Méthode de diagnostic et de réparation des circuits électriques et électroniques appliquée à l'automobile une approche systématique

Batterie

+

_

OFF ON

Commutateurd'allumage

Fil-fusible Fusible

Capteur de températuredu moteur

Signal Micro-ordinateur

Voltage de référence 5 V

%DutyCycle

OFFRPM

3Cyl

4Cyl

5Cyl

6Cyl

8Cyl

Freq

Temp

20400m

200mV

200

2K

20K

200K

2M

20M

2000V

2V

20V

200V

MIN/MAX/AVGHOLD C°/F° DC/AC

°

°•TYPE K20A mA COM

% RPM

DwellVolts

V HzΩ

Ω

05.4 ΚΩ

%DutyCycle

OFFRPM

3Cyl

4Cyl

5Cyl

6Cyl

8Cyl

Freq

Temp

20400m

200mV

200

2K

20K

200K

2M

20M

2000V

2V

20V

200V

MIN/MAX/AVGHOLD C°/F° DC/AC

°

°•TYPE K20A mA COM

% RPM

DwellVolts

V HzΩ

Ω

4.50 VC

%DutyCycle

OFFRPM

3Cyl

4Cyl

5Cyl

6Cyl

8Cyl

Freq

Temp

20400m

200mV

200

2K

20K

200K

2M

20M

2000V

2V

20V

200V

MIN/MAX/AVGHOLD C°/F° DC/AC

°

°•TYPE K20A mA COM

% RPM

DwellVolts

V HzΩ

Ω

0.00 VD

%DutyCycle

OFFRPM

3Cyl

4Cyl

5Cyl

6Cyl

8Cyl

Freq

Temp

20400m

200mV

200

2K

20K

200K

2M

20M

2000V

2V

20V

200V

MIN/MAX/AVGHOLD C°/F° DC/AC

°

°•TYPE K20A mA COM

% RPM

DwellVolts

V HzΩ

Ω

1.

A

B ΚΩ

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Ch r i s t i an Haen t jens

La technologie OBD-II: Un système de diagnostic de bord évolué et normalisé à l'industrie de l'automobile

MoteurSonde à oxygèneavant

Sonde àoxygènearrière

Convertisseurcatalytiquetrifonctionnel

Micro-ordinateur

Voyant dedéfaillance

Gazd'échappement

CHECKENGINE

- FREEZE FRAME DATA -

DIAG TROUBLE CODE : P0301FUEL SYSTEM STATUS : CLOSED LOOPLOAD VALUE : 3%ENG COOLANT TEMP DEG : + 213.8° FSHORT TERM ADAPTIVE : - 2.9%LONG TERM ADAPTIVE : - 3.3%ENGINE SPEED SENSOR : 736 RPMVEHICLE SPEED SENSOR : 0 MPH

P : Groupe motopropulseur0 : Générique (SAE)3 : Ratés d'allumage01 : Le cylindre # 1

Ratés

Temps

Régi

me

de ro

tatio

n

du v

ilebr

equi

n

Signal du capteur de position du vilebrequin

Tens

ion

Temps

Haute fréquence de commutation du signal - pas de stockage d'oxygène:Catalyseur en mauvais état

Signal de la sonde à oxygène post-catalyseur

Connecteur de liaison de données

P : Groupe motopropulseur0 : Générique (SAE)4 : Problème de systèmes de contrôle auxiliaires des émissions polluantes20 : La capacité d'emmagasinage d'oxygène du catalyseur n'est pas suffisanteM

an

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Ch r i s t i an Haen t jens

Mélange pauvre(excédent d'air)

Mélange riche(manque d'air)

0,90 1,10Coefficient d'air Lambda acceptable

Point Lambda (1,00)

Rapport du mélange air-essence acceptable

CO = O2 (0,2 - 1,5 %)

14,6:1 14,8:1

Point stoechiométrique (14,7:1)

CO2 (10 - 15 %)NOX

(400 ppm ou moins)

HC (200 ppm ou moins)

Fenê

tre o

u pl

age

acce

ptab

le

CO2

HC

CO

NOX

O2

Déterminer l'état de fonctionnement d'un moteur à partir de l'analyse des émissions comme moyen de diagnostic

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Ch r i s t i an Haen t jens

Micro-processeur

Micro-ordinateur

Réf. 5 V

Prisedu signal

Moduleélectronique O

scillateur

Fil chauffé

Air

Débitmètre d'air massiquede type àélémentchauffé

12 V

Fil-sonde

8

0

V

0.5 ms/div.

