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LES CAPTEURS DANS
L’AUTOMOBILE
Introduction
Signal Délivré ou Reçu
Fonctionnement
Schématisation
Contrôle
Introduction:
Les capteurs informent le calculateur qui, en
fonctions de ces données, commande les
différents actuateurs.
C
A
L
C
U
L
A
T
E
U
R
Capteurs Actionneurs
Capteurs
CAPTEURS Les contacteurs.
Les capteurs capacitifs.
Les potentiomètres.
Les capteurs dits « CTN ».
Les capteurs dits « CTP ».
Les capteurs inductifs.
Les capteurs à effet Hall.
Les capteurs opto-électriques.
Les capteurs Piézo-électriques et Piézo-résistifs
Les débitmètres d’air.
La sonde Lambda.
Capteurs et Actionneurs Exemple d’entrées et sorties d’un calculateur
CALCULATEUR
Relais Electrovanne
RCO
Moteur
Electrique
Moteur
Pas à Pas
Injecteurs Bobines
d’Allumage
Témoin
Diag
Masse
Potentiomètre Capteur
CTN ou
CTP
Capteur
Inductif
Capteur à effet
Hall
Capteur
Piézo-électrique
Piézo-résistif
Sonde
Lambda
+ 12V Capteur
…
LES CAPTEURS
« CAPTEURS »
LES CONTACTEURS
Signal Délivré:
Fonctionnement: Signal binaire ,0 ou 1,ils sont du style
« interrupteur ».
Schématisation:
Contrôle:
U
T
Ohmmètre
1 2
1 2
Ex: Interrupteurs, ILS, micro-contacts, …
Ou voltmètre (si branché)
« CAPTEURS »
LES CAPTEURS DITS « CTN »
Signal Délivré:
Fonctionnement: Signal décroissant (Résistance Variable),
ils sont du type à « Coefficient de
Température Négatif », plus la température
augmente , plus la résistance diminue.
Schématisation:
Contrôle:
R
T°
Ohmmètre
1 2 CTN
1 2 CTN
Ex: sonde de t° d’eau, t°gazole, t° d’huile, t° d’air, …
Ou
voltmètre
« CAPTEURS »
LES CAPTEURS DITS « CTP »
Signal Délivré:
Fonctionnement: Signal croissant (Résistance Variable), ils
sont du type à « Coefficient de
Température Positif », plus la température
augmente , plus la résistance augmente.
Schématisation:
Contrôle:
R
T°
Ohmmètre
1 2 CTP
1 2 CTP
Ex: réchauffeur de papillon des gaz, …
Ou
voltmètre
« CAPTEURS »
LES POTENTIOMETRES
Signal Délivré:
Fonctionnement: Signal linéaire croissant (Résistance
Variable), ils sont généralement à double
pistes , ce qui permet d’auto-vérifier le
signal. Ils peuvent comporter un contacteur
« pied levé » ou un contacteur « pied à
fond ».
Schématisation:
Contrôle:
U
T
1 2
3
R
Ohmmètre
1 2
3
R
Voltmètre (si branché)
« CAPTEURS »
LES CAPTEURS CAPACITIFS
Signal Délivré:
Fonctionnement: Signal linéaire , plus la pression est élevée
plus le signal de sortie est élevé, par
exemple sous l’effet d’une action
hydraulique ou pneumatique.
Schématisation:
Contrôle:
U
T
Ex: Pression climatisation, pression gazole, …
Voltmètre
« CAPTEURS »
LES CAPTEURS INDUCTIFS
Signal Délivré:
Fonctionnement: Signal Sinusoïdal de fréquence et
d’amplitude variable en fonction de la
vitesse de rotation de l’organe en
mouvement. Certains capteurs peuvent être
alimentés.
Schématisation:
Contrôle:
1 2 R
U
T
Ohmmètre
1 2 R
Isolement
Ex: Capteur PMH, ABS, position arbre à cames, …
Ou voltmètre alternatif (si branché)
Principe Physique: Lorsqu’un bobinage est le siège d’une variation
de flux magnétique alors il génère une tension
induite. Loi de Lentz.
Période: Temps que met
un signal pour se
reproduire à l’identique.
Fréquence: Nombre de
période par seconde.
Elle s’exprime en Hertz.
