Start and stop: cos’è e come funziona

Il sistema start & stop regola lo spegnimento del motore durante le soste che possono durare anche qualche minuto, per poi riaccenderlo quando i sensori di bordo segnalano che il conducente ha l’intenzione di riprendere la marcia. Facendo un esempio pratico, questo sistema farà in modo che durante una sosta davanti ad un semaforo rosso o nel caso di un ingorgo cittadino, un evento che purtroppo si verifica spesso nei nostri centri urbani, il motore si arresterà automaticamente, mettendo la marcia in folle. Il motore si riattiverà poi in maniera automatica non appena il conducente premerà sul pedale della frizione, innestando la marcia.

Questo sistema venne messo a punto all’inizio degli anni 80 da Mauro Palitto, che all’epoca lavorava al centro ricerche Fiat, il quale conducendo uno studio apposito constatò che questa nuova tecnologia poteva condurre ad un risparmio del 7%, se applicata su un percorso urbano. La Fiat Regata ES (Energy Saving) fu la prima auto al mondo a venire dotata di un sistema start & stop, nel 1983. Negli anni successivi, lo start & stop venne migliorato e via via adottato anche da altre case automobilistiche.

Questa nuova ed innovativa tecnologia è stata sviluppata ai fini di limitare i consumi di carburante e le emissioni inquinanti di gas di scarico, dal momento che un veicolo in sosta, ma col motore acceso, consuma ugualmente carburante ed emette gas di scarico.

Vediamo ora di esporre in maniera chiara e concisa le caratteristiche di questa nuova tecnologia, sempre più diffusa.

Funzionamento

Il sistema start & stop è gestito dalla centralina elettrica dell’auto, la quale farà in modo, come sopra accennato, che il motore della vettura si arresti in determinate condizioni. Qui si devono comunque fare alcune specificazioni. Infatti, nelle auto a cambio normale è necessario che l’automobile si fermi o sia in folle, affinché questo sistema si attivi in modo immediato. Nelle automobili con cambio automatico o a cambio a doppia frizione, invece, non è necessario operare sul cambio, affinché il motore si spenga da solo, ma basta solo far leva sul pedale del freno: non appena il conducente rilascia questo pedale, il motore si avvierà subito in modo automatico. Nei sistemi più sofisticati, lo start & stop si attiva addirittura da solo non appena la velocità del veicolo si riduce a pochi chilometri orari. In questo caso, basta che il conducente azioni il pedale della frizione o sollevi il piede dal freno, affinché il sistema elettronico faccia in modo che il motore si riavvii, in maniera veloce e discreta, senza emettere rumori fastidiosi.

Lo start & stop si compone, in pratica, di tutta una serie di sensori, collegati con la centralina elettrica, che a seconda dello stimolo ricevuto fanno fermare o riavviare il motore. Durante il lasso di tempo in cui il motore è spento, la batteria provvederà a che tutti gli altri assistenti e sensori elettrici della vettura restino in funzione, ricevendo l’energia elettrica necessaria. Il sistema si avvale inoltre di un alternatore reversibile, il quale, agendo sullo starter, fa in modo che il motore termico si attivi nelle fasi di ripartenza. La sua riattivazione sarà celere anche in quanto il motore, essendo stato spento per poco tempo, sarà ancora caldo. Nella maggior parte delle vetture è anche presente un apposito tasto di comando, che permette di disattivare questo sistema nel caso che il conducente ne voglia fare a meno.

Scopi, benefici e batterie consigliate

Come menzionato prima, il sistema start & stop è stato sviluppato essenzialmente per tre scopi:

Ovviamente l’abbattimento del consumo di carburante dipende anche dal tipo di strade che giornalmente si percorrono con la propria auto. Nelle strade urbane, molto trafficate e con molti semafori, che costringono forzatamente a molte soste, l’avere a bordo questa tecnologia rappresenta sicuramente un vantaggio considerevole. Gli studi condotti a riguardo poi hanno mostrato una riduzione delle emissioni di CO2 pari al 3-8%: un contributo di rilievo per il miglioramento dell’aria che si respira nelle nostre città.

