Systèmes GM d’arrêt/démarrage automatique du moteur

Le système d’arrêt/démarrage du moteur, qui coupe automatiquement le moteur lorsque le véhicule s’arrête dans des conditions de conduite opportunes, peut réduire jusqu’à 5% la consommation de carburant et les émissions de dioxyde de carbone (CO2) dans des conditions de conduite mixtes. Dans un environnement urbain et une circulation dense avec de fréquents arrêts, les économies peuvent atteindre jusqu’à 10%. Ces chiffres démontrent pourquoi de nombreux modèles GM ont progressivement été équipés de série du système d’arrêt/démarrage (EFC KL9).

 

Les premiers véhicules équipés du système d’arrêt/démarrage furent ceux de l’année de fabrication 2014, puis progressivement les modèles suivants : Malibu 2014-2018; Impala 2015-2018; Encore, Envision, CT6, Cruze 2016-2018; Verano 2017; LaCrosse Regal, ATS, CTS, XT5, Trax, Acadia 2017-2018 (VIN N); et Equinox et Terrain 2018.

 

Le système d’arrêt/démarrage coupe automatiquement le moteur, indiqué ci-après Auto Stop (arrêt automatique) (Fig. 1), lorsque la pédale de frein est enfoncée et que le véhicule est à l’arrêt complet, si diverses conditions de fonctionnement sont réunies. Dès que la pédale de frein est relâchée ou que la pédale d’accélérateur est enfoncée, le moteur redémarre. Il faut environ 0,3 seconde pour que le moteur démarre à partir du moment où le relâchement de la pédale de frein déclenche le redémarrage.

 

F01 ss AUTO STOP

Fig. 1

 

Trois systèmes

 

Trois types de système d’arrêt/démarrage 12V ont été utilisés dans les véhicules GM :

  • Le système à double batterie qui comprend une batterie auxiliaire de 12 volts.
  • Le système CC/CC doté d’un transformateur d’alimentation.
  • Le système à supercondensateurs dont les condensateurs génèrent une augmentation de tension lors du redémarrage du moteur.

 

Tous les systèmes d’arrêt/démarrage fonctionnent fondamentalement de la même manière. Le module de commande du moteur (ECM) surveille un certain nombre de données — telles que la température du liquide de refroidissement du moteur, la vitesse du véhicule, le contacteur de détection d’ouverture du capot, la dépression du servofrein, l’ampérage de la batterie, la position de la pédale de frein, la position de la pédale d’accélérateur et le régime moteur —- pour déterminer le moment où le moteur doit être arrêté. L’ECM commande également le moteur de la pompe auxiliaire de liquide de refroidissement du chauffage de l’habitacle et, selon le véhicule, l’électrovanne du moteur de pompe auxiliaire de liquide de boîte de vitesses ou de l’accumulateur auxiliaire de liquide de boîte de vitesses qui maintient une pression adéquate du liquide de boîte de vitesses lorsque le moteur est arrêté.

 

De nombreux autres composants opèrent de concert pour déterminer l’activité du système d’arrêt/démarrage. Le module de commande la boîte de vitesses (TCM) surveille la sélection des rapports. Le levier sélecteur doit être positionné sur D (marche avant) pour couper le moteur. Le module confort/commodité (BCM) surveille les données d’état de la batterie en fonction des paramètres du module de capteur de batterie ainsi que ceux du système de chauffage, ventilation et climatisation (CVC).

 

Le système d’arrêt/démarrage fait également appel à un moteur de démarrage amélioré [ADD LINK TO TECHLINK ARTICLE 02 stop start system starter sidebar] pour mieux résister à l’augmentation du nombre de démarrages du moteur. Il dispose d’un moteur électrique à hautes performances et d’un mécanisme de pignon lanceur plus puissant que celui d’un démarreur conventionnel. Il dispose également d’une commande indépendante du pignon et du moteur.

 

Système à double batterie

 

Le système à double batterie comprend la batterie primaire de 12V ainsi qu’une batterie auxiliaire de 12V. (Fig. 2) Les deux batteries sont des batteries à fibre de verre imprégnée d’électrolyte (AGM). Tous les modèles GM équipés d’un système d’arrêt/démarrage sont dotés d’une batterie AGM. La batterie auxiliaire sert à alimenter les consommateurs électriques du véhicule, à l’exception du démarreur, pendant les phases d’arrêt/démarrage. Le module de commande de batterie double commute la batterie principale et la batterie auxiliaire en fonction et hors fonction à des moments adéquats afin de supporter les charges du véhicule et le chargement de la batterie. Le système d’arrêt/démarrage à double batterie est automatiquement activé chaque fois que le contact est mis.

 

F02 ss 2 battery

Fig. 2

 

Système CC/CC

 

Dans un système CC/CC, le transformateur d’alimentation (Fig. 3), ou convertisseur CC/CC, permet d’alimenter temporairement les consommateurs électriques du véhicule lors du lancement du moteur. Le transformateur d’alimentation surveille la tension de la batterie et amplifie la tension lors du redémarrage du moteur afin d’assurer le bon fonctionnement de la radio, de l’ensemble d’instruments et des autres composants.