« CAPTEURS »
LES CAPTEURS A « EFFET
HALL » Signal Délivré:
Fonctionnement: Grâce à la plaquette HALL, ils émettent un
Signal Carré de fréquence variable en
fonction de la vitesse de rotation de
l’organe en mouvement mais d’amplitude
fixe(ex: 5 V).
Schématisation:
Contrôle:
U
T
1 . (5V)
3 . Masse
+
-
2 .Sortie
Voltmètre Masse
1 . (5V)
3 . Masse
+
-
2 .Sortie
Préférence oscilloscope !!!!!
Principe Physique: Une plaquette de semi-conducteur (silicium) est
parcouru par un courant. Lorsque cette plaquette
est soumise à un CM alors une faible ddp est
présente aux bornes de la plaquette.
« CAPTEURS »
LES CAPTEURS PIEZO-RESISTIFS
Signal Délivré:
Fonctionnement: Un élément Piezo-résistif au repos est
électriquement stable , mais , soumis à des
pressions il est déséquilibré et génère une
tension à ses bornes.
Schématisation:
Contrôle:
Ex: Capteur pression tubulure, capteur différentiel FAP, ….
Us
+
-
Voltmètre
u
p
La Piézo-résistivité est la propriété que possèdent certains
corps à modifier leurs résistances lorsqu’ils sont soumis à
des contraintes mécaniques.
La Piézo-électricité est la propriété que possèdent certains
corps à produire sur leurs faces une différence de potentiel
(ddp) s’ils sont soumis à des contraintes mécaniques .
Principe Physique:
« CAPTEURS »
LES CAPTEURS PIEZO-ELECTRIQUES
Signal Délivré:
Fonctionnement: Un élément Piézo-électrique au repos est
électriquement stable , mais , soumis à des
vibrations ou des pressions il est
déséquilibré et génère une tension à ses
bornes.
Schématisation:
Contrôle:
1 +
- 2
U
T
Voltmètre Masse
1 +
- 2
Chocs
Ex: Capteur cliquetis, …
Préférence oscilloscope !!!!
« CAPTEURS »
LES DEBITMETRES
Signal Délivré:
Fonctionnement: Un film équipé de résistances à couches
métalliques est exposé au débit d’air. Cet air qui
passe refroidie plus ou moins ce film, modifiant
ainsi sa résistance , donc la tension à ses bornes .
Le calculateur associe cette tension à une quantité
d’air et détermine ainsi la quantité de carburant
correspondant .
Schématisation:
Contrôle:
1 . +12V
3 . Masse
+
-
2. signal
Voltmètre Masse
1 . +12V
3 . Masse
+
-
2 signal
U
Masse d’air
12V
« CAPTEURS »
LA SONDE LAMBDA
Signal Délivré:
Fonctionnement: Un élément de mesure est revêtu d’une
mince couche de platine qui génère une tension quand la teneur en oxygène est différente à l’intérieur et à l’extérieur de cette couche de platine =>Signal Lambda.
Elle mesure efficacement à 300°C => sa résistance chauffante.
Schématisation:
Contrôle:
U mV
λ
1000
500
0
1 1.1 0.9 1.2 0.8 0.7
RICHE
PAUVRE
3 . +12V 4 . Masse R
1 Vers Calculateur 2 . Masse
voltmètre
3 . +12V 4 . Masse R
1 Vers Calculateur 2 . Masse
Voltmètre
« CAPTEURS »
LES CAPTEURS OPTO-ELECTRIQUES
Signal Délivré:
Fonctionnement: Grâce à la Roue Phonique et au Capteur
Optique Double , ils émettent un Signal
Carré de fréquence variable en fonction de
la vitesse de rotation ou du débattement de
l’organe en mouvement mais d’ amplitude
fixe ex: 5V.
Schématisation:
Contrôle:
U
T
1 . +12V
4 . Masse
+
-
2 . Signal
3 . Signal
voltmètre Masse
1 . +12V
4 . Masse
+
-
2 . Signal
3 . Signal
Ex: débattement de caisse, angle volant direction, …
Signal numérique: 010101…101010… Oscilloscope
Principe Physique:
Le capteur optique se présente en 2 parties: Un émetteur
infrarouge et un récepteur infrarouge.
La lumière infrarouge n’est pas visible pour l’être humain.
Lorsqu’un récepteur reçoit une
onde infrarouge, celui-ci devient
conducteur. L’onde disparait, il
devient isolant.
FIN
Il ne vous reste plus qu’à tester vos
connaissances et vos compétences sur un
système électronique de votre choix.
