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Technique de diagnostic dans le domaine automobile
Pdf de cours qui date de 2001.
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Table des matières
I Introduction
1. Les étapes principales pour un diagnostic efficace ................................................. 6
1.1. Tableau de recherche d’incidents pour la détection et la réparation de
défaillances d’installations électroniques .................................................. ...............7
II Technique de mesure des circuits électriques
1. Le multimètre .................................................. .................................................. ...... 8
1.1. Le travail avec le multimètre .................................................. ............................... 10
1.2. Les mesures avec le multimètre .................................................. ......................... 10
1.2.1. Mesure de la tension .................................................. .......................................... 10
1.2.2. Mesure de l’intensité du courant .................................................. ......................... 11
1.2.3. Mesure de la résistance .................................................. ..................................... 11
1.3. Pince ampèremétrique .................................................. ....................................... 12
1.4. Indications pour le travail à l’atelier .................................................. ..................... 12
2. L’oscilloscope .................................................. .................................................. ... 13
2.1. Les sondes d’un oscilloscope .................................................. ............................. 14
2.2. Eléments de contrôle de l’oscilloscope .................................................. ............... 14
2.2.1. Réglage AC/DC/GND .................................................. ......................................... 14
2.2.2. Réglage de l’axe Y .................................................. ............................................. 15
2.2.3. Réglage de l’axe X .................................................. ............................................. 15
2.2.4. Réglage du trigger .................................................. .............................................. 16
2.3. Instructions de sécurité .................................................. ....................................... 17
III Schémas de câblage
1. Schémas de câblage .................................................. .......................................... 18
1.1 Schéma de raccordement .................................................. ................................... 18
1.2 Schéma de circuit .................................................. ............................................... 18
1.1.1. Schéma de circuit détaillé .................................................. ................................... 19
1.1.2. Schéma de circuit global .................................................. ..................................... 20
2. Dessin et lecture de schémas de câblage .................................................. .......... 20
2.1. Généralités .................................................. .................................................. ....... 20
2.2. Le circuit de courant .................................................. ........................................... 21
2.2.1. Représentation massique .................................................. ................................... 21
2.2.2. Désignation des bornes .................................................. ...................................... 21
2.3. Composants d’un circuit de courant .................................................. .................... 23
2.3.1. Identification des appareils électriques .................................................. ............... 23
2.3.2. Symboles de connexion importants en électronique de véhicule ........................... 24
2.3.3. Conducteurs de courant .................................................. ..................................... 25
IV Capteurs et actuateurs
1. Capteurs .................................................. .................................................. ........... 26
1.1. Capteur inductif .................................................. .................................................. 27
1.2. Capteur à effet Hall .................................................. ............................................. 27
1.3. Capteur de température .................................................. ..................................... 28
1.4. Capteur de pression .................................................. ........................................... 28
1.5. Sonde d’oxygène (sonde lambda) .................................................. ...................... 29
1.6. Potentiomètre .................................................. .................................................. ... 29
1.7. Capteurs capacitifs .................................................. ............................................. 30
1.8. Capteurs optiques .................................................. .............................................. 30
Table des matières
Technique de diagnostic dans le domaine automobile 3
2. Appareil de commande électronique .................................................. .................. 31
2.1. Convertisseur analogique/numérique (A/N) .................................................. ........ 31
2.2. Conformateur d’impulsions (CI) .................................................. .......................... 31
2.3. Régulateur de tension .................................................. ........................................ 31
2.4. Microprocesseur (Unité centrale) .................................................. ........................ 32
3. Actuateurs (Actionneurs) .................................................. .................................... 32
4. Diagnostic, mesures correctives des défauts, notes d’atelier ................................ 34
4.1. Procédure du dépistage des erreurs .................................................. ................... 34
4.2. Manutention des systèmes électroniques .................................................. ........... 34
5. Notes concernant le travail pratique .................................................. ................... 35
5.1. Contrôles de composants de différents relais .................................................. ..... 35
5.1.1. Relais – Mini ISO .................................................. ................................................ 35
