Fonctionnement amélioré du moteur de démarreur des systèmes d’arrêt/démarrage du moteur

Le système d’arrêt/démarrage du moteur des véhicules GM coupe automatiquement le moteur lorsque le véhicule s’arrête dans certaines conditions de conduite, puis il lui faut environ 0,3 seconde pour redémarrer rapidement le moteur sur instruction de le faire.

 

Les modèles 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 sont équipés d’un système d’arrêt/démarrage.

 

Afin de redémarrer le moteur en douceur le plus rapidement possible tout en résistant à l’augmentation du nombre de démarrages du moteur, le système d’arrêt/démarrage fait appel à un moteur de démarrage perfectionné qui fonctionne différemment de celui d’un moteur de démarrage conventionnel. (Fig. 6) 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.

 

F06 ss starters

Fig. 6

 

Commande indépendante

 

Le moteur de démarrage amélioré continue d’utiliser le mécanisme classique de pignon lanceur avec solénoïde de démarreur qui commande l’engrènement du pignon sur la couronne du volant moteur, ou son désengrènement. Lorsque le pignon est engrené, le moteur de démarrage peut faire tourner le volant moteur et, par transitivité, le vilebrequin. Cependant, le solénoïde présente deux différences. Il est à présent composé de deux pièces.

 

Sur un démarreur conventionnel, le solénoïde de démarreur a la double fonction d’alimenter le commutateur de courant de haute intensité qui délivre le courant positif de la batterie au moteur électrique à courant continu et l’action mécanique du solénoïde pour engrener le pignon dans la couronne du volant du moteur. Le relais de démarreur (Fig. 7, A) est commandé par l’ECM.

 

Par contre, sur le démarreur amélioré d’un système d’arrêt/démarrage, ces deux fonctions sont séparées en deux fonctions différentes à l’intérieur du solénoïde, où chaque fonction est commandée individuellement par l’ECM. Deux relais séparés (Fig. 7, B) commandent les deux pièces séparées du solénoïde amélioré :

  • Relais de moteur de démarreur
  • Relais d’actionneur de solénoïde de pignon de démarreur

 

Les deux relais commandés individuellement permettent d’engrener en douceur le pignon dans la couronne du volant avec un minimum de bruit et d’usure.

 

F07 ss starter motor

Fig. 7

 

Fonctionnement de l’arrêt automatique

 

Lorsque le véhicule s’apprête à s’arrêter, juste avant que le moteur ne s’arrête de tourner (à environ 50 tr/min) pendant la phase d’arrêt/démarrage, l’ECM met sous tension le relais d’actionneur de solénoïde de pignon de démarreur pour engrener facilement le pignon dans la couronne du volant moteur, sans à-coup d’engrènement. (Fig. 8) Lorsque le moteur s’arrête de tourner pendant la phase d’arrêt/démarrage (mode Arrêt automatique), le pignon de démarreur est complètement engrené, en attente de la mise sous tension du moteur de démarreur pour redémarrer rapidement le moteur.

 

F08 ss starters art R

Fig. 8

 

Ralentissement, mais sans arrêt du véhicule

 

Il peut également s’avérer nécessaire d’engrener le pignon de démarreur dans la couronne du volant moteur avant que le moteur ne s’arrête de tourner afin de répondre rapidement aux diverses sollicitations du conducteur. Par exemple, lorsqu’un conducteur ralentit presque jusqu’à l’arrêt — et que le système d’arrêt/démarrage se prépare à activer le mode Arrêt automatique — mais que le conducteur décide soudainement de relâcher la pédale de frein et d’accélérer.

 

Dans cette situation, le moteur a déjà cessé de tourner, ou presque. Un démarreur conventionnel ne peut pas redémarrer le moteur tant que celui-ci n’est pas complètement arrêté. Cependant, avec le démarreur amélioré, le pignon de démarreur est complètement engrené et prêt à commencer à entraîner le moteur en rotation avant même qu’il ne s’arrête complètement de tourner. Sinon, le moteur devrait alors s’arrêter de tourner avant que le pignon ne s’engrène en douceur pour débuter un redémarrage.

 

Afin d’éviter tout retard de redémarrage du moteur, l’ECM fait appel à un algorithme prédictif de mise en concordance de la vitesse de rotation de la couronne du volant moteur avec la vitesse du pignon de démarreur afin d’engrener sans à-coup le pignon dans la couronne du volant moteur avant l’arrêt complet du moteur. En prédisant à l’aide d’un algorithme la durée nécessaire au moteur de démarrage pour faire tourner le moteur, la vitesse du pignon peut être mise en concordance avec celle de la couronne du volant moteur. Cela se traduit par un redémarrage presque instantané possible à des régimes moteur extrêmement bas.

 

– Merci à Dan Jaszkowski et Jack Woodward

 

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