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Sistema Start-Stop

Estudiantes de automoción

Novedades técnicas grupo VAG

START - STOP

Sistema Start-Stop El sistema Start-Stop de Volkswagen se incluye dentro del concepto BlueMotion II de la marca, que consiste en un conjunto de esta y otras aplicaciones cuya misión es la de contribuir a la reducción del consumo de combustible y con ello a la de emisiones contaminantes. El sistema Start-Stop se aplica para reducir el consumo, porque su función es parar el motor automáticamente cuando el vehículo se detiene, volviendo a arrancarlo cuando detecta que se inicia la marcha. La activación de la función Start-Stop se efectúa automáticamente cuando el vehículo circula unos cuatro segundos a una velocidad mínima de 3Km/h. Aprox. 4 segundos

Start-Stop activo

El sistema Start-Stop esta integrado principalmente en el software de la unidad de control motor. Está previsto para los siguientes motores: • 2.0 TDI Common Rail (81 y 103 Kw) • 1.6 TDI Common Rail (77 Kw) • 1.4 TSI (90 y 110 Kw)

Para el correcto funcionamiento del sistema Start-Stop es necesario que ciertos elementos sean constantemente vigilados, como son el estado de carga y tensión de arranque de la batería y la demanda de corriente de los consumidores. Ciertos componentes del vehículo se han implementado o cambiado para el correcto funcionamiento del sistema:

Componente/sistema

Medida de adaptación implementada

Unidades de control

Ampliación del código de programación de las unidades de control, agregando un bit de información para el sistema Start-Stop. Conexión de datos LIN al interfaz de diagnosis para bus de datos Batería de malla de fibra de vidrio absorbente para incrementar su resistencia a ciclos de carga y descarga. Una mayor resistencia al desgaste. Vigilancia de la batería a través de un sensor propio en el polo negativo de la batería de fibra de vidrio. Nuevo Cableado de la batería. Unidad de control para vigilancia de la batería conectada a través del Bus LIN al interfaz de diagnosis. Sensor para detección de la marcha engranada (hasta la semana 22 del 2009 con salida analógica, a partir de la semana 22 del 2009 con salida por señal PWM)

Alternador Batería Motor de arranque Red de a bordo

Cambio manual

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El sistema Start-Stop esta disponible tanto para las versiones con cambio manual como con cambio de doble embrague (tipo DSG). Las secuencias de manejo y funcionamiento del sistema varían dependiendo de la versión de cambio. El sistema Start-Stop puede desactivarse por medio de la tecla Start-Stop, la disponibilidad del sistema se indica en la pantalla del cuadro de instrumentos. Con cada nueva inserción de la llave y puesta en marcha del vehículo se conecta automáticamente el sistema.

Ejemplo del modo Start-Stop con cambio manual

2. El conductor reduce y frena el vehículo hasta que se detiene 1. El vehículo se acerca a un semáforo en rojo a 50 Km/h

3. Pone el punto muerto y quita el pie del pedal de embrague

5. El semáforo se pone verde

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4. El sistema Start-Stop para el motor. La disponibilidad de arranque se indica en la pantalla del cuadro de instrumentos con un símbolo Start-Stop.

6. El conductor pisa el embrague

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7. El sistema Start-Stop vuelve a arrancar el motor por si mismo. El símbolo Start-Stop se apaga en la pantalla del cuadro de instrumentos.

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8. El conductor pone una marcha y continúa conduciendo

Ejemplo del modo Start-Stop con cambio de doble embrague

1. El vehículo se acerca a un semáforo en rojo a 50 Km/h

3. El sistema Start-Stop para el motor. La disponibilidad de arranque se indica en la pantalla del cuadro de instrumentos con un símbolo Start-Stop.

2. El conductor reduce y frena el vehículo hasta que se detiene. El conductor mantiene el pie en el pedal de freno

4. El conductor sigue manteniendo su pie en el pedal de freno hasta que el semáforo se pone verde.

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5. El semáforo se pone verde

7. El sistema Start-Stop vuelve a arrancar el motor por si mismo. El símbolo Start-Stop se apaga en la pantalla del cuadro de instrumentos.