5.1.2. Relais – Micro ISO .................................................. .............................................. 35
5.2. Mesure des capteurs et actuateurs .................................................. ..................... 36
5.2.1. Contrôler le potentiomètre de papillon de gaz à l’aide de l’oscilloscope ................ 36
5.2.2. Contrôler le capteur de position et de vitesse de rotation du moteur à
l’aide de l’oscilloscope .................................................. ........................................ 37
5.2.3. Contrôler le signal d’injection à l’aide de l’oscilloscope ......................................... 37
V Systèmes sur véhicules
1. Systèmes de gestion moteur .................................................. .............................. 38
1.1. Gestion des moteurs à essence .................................................. ......................... 38
1.1.1. Composition .................................................. .................................................. ..... 38
1.1.2. Système d’injection .................................................. ............................................. 38
1.1.2.1. Injection en continu et par intermittence .................................................. ............. 38
1.1.2.2. Injection monopoint et multipoint .................................................. ........................ 39
1.1.2.3. Régulation de l’injection .................................................. ...................................... 39
1.1.2.4. Pompe à carburant .................................................. ............................................. 40
1.1.2.5. Régulateur de pression .................................................. ...................................... 41
1.1.2.6. Amortisseur de vibration .................................................. ..................................... 42
1.1.2.7. Injecteur .................................................. .................................................. ........... 42
1.1.3. Système de gestion moteur .................................................. ................................ 44
1.1.3.1. Commande électronique .................................................. .................................... 44
1.1.3.2. Détermination de la quantité de carburant à injecter ............................................. 45
1.1.3.3. Système d’allumage .................................................. ........................................... 46
1.1.3.4. Capteurs et actuateurs .................................................. ....................................... 47
1.1.4. Réglementation E.O.B.D. .................................................. ................................... 53
1.1.5. Diagnostic, suppression des défauts et instructions pour l’atelier ......................... 56
1.1.5.1. Recherche de pannes systématique par les contrôles préliminaires ..................... 56
1.1.5.2. Oscillogramme d’allumage .................................................. ................................. 57
1.1.5.3. Vérification rapide des systèmes électroniques d’injection et d’allumage .............. 58
1.1.5.4. Diagnostic rapide des gaz d’échappement .................................................. ......... 59
1.2. Gestion des moteurs Diesel .................................................. ................................ 60
1.2.1 Réglage et commande mécaniques .................................................. ................... 61
1.2.1.1. Systèmes de régulation mécanique .................................................. .................... 61
1.2.2. Régulation diesel électronique .................................................. ............................ 61
1.2.2.1. Fonctions de l’ EDC .................................................. ............................................ 61
1.2.2.2. Structure des EDC .................................................. .............................................. 62
1.2.3. Systèmes d’injection électronique .................................................. ....................... 63
1.2.3.1. Pompe à piston axial avec coulisseau de réglage (p. ex. Bosch VP 37) ............... 63
1.2.3.2. Pompe à piston axial avec commande par électrovanne (p. ex. Bosch VP 30) ..... 64
1.2.3.3. Pompe d’injection à piston radial (p. ex. Bosch VP 44) ......................................... 64
1.2.3.4. Injecteur-Pompe (PDE ou UI) .................................................. ............................. 65
Table des matières
Technique de diagnostic dans le domaine automobile 4
1.2.3.5. Pompe-conduit-injecteur (PLD) .................................................. ........................... 66
1.2.3.6. Système d’injection à collecteur – système « Common-Rail » ............................... 67
1.2.4. Capteurs, commande et organes de réglage .................................................. ...... 68
1.2.4.1. Capteur de position de pédale .................................................. ............................ 68
1.2.4.2. Sonde de régime .................................................. ................................................ 68
1.2.4.3. Mesure du débit massique d’air .................................................. .......................... 68
1.2.4.4. Capteur de levée d’aiguille .................................................. ................................. 69
1.2.4.5. Autres capteurs .................................................. .................................................. 70
1.2.4.6. Régulation du début de l’injection sur des pompes d’injection à distribution ......... 70
1.2.4.7. Recirculation des gaz d’échappement .................................................. ................ 71
1.2.4.8. Régulation de la pression de suralimentation .................................................. ..... 71
1.2.4.9. Sonde d’altitude .................................................. .................................................. 71
1.2.4.10. Electrovanne de limitation de la pression de suralimentation ................................ 71
1.2.4.11. Témoin de bougie de préchauffage .................................................. .................... 71
1.2.5. Diagnostic, suppression des défauts, instructions pour l’atelier ............................ 72
1.2.5.1. Recherche systématique des défauts par contrôles préliminaires ......................... 72
1.2.5.2. Vérification rapide du système d’injection électronique ......................................... 73
1.2.5.3. Vérification des gaz d’échappement .................................................. ................... 76
2. Dynamique du roulage .................................................. ....................................... 77
