Sistemas de Paro/arranque automático del motor de GM

El sistema de Paro/arranque del motor, que apaga automáticamente el motor cuando el vehículo se detiene en condiciones de conducción apropiadas, puede reducir el consumo de combustible y las emisiones de dióxido de carbono (CO2) hasta en 5 % en condiciones mixtas de conducción. En un ambiente urbano y en tráfico intenso con paradas frecuentes, el ahorro puede incrementarse hasta en un 10 %. Estos números muestran por qué el sistema Paro/arranque (RPO KL9) ha llegado a convertirse en equipo de serie en muchos modelos GM.

 

Introducido por primera vez en el modelo 2014, los modelos siguientes ofrecen el sistema Paro/arranque: Malibu 2014-2018; Impala 2015-2018; Encore, Envision, CT6, Cruze 2016-2018; Verano 2017; LaCrosse, Regal, ATS, CTS, XT5, Trax, Acadia (VIN N) 2017-2018; y Equinox y Terrain 2018.

 

El sistema Paro/arranque apaga automáticamente el motor, lo que se denomina un Paro automático (Fig. 1), cuando se aplica el pedal del freno y el vehículo está completamente detenido, si se cumplen diversas condiciones de operación. Una vez que se libera el pedal del freno o se oprime el pedal del acelerador, el motor vuelve a arrancar. El motor demora aproximadamente 0.3 segundos en arrancar desde el momento en que la transición del pedal del freno inicia el proceso de volver a arrancar.

 

F01 ss AUTO STOP

Fig. 1

 

Tres sistemas

 

Hay tres tipos de sistemas de Paro/arranque de 12V que han sido usados en los vehículos GM:

  • El sistema de dos baterías, que incluye una batería auxiliar de 12 voltios.
  • El sistema CD a CD que cuenta con un transformador de alimentación de corriente.
  • El sistema ultra capacitor, que tiene capacitores que suministran un refuerzo de voltaje cuando el motor vuelve a arrancar.

 

Todos los sistemas de Paro/arranque operan fundamentalmente de la misma manera. El Módulo de control del motor (ECM) monitorea una serie de señales, como la temperatura del refrigerante del motor, la velocidad del vehículo, el interruptor de puerta abierta, el vacío del reforzador de frenos, la corriente de la batería, la posición del pedal del freno, la posición del pedal del acelerador y la velocidad del motor, para determinar cuándo se debe apagar el motor. El ECM también controla el motor auxiliar de la bomba de refrigerante para la calefacción de la cabina y, dependiendo del vehículo, el motor auxiliar de la bomba del fluido de transmisión o la válvula solenoide auxiliar del acumulador del fluido de transmisión que mantiene presiones adecuadas de fluido de transmisión mientras el motor está apagado.

 

Hay una serie de otros componentes que trabajan en conjunto para determinar la actividad del sistema Paro/arranque. El Módulo de control de la transmisión (TCM) monitorea la selección de marchas. El vehículo debe estar en Drive para apagar el motor. El Módulo de control de la carrocería (BCM) monitorea los datos sobre el estado de la batería con base en el módulo del sensor de la batería junto con la configuración del sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC).

 

El sistema Paro/arranque también emplea un motor de arranque mejorado [ADD LINK TO TECHLINK ARTICLE 02 stop start system starter sidebar] para administrar mejor el incremento en el número de arranques del motor. Tiene un motor eléctrico de alto desempeño y un mecanismo de enganche por piñón más fuerte que un motor de arranque convencional. También tiene control independiente del piñón y del motor.

 

Sistema de dos baterías

 

El sistema de dos baterías incluye la batería principal de 12 voltios, así como una batería auxiliar de 12 voltios. (Fig. 2) Ambas baterías son baterías de malla de fibra de vidrio absorbente (AGM). Las baterías AGM se usan en todos los modelos GM con sistema Paro/arranque. La batería auxiliar se usa para alimentar las cargas del vehículo, a excepción del motor de arranque, durante los eventos de marcha de Paro/arranque. El Módulo de control de batería dual enciende y apaga las baterías primaria y secundaria en los momentos apropiados para soportar las cargas del vehículo y la carga de la batería. El sistema de Paro/arranque de dos baterías se activa automáticamente cada vez que se enciende el interruptor de ignición.

 

F02 ss 2 battery

Fig. 2

 

Sistema CD a CD

 

En un sistema CD a CD, el transformador de suministro de corriente (Fig. 3), o convertidor CD a CD, ayuda a alimentar las cargas del vehículo temporalmente cuando el motor da marcha. El transformador del suministro de corriente monitorea el voltaje de la batería y proporciona un refuerzo de voltaje cuando el motor vuelve a arrancar para asegurar el funcionamiento adecuado del radio, grupo de instrumentos y otros componentes.

