステムの設計には、次の要素を含める必要があります。

  • 複数のエンジン始動装置。
  • 制御システム。

複数のエンジン始動機能は、以下を使用して実装できます。

  • 強化スターター。
  • 可逆発電機(スターター発電機);
  • シリンダー内への燃料の噴射と混合気の点火。
  • 油圧スターター。

強化された発電機を備えたアイドリングストップシステム

最もシンプルで信頼性の高いソリューション 技術的なポイントビジョンはボッシュの「Start&Stop」システムです。 このシステムのおかげで、「スタート/ストップ」という名前は、この種のすべてのシステムの一般名詞になりました。 「スタート&ストップ」システムは「VW」「BMW」「アウディ」などに搭載され、「新欧州ドライビングサイクル」において乗用車の燃料消費量とCO 2 排出量を4%削減(NEDC)、都市サイクルでは最大 8%。

Start&Stop システムは、耐用年数が長い強化スターターをベースとしています (多数のエンジン始動を考慮して設計されています)。 スターターには特別な低騒音駆動機構も装備されており、エンジンの高速かつ信頼性の高い繰り返し始動が保証されます。

「スタート&ストップ」システムは、エンジンの停止と始動、およびバッテリーの充電レベルの監視の機能を実行します。 このシステムには独自の電子制御ユニットはありませんが、対応するソフトウェアがインストールされているエンジン制御ユニットの機能を使用します。

Start&Stop システムのコンポーネントのサイズは従来のコンポーネントよりも大きくないため、ボッシュのシステムはほぼすべての車両に簡単に統合できます。 ただし、一部のコンポーネントやシステムでは、スタート/ストップ モードで動作するために追加の適応が必要でした。 それらを以下の表に示します (フォルクスワーゲン車の BlueMotion パッケージに含まれるアイドリングストップ システムの例を使用して、強化された発電機を備えたシステム オプションを検討します)。

「VW BlueMotion」アイドリングストップモードでの動作に適応したコンポーネントとシステム
ノード/システム 適応策の実施
制御ユニット(一般) アイドリングストップシステム用に制御ユニットのプログラムコードを1情報ビット拡張(アイドリングストップシステムに影響を与える、または依存する制御ユニットに適用)
発生器 LIN経由でデータバス診断インターフェイスに接続
バッテリー サイクル数を増やすためのグラスファイバー充填材を使用したバッテリー
スターター 耐摩耗性の向上
オンボードネットワーク グラスファイバー充填材を使用したバッテリーの状態を監視するためのマイナス極の特別なセンサー。 バッテリーへの新しい電気配線。 バッテリ状態を監視する制御ユニットは、LIN バスを介してデータ バスの診断インターフェイスに接続されています。
MCP ギア認識センサー (アナログ出力付きセンサーまたはパルス幅変調出力信号付きセンサー)

強化発電機を備えたスターストップシステムの装置「VW BlueMotion」

以下は、強化された VW BlueMotion 発電機を備えたアイドリングストップ システムの図です。 他のメーカーのシステムの設計はほとんど異なります。

画像は拡大できます。 伝説マニュアルギアボックスの例を使用したシステム要素:
バッテリー J623 エンジンコントロールユニット
C 発生器 J791 パーキングアシストコントロールユニット
C1 電圧レギュレータ 1 電気機械増幅器操舵
B スターター 2 速度信号、距離センサー
F ブレーキライトスイッチ 3 エンジン制御システム (例: 点火システム、電源、混合気形成、排気ガス再循環システム、二次空気充填、排気ガス浄化など)
F36 クラッチペダルスイッチ 4 シートベルト認識
F416 アイドリングストップシステムアクティベーションキー 5 暖房、換気、空調
G62 水温センサー 6 ターミナル50R
G79 アクセルペダル位置センサー 7 ターミナル30
G701 トランスミッションニュートラルポジションセンサー(マニュアルトランスミッションのみ) 8 ラジオ、ラジオナビゲーションシステム
J104 ABSコントロールユニット
J255 クライマトロニックコントロールユニット
J285 インストルメントクラスターコントロールユニット
J367 バッテリーセンサーによるバッテリー監視用コントロールユニット
J393 コンフォートシステム用の中央制御ユニット
J500 パワーステアリングコントロールユニット
J519 オンボード電源制御ユニット
J532 電圧レギュレータ
J533 データバス診断インターフェイス

ボッシュのアイドリングストップシステムはどのように機能しますか?