3.23 V Frequency: 223.00 Hz

RED

Masse

Guide d'utilisation de l'oscilloscope numérique comme outil de diagnosticdestiné à la technologie automobile

Chr i s t i an Haen t jens

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Organigrammes de diagnostic universels reliés aux codes d'anomalie de la société des ingénieurs de l'automobile

Vérifiezla pression au

ralenti

Est-elle stable et semblableaux spécifications?

Arrêtezle moteur

Allez àla page 62

Pagesuivante

Allez àla page 62

Suite Suite

Vérifiez si une pression

s'établit

Y a-t-il une pression et est-elle stable?

Remplacezle régulateur de

pression

Vérifiezla dépression au

régulateur

Est-elleprésente et normale?

Arrêtezle moteur

Pincezle conduit en amont

des injecteurs

Répétez le cycle «OFF» et «ON»

trois fois

Vérifiezl'état du conduit et

ses fixations

Après la réparation,vérifiez à nouveau la

présence de la dépression

Oui

Non

Non

Non

Oui

Oui

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Les symptômes à l'usage du diagnostic pour déterminer les causes de mauvais fonctionnement des systèmes d'injection électronique

LE MOTEURPREND DU TEMPS

À DÉMARRER OU DÉMARRE MAIS CALE IMMÉDIATEMENT

Sonde de température du liquide de refroidissement

du moteur (ECT sensor)?

Capteur de pression absolue de la tubulure d'admission

(MAP sensor)?

Débitmètre d'air massique (MAF sensor)?

Capteur de position du papillon (TP sensor)?

Régulation de l'air de ralenti (IAC)?

Pompe à carburant?

Pression du carburant?

Injecteurs?

Carburant contaminé?

Bougies?

Masse du module de gestion de l'allumage (ICM)?

Arbre à cames?

Joint de culasse?

Compressions?

Bobines d'allumage?

Code d'anomalie?

Masses?

Conduits à dépression (vacuum)?

Prises d'air?

Câblage électrique?

Christian Haentjens

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L’évolution du système antiblocage des freins au service du contrôle de la motricité et de la stabilité du véhicule

Christian Haentjens

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87

2

16

1

4

5 6

10

10

10

10

11

19

1715

18

14

13

3

9

12

(1) Contacteur de niveau bas du liquide à frein (2) Maître-cylindre (3) Servofrein à dépression(4) Contacteur de position de la pédale de frein(5) Témoin «BRAKE»(6) Témoin «ANTILOCK»(7) Témoin «LOW TRAC»(8) Témoin «TRAC OFF»(9) Centralisateur informatique

(10) Capteur de vitesse de roue(11) Actionneur de direction à assistance variable magnétique(12) Module de commande du groupe motopropulseur(13) Interrupteur de marche/arrêt du système de traction asservie (14) Accéléromètre latéral(15) Capteur d'amplitude du mouvement de lacet (16) Unité de commande électro-hydraulique des freins(17) Accéléromètre longitudinal(18) Capteur de position du volant de direction(19) Connecteur de diagnostic

Commande électronique des boîtes de vitesses automatiques d'automobiles:description, fonctionnement et diagnostic

Christian Haentjens

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MODULE DE

COMMANDEDU

MOTEUR(ECM)

Régime de l'arbred'entrée de la turbine

Masse de l'air d'admission

Vitesse du véhicule

Position de la pédaledes freins

Température du liquidede la boîte de vitessesautomatique

Position engagée dela boîte de vitessesautomatique

Tension de la batterie

Régime du moteur

Position du papillon

Position du tiroir de commande de pres-sion du liquide de la boîte de vitessesautomatique

Tension du commuta-teur d'allumage

Partage de donnéespar câble multiplexage

Allume le témoin d'anomalie

Commande de l’électrovanne régulatrice de pression

Commande de l’électrovanne de changement de vitesse 1-2

Commande de l’électrovanne de modulation de durée d’impulsions de l’embrayage du convertisseur de coupleMODULE

