04. September 2009

Auflösung Auto-Crack 7+8/2009: «Starter als Hilfsarbeiter»

(B) 1. Mit dem automatisch gesteuerten i-Stop-System wird ermöglicht, dass im Modell Mazda 3 beim Anhalten des direkteinspritzenden Verbrennungsmotors abgestellt werden kann, ohne dass danach beim Neustart mittels grossem Anlasser entsprechend viel elektrische Energie verbraucht und so der Wirkungsgrad verschlechtert wird. – 2. Es handelt sich um einen DOHC-Ventiltrieb (zwei obenliegenden Nockenwellen und 4 Ventile pro Zylinderkopf). – 3. Auf der linken Seite ist der Motorstopp und rechts neben der roten vertikalen Linie ist der Direktstart grafisch dargestellt.

Auflösung Auto-Crack 7+8/2009: «Starter als Hilfsarbeiter»

Innerhalb der grünen Flächen muss der Motor stoppen, damit der direktstart über die Benzineinspritzung mit Hilfe des Anlassers erfolgen kann.

– 4. Mazda hat eine Vielzahl von Voraussetzungen definiert, um den Direktstart zuzulassen. Es sind dies: Schalthebel in Neutralstellung; Kupplung freigegeben; Fahrzeug wurde eine bestimmte Zeit lang gefahren; normale Betriebstemperatur; Bremsen ausreichend betätigt; Fahrzeuggeschwindigkeit 3 km/h oder weniger; Batterie geladen, Batteriesäuretemperatur von 0 - 70° C (wird von einem Temperatursensor im Batteriesensor erfasst); Motorhaube und Fahrertür geschlossen; Sicherheitsgurt des Fahrers angeschnallt; Enteisungsschalter Windschutzscheibe und Heckscheibe ausgeschaltet (zu grosse Stromverbraucher); Lenkrad steht gerade; Gaspedal ist freigegeben; Motordrehzahl beträgt 750 U/min. Bei zu niedrigem Ladestand der Batterie wird der automatische Stopp nicht durchgeführt. – 5. Der Kurbelwellensensor gibt dem Motorsteuergerät die aktuelle Stellung der Kurbelwelle bekannt. Kühlmitteltemperatur, Geschwindigkeitssignal, Lenkradwinkelsensor, Getriebeneutralstellung usw. geben weitere wichtige Informationen. – 6. Bei der Anwendung i-Stop muss das Getriebe in Neutralstellung sein. Bei gedrückter Bremse wird der Motor abgestellt. Wenn die Ampel auf grün wechselt, dann wird die Kupplung betätigt und der Schalthebel in den ersten Gang geschaltet. In diesem Moment wird der Direktstart initiiert. Durch dieses «Ritual» wird die Lenkerin oder der Lenker an das System gewöhnt. (F) 1. Engine Stop = Motorstopp; Piston Position Control Throttle + Alternator = Kolbenpositionsbestimmung mittels Drosselklappenstellung und Alternatorlast; Piston Stop Position = Mögliche Kolbenanhaltepositionen; Starter Motor = Anlasser; Combustion + Motor Assist = Verbrennung und Anlasserunterstützung; Engine Start = Motorstart. – 2. Durch die Erhöhung des Erregerstromes wird mehr Spannung induziert und dadurch das Antriebsdrehmoment kurzzeitig erhöht. – 3. Weil der Direktstart nicht unter allen Motorbetriebszuständen möglich ist, muss ein Anlasser verbaut werden. – 4. Mit der Drosselklappenposition kann der Unterdruck im Saugrohr variiert werden. Dadurch kann die Anhalteposition ebenfalls beeinflusst werden. – 5. Wenn der Motorstopp zu lange dauert und sich die Fahrzeuginnentemperatur erhöht, wird der Verbrennungsmotor automatisch gestartet (auch bei zu niedrigem Ladestand der zwei Akkumulatoren). Dadurch wird bei hoher geforderter Kühlleistung das i-Stop-System ausgeschaltet. (P) 1. Durch die Verbrennung entsteht ein grösseres Drehmoment als beim Starter. Durch das System soll die Anlasserleistung massgeblich reduziert werden. – 2. Wenn der Kurbelwellenradius und ein Pleuel im 90° Winkel stehen, ist der Hebelarm am grössten. – 3. Da der Anlasser immer als «Hilfsarbeiter» den Startvorgang unterstützt und zwei Akkumulatoren für genügend Kapazität sorgen, ist ein sicherer Motorstart gegeben. – 4. Durch die Massenträgheit der rotierenden Bauteile muss der Motorstopp vor OT beginnen. Welcher Zylinder danach für den Direktstart bereitsteht ist für die Motorsteuerung nicht relevant. – 5. Wenn ohne Anlasser gestartet werden sollte, dann müsste die Kurbelwelle bei einem Vierzylinder mindestens 180° drehen (ein Viertel eines Arbeitsspiels). – 6. Weil die Betriebsbremse betätigt werden muss, ist dies eine Sicherheitsschaltung. – 7. Das Steuer gerät kann aufgrund der Kurbelwellenposition ermitteln, welcher Zylinder im Kompressionstakt steht. (se)

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