Start&Stop システムは次のように動作します。 信号や渋滞で車両が停止すると、クランクシャフト速度センサーからの信号に基づいてエンジンを停止します。 消費者の力 電流(エアコン、オーディオなど)は電池から作られています。 クラッチペダルを踏む(オートマチックトランスミッション車の場合はブレーキペダルを放す)と、スターターが作動してエンジンが始動します。 このエンジンの停止と始動のサイクルを必要な回数繰り返します。

多くのドライバーが懸念しているのは、アイドリングストップ システムを使用するとバッテリーが切れたままになってしまうことです (たとえば、 ひどい霜)。 ただし、バッテリーの充電レベルが所定の値を下回ると、対応するセンサーからの信号に基づいてシステムがオフになるため、これらの懸念は根拠がありません。 アイドリングストップ機能は、バッテリーが充電された後にのみ作動します。 また、「スタート&ストップ」機能はダッシュボード上の専用ボタンを使用して強制的に無効にすることができます。

可逆発電機を備えたアイドリングストップシステム

ヴァレオ社製の STARS システム (スターター オルタネーター リバーシブル システム) は、動作時に可逆発電機を使用します。 このシステムはシトロエンとメルセデスの車に搭載されており、燃料消費量を最大 10% 削減できます。

可逆発電機 電気機械交流は、条件に応じて発電機とスターターの両方の機能を実行できます。

可逆発電機の動作は、特殊な駆動ベルトと可逆テンショナーによって確実に行われ、力を 2 方向に伝達できます。 可逆発電機は静かに動作し、始動時間が短くなります (従来のスターターの 0.8 秒と比較して 0.4 秒)。

燃料噴射によるアイドリングストップシステム

マツダは、他のアイドリングストップシステムに代わるSISS(スマートアイドルストップシステム)システムを開発しました。 このシステムは、シリンダー内への燃料噴射と混合気の点火を利用してエンジンを繰り返し始動します。 このシステムは、以下の機能を備えたガソリンエンジンに搭載されています。 直接噴射燃料。

このシステムが機能するには、ピストンが厳密に定義された位置で停止し、各シリンダーが 必要な量将来の最適なエンジン始動のための空気。 エンジン停止時のピストン位置を制御する「スマートアイドルストップシステム」。 「SISS」はシリンダーに番号を付けており、動き始めると(ブレーキペダルを放すと)、燃料がシリンダーに噴射され、混合気に点火され、つまりエンジンが始動します。 エンジンを始動する際には、燃料の燃焼エネルギーに加えて、短時間点灯するスターターのエネルギーも利用します。

オートマチックトランスミッション車の場合、発進にかかる時間は0.35秒と従来の約2倍となっています。 さらにマツダSISSが保証 ファストスタートモーターは個別のケースにあります。 ドライバーは、移動したいときに遅延を感じるべきではありません。

このシステムを使用すると、9%に達します。 SISS アイドリングストップ システムはオートマチック トランスミッションでのみ機能します。

油圧代替品

有害な排出物の約 30% を占める大型商用車のセグメントに対して、Poclain Hydraulics 社の開発が意図されています。 油圧系「クリーンスタート」 CleanStart の主なコンポーネントは軽量でコンパクトな油圧スターター モーターで、エンジンに直接取り付けることができます。 クランクシャフトそれにより機械的損失を最小限に抑えます。 油圧駆動に固有の特性 (この場合のトルクは 800 N・m に達します) により、最大 16 リットルの容積の重いエンジンを騒音や振動なしでほぼ​​瞬時に (始動時間は 0.4 秒) 始動させることができます。 したがって、この開発はバスメーカーにとって特に興味深いものでした。 パワーユニット信号待ちだけでなく、停車時の乗降時にも消灯可能です。 ここで、アイドリングストップシステムは、乗用車セグメントよりもさらに多くの利点をもたらします。

