Alfa Romeo MiTo - Tecnica Futuro snc

[WWW.TECNICAFUTURO.IT] Boll.Tecnico – Ago/2-2016
www.tecnicafuturo.it – [email protected]
Come è strutturato
e come funziona
il sistema Start & Stop
su Alfa Romeo MiTo.
Sistema Start & Stop
Alfa Romeo MiTo
Comincia ad essere sempre più cospicuo il numero delle autovetture dotate del dispositivo Start &
Stop, il sistema che spegne automaticamente il motore quando, in determinate occasioni, non c’è
necessità di mantenerlo in moto, limitando quindi i consumi e di conseguenza le emissioni
inquinanti.
In Europa, la casa che tra le prime lo propose fu BMW, seguita poi da Mercedes, dal gruppo
Volkswagen e ad oggi anche dal gruppo Fiat. In questo bollettino tecnico vediamo com’è
strutturato e come funziona questo sistema proprio su una delle vetture più in voga dell’azienda
torinese: l’Alfa Romeo MiTo.
Nel traffico cittadino, nelle soste ai semafori, o più in generale durante le code, lo Start & Stop
spegne il motore, riaccendendolo quando saranno di nuovo stabilite le condizioni per la marcia.
Ciò non influisce né sulla sicurezza, né sulla guidabilità, né sul comfort di bordo, che restano
inalterati. Rimangono, infatti, in funzione tutti gli altri dispositivi della vettura, come ad esempio il
servofreno, il sistema di navigazione, l’autoradio ed il climatizzatore (relativamente al solo
ventilatore interno).
SISTEMA DI AVVIAMENTO POTENZIATO
Lo Start & Stop è un sistema hardware e software basato su un solido gruppo di avviamento,
capace di effettuare la riaccensione del motore in tempi rapidi ed in grado di sopportare un
numero superiore di riavvii rispetto ad un gruppo tradizionale. A tale scopo, infatti, il motorino di
avviamento è stato potenziato e costruito in materiali più resistenti.
1
[WWW.TECNICAFUTURO.IT] Boll.Tecnico – Ago/2-2016
Le logiche di spegnimento e riavvio del propulsore e di gestione dell’energia elettrica a bordo del
veicolo sono demandate alla centralina motore (che costituisce il nodo elettronico master) e al
body computer (nodo elettronico slave). In particolare, per il fabbisogno di energia, il sistema si
avvale di uno “stabilizzatore di tensione” collocato dietro il cassetto porta oggetti lato passeggero.
Questo componente ha la funzione di mantenere costante la tensione sui dispositivi sensibili ai cali
di tensione, quali il sistema di radio navigazione o il sistema “Blue & Me”. Inoltre, è stato previsto
un alternatore maggiorato con una capacità di erogazione della corrente superiore, per far fronte
alle richieste di potenza elettrica più ravvicinate nel tempo.
LA BATTERIA E IL SENSORE “INTELLIGENTE” IBS
La prima vera particolarità nel caso della MiTo consiste nella batteria, che in questi sistemi va
incontro a uno stress elettrico maggiore, a causa dei ripetuti avviamenti, e all’erogazione di corrente
anche nelle fasi di stop. Gli accumulatori utilizzati, infatti, non sono del tipo convenzionale, ma
appartengono alla tipologia “heavy duty” (ad alto carico), dotati di capacità aumentata e più
resistenti a frequenti cicli di carica e scarica.
Dopo la batteria ad alto carico, la seconda novità per casa Fiat risiede nell’adozione di un sensore
specifico, che ne controlla lo stato in tempo reale, detto IBS (intelligent battery sensor, sensore
intelligente batteria). Questo è montato sul polo negativo e trasmette i dati acquisiti via rete LIN al
body computer per permettere la gestione ottimale della carica e dell’erogazione di tensione.
L’IBS, per mezzo della sensoristica interna, misura tensione (V), corrente (A) e temperatura (°C) di
batteria. Queste informazioni vengono elaborate internamente dall’IBS stesso, che in tal modo
calcola tre parametri tramite i quali esprime lo stato della batteria:



SOC: è la percentuale della carica residua della batteria (indica quanto è carica);
SOH: è la percentuale della reale capacità della batteria rispetto a quella nominale (misura
cioè l’invecchiamento della batteria stessa);
SOF: rappresenta (in Volt) la previsione del picco minimo di tensione che si raggiungerà al
prossimo avviamento del motore.
