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Les capteur

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ACTIONNEURS
Les actuateurs sont des éléments mécaniques ou électriques qui permettent
d‘agir sur un système pour modifier son fonctionnement ou son état.
CAPTEURS
Les capteurs sont des éléments qui transforment sous la forme électrique des
grandeurs physiques qu‘ils détectent (température, pression…)
Capteurs &
Actionneurs
• Définitions
Capteurs & Actionneurs 1
Installation de gestion moteur Magneti Marelli IAW 5SF8, application moteur 1.2 8v
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Capteurs
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Légende
1. Capteur
2. Signal en sortie
3. Signal correspondant aux deux dents manquantes
4. Poulie de vilebrequin avec roue phonique
Type : Le capteur de vitesse de rotation est un capteur de type inductif.
Dans certains systèmes de gestion on peut avoir des capteurs à effet hall.
Fonction : >Déterminer la vitesse de rotation du vilebrequin
>Déterminer la position angulaire du vilebrequin
Capteurs
• Capteur de régime moteur
Capteurs & Actionneurs 5
Contrôles :
Résistance : 860 Ω +/- 20% à 20°C.
Entrefer : entre 0,5 et 1,5 mm
Signal
inductif :
Capteurs
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  • 1. ACTIONNEURS Les actuateurs sont des éléments mécaniques ou électriques qui permettent d‘agir sur un système pour modifier son fonctionnement ou son état. CAPTEURS Les capteurs sont des éléments qui transforment sous la forme électrique des grandeurs physiques qu‘ils détectent (température, pression…) Capteurs & Actionneurs • Définitions Capteurs & Actionneurs 1
  • 2. Installation de gestion moteur Magneti Marelli IAW 5SF8, application moteur 1.2 8v Capteurs & Actionneurs 2 Capteurs & Actionneurs
  • 3. Système de gestion moteur BOSCH Me 7.9.10, application moteur 1.4 16v TJET Capteurs & Actionneurs 3 Capteurs & Actionneurs
  • 5. Légende 1. Capteur 2. Signal en sortie 3. Signal correspondant aux deux dents manquantes 4. Poulie de vilebrequin avec roue phonique Type : Le capteur de vitesse de rotation est un capteur de type inductif. Dans certains systèmes de gestion on peut avoir des capteurs à effet hall. Fonction : >Déterminer la vitesse de rotation du vilebrequin >Déterminer la position angulaire du vilebrequin Capteurs • Capteur de régime moteur Capteurs & Actionneurs 5
  • 6. Contrôles : Résistance : 860 Ω +/- 20% à 20°C. Entrefer : entre 0,5 et 1,5 mm Signal inductif : Capteurs • Capteur de régime moteur Capteurs & Actionneurs 6
  • 7. Signal Effet hall: Contrôles : Tension d'alimentation: 5 V ± 10% Tension maximale: 5 V Capteurs • Capteur de régime moteur Capteurs & Actionneurs 7
  • 8. Type : Le capteur de phase est généralement un capteur alimenté par le bloc de commande électronique moteur, du type à effet Hall. Fonction : Le bloc de commande électronique moteur utilise le capteur de phase conjointement au signal de régime moteur et P.M.H. pour reconnaître la position des cylindres et déterminer le point d'injection et d'allumage. Capteurs • Capteur de phase Capteurs & Actionneurs 8
  • 9. Contrôles : Tension d'alimentation: 5 V ± 10% Tension maximale: 5 V Signal : • Capteur de phase Capteurs Capteurs & Actionneurs 9
  • 10. Légende 1.Résistance NTC 2.Corps du capteur 3.Connecteur électrique Type : C'est un capteur de type CTN (Coefficient de Température Négatif). Fonction : Mesure la température de l’eau pour réguler le temps d’injection en fonction de la température du moteur et piloter les moto-ventilateur. Capteurs • Sonde de température moteur Capteurs & Actionneurs 10
  • 11. Capteurs Tableau de correspondance °C / Ω °C Ω °C Ω °C Ω °C Ω -40 48805 10 3816 50 806,9 100 175,7 -30 27414 20 2502 60 575,8 110 135,2 -20 15971 25 2044 70 418,1 120 105,4 -10 9620 30 1679 80 308,6 130 83,1 0 5975 40 1152 90 231,2 140 66,2 Contrôles : Alimentation: 5 V Courant maximal: 2,5 mA Puissance maximale à 25°C: 15 mW • Sonde de température moteur Capteurs & Actionneurs 11