「CleanStart」システムの回路には、15 kW 油圧モーターに加えて、さらにいくつかの要素が含まれています。 異なる種類付属品)、コントロールバルブ、油圧アキュムレーター、タンク。 ポンプが作動している間、 電磁弁流れの一部を指示する 作動流体アキュムレータに送られ、そこでオイルが分離膜を通して窒素ガスを圧縮します。 このようにして蓄えられたエネルギーは、さまざまな変換で損失することなく、次の起動に備えて蓄えられます。 吐出量は比例弁で制御されており、1 回ではなく数回の始動に十分な電力があり、システムの総リソースは約 400 万サイクルです。 また、油圧アキュムレータは急速な充放電サイクルを可能にし、メンテナンスを必要とせず、化学エネルギー源と比較して出力密度が高いことも重要です。 しかし、「CleanStart」システム全体について言えば、重量とサイズの特性の点で競合他社よりもまだ劣っています。油圧スターターを装備した場合、車両の車両重量は約40kg増加しますが、バスやトラックの場合、それほど大きな重量増加ではありません。

開発者によると、CleanStart システムを搭載したバスは、都市部の自転車走行条件 (7 km の距離で 15 秒間続く 12 回の停車) で燃料消費量を 10% 以上削減します。 新規だけでなく既設への搭載も考慮 車両、このシステムは環境を改善するための深刻な予備と考えることができます。

二輪車用アイドリングストップシステム

Hondaは、二輪車やスクーター向けのアイドリングストップシステムを開発しました。 システムは以下で動作します 自動モードまた、速度がゼロに達した後にエンジンを短時間停止し、燃料を最大 7% 節約します。 スロットルを回すと再びエンジンが始動し、さらに走行します。

アイドリングストップシステムの導入により、フライホイールと一体化されたスターターの設計に大幅な変更が必要となりました。

また、オートバイのアイドリングストップシステムは、運転席に座った後にのみ作動させる必要があります。 メーカーから関連情報がないため、重量センサーがシートに組み込まれており、ドライバーが席を離れるたびにシステムがオフになると仮定します。

回生機能付きインテリジェントスタートストップシステム

アイドリングストップシステム開発の次のステップは、ブレーキ時のエネルギー回収の利用です。

起亜自動車の「ISG」(「Idle Stop&Go」)システムはボッシュのシステムと同様の設計ですが、車の発電機の制御には重要な違いがあります。エンジンの負荷が高い場合、発電機はオフになります。燃料消費量を削減するため、ブレーキをかけると発電機がオンになり、バッテリーが充電されてエネルギーが回収されます。 バッテリー充電が公称値の 75% を下回ると、ISG システムは自動的にオフになります。 エアコンを使用するとシステムの電源も切れます。 このようなシステムはインテリジェントと呼ぶことができます。

近い将来、ISG の競合他社も回復システムになる可能性があります。

アイドリングストップシステムの操作

車のエンジンがまだ暖まっていない場合、または路面が非常に冷えている場合は、 低温、その場合、アイドリングストップシステムは機能しなくなります。 非常に危険な場合にもオフになります。 消費量が多いエネルギー不足(エアコン使用時など)、充電レベル不足、ブレーキペダルを繰り返し踏んだ後。 ロシアには長い冬があり、その間このシステムは十分に正当化されませんが、夏、秋、春には燃料をいくらか節約できます。

アイドリングストップシステムはバッテリーやスターターの摩耗にどのような影響を与えますか? いいえ、車両には強化ユニットが装備されているためです。 たとえば、非常に重い負荷がかかるスターター サポート領域には大きな安全マージンがあるため、動作期間全体を通じて破損することはありません。

