Funktionsweise von Leerlaufstoppsystemen

Können Leerlauf-Stopp-Systeme den Kraftstoffverbrauch senken? Tim Graham / Getty Images

Es ist dieses gefürchtete Bild, das niemand sehen möchte, wenn er auf die Autobahn fährt - ein flaches, dunstiges Meer von Autos, die Stoßstange an Stoßstange hängen bleiben und sich kaum einen Zentimeter bewegen, wenn etwas Platz frei wird. Die Erfahrung, im Stau gefangen zu sein, ist für die meisten Menschen psychologisch schwer genug. Normalerweise kommen wir zu spät zu einem Meeting oder einem anderen Termin, sodass der Stress, nicht so einfach wie möglich an Ihr Ziel zu gelangen, ärgerlich sein kann. Außerdem sind Sie vollständig in Ihrem Auto eingeschlossen, angeschnallt und die Dinge neigen dazu, ein wenig klaustrophobisch zu werden. Wenn Sie Ihr Auto nicht verlassen, haben Sie nichts zu tun, bis der Verkehr klar wird.

Verbunden mit all diesen Traumata ist die Tatsache, dass Ihr Auto im Verkehr noch fährt und weiterhin Benzin verbrennt. An heißen Sommertagen können Sie, selbst wenn Sie sich in einem klimatisierten Auto befinden, fast die Hitze spüren, die von allen Auspuffrohren kommt, die Sie auf der Straße umgeben. Wenn Sie also im Verkehr sitzen, müssen Sie nicht nur an einem Ort festsitzen, sondern auch technisch Geld aus dem Fenster werfen. Ein Auto, dessen Motor einfach läuft, entweder still sitzt oder so langsam dahinschleicht, ist eine der am wenigsten effizienten Methoden, um Benzin zu verbrennen.

Und natürlich ist es nicht nur schlecht für Ihren Geldbeutel. Es wirkt sich negativ auf die regionale Luftqualität aus, indem es Luftverschmutzung verursacht und zur globalen Erwärmung beiträgt. Die Kohlenstoffemissionen, die Ihr Motor durch den Prozess der Verbrennung freisetzt - das Verbrennen fossiler Brennstoffe zur Stromerzeugung -, schweben in die Atmosphäre, erzeugen Smog und erhöhen die lokalen Temperaturen. Dies ist als die bekannt Wärmeinseleffekt in großen Ballungsräumen.

Angesichts der Umweltbewusstsein vieler Fahrer und der steigenden Kosten für Ölförderung und -verbrauch in diesen Tagen suchen die Menschen nach Alternativen zum herkömmlichen Benzinmotor. Eine Möglichkeit, das Problem des häufigen Anhaltens, Startens und Stillstehens zu bekämpfen, ist eine Technologie, mit der Sie Ihren Motor je nach Betriebsart Ihres Fahrzeugs nahtlos ein- und ausschalten können. Ein Leerlauf-Stopp-System, auch allgemein als Start-Stopp-System bekannt, macht im Wesentlichen die heute immer beliebter werdenden sogenannten milden Hybriden aus.

Leerlauf-Stopp-Systeme helfen sogenannten Mild-Hybriden, Gas zu sparen, indem sie den Motor abstellen, wenn ein Fahrzeug zum Stillstand kommt. Philip Kramer / Getty Images

Obwohl die "Voll" -Hybridtechnologie in den letzten Jahren verständlicherweise viel Aufsehen erregt hat, insbesondere jetzt, da die Autoindustrie solche Umwälzungen durchmacht, erhalten auch milde Hybride in letzter Zeit einige Aufmerksamkeit. Trotz des Namens sind milde Hybride technisch gesehen keine Hybridautos. Es handelt sich tatsächlich um konventionelle Fahrzeuge, die mithilfe der Verbrennung Benzin in Energie und Drehbewegung umwandeln und ein Fahrzeug vorwärts treiben. In einem Mild-Hybrid gibt es keinen Elektromotor, der das Auto bewegt, und obwohl es eine Batterie gibt, dient sie einem anderen Zweck als eine Batterie in einem Vollhybrid.

Die Batterie in einem Mild-Hybrid ist immer noch sehr wichtig, aber ihr Hauptzweck ist ein Teil des Leerlauf-Stopp-Systems, das den Benzinmotor abschaltet, wenn ein Mild-Hybrid in Ruhe ist, ausrollt oder langsamer wird. Zum Beispiel führt ein Stopp an einer roten Ampel an einer Kreuzung dazu, dass der Motor abgestellt wird. Wenn das Auto im Leerlauf ist, verbrennt kein Gas im Motor. Sobald das Licht grün leuchtet und der Fahrer Druck auf das Gaspedal ausübt, sollte der Motor nahtlos wieder einschalten, als wäre er überhaupt nicht ausgeschaltet worden.

