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Sistema Start/Stop

Indice del curso

 

El sistema Start/Stop (arranque/parada) apaga el motor cuando el vehículo se detiene ante un semáforo en rojo o ante un atasco y lo enciende de nuevo automáticamente cuando el conductor decide seguir, solo es necesario que el conductor actúe de forma convencional, es decir pisar el embrague para engranar una velocidad. De esta forma se reduce tanto el consumo de combustible como emisiones de CO, especialmente en ciudad.
Cuando el conductor detiene su vehículo, el sistema Start/Stop comprueba que no hay marchas engranadas, que el sensor de giro de ruedas del ABS marca cero y que el sensor electrónico de la batería (EBS) indica que su reserva de energía es suficiente para volver a encender el motor. Entonces, el sistema apaga el motor de forma inmediata, actuando sobre la gestión del motor (inyección o encendido).

Cuando la luz del semáforo esta de nuevo en verde, el conductor pisa el embrague con intención de engranar la 1ª marcha, un motor de arranque especialmente adaptado para esta aplicación recibe la orden para poner el motor en marcha de una manera rápida, fiable y silenciosa. Una vez metida la marcha el vehículo esta en condiciones de continuar su camino.

El motor de arranque y el alternador del sistema Start/Stop van instalados en el motor de forma convencional y se puede utilizar en motores diesel o gasolina. Actualmente, cada vez mas marcas y modelos de automóviles llevan montado este sistema.

 

Los coches que incorporan el sistema de Start/Stop poseen algunas mejoras con respecto a los coches comunes, como por ejemplo: un motor de arranque y alternador más robusto/duradero, una batería de mayor tamaño y con mejores características para la carga y descarga de la misma.
Este avance tecnológico está presente tanto en coches híbridos, como en coches no eléctricos, en los cuales llega a reducir el consumo (y las emisiones) hasta un 10%.

El fabricate Bosch de componentes para el automóvil, ha vendido ya 1,5 millones de sistemas start/stop desde que inició su fabricación en serie a finales de 2007. Hasta ahora se utilizaban sobre todo en automóviles con cambio manual. En colaboración con los fabricantes de automóviles, Bosch ha logrado adaptar esta nueva técnica para su utilización en coches con cambio automático, por lo que, desde ahora, viene ya montado en algunos nuevos modelos.

Los estudios que ha realizado Bosch han demostrado que los sistemas start/stop reducen tanto el consumo de combustible como las emisiones de CO2 conforme al nuevo ciclo europeo de conducción (NEFZ) en hasta un 5 por ciento, y hasta en un 8 por ciento en el porcentaje del NEFZ que corresponde al tráfico urbano.

En los vehículos con transmisión automática, la función Start/Stop funciona de forma muy sencilla. Sólo se tiene que pisar el freno y cuando el coche se detiene, se apaga el motor automáticamente. El coche vuelve a arrancar en el momento en el que se levanta el pie del pedal del freno. Por un lado, esto es muy cómodo para los conductores, ya que sólo tiene que acelerar y frenar, pero, por otro, para los ingenieros ha supuesto un gran reto que el proceso de arranque sea aún más rápido y dinámico, porque aquí se elimina el tiempo que el conductor necesita en un automóvil con cambio manual, para pisar el embrague y meter la marcha. Para ello, los ingenieros de desarrollo de Bosch han adaptado el potente motor eléctrico, así como la silenciosa mecánica de una vía del motor de arranque y el sistema de inyección. El software de regulación se ha modificado conjuntamente con los fabricantes de automóviles. El nuevo sistema sigue integrado, entre otros componentes, por el sensor de la batería, un conversor de corriente continua y una batería altamente resistente a los ciclos parada / arranque.

Los sistemas start/stop que aprovechan los componentes existentes (figura inferior) como el motor de arranque y el módulo electrónico de control del motor se pueden adaptar rápidamente y de forma económica a los distintos motores y vehículos. Por ese motivo, se ha impuesto esta técnica basada en el motor de arranque en casi todos los fabricantes de automóviles en Europa, casi siempre con Bosch como proveedor.