ボッシュは 2007 年以来、自動車メーカーにアイドリングストップ システムを供給してきました。 この間、経験が蓄積され、当社はそのようなシステムやコンポーネントの開発、生産、障害診断、メンテナンス、修理において主導的な立場を確立することができました。 同社の製品を例に、新しいシステムの落とし穴を探っていきます。

燃料消費量と CO2 排出量を 5 ~ 8 % 削減するシステムを搭載した乗用車の数は増え続けています。 予測によると、2013 年には毎秒 新車コンパクトシティカーからエグゼクティブカーやハイテクスポーツカーまで、アイドリングストップシステムが搭載されます。

車の他のすべてのコンポーネントやアセンブリと同様に、このシステムには次のものが必要です。 質の高い修理そしてサービス。 それを評価するには 技術的条件また、障害検出には、少なくとも Bosch の KTS などの適切な診断テスターが必要です。 また、新しいバッテリーをバッテリー監視および管理システムに登録するためにも使用されます。 アイドリングストップ技術の最適な動作を保証するには、登録が必要です。 これらの条件だけでも、次のことを理解するには十分です。 簡単な交換バッテリーはサービスステーションで製造する必要があります。 自動車整備士でも「森を壊す」ことはできます。 間違いを避けるためには、彼が必要な情報を持っていることが重要です。 Bosch ESI ソフトウェアには、アイドリングストップ システムを備えたすべての車両に関するデータが含まれており、修理とメンテナンスの手順、システム情報、スペアパーツのカタログが提供されます。 従業員がバッテリーの状態をチェックするために、BAT 131 テスターなどの特別な機器を手元に用意しておくことをお勧めします。 診断システム Bosch FSA。センサーのステータスを決定します。

アイドリングストップバッテリーの外観は従来のものとほとんど変わりません。 写真: ボッシュ

電力と信頼性を向上させた電流源は、システムの中核と呼ぶことができます。 エンジンの始動はバッテリーの最も激しい動作モードであり、大量の電気エネルギーを迅速に放出する必要があります。 また、従来の設計の車では、バッテリーがそのような衝撃を一日に数回しか経験しないとしても、アイドリングストップシステムでは、このような過負荷は毎分ではないにしても、毎時間発生する可能性があります。 燃料を節約するため、専門家は30秒以上停止が予想される場合は必ずエンジンを切るようアドバイスしている。 渋滞で「運転」する場合、何回エンジンを始動する必要があるかを自分で見積もってください。 そしてバッテリーは、エンジンを頻繁に確実に始動させるだけでなく、ランプの点灯から空調や「音楽」に至るまで、停止中にすべての電力消費者の機能を維持する必要があります。 バッテリーは高性能を提供し、高い周期的負荷に耐え、すぐに充電を受け入れることができなければなりません。 頻繁なエンジン始動中にエネルギーを供給するだけでなく、停止中に必要な電気機器にエネルギーを供給する必要があります。 このような状況では、通常のバッテリーは長くは持ちません。 たとえば、ボッシュは 2 つのラインを生産しています。 特殊な電池- Bosch S5 EFB (液体電解質付き) および S6 AGM (吸収性ガラス繊維付き)。 ちなみに、覚えておいてほしいのは、 EFBバッテリー同じタイプの別のバッテリーまたは AGM バッテリーと交換できます。 元々インストールされていた場合 AGMバッテリー、同じ種類のバッテリーとのみ交換できます。 ボッシュの ESI ソフトウェアを使用すると、適切なバッテリーを見つけることができます。このソフトウェアには、バッテリーの交換方法の説明も含まれています。