DE COMMANDE

DE BOÎTE

DE VITESSES

AUTOMATIQUE(TCM) Commande de

l’électrovanne de changement de vitesse 2-3

Sortie de données

Les commandes électroniques des systèmes de climatisation automobile: description, fonctionnement et diagnostic

Christian Haentjens

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Radiateur de chauffage

Versle volet

de modede la zone

conducteur

Évaporateur

Air extérieur

Air recirculé

Sou

ffler

ie

Épu

rate

ur

Vers le volet de modede la zone passager

Le système de retenue supplémentaire de protection des véhicules automobiles: description, fonctionnement et diagnostic

Christian Haentjens

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Masse

Module de détection et de diagnostic

Boîte à fusibles

12 V

Témoins de sac gonflable de passager en fonction ou hors fonction

Module du dispositif détecteur de passager

Sous tensionen marche etau démarrage

Tensiond'allumage

Communicationspar liaison de donnéesde présence de passager

Communicationspar liaison de donnéesde présence de passager

Commandehors fonctiondu témoinde sac gonflablede passager

Commandeen fonctiondu témoinde sac gonflablede passager

La technologie des systèmes d'injection d'essence à commande électroniqueappliquée à la motorisation diésel

Christian Haentjens

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12

34

5

6

(1) Noyau de commande (2) Bille(3) Chambre de commande(4) Ajustage de circuit de retour au réservoir de carburant(5) Orifice d'admission de la rampe commune d'alimentation en carburant (6) Ajustage du circuit d'alimentation en carburant(7) Ressort de l'aiguille(8) Chambre de pression(9) Aiguille d'injecteur(10) Orifice de sortie vers le réservoir de carburant(11) Buse

7

Injecteur fermé Injecteur ouvert

8

10

9

11

Comprendre l'électricité, le magnétisme, l'électromagnétisme, l'induction, l'électronique et l'alimentation en courant pour le diagnostic automobile

Christian Haentjens

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Vers les consommateurs

Diodes d'excitation

Stator

Masse

DiodesPositives

C

E

B

Batterie

Commutateur d'allumage

Lampe témoin de charge

TransistorNPN

Alternateur

Rotor

+

DiodesNégatives

Régulateur de tension

B +

Les commandes et les contrôles des systèmes de recyclage des vapeurs de carburant: description, fonctionnement et diagnostic

Christian Haentjens

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1) Module de commande du groupe motopropulseur2) Tubulure d'admission3) Électrovalve de purge de l'absorbeur de vapeurs de carburant4) Électrovalve d'aération de l'absorbeur de vapeurs de carburant5) Clapet de contrôle (détaché)6) Clapet de dégazage7) Clapet de sécurité8) Capteur de pression du réservoir de carburant9) Absorbeur de vapeurs de carburant Circuit électrique Circuit de récupération et de purge des vapeurs de carburant

Aération

1

2

3

45

6 7 89

Température du liquide de refroidissement du moteurTempérature de l'air d'admissionDébit d'air massiqueVitesse du véhiculeNiveau du carburantPression du réservoir de carburant

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Christian Haentjens

Les systèmes ordinés embarqués dans les véhicules automobiles: description, fonctionnement, autodiagnostic et service

Boîtier de l'ordinateur de bord

Signal analogique

Ampli-ficateur

Tensionfaible et

variée

Régulateurde

tension

Signal numérique

5 V

Horloge

ConvertisseurA/N

Mémoire

Micro-processeur

Convertisseur

N/A

Dispositifd'entrée

Solénoïde

Mouvement mécanique

Tensionanalogiquede sortie

Transistor de puissance

Les réseaux de communications multiplexés intra-véhicule: description, fonctionnement et dépannage

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Christian Haentjens

1 2

9

3 4 5 6 7 8

10 11 12 13 14 15 16

C+Connecteur

de diagnostic Boîtier

depasserelle

(concentrateurdes 3 bus)

Ceintureset coussins gonflables

B-

Commandedu groupe

motopropulseur

Antiblocagedes freins etantipatinage

Commandede la

climatisation

C-

B+Bus CAN-B (basse vitesse)