  • 12. Légende 1.Dépression moteur 2.Pression atmosphérique 3.Pression moteur Légende 1.Masse 2.Signal NTC 3.Alimentation +5 V 4.Signal du capteur de pression Type : Un capteur CTN (Coefficient de Température Négatif) pour le relevé de la température de l'air aspiré; Un capteur de pression piézo-résistif, constitué d'un pont de Wheatstone sérigraphié sur une membrane en matière céramique. Fonction : Il mesure la pression et la température de l’air pour en déduire le temps d’injection. Capteurs • Capteur de pression et de température d'air Capteurs & Actionneurs 12
  • 13. Tableau comparatif °C / Ω °C Ω °C Ω °C Ω °C Ω -40 48153 5 4706.9 50 851.10 95 213.68 -35 35763 10 3791.1 55 720.65 100 186.00 -30 26376 15 3074.9 60 612.27 105 162.35 -25 20376 20 2510.6 65 521.91 110 142.08 -20 15614 25 2062.9 70 446.33 115 124.66 -15 12078 30 1715.4 75 382.89 120 109.65 -10 9426.0 35 1431.8 80 329.48 125 96.68 -5 7419.0 40 1199.6 85 284.06 130 85.45 0 5886.7 45 1008.6 90 246.15 Contrôles : Alimentation: 5 V Capteurs • Capteur de pression et de température d'air Capteurs & Actionneurs 13
  • 14. Type : Le capteur de pression turbo est un capteur constitué d'un pont de Wheatstone sérigraphié sur une membrane en matière céramique. Fonction : Il donne la pression de suralimentation à la centrale moteur pour piloter la waste gate et la soupape de décharge Capteurs • Capteur de pression du turbo Capteurs & Actionneurs 14
  • 15. Contrôles : Tension d'alimentation: 5 V par le bloc électronique Intensité d'alimentation à 5 V: 9 mA Intensité absorbée: Maxi 0,1 mA Signal de pression: analogique (% de la Tension d'Alimentation) Résistance de charge: Rpull-up = 680 kΩ Capteurs • Capteur de pression du turbo Capteurs & Actionneurs 15
  • 16. Capteurs • Capteur de pression atmosphérique Capteurs & Actionneurs 16 Type : Le capteur de pression atmosphérique est un capteur constitué d'un pont de Wheatstone sérigraphié sur une membrane en matière céramique. Il est intégré directement à la centrale d’injection Fonction : Il donne la pression atmosphérique pour adapter le temps d’injection en fonction de l’altitude.
  • 17. Contrôles : Il est intégré à la centrale et ne peut être contrôlé que par l’outil de diagnostic. En cas de dysfonctionnement le remplacement de la centrale est impératif. Capteurs • Capteur de pression atmosphérique Capteurs & Actionneurs 17
  • 18. Type : Le capteur de détonation est de type piézoélectrique. Fonction : Le Nœud Contrôle Moteur utilise le capteur de détonation pour détecter du cliquetis dans la chambre de combustion et diminuer l’avance à l’allumage. Capteurs • Capteur de détonation Capteurs & Actionneurs 18
  • 19. Contrôles : La résistance aux bornes du capteur est d'environ 4,87 mégaohm ± 20%. Contrôle par mise en situation (choc ). Le couple de serrage du capteur de détonation doit être de 20 Nm ± 20%. Capteurs • Capteur de détonation Capteurs & Actionneurs 19
  • 20. Type : Le capteur de pédale d'accélérateur est constitué de deux potentiomètres, un principal et un secondaire (de secours), intégrés dans une unique enveloppe Fonction : Le Nœud Contrôle Moteur utilise le capteur pour reconnaître la position de la pédale d'accélérateur afin de gérer le couple demandé par le conducteur. Capteurs • Capteur de pédale d'accélérateur Capteurs & Actionneurs 20
  • 21. Contrôles : Alimentation: 5 V ± 0,3 V Résistance série et résistance de contact RS+RC: 1 kΩ ± 0,4 kΩ Résistance potentiomètre RN1: 1,2 kΩ ± 0,5 kΩ Résistance potentiomètre RN2: 1,7 kΩ ± 0,8 kΩ Mode dégradé : En cas de panne d'un des deux potentiomètres, le bloc électronique utilise la piste restante, sans limiter le couple, et contrôle sa plausibilité avec l'interrupteur de frein. En cas de panne complète des deux potentiomètres il condamne l'ouverture du papillon. Capteurs • Capteur de pédale d'accélérateur Capteurs & Actionneurs 21
  • 22. Légende 1- Elément de raccordement 2- Manchon de protection 3- Elément du capteur planar 4- Tube céramique de support 5- Siège de la sonde 6- Joint céramique 7- Tube de protection Type : Les sondes lambda sont des capteurs aptes à relever la présence d'oxygène dans les gaz d'échappement; elles peuvent être du type planar ou bien du type à large bande. Fonction : Réguler l'injection de carburant dans un contrôle moteur de type boucle fermée, Vérifier le déroulement de la combustion (rapport stœchiométrique) (Pré-Cat), Exécuter les corrections auto-adaptatives (Pré-Cat), Vérifier la condition de fonctionnement du pot catalytique (Post-Cat). Capteurs • Sonde Lambda Capteurs & Actionneurs 22