2.1. Système anti-blocage .................................................. ......................................... 78
2.1.1. Bases de la régulation ABS .................................................. ................................ 78
2.1.2. Types de systèmes ABS .................................................. ..................................... 78
2.1.3. Classement des systèmes ABS fonctionnant suivant le principe hydraulique ....... 79
2.1.4. Le processus de régulation .................................................. ................................. 79
2.1.5. Variantes d’ABS .................................................. ................................................. 79
2.1.6. Types de régulation .................................................. ............................................ 80
2.1.7. Patinage au freinage .................................................. .......................................... 80
2.1.8. Plage de travail de l’ABS .................................................. .................................... 80
2.1.9. Les composants individuels et leur fonction .................................................. ........ 81
2.2. Répartition électronique de la force de freinage .................................................. .. 81
2.3. Régulation du patinage en traction .................................................. ..................... 82
2.4. Programme électronique de stabilité .................................................. .................. 83
2.4.1. ESP en cas d’une manoeuvre brusque d’évitement .............................................. 83
2.4.2. ESP en cas de sous-virage et de sur-virage .................................................. ....... 84
2.4.3. Boucle de régulation de l’ESP .................................................. ............................ 84
2.4.4. Les composants individuels et leur fonction .................................................. ........ 85
2.4.4.1. Les composants essentiels .................................................. ................................. 85
2.4.4.2. Aperçu du système avec ses capteurs, le traitement et les actuateurs ................. 85
2.4.4.3. Quelques capteurs .................................................. ............................................. 86
2.4.5. Signaux d’entrée et de sortie .................................................. .............................. 87
2.5. Diagnostic, suppression des pannes, instruction pour l’atelier .............................. 87
2.6. Indications pratiques de travail .................................................. ........................... 88
3. Systèmes de confort .................................................. ........................................... 90
3.1. Conditionnement de l’air dans les véhicules .................................................. ....... 90
3.1.1. Le principe de base physique .................................................. ............................. 90
3.1.1.1. Structure de principe d’un système de conditionnement d’air ............................... 91
3.1.1.2. Conditionnement de température automatisée .................................................. ... 92
3.1.2. Signaux d’entrée et de sortie .................................................. .............................. 92
3.1.3. Schéma électrique .................................................. .............................................. 93
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Table des matières
I Introduction
1. Les étapes principales pour un diagnostic efficace ................................................. 6
1.1. Tableau de recherche d’incidents pour la détection et la réparation de
défaillances d’installations électroniques .................................................. ...............7
II Technique de mesure des circuits électriques
1. Le multimètre .................................................. .................................................. ...... 8
1.1. Le travail avec le multimètre .................................................. ............................... 10
1.2. Les mesures avec le multimètre .................................................. ......................... 10
1.2.1. Mesure de la tension .................................................. .......................................... 10
1.2.2. Mesure de l’intensité du courant .................................................. ......................... 11
1.2.3. Mesure de la résistance .................................................. ..................................... 11
1.3. Pince ampèremétrique .................................................. ....................................... 12
1.4. Indications pour le travail à l’atelier .................................................. ..................... 12
2. L’oscilloscope .................................................. .................................................. ... 13
2.1. Les sondes d’un oscilloscope .................................................. ............................. 14
2.2. Eléments de contrôle de l’oscilloscope .................................................. ............... 14
2.2.1. Réglage AC/DC/GND .................................................. ......................................... 14
2.2.2. Réglage de l’axe Y .................................................. ............................................. 15
2.2.3. Réglage de l’axe X .................................................. ............................................. 15
2.2.4. Réglage du trigger .................................................. .............................................. 16
2.3. Instructions de sécurité .................................................. ....................................... 17
III Schémas de câblage
1. Schémas de câblage .................................................. .......................................... 18
1.1 Schéma de raccordement .................................................. ................................... 18
1.2 Schéma de circuit .................................................. ............................................... 18
1.1.1. Schéma de circuit détaillé .................................................. ................................... 19
1.1.2. Schéma de circuit global .................................................. ..................................... 20
2. Dessin et lecture de schémas de câblage .................................................. .......... 20
2.1. Généralités .................................................. .................................................. ....... 20
2.2. Le circuit de courant .................................................. ........................................... 21