Ein Leerlauf-Stopp-System besteht im Wesentlichen aus drei Hauptteilen: dem Benzinmotor, einem elektrischen Anlasser / Generator und einer Batterie. Die Energieübertragung erfolgt in dieser Reihenfolge, sowohl vorwärts als auch rückwärts - es hängt nur davon ab, in welchem ​​Zustand sich das Auto befindet. Wenn der Motor des Autos eingeschaltet ist und Sie gerade bremsen, werden Stopp-Start-Systeme verwendet regeneratives Bremsen, wo Rotationsenergie von den Rädern den elektrischen Generator dreht und Elektrizität erzeugt. Der Generator sendet Strom an die Batterie, wo er zur späteren Verwendung gespeichert werden kann. Wenn der Fahrer jedoch bremst, schaltet der Generator den Benzinmotor ab. Durch Drücken des Gaspedals wird der Motor erneut gestartet, indem die gespeicherte Energie aus der Batterie entnommen und über einen Elektrostarter betrieben wird.

Einige sagen voraus, dass ein Drittel aller Neuwagen bis 2012 eine Art Leerlauf-Stopp-System verwenden wird. AP Photo / Shuji Kajiyama

Obwohl die Kraftstoffeinsparungen bei einem Mild-Hybrid nicht wirklich mit denen eines Vollhybridautos vergleichbar sind, ist die Stop-Start-Technologie immer noch ein vielversprechender Schritt vorwärts, um konventionelle Autos wesentlich sparsamer zu machen. Dies ist ein besonders wichtiger Schritt, da die meisten Probleme beim Kraftstoffverbrauch auf Leerlauf und das ständige Stop-and-Go-Fahren in der Stadt zurückzuführen sind. Die Technologie gibt es eigentlich schon eine Weile, aber wir werden uns einige bemerkenswerte neuere Autos ansehen, die Leerlauf-Stopp-Systeme verwenden, und die Verbesserungen, die für die vorhandene Technologie im Gange sind.

Einige neuere Automodelle werden eine Art Stopp-Start-Technologie verwenden (oder verwendet haben), wobei die meisten Beispiele aus Europa oder Japan stammen. Einige wissen vielleicht nicht, dass der unter der BMW Group gebaute MINI Cooper seit 2007 tatsächlich Leerlauf-Stopp-Technologie einsetzt. Und der deutsche Autohersteller Audi hat im zweiten Quartal 2009 mit dem Einsatz eines Leerlauf-Stopp-Systems in seinen A3, A4 und A5 begonnen Modelle, weitere werden folgen.

Das jüngste und vielleicht bedeutendste Beispiel für ein Fahrzeug, das ein Leerlauf-Stopp-System erhält, ist der Madza3, der ab Ende 2009 eine neue und verbesserte Stopp-Start-Technologie einsetzen wird. Einige Systeme leiden darunter Aufgrund der Verwendung eines herkömmlichen Elektrostarters, der langsame und träge Neustarts verursachen kann, verwendet das neue Mazda-System die Verbrennung für den Neustart. Die Direkteinspritzung spielt eine wesentliche Rolle in der Funktion des Systems, das Mazda als Smart Idle Stop System (SISS) bezeichnet. Wenn ein Fahrzeug langsamer wird und anhält, positionieren Sensoren die Kolben des Motors an bestimmten Stellen in jedem der Zylinder. Auf diese Weise kann das System feststellen, welcher der Zylinder vollständig unter Druck steht und schussbereit ist. Beim Neustart wird Kraftstoff in den entsprechenden Zylinder eingespritzt, das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird gezündet und der Motor läuft wie gewohnt weiter.

Mit diesen geringfügigen Verbesserungen behauptet Mazda, dass die Motoren in 350 Millisekunden neu gestartet werden können, was etwa der Hälfte der Zeit entspricht, die andere herkömmliche Systeme für den Neustart benötigen, und führt auch zu einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs um 10 Prozent.

Weitere Informationen zu Hybridautos und sparsamer Technologie finden Sie unter den Links auf der nächsten Seite.

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Quellen

• Abuelsamid, Sam. "Paris Preview: Mazda stellt neues, intelligenteres Smart Idle Stop System vor." AutoBlogGreen.com. 10. September 2008. (22. Juni 2009) http://www.autobloggreen.com/2008/09/10/paris-preview-mazda-introducing-new-smarter-smart-idle-stop-sy/
• HybridCars.com. "Stop-Start-Motorhybride." (22. Juni 2009) http://www.hybridcars.com/stop-start-engine
• Korzeniewski, Jeremy. "Audi kündigt Einführung der Stop / Start-Technologie an." AutoBlogGreen.com. 8. Mai 2009. (22. Juni 2009) http://www.autobloggreen.com/2009/05/08/audi-announces-introduction-of-stop-start-technology/
• Pollard, Tim. "MINI Stop-Start." CarMagazine.com. 3. September 2007. (22. Juni 2009) http://www.carmagazine.co.uk/Green-Cars/Search-Results/Drives/Mini-stop-start/
• Richard, Michael Graham. "Sind Sie es leid, null Meilen pro Gallone zu erreichen? Die Stop / Start-Technologie ist für Sie." Treehugger.com. 8. Februar 2008. (22. Juni 2009) http://www.treehugger.com/files/2008/02/stop-start_technology_zero_miles_per_gallon.php
• US-Energieministerium. "Stop / Start: Übersicht." (22. Juni 2009) http://www.fueleconomy.gov/feg/hybridAnimation/stopstart/stopstartoverview.html