マツダ  &  トヨタ アクセラ  &  プリウス 「アイドリングストップシステム」とは

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「アイドリングストップシステム」とは

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「アイドリングストップシステム」とは

「アイドリングストップシステム」とは

アイドリングストップの意味は、無用なアイドリングを行わないこと。

アイドリングストップには大別してふたつの意味があり、駐車して人を待つなど比較的長時間のものと、信号待ち等でのごく短時間のものの両方が挙げられるが、いずれもエンジン停止による「燃料節約」と「排ガス低減」の効果が期待できる。

アイドリングストップシステムとは、後者の短時間のエンジン停止と再始動という一連の制御を、特別な操作を必要とすることなく、自動的に行う機構のこと。

アイドリングストップは、エンジン始動に要する燃料がアイドリング5秒間に相当することから、5秒以上の停止を伴う場合に有効とされている。 また、アイドリングストップを行うことで、約14%の燃費向上が期待でき、CO2排出については、1日10分間のアイドリングストップによって乗用車1台あたり1年間で約120kg低減できるといわれている。

ちなみに、アイドリングストップ(アイドルストップ)は和製英語であり、英語ではidle reduction(アイドル・リダクション)という。

すでに中~大型の路線バスではほぼ全面的に採用されており、乗用車についても、ハイブリッドカーだけでなく、一般的なエンジンを搭載する自動車についても、フォルクスワーゲンやトヨタ、ダイハツ、マツダなどが実用化しており、今後は数が増えていく傾向にあるといえる。

ハイブリッドカーのアイドリングストップシステム

ハイブリッドカーでは、停止時だけでなく微低速走行時にもエンジンを停止させ、必要に応じて走行用モーターにより再始動を行うものが多い。マイルドハイブリッドと呼ばれるものも、発電機にセルモーターを兼ねさせることで、合理的に素早い再始動を実現しているものが多い。

乗用車のアイドリングストップ車についても、いくつかの種類が見られるが、機構的には既存のものの延長上にある。

停車を検知するとエンジンを停止し、発進のための動作を検知してエンジンを再始動するが、エアコン使用時などエンジンに負荷がかかっているときには停止させない点では共通しており、バッテリー+セルモーターにおいて、電気系を強化するとともに、CVTを含むATの油圧を素早く立ち上がらせるための対策を施すなどしている。

また、ヴィッツのように、リチウムイオンバッテリーを2次電池として用いて、電装系への電力の安定供給とスムーズな再始動を図っているものもある。

マツダのアイドリングストップシステム「i-stop」

アイドリングストップ機構を搭載している新型アクセラ

新型マツダ アクセラのi-stop機能画面

ところが、マツダが2代目アクセラで実用化した最新のシステムでは、セルモーターを必要とせず、エンジンの点火のみで再始動することを可能としたのが特徴で、0.35秒という短時間での再始動を可能とし、従来のアイドリングストップ車で危惧された、バッテリーやセルモーターへの過大な負担もなくしたという、画期的な機構である。

これは、あらかじめ再始動しやすいピストン位置でエンジンを停止させ、再始動時にはシリンダー内に燃料を噴射して爆発させることで、ピストンを押し下げて再始動させるというもので、直噴エンジンのみ適用可能である。

ちなみに、アイドリングストップシステムを持たない車種で、手動により同操作を行うと、エアバッグ等のシステムが作動しなくなる等の問題が生じるが、アイドリングストップシステムを持つ車種については、そのあたりの問題はクリアされているため心配する必要は無い。

アイドリングストップについて、とくに日本のような交通状況下では、燃費向上の効果を期待できる。 ただし、前記のような補機への負担増だけでなく、ドライスタート(油膜切れの状態でエンジン始動すること)の繰り返しにより、エンジン自体へのダメージが進行しやすいことも考えられるなど、アイドリングストップにも問題がないわけではない。

今後はそれら諸問題の克服と、さらなる技術の進化が期待される。

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