2.2.1. Représentation massique .................................................. ................................... 21
2.2.2. Désignation des bornes .................................................. ...................................... 21
2.3. Composants d’un circuit de courant .................................................. .................... 23
2.3.1. Identification des appareils électriques .................................................. ............... 23
2.3.2. Symboles de connexion importants en électronique de véhicule ........................... 24
2.3.3. Conducteurs de courant .................................................. ..................................... 25
IV Capteurs et actuateurs
1. Capteurs .................................................. .................................................. ........... 26
1.1. Capteur inductif .................................................. .................................................. 27
1.2. Capteur à effet Hall .................................................. ............................................. 27
1.3. Capteur de température .................................................. ..................................... 28
1.4. Capteur de pression .................................................. ........................................... 28
1.5. Sonde d’oxygène (sonde lambda) .................................................. ...................... 29
1.6. Potentiomètre .................................................. .................................................. ... 29
1.7. Capteurs capacitifs .................................................. ............................................. 30
1.8. Capteurs optiques .................................................. .............................................. 30
Table des matières
Technique de diagnostic dans le domaine automobile 3
2. Appareil de commande électronique .................................................. .................. 31
2.1. Convertisseur analogique/numérique (A/N) .................................................. ........ 31
2.2. Conformateur d’impulsions (CI) .................................................. .......................... 31
2.3. Régulateur de tension .................................................. ........................................ 31
2.4. Microprocesseur (Unité centrale) .................................................. ........................ 32
3. Actuateurs (Actionneurs) .................................................. .................................... 32
4. Diagnostic, mesures correctives des défauts, notes d’atelier ................................ 34
4.1. Procédure du dépistage des erreurs .................................................. ................... 34
4.2. Manutention des systèmes électroniques .................................................. ........... 34
5. Notes concernant le travail pratique .................................................. ................... 35
5.1. Contrôles de composants de différents relais .................................................. ..... 35
5.1.1. Relais – Mini ISO .................................................. ................................................ 35
5.1.2. Relais – Micro ISO .................................................. .............................................. 35
5.2. Mesure des capteurs et actuateurs .................................................. ..................... 36
5.2.1. Contrôler le potentiomètre de papillon de gaz à l’aide de l’oscilloscope ................ 36
5.2.2. Contrôler le capteur de position et de vitesse de rotation du moteur à
l’aide de l’oscilloscope .................................................. ........................................ 37
5.2.3. Contrôler le signal d’injection à l’aide de l’oscilloscope ......................................... 37
V Systèmes sur véhicules
1. Systèmes de gestion moteur .................................................. .............................. 38
1.1. Gestion des moteurs à essence .................................................. ......................... 38
1.1.1. Composition .................................................. .................................................. ..... 38
1.1.2. Système d’injection .................................................. ............................................. 38
1.1.2.1. Injection en continu et par intermittence .................................................. ............. 38
1.1.2.2. Injection monopoint et multipoint .................................................. ........................ 39
1.1.2.3. Régulation de l’injection .................................................. ...................................... 39
1.1.2.4. Pompe à carburant .................................................. ............................................. 40
1.1.2.5. Régulateur de pression .................................................. ...................................... 41
1.1.2.6. Amortisseur de vibration .................................................. ..................................... 42
1.1.2.7. Injecteur .................................................. .................................................. ........... 42
1.1.3. Système de gestion moteur .................................................. ................................ 44
1.1.3.1. Commande électronique .................................................. .................................... 44
1.1.3.2. Détermination de la quantité de carburant à injecter ............................................. 45
1.1.3.3. Système d’allumage .................................................. ........................................... 46
1.1.3.4. Capteurs et actuateurs .................................................. ....................................... 47
1.1.4. Réglementation E.O.B.D. .................................................. ................................... 53
1.1.5. Diagnostic, suppression des défauts et instructions pour l’atelier ......................... 56
1.1.5.1. Recherche de pannes systématique par les contrôles préliminaires ..................... 56
1.1.5.2. Oscillogramme d’allumage .................................................. ................................. 57
1.1.5.3. Vérification rapide des systèmes électroniques d’injection et d’allumage .............. 58
1.1.5.4. Diagnostic rapide des gaz d’échappement .................................................. ......... 59
1.2. Gestion des moteurs Diesel .................................................. ................................ 60
1.2.1 Réglage et commande mécaniques .................................................. ................... 61
