Wyłączanie silnika w ruchu miejskim przy aktywnym systemie start-stop pozwala na osiągnięcie wymiernych korzyści, jeśli chodzi o zużycie paliwa. System ten polega na automatycznym wyłączaniu silnika w momencie, gdy pojazd zostaje zatrzymany np. na światłach w ruchu miejskim. Działanie systemu oparte jest na sygnałach pochodzących z wielu czujników. Pierwszymi, decydującymi o możliwości wykorzystania tej funkcji, są czujniki obrotów koła mówiące sterownikowi o tym, czy pojazd znajduje się w ruchu czy został zatrzymany. W przypadku skrzyni automatycznej sterowanie silnika doprowadza do wyłączenia silnika i ponownego włączenia dopiero wtedy, kiedy kierowca zwolni pedał hamulca. Oznacza to, że czujnik użycia pedału hamulca także odgrywa ważną rolę w działaniu tego systemu.

Przy skrzyni manualnej
Inaczej jest w przypadku samochodów z manualną skrzynią biegów, gdzie samo zwolnienie pedału hamulca nie doprowadzi do wprawienia w ruch pojazdu nawet z włączonym silnikiem. W takim samochodzie konieczne jest zastosowanie dodatkowych czujników mogących dostarczyć sterownikowi silnika informacji o konieczności jego uruchomienia. Jednym z nich jest oczywiście czujnik użycia pedału hamulca, natomiast drugi to czujnik pozycji pedału sprzęgła oraz czujnik aktualnie włączonego przełożenia.
Po zatrzymaniu się samochodu na światłach kierowca musi przytrzymać pedał hamulca oraz włączyć bieg neutralny. Po puszczeniu sprzęgła sterownik otrzyma sygnał, że spełnione są wszystkie warunki do wyłączenia silnika. Ponowne włączenie silnika nastąpi dopiero wtedy, gdy kierowca naciśnie pedał hamulca i jednocześnie wciśnie pedał sprzęgła (jakby chciał wrzucić pierwszy bieg przed ruszeniem). Sterownik silnika po odczytaniu tej sekwencji sygnałów uruchomi silnik i zanim kierowca włączy pierwsze przełożenie silnik będzie gotowy do ruszenia. Zasada działania tego systemu jest z pozoru prosta, jednak narażona na szereg czynników zewnętrznych, które mogą ten układ zakłócić. Podstawowym z nich może okazać się niesprawność układu starowania sprzęgłem. W przypadku sterowania za pomocą cięgła, czyli linki stalowej, system nie ma informacji o stanie sprzęgła oraz o sprawności działania samego sterowania. Podobnie jest w przypadku sterowania hydraulicznego. W przypadku wycieku płynu samo użycie pedału sprzęgła może nie doprowadzić do wysprzęglenia, co z kolei wiąże się z niebezpieczeństwem uruchomienia pojazdu z włączonym biegiem.

Elektromechaniczne sterowanie sprzęgłem
Aby zapobiec takim przypadkom w systemach start-stop stosuje się elektromechaniczne sterowanie sprzęgłem (system e-Clutch). Polega ono na tym, że pedał sprzęgła nie ma fizycznego połączenia z łożyskiem oporowym. Pedał zamontowany jest na module z czujnikiem położenia, który za pośrednictwem sieci elektrycznej przekazuje informacje do siłownika sterowanego elektrycznie. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwe jest elektroniczne nadzorowanie momentu użycia sprzęgła oraz działania samego siłownika, w którym zamontowany jest czujnik położenia. Dzięki niemu możliwe jest odczytanie rzeczywistej pozycji łożyska wyciskowego, a co za tym idzie - dokładniejsze określenie momentu rozsprzęglenia i zasprzęglenia.
System e-Clutch pozwala ponadto na złagodzenie samego przebiegu zmiany przełożenia przez odpowiednie sterowanie szybkością pracy sprzęgła. Umożliwia to zredukowanie zużycia paliwa oraz zapobiega szarpaniu podczas zmiany przełożeń. Dzięki optymalizacji samego procesu rozsprzęglania i zasprzęglania możliwe jest zaoszczędzenie nawet 10% zużywanego przez samochód paliwa. Dodatkowym atutem tego rozwiązania jest fakt, że dzięki niemu możliwe stało się połączenie napędu elektrycznego z tradycyjnym układem napędowym wykorzystującym manualną skrzynię biegów. W zależności od konfiguracji układu e-sprzęgło pozwala na rekuperację energii lub używanie trybu żeglowania.

Opracowano na podstawie informacji dostarczonych przez firmę Robert Bosch.

fot. Robert Bosch