Afficheurtableau de

bord

Téléverrouillageet préventioncontre le vol

Mémoire de laposition des

sièges et miroirs

Bus CAN-C (haute vitesse)

Bus CAN-C de diagnostic

(haute vitesse)

C+

C-

L’hybridation des véhicules automobiles: une solution aux problèmes contemporains d’émissions de gaz à effet de serre et de l’épuisement des ressources fossiles

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Christian Haentjens

(1) Bloc de batteries haute tension(2) Liaison électrique(3) Convertisseur-onduleur(4) Moteur électrique de traction(5) Arbre de transmission(6) Pont arrière(7) Arbre de roue

3

2

1

45

76

(1) Moteur thermique(2) Embrayage(3) Boîte de vitesses(4) Arbre de transmission(5) Réservoir de carburant(6) Pont arrière(7) Arbre de roue

THERMIQUE ÉLECTRIQUE

Autonomie

Complexité

32

1

45

76

Zéro émission

ÉVOLUTION TECHNOLOGIQUEDE LA MOTORISATION HYBRIDE

Niveau

x d’hy

brida

tion

Émissions

minimaliste

rechargeable

bi-mode

complète

partielle

légère

Corriger un dysfonctionnement du système de diagnostic embarqué signalé par le témoin d’anomalie moteur du véhicule à l’aide d’un analyseur-contrôleur

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Christian Haentjens

MIL Status ONABSLT TPS 12.1 %Engine Speed 785 rpmCalc Load 5.0 %MAP 33 kpaCoolant 204 DegFIAT 86 DegF

Diagnostic Trouble Codes

P0300P0171

Please scroll to select scan interface:

Generic (Global) OBD IIFord EnhancedChrysler Enhanced GM EnhancedToyota EnhancedHonda Enhanced

Mode 6

DTC - P0420 - low catalyst efficiency Test - Catalyst EfficiencyTest Type________MaximumTest Value________ .790Test Limit_________ .810Test Result_______Pass

Témoin d’anomalie moteur

MoteurInjection de carburantRéservoir de carburantAllumageSystème de refroidissementComposants des émissionsConvertisseur catalytiqueBoîte de vitessesCapteurs de vitesse des roues

INTRANTS

100010010110010011011000

Analyseur-contrôleur

Read DTCsErase DTCsView DatastreamView MonitorsView Freeze Frame

Interface

Mod

ule

de c

omm

ande

du

gro

upe

mot

opro

puls

eur

Comment réussir les tests d’émissions d’un système de diagnostic embarqué avec un analyseur cinq gaz ou à l’aide d’un outil d’analyse et de contrôle

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Christian Haentjens

34 % des codes P04xx sont attribuables aux sous-systèmes des contrôles des émissions suivants:- Recirculation des gaz d’échappement (EGR)- Recyclage des vapeurs de carburant (EVAP) - Convertisseurs catalytiques- Injection d’air secondaire (AIR)- Contrôles de vitesse du ventilateur de refroidissement

26 % des codes P03xx sont attribuables àdes ratés réels, à la fois aléatoires et spécifiques à un cylindre causés par des composants suivants:- Bobines d’allumage- Synchronisation de capteurs de vilebrequin et d’arbre à cames

7 % des codes restant sont attribuables aux autres sous-systèmes et composants suivants:- Transmission- Entrée de la vitesse du véhicule- Ordinateurs et leurs sorties (1 %)

33 % des codes P01xx et P02xx sontattribuables aux composants du système de mélange air/carburant suivants:- Mesure de la densité de l’air - Mesure de la température de l’air et du moteur- Mesure de la pression du carburant- Circuits de commande d’injecteur (s)- Sondes à oxygène et leur dispositif de chauffage- Composants à air pulsé comme les turbocompresseurs, etc.