IL FALSO POLO NEGATIVO
Un’altra particolarità del sistema Start & Stop su MiTo è costituita dalla presenza di un “falso polo
negativo”, ossia di un terminale negativo collegato direttamente al punto di massa motore/cambio
e leggermente spostato rispetto al negativo batteria.
Questa scelta permette di non avere nessuna connessione sul polo negativo della batteria che
possa originare un prelievo di corrente non rilevato dal sensore IBS, in quanto ciò falserebbe la
stima dello stato della batteria stessa.
E’ bene far notare che il falso polo negativo deve essere considerato come il reale riferimento di
massa. Il falso polo è realizzato in due differenti modi: come appare nella figura 1, oppure
costituito da un morsetto a sgancio rapido ubicato sul lato opposto rispetto alla prima versione.
I SENSORI START & STOP
2
[WWW.TECNICAFUTURO.IT] Boll.Tecnico – Ago/2-2016
Infine, il sistema Start & Stop per l’attuazione delle strategie programmate si avvale anche del sensore di
depressione sul servo freno di tipo ON/OFF, del sensore di folle posto sul cambio e del sensore frizione.
Quest’ultimo è diverso dai precedenti, perché in grado di determinare tre strati differenti del pedale: high,
pedale non premuto; middle, pedale premuto parzialmente; low, pedale premuto.
QUANDO ENTRA IN FUNZIONE LO START & STOP
Il motore si arresta quando la velocità della vettura scende al di sotto dei 3 km/h per più di 0,5
secondi, il cambio si trova in folle e il pedale della frizione risulta rilasciato; sul quadro strumenti
compare la spia relativa (figura 2).
Per evitare continue accensioni e spegnimenti, l’arresto del motore è consentito solo se in
precedenza si era superata la soglia dei 10 km/h.
Il motore verrà riavviato semplicemente quando il conducente preme nuovamente la frizione.
Il sistema non entra sempre in funzione ma è inibito in determinate situazioni, e quindi non
spegne il motore quando, ad esempio, è in corso la rigenerazione del filtro antiparticolato, la
batteria non è sufficientemente carica, il lunotto termico è attivo eccetera.
3
[WWW.TECNICAFUTURO.IT] Boll.Tecnico – Ago/2-2016
Il sistema è comunque completamente disinseribile attraverso il tasto apposito posto sulla sinistra
della plancia: sul quadro si accenderà la spia relativa (figura 3).
PRECAUZIONI ED ACCORGIMENTI
Data la presenza di alcuni
componenti speciali del
sistema elettrico, è bene
segnalare
alcune
particolarità
e
precauzioni da adottare
durante gli interventi di
manutenzione.
Le batterie da usare sono
solo
esclusivamente
quelle ad alto carico; nel
caso in cui si usassero
accumulatori differenti,
infatti, non si avrebbe
certezza
del
buon
funzionamento
del
sistema Start & Stop. Inoltre, si avrebbe una durata molto breve dell’accumulatore stesso.
Qualora, invece, si presentasse la necessità di effettuare un avviamento di emergenza con una
batteria ausiliaria, non si deve mai collegare il polo negativo di questa batteria con il polo negativo
della batteria della vettura, ma la connessione va effettuata o al “falso polo” (solo se però è del
tipo illustrato nella figura 1), oppure ad un punto di massa del motore. La stessa procedura deve
essere effettuata anche quando si ricarica la batteria.
Nell’evenienza che si debba staccare il sensore IBS, al successivo riattacco è necessario accertarsi
che la carica della batteria non sia inferiore all’80%. Inoltre, sia in questo caso sia se alimentato
per la prima volta, l’IBS necessita di una fase di “ricalibrazione” in cui deve riconoscere il tipo di
batteria, le sue caratteristiche ed il suo stato.
In questa fase non viene assicurato il funzionamento ottimale della vettura. La ricalibrazione
termina dopo un periodo di riposo di circa quattro ore con motore spento, seguito poi da un
nuovo avviamento.
4