 

F03 ss power supply transformer

Fig. 3

 

Los controles del clima en algunos vehículos cuentan con un interruptor ECO (economía) que puede cambiar el modo del aire acondicionado a Off (apagado), Comfort (comodidad) o Economy (economía). Estos ajustes cambian los parámetros para la activación del sistema Paro/arranque. En el modo Comfort, el foco de atención es la comodidad de los pasajeros. Mientras que en el modo Economy, el foco de atención está en la economía de combustible.

 

Actualmente, en los modelos Cadillac con el sistema CD a CD, la función Paro/arranque se puede desactivar con el botón Paro/arranque en el tablero de instrumentos.

 

Sistema ultra capacitor

 

El sistema ultra capacitor (Fig. 4) también proporciona una ráfaga de corriente para ayudar a volver a arrancar el motor, así como proporcionar potencia adicional para el sistema eléctrico del vehículo. La caída de alto voltaje causada por el consumo de corriente cuando el motor vuelve a arrancar, se compensa con el voltaje suministrado por los dos capacitores de doble capa, los cuales almacenan energía en un campo eléctrico. Los capacitores se alternan en serie con la batería convencional y son controlados por el Módulo de control de capacitor de Paro/arranque (SSCCM). El SSCCM controla la carga y descarga de los capacitores y se comunica con el ECM.

 

F04 ss capacitor

Fig. 4

 

Cuando arranca el motor, el módulo carga los capacitores a un voltaje en el rango de los 3.2 a 4.5 voltios (dependiendo del motor del vehículo). En el modo de operación normal, el módulo conecta la batería a la tierra del chasís. Cuando el motor vuelve a arrancar, el módulo abre el interruptor a tierra y cierra el interruptor a los capacitores para proporcionar un refuerzo en el voltaje al sistema eléctrico del vehículo.

 

El sistema ultra capacitor cuenta con un interruptor de desactivación de Paro/arranque ubicado en el tablero de instrumentos o en la consola central. (Fig. 5) El sistema Paro/arranque se activa en cada ciclo de ignición.

 

F05 ss switch

Fig. 5

 

CONSEJO: Siga todos los procedimientos de diagnóstico y reparación de la Información de servicio para descargar el sistema de ultra capacitor cuando se solicite.

 

Criterios de activación

 

Las siguientes condiciones del vehículo se deben cumplir para que ocurra un evento de Paro automático.

 

  • La velocidad mínima inicial del vehículo durante el ciclo de conducción debe alcanzar las 12 MPH (19 km/h). La velocidad mínima posterior puede variar entre 1 y 6 MPH (2 y 10 km/h), dependiendo del vehículo.
  • En un vehículo con transmisión manual, la transmisión debe estar en Neutral y el pedal del embrague completamente liberado.
  • La correlación de temperatura ambiente y del refrigerante del motor debe cumplir los valores especificados.
  • La correlación de temperatura ambiente y del fluido de transmisión debe cumplir los valores especificados.
  • El estado del interruptor de cofre es cerrado.
  • El pedal de freno está oprimido excediendo un valor específico (aproximadamente 27 %).
  • El pedal del acelerador está en la posición de inicio programada.
  • El vacío del reforzador de freno es mayor a 45 kPa (7 PSI).
  • El selector de velocidad de la transmisión está en la posición Drive (conducir).
  • La velocidad del vehículo es menor a 3 MPH (5 km/h).
  • La velocidad del motor es menor a 1500 RPM.
  • La temperatura de refrigerante del motor es menor a 248°F (120°C).
  • No hay solicitud de compresor de A/C por parte del sistema HVAC (modos de A/C o Descongelamiento).
  • Voltaje de la batería mayor a 12 voltios.
  • El estado de carga de la batería en el ECM es mayor a 75 % (cambia con las condiciones).

 

Las condiciones siguientes hacen posible que el motor vuelva a arrancar.

 

  • El selector de velocidad de la transmisión se mueve de la posición Drive (conducir).
  • En un vehículo con transmisión manual, el conductor oprime el pedal del embrague.
  • El conductor retira la presión del freno u oprime el pedal del acelerador mientras el vehículo está en Drive.
  • El vacío del reforzador de freno es menor a 40 kPa (6 PSI).
  • Hay solicitud de compresor de A/C por parte de HVAC (modos de A/C o Descongelamiento)
  • Voltaje de la batería menor a 11 voltios.
  • El estado de carga de la batería es menor a 73% (cambia con el estado de salud).
  • El estado del interruptor del cofre cambia a abierto.
  • El tiempo de Paro automático excede los 2 minutos.

 

– Gracias a Dan Jaszkowski y Jack Woodward

 

Conocimiento de servicio
Funcionamiento mejorado del motor de arranque en los sistemas de Paro/arranque del motor