1.2.1.1. Systèmes de régulation mécanique .................................................. .................... 61
1.2.2. Régulation diesel électronique .................................................. ............................ 61
1.2.2.1. Fonctions de l’ EDC .................................................. ............................................ 61
1.2.2.2. Structure des EDC .................................................. .............................................. 62
1.2.3. Systèmes d’injection électronique .................................................. ....................... 63
1.2.3.1. Pompe à piston axial avec coulisseau de réglage (p. ex. Bosch VP 37) ............... 63
1.2.3.2. Pompe à piston axial avec commande par électrovanne (p. ex. Bosch VP 30) ..... 64
1.2.3.3. Pompe d’injection à piston radial (p. ex. Bosch VP 44) ......................................... 64
1.2.3.4. Injecteur-Pompe (PDE ou UI) .................................................. ............................. 65
Table des matières
Technique de diagnostic dans le domaine automobile 4
1.2.3.5. Pompe-conduit-injecteur (PLD) .................................................. ........................... 66
1.2.3.6. Système d’injection à collecteur – système « Common-Rail » ............................... 67
1.2.4. Capteurs, commande et organes de réglage .................................................. ...... 68
1.2.4.1. Capteur de position de pédale .................................................. ............................ 68
1.2.4.2. Sonde de régime .................................................. ................................................ 68
1.2.4.3. Mesure du débit massique d’air .................................................. .......................... 68
1.2.4.4. Capteur de levée d’aiguille .................................................. ................................. 69
1.2.4.5. Autres capteurs .................................................. .................................................. 70
1.2.4.6. Régulation du début de l’injection sur des pompes d’injection à distribution ......... 70
1.2.4.7. Recirculation des gaz d’échappement .................................................. ................ 71
1.2.4.8. Régulation de la pression de suralimentation .................................................. ..... 71
1.2.4.9. Sonde d’altitude .................................................. .................................................. 71
1.2.4.10. Electrovanne de limitation de la pression de suralimentation ................................ 71
1.2.4.11. Témoin de bougie de préchauffage .................................................. .................... 71
1.2.5. Diagnostic, suppression des défauts, instructions pour l’atelier ............................ 72
1.2.5.1. Recherche systématique des défauts par contrôles préliminaires ......................... 72
1.2.5.2. Vérification rapide du système d’injection électronique ......................................... 73
1.2.5.3. Vérification des gaz d’échappement .................................................. ................... 76
2. Dynamique du roulage .................................................. ....................................... 77
2.1. Système anti-blocage .................................................. ......................................... 78
2.1.1. Bases de la régulation ABS .................................................. ................................ 78
2.1.2. Types de systèmes ABS .................................................. ..................................... 78
2.1.3. Classement des systèmes ABS fonctionnant suivant le principe hydraulique ....... 79
2.1.4. Le processus de régulation .................................................. ................................. 79
2.1.5. Variantes d’ABS .................................................. ................................................. 79
2.1.6. Types de régulation .................................................. ............................................ 80
2.1.7. Patinage au freinage .................................................. .......................................... 80
2.1.8. Plage de travail de l’ABS .................................................. .................................... 80
2.1.9. Les composants individuels et leur fonction .................................................. ........ 81
2.2. Répartition électronique de la force de freinage .................................................. .. 81
2.3. Régulation du patinage en traction .................................................. ..................... 82
2.4. Programme électronique de stabilité .................................................. .................. 83
2.4.1. ESP en cas d’une manoeuvre brusque d’évitement .............................................. 83
2.4.2. ESP en cas de sous-virage et de sur-virage .................................................. ....... 84
2.4.3. Boucle de régulation de l’ESP .................................................. ............................ 84
2.4.4. Les composants individuels et leur fonction .................................................. ........ 85
2.4.4.1. Les composants essentiels .................................................. ................................. 85
2.4.4.2. Aperçu du système avec ses capteurs, le traitement et les actuateurs ................. 85
2.4.4.3. Quelques capteurs .................................................. ............................................. 86
2.4.5. Signaux d’entrée et de sortie .................................................. .............................. 87
2.5. Diagnostic, suppression des pannes, instruction pour l’atelier .............................. 87
2.6. Indications pratiques de travail .................................................. ........................... 88
3. Systèmes de confort .................................................. ........................................... 90
3.1. Conditionnement de l’air dans les véhicules .................................................. ....... 90
3.1.1. Le principe de base physique .................................................. ............................. 90
3.1.1.1. Structure de principe d’un système de conditionnement d’air ............................... 91
3.1.1.2. Conditionnement de température automatisée .................................................. ... 92
3.1.2. Signaux d’entrée et de sortie .................................................. .............................. 92
3.1.3. Schéma électrique .................................................. .............................................. 93
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