Système trop pauvre (4 226)Efficacité du catalyseur trop faible (4 181)Capteur de détonation (2 836)Sonde à oxygène - Circuit de chauffage (2 447)Recirculation des gaz d’échappement - Écoulement insuffisant détecté (2 357)Ratés de cylindre aléatoire/multiple détectés (1 888)Fuite du système EVAP détectée - Fuite importante (1 664)Fuite du système EVAP détectée - Petite fuite (1 638)Sonde à oxygène - Réponse lente (1 548)Sonde à oxygène - Aucune activité détectée (1 545) ÉC

HEC

S D

ES É

MIS

SIO

NS

7 %

33 %

34 %

26 %

Trucs et astuces de dépannage universel associés aux anomalies des systèmes de diagnostic embarqué sans égard à la marque et au modèle d’automobile

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Christian Haentjens

Escan DTCs Monitors Digital Graphs Mode6 O2 Sharp SHOOTER

?

Fluel Trim Vacuum Volumetric Efficiency Catalyst efficiency Temperature Auto Diagnose

Select Make for Test(Calculate Below)

RPM

1745No DTCs or PendingFuel ControlFuel TrimCoolant Temp (Must be > 170F)RPM (Run engine above1800 RPM for 1 minute)Rear O2 (snap Throttle twiceafter RPM turns green)

Catalyst efficiency %

80Catalyst efficiency %

88Test Running

Bank One Bank Two

Time Time

All Lights below must be greenfor test results to be accurate

Test will not perform correctlyif vehiclehas Wide Range O2 sensors

O2 Sensors PresentBank 1 - Sensor 1 Bank 2 - Sensor 1Bank 1 - Sensor 2 Bank 2 - Sensor 2Bank 1 - Sensor 3 Bank 2 - Sensor 3Bank 1 - Sensor 4 Bank 2 - Sensor 4

O2B1S1O2B1S2

O2B2S1O2B2S2

Tens

ion

Tens

ion

1-

0 - 0 -

1-

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Christian Haentjens

Ordinateur

DEF

DOC SCR DPF

PP

Mélangeur

Refroidisseur

Les moniteurs de l’ordinateur contrôlent la température et la pression des gaz d’échappement à plusieurs endroits et déterminent également quand l’injecteur (Diesel Exhaust Fluid injector – DEF) ajoutera de l’urée dans le système d’échappement afin de réduire les émissions d’oxydes d’azote.

Le fluide d’échappement diésel ou agent de réduction (Diesel Exhaust Fluid – DEF) est injecté dans les gaz d’échappement sous la commande de l’ordinateur.

Un niveau bas du réservoir peut déclencher une stratégie d’exploitation limitéequi réduit le régime du moteur jusqu’à ce qu’il soit de nouveau rempli.

• Le catalyseur d’oxydation diésel (Diesel Oxidation Catalyst – DOC) fonctionne comme lecatalyseur trouvé dans les véhicules à essence. Il oxyde les hydrocarbures (HC) et lemonoxyde de carbone (CO) pour produire de l’eau (O2) et du dioxyde de carbone (CO2). • Un mélangeur de fluide d’échappement diésel (DEF Mixer) peut être adapté au systèmed’échappement afin de promouvoir une meilleure réduction des oxydes d’azote (NOx).• Les sondes de température (T) se rapportent à l’ordinateur du moteur.• La réduction catalytique sélective (Selective Catalyst Reduction – SCR) réduit les NOx, créant de l’azote inoffensif.• Le filtre à particules diésel (DPF) recueille et incinère la suie (matières particulaires). Le processus de nettoyage est appelé « régénération », un processus qui brûle la suie accumuléeau loin; il fonctionne un peu comme un four autonettoyant. Lorsque les capteurs de pressionindiquent que le filtre est plein, un processus d’incinération spécial brûle le contenu. Le nettoyage “ DPF ” se produit automatiquement (nettoyage passif) ou sur commande de l’ordinateur (actif). Un processus de nettoyage du mode de service distinct peut être activé parla commande d’un outil d’analyse et de contrôle.• Les capteurs de pression (P) à l’entrée et à la sortie du “ DPF ” mesurent la chute de pressionà travers le “ DPF ” afin de déterminer si la régénération est nécessaire.• Le tuyau d’échappement peut devenir très chaud, en particulier lors de la régénération. Il est généralement équipé d’un refroidisseur de type venturi.

T T TInjecteur

Les composants et les systèmes ajoutés aux moteurs diésels pour combattre les émissions d’oxydes d’azote et intervenir avec les codes d’anomalie