Funzionamento Start e Stop, usura precocemente l’auto?

Lo Start e Stop è un sistema intelligente che permette di spegnere il motore dell’auto quando questa è ferma, per riaccenderlo automaticamente quando ad esempio si preme l’acceleratore, si abbassa la frizione o si inserisce la prima marcia. Grazie allo Start e Stop viene ridotto il tempo in cui il motore gira mentre l’auto è ferma nel traffico o al semaforo, consentendo così al veicolo di risparmiare carburante e ridurre le emissioni inquinanti. Tuttavia c’è una preoccupazione diffusa fra gli automobilisti che lo Start e Stop possa danneggiare nel tempo il motore o alcune parti importanti come il motorino di avviamento e la batteria portando ad un’usura precoce del veicolo a causa dei continui avvi e spegnimenti del motore. Vediamo di seguito se questo è vero, illustrandone il funzionamento per capire se lo Start e Stop possa con il tempo causare un’usura precoce dell’auto.

Cos’è e come funziona lo Start e Stop

Lo Start e Stop fu introdotto per primo sulla Toyota Crown nel 1974 e permetteva un risparmio di carburante di circa il 10% e un abbattimento delle emissioni inquinanti. Il sistema sviluppato da Toyota prevedeva lo spegnimento del motore dopo 1.5 secondi dal fermo dell’auto e riavviava il motore premendo la frizione. Successivamente, grazie a Mauro Palitto un ingegnere che al tempo lavorava nel Centro Ricerche Fiat, venne introdotto per la prima volta in Europa sulla Fiat Regata ES (Energy Saving) nel 1983. L’obiettivo di Palitto era quello di ridurre i tempi in cui il motore girava a veicolo fermo abbattendo così i consumi di carburante.

Il sistema introdotto sulla Regata ES prevedeva uno Start e Stop automatico, denominato Citymatic, ed escludibile tramite pulsante sulla plancia. Ciò permise alla Fiat di lanciare un’aggressiva campagna pubblicitaria che promuoveva la Regata ES come un’auto “all’avanguardia europea nella battaglia per il risparmio energetico e la riduzione dei consumi”. Dopo pochi mesi lo Start e Stop venne introdotto anche da Volkswagen sulla Passat B2 Formel E, che permetteva di attivarlo e disattivarlo tramite pulsante sul devioguida, e negli anni successivi anche su Golf e Lupo. Al giorno d’oggi è un sistema molto utilizzato dalle case automobilistiche perchè permette di abbattere le emissioni inquinanti e fa rientrare i veicoli prodotti nelle attuali normative anti inquinamento sempre più stringenti.

Nelle auto ibride, lo Start e Stop è stato ulteriormente potenziato per spegnere il motore termico anche quando l’auto sta viaggiando con poca accelerazione, quando decelera o è in discesa. Ciò permette di abbattere ulteriormente le emissioni inquinanti e ridurre i consumi di carburante. Nei moderni veicoli in commercio, lo Start e Stop si attiva automaticamente per impostazione predefinita ogni volta che si accende l’auto, ma può essere disattivato tramite pulsante presente sulla plancia. Non si può escludere definitivamente ma va ogni volta disattivato se non si vuole usare. C’è da dire però che lo Start e Stop funziona solo a determinate condizioni che vengono monitorate dai sensori ed elaborati dalla centralina dell’auto, tra le principali ci sono la giusta carica della batteria, la temperatura esterna e la temperatura d’esercizio del motore che deve essere caldo affinché lo Start e Stop si attivi correttamente.

Quando tutte le condizioni sono soddisfatte, la centralina dell’auto interrompe l’erogazione del carburante al motore spegnendolo momentaneamente per poi riattivarlo automaticamente quando ad esempio si preme l’acceleratore, si abbassa la frizione o si inserisce la prima marcia. Quando il motore è spento, i carichi continuano a funzionare normalmente, radio, climatizzatore, tergicristalli, ecc, sono tutti dispositivi slegati dallo Start e Stop. Inoltre i veicoli dotati di Start e Stop sono equipaggiati con un motorino di avviamento sovradimensionato, una batteria differente e con un sistema di avvio e arresto più fluido rispetto ai veicoli senza Start e Stop.

Lo Start e Stop usura il motore?

Un’auto può arrivare durante la sua vita a circa 50 mila cicli di avvio e arresto ma questo valore aumenta considerevolmente sui veicoli dotati di Start e Stop e può raggiungere anche quota 500 mila. I numeri parlano chiaro, un veicolo con una meccanica tradizionale non sarebbe in grado di reggere questa enorme differenza d’uso, le parti meccaniche più sollecitate come il motorino di avviamento, i cuscinetti del motore e il suo albero avrebbero sicuramente un’usura precoce. Ecco perchè le case automobilistiche hanno dovuto riprogettare il sistema di avvio, i cuscinetti, le spazzole, il modo in cui funziona il solenoide e garantire un’adeguata lubrificazione affinché il veicolo possa reggere molti più avvii durante la sua vita.