 

F03 ss power supply transformer

Fig. 3

 

Les commandes de climatisation de certains véhicules sont dotées d’un commutateur ECO (économie) servant à sélectionner les modes de climatisation Off (désactivée), Comfort (confort) ou Economy (économie). Selon le mode sélectionné, les paramètres d’activation du système d’arrêt/démarrage sont modifiés. En mode Comfort, le confort des passagers est priorisé. En mode Economy, c’est par contre l’économie de carburant qui est priorisée.

 

Actuellement, sur les modèles Cadillac équipés du système CC/CC, la fonction d’arrêt/démarrage peut être désactivée avec le bouton Stop/Start sur le tableau de bord.

 

Système à supercondensateurs

 

Le système à supercondensateurs (Fig. 4) délivre également un appoint d’énergie pour aider à redémarrer le moteur tout en délivrant une énergie supplémentaire au système électrique du véhicule. La chute de tension élevée causée par le courant absorbé lors du redémarrage d’un moteur est compensée par la tension délivrée par les deux condensateurs à double couche, qui stockent l’énergie dans un champ électrique. Les condensateurs sont commutés en série sur la batterie standard et sont commandés par le module de commande de condensateur d’arrêt/démarrage (SSCCM). Le SSCCM commande la charge et la décharge des condensateurs et communique avec l’ECM.

 

F04 ss capacitor

Fig. 4

 

Au démarrage du moteur, le module charge les condensateurs à une tension comprise entre 3,2 et 4,5 V (selon le moteur du véhicule). En mode de fonctionnement normal, le module connecte la batterie à la masse du châssis. Lors d’un redémarrage du moteur, le module ouvre le commutateur de mise à la masse et ferme le commutateur des condensateurs pour amplifier la tension délivrée au système électrique du véhicule.

 

Le système à supercondensateurs comporte un commutateur de désactivation du système d’arrêt/démarrage situé sur le tableau de bord ou la console centrale. (Fig. 5) Le système d’arrêt/démarrage est activé à chaque cycle d’allumage.

 

F05 ss switch

Fig. 5

 

CONSEIL : lorsque cela est demandé, suivre toutes les procédures de diagnostic et de réparation des informations d’entretien pour décharger le système à supercondensateurs.

 

Critères d’activation

 

Les conditions suivantes doivent être réunies pour qu’un arrêt automatique ait lieu.

 

  • Le véhicule doit atteindre une vitesse initiale minimale de 12 mi/h (19 km/h) pendant le cycle de conduite. La vitesse ultérieure minimale peut varier de 1 à 6 mi/h (2 à 10 km/h), selon le véhicule.
  • Sur un véhicule équipé d’une boîte de vitesses manuelle, la boîte doit être au point mort (N) et la pédale d’embrayage doit être complètement relâchée.
  • La corrélation entre la température ambiante et la température du liquide de refroidissement du moteur doit correspondre aux valeurs spécifiées.
  • La corrélation entre la température ambiante et la température du liquide de boîte de vitesses doit correspondre aux valeurs spécifiées.
  • Le contacteur de capot est à l’état Fermé.
  • La pédale de frein est enfoncée au-delà d’une valeur spécifique (environ 27%).
  • La pédale d’accélérateur se trouve dans la position initiale apprise.
  • La dépression du servofrein est supérieure à 45 kPa (7 psi).
  • Le sélecteur de rapport de boîte de vitesses se trouve en position de conduite (D).
  • La vitesse du véhicule est inférieure à 3 mph (5 km/h).
  • Le régime moteur est inférieur à 1 500 tr/min.
  • La température du liquide de refroidissement moteur est inférieure à 248°F (120°C).
  • Aucune demande de compresseur de climatisation de la part du système CVC (modes de climatisation ou de dégivrage).
  • Tension de batterie supérieure à 12 V.
  • L’état de charge de la batterie dans l’ECM est supérieur à 75% (change avec l’état de santé).

 

Le redémarrage du moteur est activé lorsque les conditions suivantes sont réunies.

 

  • Le sélecteur de rapport de boîte de vitesses est déplacé à partir de la position de conduite (D).
  • Sur un véhicule équipé d’une boîte de vitesses manuelle, le conducteur relâche la pédale d’embrayage.
  • Le conducteur relâche la pression exercée sur le frein ou enfonce la pédale d’accélérateur pendant que le levier sélecteur est positionné sur D (marche avant).
  • La dépression du servofrein est inférieure à 40 kPa (6 psi).
  • Demande de compresseur de climatisation de la part du système CVC (modes de climatisation ou de dégivrage).
  • Tension de batterie inférieure à 11 V.
  • L’état de charge de la batterie est inférieur à 73% (change avec l’état de santé).
  • L’état du contacteur de capot devient Ouvert.
  • La durée de l’arrêt automatique dépasse 2 minutes.

 

– Merci à Dan Jaszkowski et Jack Woodward

 

Savoir-faire en matière d'entretien
Fonctionnement amélioré du moteur de démarreur des systèmes d'arrêt/démarrage du moteur