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ET Electronic Technician Commandes électroniques Explication des fonctions, sig

ET Electronic Technician Commandes électroniques Explication des fonctions, signaux et codes des capteurs Module de commande électronique (ECM) -1987 -8-bit -PEEC II -1991 -Avancé -8-bit -PEEC III -1993 -Deux 8-bit -ADEM II -1998 32-bit -ADEM III Cat ADEM 4 4e génération : 32 bit Fiche moteur 120 broches Fiche constructeur origine 70 broches Électronique comparable pour toute la gamme de C4.4 – C32 Plus de 300 champs de connaissances possibles Que peut faire un moteur électronique ? Signaler des pannes actives Signaler des pannes enregistrées Indiquer des valeurs (événements) divergentes Identifier des composants défectueux Identifier un court-circuit ou une rupture dans le câblage de capteurs Identifier un court-circuit ou une rupture dans le câblage d’actionneurs Que NE peut PAS faire un moteur électronique ? Rechercher lui-même une panne Identifier les petits écarts Savoir si un capteur indique la valeur juste Penser ! Il n’est pas important de savoir exactement comment un module ECM fonctionne. Il n’est pas réparable. Par contre, il est important de savoir comment l’ECM interagit avec le moteur et comment pouvoir résoudre des problèmes de capteurs et de câblage. Problèmes avec l’électronique du moteur Le rapport entre les problèmes électriques et mécaniques est en train d’évoluer Problèmes électriques : 90 % - Fiches et câblage 8 – 9 % - Moteurs de réglage / capteurs 1 % - Défectuosités de l’ECM Tous les composants électroniques peuvent être répartis en trois groupes : Signal d’entrée (Input)  Capteurs, contacteurs, source de tension Commande (Control)  ECM, paramètres, liaisons de données Signal de sortie (Output)  Injecteurs, moteurs de réglage, voyants d’avertissement, compteurs Capteur analogique 5 Volt ± 0,5 V. Capteur numérique 8 Volt ± 0,5 V. Capteur régime/calage 12 Volt ± 0,5 V. Alimentations des capteurs Capteur de température analogique Capteur de température analogique actif Référence : Tension de sortie d'un capteur de température analogique 4,8 V 4,2 V 2,8 V 0,2 V 107 °C 63 °C actif 3 fils Référence : Tension de sortie d'un capteur de température analogique 4,8 V 4,2 V 2,8 V 0,2 V Fonctionnement mode froid 107°C 63°C Plage du capteur : -40 ° C .. 120 ° C 0,2 V.. 4,8 V Référence : Tension de sortie d'un capteur de température analogique 4,8 V 4,2 V 2,8 V 0,2 V Événement enregistré, avertissement, détarage et arrêt Température normale de fonctionnement Fonctionnement mode froid 107 °C 63 °C Plage du capteur : -40 ° C .. 120 ° C 0,2 V.. 4,8 V 6/7 Référence : Tension de sortie d'un capteur de température analogique 4,8 V 4,2 V 2,8 V 0,2 V Événement enregistré, avertissement, détarage et arrêt Température normale de fonctionnement Fonctionnement mode froid Capteur diagnostic problème électronique généré 107 °C 63 °C Plage du capteur : -40 °C .. 120 °C 0,2 V.. 4,8 V 7/7 Fiche et câblage Capteur de température (actif) MR NR RG B A CSignal SignalRetour analog. Retour analog.Aliment. Aliment.analogique analogique+ V + V5 V 5 VCapteur de température Capteur de température Capteur de température analogique passif L‘ECM mesure la différence de tension entre 1 et 2 Référence : Tension de sortie d'un capteur de température analogique 4,95 V 0,2 V Passif 2 fils -40 ºC 150 ºC Stratégie démarrage à froid (température d’huile) 60 ºC Référence : Tension de sortie d'un capteur de température analogique 4,95 V 0,2 V -40 ºC 150 ºC 60 ºC Supérieure à la normale / 8 sec Code diagnostic 03 Inférieure à la normale / 8 sec Code diagnostic 04 L‘ECM mesure la différence de tension entre 1 et 2 Code 03 = différence de tension maximale entre 1 et 2 = circuit électrique coupé Code 04 = différence de tension nulle entre 1 et 2 = court circuit L‘ECM mesure la différence de tension entre 1 et 2 Capteurs passifs Référence : Tension de sortie d'un capteur de pression analogique (actif) 1/4 Référence : Tension de sortie d'un capteur de pression analogique (actif) 4,95 V 0,2 V 0 Kpa 2/4 Plage de capteur max. Supérieure à la normale / 8 sec Code diagnostic 03 Inférieure à la normale / 8 sec Code diagnostic 04 Référence : Tension de sortie d'un capteur de pression analogique (actif) 4,95 V 0,2 V Pression normale de fonctionnement Capteur diagnostic Problème électronique généré 0 Kpa Plage de capteur : 0 Kpa - 111 Kpa 0 Kpa - 452 kpa 0 Kpa -1 090 Kpa 0,2 V.. 4,95 V 5/5 Connecteurs et diagramme de câblage