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6. el conductor quita el pie del freno

8. El conductor sigue acelerando y continúa conduciendo

Condiciones para la parada del motor: • Vehículo parado (velocidad = 0 Km/h) • Regimen motor inferior a 1.200 rpm • Temperatura de motor entre 25 y 100ºC. • Vacío sistema frenos superior a 550mb • Predicción de tensión de arranque correcta • Temperatura batería entre -1 y 55ºC • Bajas exigencias de climatización • No regeneración del filtro de partículas (Diesel)

Condiciones para el arranque del motor: • Cinturón seguridad conductor enclavado • Capó motor cerrado • Puerta del conductor cerrada • Pedal embrague pisado (cambio manual) • Palanca de cambios en punto muerto (cambio manual) • Soltar pedal freno (cambio doble embrague)

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Estructura del sistema (con cambio manual)

Cable de bus CAN de datos Cable de bus LIN de datos Cable positivo Cable de masa Sensor, señal de entrada

Actuador, señal de salida CAN Tracción CAN Confort CAN Infotainment

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Leyenda:

A C C1 B F F36 F416 G62 G79 G701 J104 J255 J285 J367 J393 J500 J519 J532 J533 J623 J791 1 2 3 4 5 6 7 8

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Batería Alternador Regulador de tensión Motor de arranque Conmutador de luz freno Conmutador de pedal de embrague Tecla para modo Start-Stop Sensor de temperatura del liquido refrigerante Sensor de posición del pedal acelerador Sensor de posición neutra del cambio (cambio manual) Unidad de control para ABS Unidad de control para Climatronic Unidad de control en el cuadro de instrumentos Unidad de control para vigilancia de la batería con sensor de batería Unidad de control central para sistema confort Unidad de control para dirección asistida Unidad de control de la red de a bordo Estabilizador de tensión Interfaz de diagnosis para bus de datos Unidad de control del motor Unidad de control para asistente al volante para aparcar Dirección asistida electromecánica Señal de velocidad, detección de recorrido Sistemas de gestión motor Detección de cinturón abrochado Regulación de calefacción, turbina de aire, climatización Borne 50R Borne 30 Sistema de radio, radio/navegación

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Componentes del sistema 1. Tecla conexión/desconexión sistema Start-Stop Passat 2009

El conductor puede activar o desactivar el sistema con este mando durante la marcha, aunque el sistema siempre se activa por defecto cuando se inserta la llave de encendido.

Golf VI

Si se avería la tecla Start-Stop, la unidad de control motor desactiva el sistema y se registra un código de avería. 2. Batería con malla de fibra de vidrio absorbente En lugar de la batería de plomo convencional, en los vehículos con el sistema Start-stop se monta una batería de malla de fibra de vidrio debido a su mayor resistencia a los ciclos de carga y descarga. La diferencia esencial con respecto a la batería de plomo es que el acido va ligado por completo a una malla de fibra de vidrio absorbente, que separa los electrodos de la rejilla de plomo entre si. Las ventajas de leste tipo de batería son: • Mayor potencia de arranque en frío • Alta resistencia de funcionamiento a la descarga profunda • Alta resistencia de funcionamiento • Seguridad contra derrame y basculamiento aunque se rompa la carcasa • En comparación con las baterías convencionales, produce una muy baja estratificación del ácido. • No requiere mantenimiento Electrodo de la rejilla de plomo

Malla de fibra de vidrio

En el caso de recarga o de arranque con cables auxiliares, conectar siempre primero el borne positivo, y conectar luego la masa a la carrocería. Si colocamos directamente al polo negativo puenteamos el sensor de batería, con lo que el interfaz de diagnosis no puede registrar los cambios de estado de la batería.

