L'équipementier automobile Valeo estime que la baisse de la consommation de carburant, des gaz à effet de serre et des émissions polluantes est aujourd’hui l’un des challenges majeurs de l’industrie automobile : les constructeurs investissent en recherche et développement afin de pouvoir améliorer encore le rendement thermique des moteurs mais les avancées se font par petits pas. Il constate qu’en conduite urbaine, une voiture est près de 35% de son temps à l’arrêt et que son moteur tourne inutilement au ralenti : l’utilisation de la fonction Start-Stop devient alors évidente, permettant l’arrêt momentané du moteur, par exemple le temps d’un feu rouge et son redémarrage dès qu’une puissance est demandée. Valeo a élaboré l’alterno-démarreur StARS (Starter Alternator Reversible System) qui, d'après lui, réalise cette fonction de façon totalement automatique et apporte une réduction de consommation jusqu’à 28% en cycle urbain chargé.

Valeo explique que l’alterno-démarreur StARS combine fonctions de l’alternateur et du démarreur. En mode démarreur, le démarrage est immédiat et silencieux grâce à sa liaison permanente par courroie au vilebrequin. Le mode alternateur bénéficie d’une nouvelle technologie améliorant le rendement électrique. L’alterno-démarreur StARS s’adapte à toutes les stratégies de coupure et de redémarrage du moteur souhaitées par les constructeurs. Le système peut prendre en compte un grand nombre de paramètres liés au moteur, à l’embrayage, à la boîte de vitesses, au système de freinage ou autres équipements de confort et de sécurité. Il permet également un redémarrage du moteur en cours d’arrêt si le conducteur change d’avis inopinément, un avantage qui n’est pas réalisable avec un démarreur conventionnel.

Valeo détaille le fonctionnement

L’entrainement de l’alterno-démarreur est réalisé par une courroie pouvant aussi servir d’autres accessoires tels que le compresseur de climatisation, la pompe à eau ou de direction assistée. Un tendeur réversible lui permet d’accepter la transmission de puissance dans un sens ou dans l’autre, selon que l’alterno-démarreur StARS travaille en démarreur ou en générateur. Il est associé à une batterie utilisant une technologie acceptant un plus grand nombre de cycles de charge/décharge. Celle-ci est aussi munie d’un capteur permettant au système d’inhiber la fonction Start-Stop en cas de charge trop faible ou de commander le redémarrage du moteur si le niveau de charge passe en-dessous d’un seuil critique.

L’alterno-démarreur StARS est une machine synchrone avec rotor à griffes. Cette machine est refroidie par circulation d’air et fonctionne en courant triphasé, la conversion en continu sous 12 volts étant réalisée par un convertisseur électronique déporté. En mode démarreur, le convertisseur électronique fournit trois courants déphasés de 120° en relation avec les informations des 3 capteurs de position de la machine. Il est capable de délivrer un courant de 600 ampères générant un couple élevé pour un entraînement immédiat du moteur thermique et à régime plus élevé qu’avec un démarreur conventionnel. La machine démarre ainsi le moteur en moins de 0,4 s. Elle se connecte ensuite immédiatement en mode alternateur. Dans cette configuration, la rectification des 3 phases réalisée par le convertisseur électronique utilise la technologie du Transistor à Effet de Champ MOSFET. C’est l’une des raisons du rendement de l’alterno-démarreur StARS puisqu’il atteint une valeur de 82 %, soit 10 points de mieux que l’alternateur conventionnel le plus performant du marché. La machine débite un courant allant jusqu’à 80 ampères.

Les avantages de l’alterno-démarreur StARS pour le constructeur :

 l’alterno-démarreur StARS offre une baisse importante de la consommation et des émissions de CO2 pour un investissement minime.

 la puissance de démarrage est élevée : 2,5 kW sous 14 Volts.

 le rendement électrique est plus élevé que celui d’un alternateur conventionnel.

 un redémarrage du moteur en cours d’arrêt est possible, par exemple si le conducteur change d’avis inopinément.

 l’installation sur le bloc moteur et l’intégration électrique sont simples.

 la longueur du groupe motopropulseur n’est pas accrue, contrairement au cas d’un alterno-démarreur incorporé dans la ligne d’arbre.

Les avantages pour l’utilisateur :

 la consommation est réduite jusqu’à 15% en cycle urbain.

 les émissions de CO2 sont réduites jusqu’à 15% en cycle urbain.

 la coupure et le redémarrage du moteur sont automatiques.

 le redémarrage du moteur est immédiat (en moins de 350 msec) et totalement silencieux.

 le bruit et les vibrations du moteur sont éliminés lors de l’arrêt momentané, soit pendant près de 35% du temps en conduite urbaine.

StARS peut être associé à tous les moteurs à essence jusqu’à 2.0 litres de cylindrée et tous Diesel jusqu’à 1.6 l, de même qu’à tous les types de boîtes de vitesses. Dès 2009, il pourra équiper tout véhicule essence et diesel quels que soient les cylindrées moteurs. Valeo a été le premier équipementier à mettre sur le marché un alterno-démarreur en 2004. StARS a été lancé sur la Citroën C3 1.4i 16V, puis sur la Citroën C2. La smart fortwo mhd (micro hybrid drive) bénéficie aujourd’hui des avantages de l’alterno-démarreur StARS. Il lui offre ainsi une baisse de la consommation de 3% en conduite urbaine chargée, soit une valeur de consommation descendue à 4 l/ 00 km et un niveau de CO2 à seulement 103 grammes/kilomètre. L’alterno-démarreur StARS a permis à Valeo de remporter le PACE Award 2006, le Grand Prix du Jury EPCOS/SIA et le Prix des Ingénieurs de l’année 2004.

(Source : Valeo)