新しい状況では、問題を引き起こすのはバッテリーだけではありません。 ボッシュがアイドリングストップシステム用に特別に開発したスターターは、大幅に高いエンジン始動回数を想定して設計されており、改良された強化ベアリングが装備されています。 遊星歯車そして最適化されたスイッチ。 結局のところ、はるかに頻繁に使用されるため、機械的負荷だけでなく熱負荷にも耐える必要があります。 私たちのドライバーの多くは、排気管の下の熱シールドを取り外してラーダ車を「改善」したときに、スターターが過熱して完全に(一時的ではあるが)故障したことを覚えています。

スタートストップシステム。 写真: ボッシュ

発電機にも特別な要件が課されます。 頻繁な始動や停止時の消費者の作業によって引き起こされるバッテリーからのエネルギー消費の増加を補うために電力を増加する必要があるだけでなく、すでにアイドル速度で電力を生成し始めなければなりません。 バッテリーはどのような状況でも迅速に充電する必要があります。

すでにおなじみの機能に「シンプル」に「スタート・ストップ」機能を追加しました。 電子ユニット必要なセンサー (バッテリーステータスや車輪速度センサーなど) を追加してエンジンを制御します。 追加の DC/DC コンバータも必要でした ( 直流再び一定)。 車の発進時にシステム内の電圧を安定させ、電圧を維持します。 中断のない動作無線、 ナビゲーションシステムそしてハンズフリーヘッドセット。 「スタートとストップ」が非常に簡単であると最終的に確信した人のために、この話は終わりにしましょう。 専門家の間で疑問を抱いている人のために、ボッシュグループ企業が第 43 回アイドリングストップシステムの安全な取り扱いに関するトレーニングを開催したことをお知らせします。 トレーニングセンター世界中のボッシュ。 問題が発生したガソリン スタンドの従業員のために、技術的なサポートがあります。 ホットラインボッシュ。

ある日、電子研究所の同僚がハッキングの仕事を引き受けました。 彼は省から、金はあるが頭脳がないという理想的な顧客に出会った。 シンプルな外国製のカーラジオと、国内のラジオ放送をステレオモードで受信できるように「トレーニング」するリクエストがあります。 クライアントは、黄色のステレオ LED が頑固に点灯しないことに腹を立てていました。 スタート/ストップシステムと何の関係があるのか​​知りたいですか?

私の同僚はステレオデコーダを発明したわけではありません。 彼はそれをもっと単純に行いました。有害な LED をモノラル/ステレオ スイッチに直接はんだ付けしました。 顧客はすぐに落ち着きました。ボタンを押すとライトが黄色に点滅し、ここにステレオがあります。 もう一度押すと、モノラルが表示されます。

世界の自動車産業は、しばらくの間、人々に対してまったく同じ「懸念」を示してきました。 かつては普通の人にはアクセスできなかったステレオモードの代わりに、彼は別のシナノキを彼に提供しただけです。

最初の例は、Euro-6 規格などです。 乗用車の価格を火星探査車の価格に近づけることなしに、これらの要求を正直に満たすことはまだ不可能です。 捕まる奴はバカだ。

2 番目の例は、100 あたり 1 リットルの消費量が宣言されているハイブリッドです。 原則として、100 リットルあたり 0 リットルを宣言できますが、それは機能します。 結局のところ、最初の100キロメートルはバッテリーによって運ばれ、その後バッテリーが切れることを購入者に知らせる必要はまったくありません。

例 3 - スタート/ストップ モードのある車。 私は信号まで運転し、赤で停止しました。エンジンはすぐに停止し、個人のガソリンと公共の空気を節約しました。 緑色のライトが点灯すると、ブレーキを放します(またはアクセルを踏みますと、これも起こります)。モーターがすぐに起動して、さらに遠くまで進みます。 勝利は明らかです!