  • 23. Légende Lambda = 1: mélange idéal Lambda > 1: mélange pauvre Lambda < 1: mélange riche Contrôles : Tension nominale : 12 V Tension maximale : 14 V Puissance nominale : 7 W Résistance : 9 ohms à 20°C Intensité maximale : 2,1 A à 13 V Signal : • Sonde Lambda Planar Capteurs Capteurs & Actionneurs 23
  • 24. Légende : A: alimentation pôle + B: alimentation de l'utilisateur électrique C/D: interrupteur redondant de contrôle P: état pédale de frein enfoncée R: état pédale relâchée Type : Interrupteur à double étage Fonction : Le Nœud Contrôle Moteur utilise les interrupteurs de pédale pour gérer les stratégies liées à la facilité de conduite (ex :cruise contrôle) N. B. : à environ mi-course les deux interrupteurs se trouvent fermés tous les deux. On utilise cette situation comme phase de contrôle de la cohérence des signaux des deux interrupteurs. Capteurs • Contacteur de pédale stop /embrayage Capteurs & Actionneurs 24
  • 25. Type : Pressostat linéaire pour installations de climatisation. Fonction : Le pressostat linéaire relève la pression de l'installation frigorifique sur la branche à haute pression. Le Nœud Contrôle Moteur l'utilise pour: Commander l'enclenchement du compresseur de l'installation frigorifique (sécurité ) Gérer l'enclenchement du ventilateur de refroidissement moteur • Capteur de pression de climatisation Capteurs Capteurs & Actionneurs 25
  • 26. Contrôles : Tension d'alimentation : 5 V ± 10% Plage de température : –5°C ÷ 80°C Intensité d'alimentation : 7 mA maxi. Tableau de correspondance pressions / % de tension • Capteur de pression de climatisation Capteurs Capteurs & Actionneurs 26
  • 28. Pilotage • commandes Capteurs & Actionneurs 28 Il existe 3 pilotages différents : • ON/OFF • PWM • Fréquence variable
  • 29. Type : Corps de papillon avec commande du papillon de type motorisé et capteurs de position. Fonction : Le Nœud Contrôle Moteur utilise le papillon motorisé pour réguler la quantité d'air aspiré par le moteur. Actionneurs • Papillon motorisé Capteurs & Actionneurs 29
  • 30. Contrôles : Alimentation potentiomètre de recopie de position 5 V +/-0,3 V U1 + U2 = 5V Remplacement : Une réinitialisation automatique ou manuelle du papillon motorisé est nécessaire lors de son remplacement. Actionneurs • Papillon motorisé Capteurs & Actionneurs 30
  • 31. Type : Top Feed Alimentation en carburant par la partie supérieure Fonction : Injecter et pulvériser le carburant en amont des soupapes Actionneurs • Injecteurs Capteurs & Actionneurs 31
  • 32. Contrôles : Tension d'alimentation: 12 V Résistance: 14,5 ohms ± 5% Signal : Actionneurs • Injecteurs Capteurs & Actionneurs 32 Injecteur bi-jet pour cylindre à soupapes d'admission multiples Injecteur mono-jet pour cylindre à soupape d'admission unique
  • 33. Type : Pompe électrique immergée dans le réservoir. Fonction : La pompe de carburant à pour fonction d'envoyer le carburant sous pression au rail porte-injecteurs. Le système intègre la jauge de carburant reliée, en général, au Nœud Ordinateur de Bord. Actionneurs • Pompe carburant Capteurs & Actionneurs 33
  • 34. Contrôles : Pression : 3,5 bars Débit : 120 litres / heure Contrôles : Pression : de 3 à 4,9 bars Débit : 110 litres / heure Actionneurs • Pompe carburant Capteurs & Actionneurs 34
  • 35. A B C Légende A.Monobobine B.Monobobines intégrées C.Bobines doubles intégrées Type : Elément composer de deux bobines électriques, une primaire alimenter par la centrale qui créer un courant de self dans la secondaire. Fonction : la bobine d’allumage permet de créer l’étincelle dans la chambre de combustion pour amorcer le front de flamme. Actionneurs • Bobines d'allumage Capteurs & Actionneurs 35