 

Un complemento ideal para los sistemas start / stop son los potentes alternadores que pueden cargar rápidamente la batería. Con ello, el sistema start/stop se puede utilizar un mayor número de veces. Bosch ha incluido en su programa de productos los alternadores de la línea Efficiency “Ambas técnicas son elementos de las soluciones Efficiency plus de Bosch. Juntas permiten ahorrar en las ciudades hasta un diez por ciento de combustible”.

 

La electrónica y el software están presentes en cualquier automóvil actual que rueda por nuestras calles, cualquiera de ellos posee una verdadera red de ordenadores y una elevada cantidad de actuadores eléctricos. Esto exige un gran consumo eléctrico que hay que vigilar ya que la falta de energía eléctrica puede convertirse en un serio problema.

El sistema Start/Stop requiere por tanto:

Características técnicas del Sistema deben estar provistas de las siguientes funciones y requerimientos para poder garantizar estas funciones.

 

Motor de arranque optimizado para el sistema Start/Stop
Dispone de una unidad de control especifica para controlar el arranque. Esta unidad de control esta acoplada sobre el propio motor de arranque. El motor dispone de un engranaje planetario que hace de reductora y de un piñón de engrane deslizante para acoplarse a la corona dentada del volante de inercia del motor térmico. El motor esta preparado para soportar el elevado numero de arranques que va a tener que efectuar.

 

 

La unidad de control del motor o de la transmisión, será la encargada de dar la orden al motor de arranque para que inicie el encendido del motor térmico. El motor de arranque lleva su propia unidad de control que gestionara la intensidad de la corriente de arranque.

 

Funcionamiento:

 

 

Batería optimizada para el sistema Start/Stop
La bateria esta acompañada de unos sensores para informar a la unidad electrónica del estado de la misma. Por otro lado, cuando la unidad electrónica de control interpreta, por medio de los sensores, que el próximo arranque no se puede efectuar con éxito, desconectará el sistema. Para disponer en todo momento de la máxima carga de la batería dispone de un alternador mejorado, con el fin de recargar con mayor efectividad la batería.
En la figura inferior tenemos una batería optimizada para el sistema Start/Stop. Esta batería cuenta con la tecnología EFB (Enhanced Flooded Battery) está perfectamente adaptada a la función de Start-Stop. Con el motor desconectado, suministra electricidad a los dispositivos eléctricos con toda fiabilidad y garantiza el nuevo arranque del motor en décimas de segundo. Asimismo, posee una resistencia a los ciclos (carga/descarga) dos veces mayor que las baterías convencionales, y se puede descargar con mayor profundidad sin perder funcionalidad. También tiene la ventaja de mayor capacidad de carga para recuperar la energía más rápidamente durante la marcha

El sistema Start/Stop incorpora un testigo luminoso en el tablero de instrumentos del vehículo para conocer cuando se encuentra activo. Por otro lado, algunos vehículos instalan un interruptor para desconectar la función auto Start/Stop a voluntad del conductor.


Condiciones en el ciclo de funcionamiento
El sistema se activa cada vez que se arranca el motor, y se adapta a cada situación según sea necesario. El motor se parará automáticamente cuando el vehículo se detenga en un semáforo, siempre que el
vehículo quede en punto muerto y no esté activado el embrague.

El motor no se parará si:

El motor arranca automáticamente al pisar el embrague, antes de proseguir la marcha.

El motor no arranca automáticamente cuando:

En los dos últimos casos el motor se puede arrancar de forma convencional.

Como ejemplo de un caso real de un sistema Start/Stop, tenemos el que incorpora el automovil de la marca: VW LUPO 3L motor TDI de 1,2 litros, 3 cilindros, cambio manual automático sin embrague.

¿Que condiciones se tienen que cumplir para que el sistema Start/Stop funcione y el motor se pare automáticamente?

¿Como se reanuda la circulación?



 

 

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