ただし、紙の上でのみ。 そして重要なのは、追加の何百、何千回の打ち上げがマシンのコンポーネントの耐用年数に確実に影響を与えるということでさえありません。 そして、特にそのような機械のために、従来のものよりも1.5倍、さらには2倍高価なバッテリーを発明する必要があったわけではありません。

それで、どういうことですか? しかし実際には、アイドリングストップ車が交差点で公然と「居眠り」していることが判明し、ガソリンの節約にも問題があった。 そして、これは今日でも昨日でもないことが判明しました。

ロシア人がすべてをごちゃ混ぜにし、著者が進歩のブレーキになっているなど誰も言わないように(しかし、どうせ彼らはそう言うでしょう)、西側の同僚に目を向けましょう。 ドイツの AutoBild のジャーナリストは、スタート/ストップ システムを備えた 15 台の車をテストに持ち出し、簡単な実験を設定しました。信号機からの発進遅れを測定することにしました。 つまり、システムのオンとオフを繰り返した場合の 20 km/h までの加速時間が考慮されています。 最初のケースでは、信号機でエンジンが自動システムによって電源を切られ、二番目のケースでは、いつものように最小アイドル状態で脱穀していました。


何を意図したのですか? たとえば、マツダ CX-3 Skyactiv-D は、愚かなオートマチックを使用すると、テスト時速キロメートルまで 3.15 秒で加速しますが、オートマチックを使用しない場合は、わずか 1.54 秒で同じことを達成しました。 平凡なシステムでは加速が半分に悪化し、1.61 秒を食ってしまいました。

物事は少し良くなっていました フォルクスワーゲン ポロ 1.4 TDI (追加遅延 - 1.48 秒) およびヒュンダイ i30 ブルー 1.4 (1.12 秒)。 各交差点でドライバーが後方で何回ビープ音を受信するかを自分で見積もってください。

このような背景を考えると、わずか 20% の損失はすでに素晴らしいものに見えます。 これはまさにアウディ A4 3.0 TDI クワトロとポルシェ 911 カレラのパフォーマンスです。 あ メルセデス・ベンツ GLC 250 4Matic は本当に驚くべきもので、わずか 0.08 秒の遅れでした。


そしてここからが本題です。 なぜ「スタートストップ」が導入されたのでしょうか? 燃料を節約するためだと思いますか? 信じる者は幸いである。 たとえば、 フォルクスワーゲン パサート 2.0 TDI ではその差はなんと… 0.1 l/100 km でした! 信じられない人はリンクをたどることをお勧めします。 この「節約」を、ゆっくりと這い上がっていく都市の状況と比較してください。その数字は 1 パーセントにも満たないのです。

ちなみに、車のダイナミクスのそのような悪化について、車の将来の所有者に警告する人は誰もいません。 彼らは、イノベーションにお金を払い、自然を救えと言います。 そして、どれくらいかは考えないでください 天然資源さらに、これらすべての付加機能の生産にも無駄が生じます。

計算ミス? こんなことは何もない! 同じテストが 2012 年にも実施されました。 当時の数字をいくつか紹介します。BMW 116d は 84%、アウディ A6 TDI は 63%、フォルクスワーゲン パサート TDI は 59% 悪化しました。 ポルシェ カイエン- 47% 減少しました。 ラジエーターグリルにスリーポインテッドスターを付けた車だけが、なんとか品位を保った。


古い製品に完全に満足している人に、新しい製品を買うために常にお金を出させることを他の方法で強制できるでしょうか? 古い製品を非合法化すればいいのです。このネアンデルタール人が空気を燃やし、石油を貪り、兄弟たちを毒殺しているということを常に頭に叩き込んでください。 さらに、これは最高レベルで宣言されており、言い換えれば、すべての管理者が環境を支持しています。

このような背景を背景に、頻繁な始動の危険性、とんでもない付加機能のコスト、AGM バッテリーの高コストなどについての退屈な議論は、不採算で時代遅れに見えます。 ちなみに、バッテリーに関しては、間もなく他のバッテリーがまったくなくなることが明らかに示唆されています。 AGM バッテリーがどのような状況でも「老婦人」に取って代わるのに、なぜバッテリーを生産するのでしょうか?

一般に、ボタンを押して、目的の電球をオンにすると、誰もが満足します。