Uploaded by Hamza Abdelhamid

Presentation Commandes électroniques Caterpillar

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ET
Electronic Technician
Commandes
électroniques
Explication des fonctions, signaux et codes des capteurs
Module de commande
électronique (ECM)
-1987
-8-bit
-PEEC II
-1991
-1993
-Avancé
-8-bit
-PEEC III
-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
Alimentations des
capteurs
Capteur analogique 5 Volt ± 0,5 V.
Capteur numérique 8 Volt ± 0,5 V.
Capteur régime/calage 12 Volt ± 0,5 V.
Capteur de température analogique
Capteur de température analogique
actif
Référence : Tension de sortie d'un capteur de
température analogique
actif
3 fils
4,8 V
4,2 V
2,8 V
0,2 V
107 °C
63 °C
Référence : Tension de sortie d'un capteur de
température analogique
4,8 V
4,2 V
Plage du capteur :
-40 ° C .. 120 ° C
0,2 V.. 4,8 V
2,8 V
0,2 V
107°C
63°C
Fonctionnement
mode froid
Référence : Tension de sortie d'un capteur de
température analogique
4,8 V
4,2 V
Plage du capteur :
-40 ° C .. 120 ° C
0,2 V.. 4,8 V
2,8 V
0,2 V
Événement enregistré,
avertissement, détarage
et arrêt
107 °C
Température
normale de
fonctionnement
63 °C
Fonctionnement
mode froid
6/7
Référence : Tension de sortie d'un capteur de
température analogique
Capteur diagnostic
problème
électronique
généré
4,8 V
4,2 V
Plage du capteur :
-40 °C .. 120 °C
0,2 V.. 4,8 V
2,8 V
0,2 V
Événement enregistré,
avertissement, détarage
et arrêt
107 °C
Température
normale de
fonctionnement
63 °C
Fonctionnement
mode froid
7/7
Fiche et câblage
Capteur de température (actif)
MR
C
NR
B
A
RG
Capteur de température
Signal
Retour analog.
Aliment.
analogique
+V
5V
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
Passif
2 fils
150 ºC
4,95 V
Stratégie démarrage à
froid
(température d’huile)
60 ºC
0,2 V
-40 ºC
Référence : Tension de sortie d'un capteur de
température analogique
150 ºC
4,95 V
Supérieure à la normale /
8 sec
Code diagnostic 03
Inférieure à la
normale / 8 sec
60 ºC
Code diagnostic 04
0,2 V
-40 ºC
L‘ECM mesure la
différence de
tension entre 1 et 2
Code 03 = différence de tension
maximale entre 1 et 2
= circuit électrique coupé
L‘ECM mesure la
différence de
tension entre 1 et 2
Code 04 = différence de tension nulle
entre 1 et 2
= court circuit
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
Supérieure à la normale / 8 sec
Code diagnostic 03
Plage de capteur
max.
Inférieure à la normale / 8 sec
Code diagnostic 04
0,2 V
0 Kpa
2/4
Référence : Tension de sortie d'un capteur de
pression analogique (actif)
Capteur diagnostic
Problème électronique
généré
4,95 V
Pression
normale de
fonctionnement
Plage de capteur :
0 Kpa - 111 Kpa
0 Kpa - 452 kpa
0 Kpa -1 090 Kpa
0,2 V.. 4,95 V
0,2 V
0 Kpa
5/5
Connecteurs et diagramme de câblage
Capteur de pression
VR
C
JN
B
A
OR
Signal
Retour analog.
Aliment.
Analogique
+ 5,0 Volt
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.
Faible résistance
Grande résistance
COIL
COIL
GEAR
MAGNET
POLE
PIECE
GEAR
MAGNET
POLE
PIECE
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
Le modèle de dent
sur la roue dentée de
l’arbre à cames
4/17
Capteur de régime/calage
Roue de
calage
Capteur de régime/calage
5/17
Capteur de régime/calage
6/17
Capteur de régime/calage
7/17
Capteur de régime/calage
Lecture du
modèle de
denture
8/17
Capteur de régime/calage
B.D.P.
cylindre n°1
9/17
Capteur de régime/calage
B.D.P.
cylindre suivant
10/17
Fiches et câblage capteur de régime/calage
BL
NR
OR
C
B
A
signal
Retour
numérique
+ V Régime /
Calage
Capteur de régime/calage
Signal = régime moteur
+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 d’impulsion
Durée de conduction =
La fréquence du signal
demeure la même.
Durée de période
x 100 %
PWM par rapport
à l’accélérateur
5
0
75
95
100
83
100
PWM (%)
Code de
diagnostic
Accélérateur (%)
0
Ralenti
Régime
élevé
(P.W.M.) Signal de modulation par impulsions
de largeur variable
Largeur de signal 5-10 % (ralenti)
La fréquence du signal demeure la même
3/5
(P.W.M.) Signal de modulation par impulsions
de largeur variable
Largeur du signal 50-60 %
(intermédiaire)
La fréquence du signal demeure la même
4/5
(P.W.M.) Signal de modulation par impulsions
de largeur variable
Largeur du signal 90-95 %
(plein)
La fréquence du signal demeure la même
5/5
Capteur de température du gaz
d'échappement
Basse temp.
Haute temp.
Capteur : numérique
Signal : P.W.M.
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