La lubrificazione è uno degli aspetti più importanti nei veicoli dotati di Start e Stop e che va maggiormente tenuto in considerazione. Infatti, quando il motore è in funzione, l’albero a gomiti e le superfici dei cuscinetti di banco sono lubrificati da un sottilissimo strato di olio che ne riduce l’attrito. Il problema sorge quando l’auto viene spenta perchè al successivo riavvio, se il motore è freddo e l’olio è sceso in coppa, viene meno la lubrificazione e questo causa una maggiore usura meccanica. Ecco perchè lo Start e Stop funziona solo a motore caldo, garantendo sempre un’adeguata lubrificazione alle parti più sollecitate durante l’avvio che è il momento i cui i componenti del motore sono più vulnerabili.
Per far si che il motore sia sempre alla giusta temperatura e quindi correttamente lubrificato, il sistema Start e Stop utilizza delle pompe dell’acqua elettriche che permettono di mantenere le temperature di esercizio ideali anche quando il sistema spegne l’auto, viceversa se i sensori notano un abbassamento eccessivo della temperatura del motore, l’auto viene subito riavviata. I moderni oli utilizzati per la lubrificazione su questi tipi di veicoli sono molto diversi dai tradizionali, hanno caratteristiche, proprietà lubrificanti e anti usura migliori rispetto ai loro predecessori garantendo una corretta lubrificazione anche con continui riavvi del motore. Nel corso degli anni, l’affinamento di questa tecnologia ha portato a sviluppare delle varianti che permettono allo Start e Stop di funzionare ancora più agevolmente.

Alcuni veicoli utilizzano ad esempio una batteria aggiuntiva per riavviare il motore mentre la batteria principale si occupa di tutto il resto, altri utilizzano un condensatore per dare l’impulso al motorino di avviamento. Mazda utilizza invece la tecnologia i-Stop che utilizza in contemporanea un iniettore del motore per avviare la combustione e facilitare il compito al motorino di avviamento e limitarne così l’usura. Quindi si può affermare che lo Start e Stop non causa usura precoce del motore perchè tutti i componenti sono studiati e realizzati appositamente per reggere maggiori sollecitazioni a patto che si rispetti il programma di manutenzione consigliato dalle case e venga utilizzato l’olio corretto. L’uso di oli più economici o comunque non adatti ai sistemi Start e Stop, può provocare danni importanti al motore e causarne un’usura precoce.

Lo Start e Stop usura il motorino di avviamento?

Questa è una domanda che molti proprietari di veicoli dotati di Start e Stop si fanno spesso. La risposta secca è no. Il motorino di avviamento ha il compito di far girare il volano per avviare il motore e disinnestarsi subito una volta che il motore è acceso. I motorini di avviamento che equipaggiano le auto dotate di Start e Stop non sono quelli tradizionali ma combinano diverse tecnologie che ne limitano l’usura dovuta ai numerosi cicli di arresto e avvio, che sono estremamente superiori a quelli delle vetture senza Start e Stop. E’ chiaro che con questa enorme differenza di numero di cicli di arresto e avvio, il motorino di avviamento è molto sollecitato, ecco perché è stato riprogettato per supportare questo lavoro extra. Vediamo come.

In primo luogo è stato modificato il rapporto di trasmissione dal pignone di avviamento alla corona dentata del volano in modo da diminuire il numero di giri in cui il motorino di avviamento lavora. Modificando il rapporto di trasmissione del pignone del motorino, senza toccare trasmissione e volano dell’auto, si riduce la velocità di esercizio in giri al minuto. Girando più lentamente, il tempo di arresto è più breve e l’inerzia minore, ciò permette di diminuire drasticamente il consumo delle spazzole del motorino perchè è proprio durante l’arresto che si ha la maggiore usura, aumentandone così la longevità.

Altre modifiche apportate al motorino di avviamento dei veicoli dotati di Start e Stop sono rappresentate dalla composizione delle spazzole, realizzate a doppio strato per aumentare la longevità e da un esclusivo meccanismo a molla del pignone che riduce l’usura della corona dentata e del volano. Anche i cuscinetti sono diversi, in genere sono a rulli a differenza delle tradizionali boccole e permettono di diminuire l’attrito durante la rotazione. Inoltre sui veicoli dotati di Start e Stop è spesso presente il tandem solenoid per controllare separatamente l’innesto del pignone e la rotazione del motore, permettendo un riavvio più rapido.