- 91 © Magneti Marelli After Market Parts and Services S.p.A. Toda reproducción total o parcial del presente texto sin la debida autorización queda prohibida y constituirá una falsificación

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3. Sensor/unidad de control para vigilancia de la batería La información sobre si la batería tiene suficiente energía eléctrica para volver arrancar el motor es una condición especial para el funcionamiento del sistema Start-Stop. Por ello se monta un nuevo cableado al borne de masa de la batería que incluye un sensor de batería, integrado en la unidad de control de vigilancia de la batería. La unidad/sensor está conectada por un bus LIN con la ECU de interfaz de diagnosis.

Sensor/unidad de control para vigilancia de la batería en el borne negativo.

El sensor/unidad de la batería recoge los siguientes datos. • Temperatura de la batería • Tensión de la batería • Corriente de carga/descarga de la batería Con ayuda de estos datos, la regulación y la tensión de carga pueden ser adaptadas a los diferentes estados de la batería.

4. Estabilizador de tensión El estabilizador de tensión es un transformador DC/DC. Esta alojado en pasarueda delantero izquierdo y tiene una potencia de 180 W. La activación eléctrica del estabilizador de tensión se realiza mediante el bus LIN y a través de la red eléctrica de a bordo (Borne 50R). Su misión es la de estabilizar la tensión de la red del vehículo a 12V en ciertas situaciones. En el modo Start-Stop es necesaria esta estabilización debido a los continuos accionamientos del motor de arranque que se originan. Sin el estabilizador de tensión es posible que se cree un reinicio de los dispositivos por una bajada de tensión de la red del vehículo. Si se avería el estabilizador, aparatos como la radio, cuadro de instrumentos, etc.. ejecutan un reinicio si en el momento del arranque su tensión de alimentación resulta insuficiente.

Si durante el modo Start-Stop se aprecia que en los consumidores eléctricos mencionados se produce un reinicio con cada arranque de motor, es indicio de avería en el estabilizador. El estabilizador de tensión en caso de fallo no crea ningún tipo de código de avería que podamos consultar en el resto de centralitas (p.ej. interfaz de diagnosis o red de abordo).

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Funcionamiento

Cerradura de contacto

Acumulador

El elemento principal del estabilizador es un acumulador electrónico, que puede retener energía durante un cierto periodo de tiempo. Aparte de ello se requiere un conmutador interno (transistor) para gestionar la salida de energía eléctrica del acumulador

Conmutador

Motor de arranque

Encendido conectado

Estabilizador de tensión

Borne 15

Borne 30 El acumulador se carga

Conmutador

Encendido conectado

Borne 30 El acumulador se descarga

Borne 50

Borne 50

Borne 50R

Al poner el contacto, el borne 15 recibe corriente y el estabilizador de tensión se conecta. El acumulador se carga, de modo que el estabilizador de tensión tenga disponible su potencia eléctrica máxima de 180W para compensar una posible caída de tensión. El conmutador interno destinado a gestionar la descarga del acumulador se encuentra abierto. El estabilizador se encuentra en predisposición operativa.

Al ponerse en funcionamiento el motor de arranque (borne 50) el estabilizador de tensión recibe a través del borne 50R una señal de activación. La señal de activación se encarga de cerrar el conmutador. La energía acumulada sale del acumulador y compensa las fluctuaciones de la tensión. Después de ello el acumulador vuelve a cargarse.

La tensión se estabiliza

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Recuperación energética Dentro del marco de concepto BlueMotion II existe una función adicional que recibe el nombre de recuperación. Significa en este caso, que el sistema recupera energía, la cual favorece el estado de carga de la batería. Esto reduce el consumo de combustible. En detalle, esta función trabaja de modo que en las fases de retención y frenado aumente la tensión suministrada por el alternador. Esto se traduce en una recarga más intensa de la batería. Con ello se da apoyo a la vez la retención del vehículo. En las fases de aceleración se reduce la carga del alternador, lo cual conduce a un alivio del motor y supone un menor consumo de combustible

Alternador C

Regulador de tensión C1 Tensión de carga

La batería se carga más intensamente

Elevación de la tensión del alternador en las fases de frenado.

Alternador C

Regulador de tensión C1 Tensión de carga

Reducción de la tensión del alternador en las fases de aceleración.

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