  • 36. Légende 1 Branchement à la masse du moteur circuit secondaire 2 Alimentation +12 V circuit primaire 3 Commande à la masse depuis le bloc électronique du circuit primaire Contrôles : Résistance du circuit primaire: 0,53 ohm ± 5% à 23°C Résistance du circuit secondaire: 8,1 kohms ± 5% à 23°C Intensité nominale sur le primaire: 7,3 A Tension sur le secondaire: 27 kV Signal : Actionneurs • Bobines d'allumage Capteurs & Actionneurs 36
  • 37. Légende 1. soupape mécanique à membrane 2. ressort de rappel 3. électroaimant Type : La soupape d'arrêt est une vanne de by-pass qui intègre une vanne ON/OFF de type à solénoïde commandée électriquement par le bloc de commande électronique moteur. Fonction : L'électrovanne d'arrêt est commandée par le bloc de commande électronique moteur et permet de limiter les surpressions dans le conduit en aval du compresseur à l'occasion d'une fermeture soudaine du corps de papillon suite à des manœuvres de lever de pied. Actionneurs • Soupape de décharge (DUMP) Capteurs & Actionneurs 37
  • 38. Contrôles : Tension d'alimentation: 12 V Tension de fonctionnement: 8 ÷ 16 V Consommation de courant: 1,4 A (à 13 V et 25°C) Résistance interne de l'électro-aimant: 14 Ω ± 10% à 20°C Rapport des pressions (p2/p1): 2,5 bar Fuite: maxi 330 l/h à 80 kPa Signal : Actionneurs • Soupape de décharge (DUMP) Capteurs & Actionneurs 38
  • 39. Type : Électrovanne by-pass ON/OFF pour gérer la pression de suralimentation Fonction : Le bloc de commande électronique moteur utilise l'électrovanne de pression turbo pour gérer la pression du turbo par une action directe, via des liaisons pneumatiques avec la soupape de décharge. Actionneurs • Électrovanne pression turbo (wastegate) Capteurs & Actionneurs 39
  • 40. Réduction de la pression de suralimentation Augmentation de la pression de suralimentation Actionneurs • Électrovanne de pression turbo Capteurs & Actionneurs 40
  • 41. Contrôles : Tension d'alimentation: 12 V Résistance de l'enroulement de l'électroaimant: 30 Ω ± 10% à 20° Signal : Actionneurs • Électrovanne de pression turbo Capteurs & Actionneurs 41
  • 42. Type : Électrovanne ON/OFF à deux voies monodirectionnelle pour la recirculation des vapeurs du carburant. Fonction : Elle permet à la dépression collecteur en phase de lâché de pied d’aspirer les vapeurs d’essence du canister. Actionneurs • Électrovanne canister Capteurs & Actionneurs 42
  • 43. Contrôles : Tension d'alimentation: 13,5 V Résistance à 20°C: 26 ohms Fréquence de pilotage: jusqu'à 30 Hz Intensité absorbée à 13,5 V: 0,5 A Légende A. position de fermeture B. position d'ouverture 1 Électroaimant 2 Ressort antagoniste 3 Obturateur 4 Trous de passage 5 Conduit de vapeurs Actionneurs • Électrovanne canister Capteurs & Actionneurs 43
  • 45. A B Légende 1.Stator 2.Système de blocage 3.Vis 4.Poulie 5.Rotor 6.Adaptateur 7.Plateau 8.Ressort de rappel 9.Couvercle Légende A.Soupape de contrôle variateur de phase B.Variateur de phase Actionneurs • Déphaseur Capteurs & Actionneurs 45
  • 46. Type : Variateur de phase continu constitué d'une électrovanne de commande à trois voies et d'un variateur de phase mécanique. Fonction : Le variateur de phase a pour rôle de faire varier la phase de la distribution, sur demande de la centrale moteur, en des points donnés de fonctionnement du moteur dans le but de réduire les émissions (fonction EGR), les consommations de carburant et augmenter les performances moteur Actionneurs • Électrovanne de déphaseur Capteurs & Actionneurs 46
  • 47. Fonctionnement à l'aide de l'huile moteur ; Débit > 3,8 l/min ; Pression de fonctionnement < 10 bars ; Filtres intégrés sur des clapets de passage (maille pouvant atteindre 300 µm) Actionneurs • Électrovanne de déphaseur Capteurs & Actionneurs 47
  • 48. Légende 1 Poulie menée 2 Stator 3 Ouverture d'avance 4 Ouverture de retard 5 Rotor 6 Électrovanne à tiroir 7 Retour d'huile 8 Entrée d'huile Actionneurs • Électrovanne de déphaseur Capteurs & Actionneurs 48
  • 49. Contrôles : Résistance: 9 ± 0,5 Ω à 23°C Tension d'alimentation: 13,5 V Fréquence de pilotage: 200 / 300 Hz Actionneurs • Électrovanne de déphaseur Capteurs & Actionneurs 49
  • 50. Actionneurs • Diagramme de phase Capteurs & Actionneurs 50