Va comunque tenuto presente che se si opta per questo sistema, prima della sua installazione sarà bene far fare un controllo accurato ed, eventualmente, un adeguato dimensionamento della batteria, dell’alternatore e del motorino di avviamento, in quanto questi dispositivi saranno chiamati a far un lavoro più gravoso di quello normalmente previsto. Le batterie normali, infatti, mostrano tutti i loro limiti nelle auto in cui viene impiegato lo start & stop. Per ovviare a questo problema, che potrebbe condurre ad un collasso dell’intero sistema elettrico dell’automobile, è consigliabile far installare una batteria di tipo AGM, ideata proprio pensando a vetture dotate di start & stop. Le batterie AGM (Absorbent Glass Mat) sono in grado di fornire un’alimentazione adeguata a veicoli ed accessori con un elevato fabbisogno energetico, arrivando inoltre ad avere una durata di tre volte superiore rispetto ai dispositivi tradizionali. All’interno di queste batterie si trova installata una valvola, capace di rinnovare automaticamente la produzione di energia senza dover riempirla di nuovo con acido; questo anche in quanto all’interno sono presenti delle placche in fibra di vetro, che riescono ad assorbire e a trattenere l’acido. Queste batterie non hanno poi bisogno di alcun tipo di particolare manutenzione e sono in grado di accumulare in maniera efficiente l’energia scaturita dal recupero dell’energia in frenata. Il secondo tipo consigliato è quello delle batterie EFB (Enhanced Flooted Battery), le quali rappresentano una versione migliorata di quelle tradizionali ad acido libero SLI (Starting, Lighting, Ignition). In questo tipo di batteria le piastre sono isolate in virtù di un separatore microporoso. Tra piastra e separatore si trova poi una fibra in poliestere. Questo materiale è atto a rendere stabile il materiale attivo delle piastre ed ad aumentare la durata di questo dispositivo. Le batterie EFB si caratterizzano per l’elevato numero di cicli di carica ed offrono prestazioni decisamente migliori rispetto ai modelli tradizionali. Esse vengono spesso montate su veicoli dotati del nostro sistema start & stop.

Tra gli ulteriori vantaggi va anche menzionato il sistema di recupero dell’energia in frenata, il quale permette di produrre energia elettrica non appena la vettura frena. Il generatore, nelle auto dotate di questi sistemi di recupero, trasmette questa energia direttamente alla batteria, la quale la acquisisce e la riutilizza nella fase di fermo per alimentare i dispositivi elettrici dell’automobile. La presenza di una batteria di alte prestazioni può anche fare in modo che l’alternatore, che in condizioni normali gira di continuo sottraendo potenza al motore, si disinserisca in fase di accelerazione. In tal modo, l’intera potenza del motore può essere usata durante l’accelerazione, aumentando la sua efficienza complessiva.

Le 10 condizioni necessarie per il corretto funzionamento del sistema Start-stop

1. Il cofano e la portiera del conducente devono essere chiusi.
2. Il conducente deve avere la cintura di sicurezza allacciata.
3. La velocità della vettura deve essere di almeno di 4 km/h.
4. Il motore è stato riscaldato a sufficienza.
5. Il numero dei giri motore non supera il minimo consentito.
6. Lo sbrinatore del finestrino è spento.
7. La temperatura interna dell’abitacolo non supera gli 8 gradi rispetto al valore impostato. Questo aspetto è importante durante la stagione fredda.
8. La carica della batteria non è inferiore al valore preimpostato nel sistema. Ad esempio, nel caso del sistema ISG deve essere superiore al 75%.
9. L’alternatore è perfettamente funzionante.
10. L’angolo di sterzata è insignificante.