Il tandem solenoid consente al motore di riavviarsi tramite il motorino di avviamento anche mentre il motore è ancora in funzione (tra zero e 600 giri/min) mentre i sistemi convenzionali richiedono che il veicolo sia fermo e che il motore sia spento prima che il motorino di avviamento possa riavviare il motore. Inoltre da alcuni anni è stato sviluppato da Toyota e Denso il motorino di avviamento “Permanently Engaged” in cui il pignone è permanentemente ingranato con la corona dentata sul volano, eliminando completamente qualsiasi ritardo quando il veicolo viene riavviato. Altre modifiche sono state fatte per ridurre le vibrazioni durante l’avvio e l’arresto del motore a opera dello Start e Stop, queste accortezze permettono di rendere questo processo il più silenzioso e fluido possibile.

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Lo Start e Stop usura la batteria?

I veicoli dotati di Start e Stop richiedono requisiti superiori in termini di energia rispetto ai veicoli tradizionali. Le batterie impiegate su questi veicoli sono appositamente progettate per ottimizzare il funzionamento del veicolo dotato di Start e Stop e non possono essere sostituite con le vecchie batterie per auto. I sistemi Start e Stop più semplici utilizzano le batteria EFB (Enhanced Flooded Battery) che offrono una carica superiore e una maggiore durata, mentre i più sofisticati usano batterie AGM (Absorbent Glass Mat) per recuperare l’energia in frenata e ricaricare la batteria nei veicoli elettrici e ibridi.

Le batterie EFB e AGM per i sistemi Start e Stop devono garantire molto di più del semplice avviamento dell’auto, tutti i carichi (riscaldamento, climatizzazione, sistemi di navigazione, ecc) devono essere alimentati anche quando il motore è spento, al semaforo o nel traffico ad esempio, e l’elettronica dell’auto inoltre deve funzionare regolarmente in queste condizioni. La batteria sui veicoli dotati di Start e Stop ha quindi un carico più pesante rispetto ai veicoli convenzionali, anche se la funzione Start e Stop è disattivata. Il BMS, il sistema di monitoraggio della batteria, controlla costantemente lo stato della batteria per verificare che questa sia idonea all’uso dello Start e Stop e nel caso venga sostituita e non correttamente registrata dal BMS, si può verificare una maggiore usura o un guasto prematuro della batteria stessa.

Utilizzando batterie convenzionali sui veicoli dotati di Start e Stop si va incontro a guasti ed usura precoce della batteria entro pochi mesi di utilizzo a causa del carico ciclico estremamente elevato anche se la funzione Start e Stop viene disabilitata. Inoltre lo Start e Stop non funzionerà correttamente perchè il BMS non rileverà i giusti parametri per farlo funzionare ed anche parte dell’equipaggiamento del veicolo potrebbe non funzionare correttamente. Perciò la risposta alla domanda se lo Start e Stop usura la batteria è no se viene utilizzata la giusta batteria indicata dal costruttore, assolutamente si se viene utilizzata una batteria non idonea.

Lo Start e Stop aiuta a risparmiare carburante?

In genere c’è un risparmio di carburante che può arrivare anche intorno al 5-10% ma dipende molto dallo stile di guida e dai tragitti abituali che si fanno. In città ovviamente il risparmio è superiore rispetto ad un veicolo che non ha lo Start e Stop perchè nel traffico e ai semafori il sistema entra più volte in funzione spegnendo il motore e abbassando i consumi complessivi. Non bisogna aspettarsi però un risparmio di carburante elevato anche considerando il fatto che lo Start e Stop in media permette lo spegnimento del motore per massimo 60-90 secondi.

Ovviamente, nel caso in cui il motore è freddo o la batteria non completamente efficiente, lo Start e Stop non interverrà mai vanificando il possibile risparmio di carburante. Percui il numero di soste e la loro durata influenzano il risparmio di carburante sui veicoli dotati di Start e Stop. Inoltre anche l’uso del climatizzatore influenza molto i consumi, se acceso ha un forte impatto sulla batteria a motore spento costringendo lo Start e Stop ad intervenire per avviare l’auto per ricaricarla ed evitare di far scendere la carica sotto il livello minimo.

Come disabilitare lo Start e Stop automatico?

I costruttori hanno inserito un tasto, posto in genere sulla plancia o di fianco alla leva del cambio, che permette la disattivazione dello Start e Stop premendolo ogni volta che si avvia l’auto. In questo modo, il sistema Start e Stop non entrerà in funzione e sarà temporaneamente disabilitato fino al prossimo riavvio. Infatti questa disattivazione manuale va fatta ogni volta che si usa l’auto perchè lo Start e Stop è stato concepito come un sistema automatico. E’ sicuramente scomodo per chi non vuole utilizzare questa tecnologia perchè non è possibile disabilitarlo permanentemente. Inoltre in alcuni veicoli, come ad esempio sulle auto sportive, lo Start e Stop viene automaticamente disabilitato dalla centralina se viene impostata la guida in modalità sportiva.