Capteur de pression VR JN OR B A CSignal SignalRetour analog. Retour analog.Aliment. Aliment.Analogique Analogique+ 5,0 Volt + 5,0 VoltCapteur de pression Capteur de pression 5/5 Capteurs de pression actifs Principe de fonctionnement - Passif Champ magnétique permanent par la bobine. L’illustration ci-dessous illustre comment le champ magnétique change lors de l’approche et du passage d’une dent. Le changement du champ magnétique engendre une tension dans la bobine À comparer avec un générateur Tension et fréquence sont directement dépendantes de la vitesse. COIL GEAR MAGNET POLE PIECE COIL GEAR POLE PIECE MAGNET Faible résistance Grande résistance Applications - Passif Capteurs de régime à basse tension de sortie Grande précision concernant le positionnement Faible tension de sortie Applications spécifiques Vilebrequin Calage Capteurs de régime-transmission Capteurs de régime à haute tension de sortie Précision inférieure concernant le positionnement Tension de sortie supérieure, ou enregistrement de régimes inférieurs Applications spécifiques Arbre à cames Généralités – Capteur actif Les capteurs actifs doivent être alimentés par une source d’alimentation électrique externe. Le signal de sortie est une tension alternative. La forme de l’onde dépend de la forme de la denture. Signal de sortie carrée La fréquence dépend de la vitesse de défilement des dents. Perception à partir de 0 tours. Principe de fonctionnement – Effet Hall actif Un élément Hall est un semi-conducteur qui émet une tension dépendante de la puissance du champ magnétique. Les capteurs Hall de Cat sont dotés d’un aimant permanent. Celui-ci génère un champ magnétique. Il existe une tension de base sur l’élément Hall. Le courant passant dans l’élément Hall varie avec les fluctuations dans le champ magnétique Lorsqu’une dent passe devant le capteur, le champ magnétique de l’aiment permanent est modifié. Il y a alors une tension différente sur le semi-conducteur. La tension différente est proportionnelle à la variation du champ magnétique. La tension différente est renforcée, filtrée et comparée par rapport à différents modèles afin de déterminer un angle de dent. Cela est effectué par un circuit intégré (IC). Capteur de régime / calage 4/17 Le modèle de dent sur la roue dentée de l’arbre à cames Rouede de calage calageCapteur de régime/calage Capteur de régime/calage 5/17 Capteur de régime/calage 6/17 Capteur de régime/calage 7/17 Capteur de régime/calage 8/17 Lecture du modèle de denture Capteur de régime/calage 9/17 B.D.P. cylindre n°1 Capteur de régime/calage 10/17 B.D.P. cylindre suivant Capteur de régime/calage Fiches et câblage capteur de régime/calage BL NR OR B A C signalRetour Retour numérique numérique+ V Régime / + V Régime /Calage CalageCapteur de régime/calage Capteur de régime/calageSignal = régime moteur Signal = régime moteur+V = 12,5 V c.c. +V = 12,5 V c.c. Capteur de position de l’accélérateur Le capteur de position de l’accélérateur est utilisé pour indiquer le régime moteur souhaité à l’EMC. Le signal de sortie du capteur a une fréquence constante avec une largeur d’impulsion dépendante de la position de l’accélérateur. Le signal de sortie est nommé signal de DURÉE DE CONDUCTION ou MODULATION PAR IMPULSIONS DE LARGEUR VARIABLE (P.W.M.) Le signal de sortie est exposé en tant que pourcentage entre 0 et 100 %. Modulation par impulsions de largeur variable Durée de conduction = x 100 % Durée d’impulsion Durée de période La fréquence du signal demeure la même. PWM par rapport à l’accélérateur PWM (%) 0 100 5 95 Accélérateur (%) 0 100 Code de diagnostic 75 83 Ralenti Régime élevé (P.W.M.) Signal de modulation par impulsions de largeur variableLargeur de signal 5 Largeur de signal 5--10 % (ralenti)10 % (ralenti)La fréquence du signal demeure la même La fréquence du signal demeure la même 3/5 (P.W.M.) Signal de modulation par impulsions de largeur variableLargeur du signal 50 Largeur du signal 50--60 %60 %(intermédiaire) (intermédiaire) 4/5La fréquence du signal demeure la même La fréquence du signal demeure la même (P.W.M.) Signal de modulation par impulsions de largeur variableLargeur du signal 90 Largeur du signal 90--95 % 95 % (plein) (plein) 5/5La fréquence du signal demeure la même La fréquence du signal demeure la même Capteur de température du gaz d'échappementCapteur : numérique Capteur : numérique Signal : P.W.M. Signal : P.W.M. Basse temp. Haute temp. uploads/Industriel/ presentation-commandes-electroniques-caterpillar.pdf