Autotechnique

Position de l’arbre à cames (effet Hall)

Le but de ce test est d’évaluer le fonctionnement d’un capteur de position d’arbre à cames à effet Hall (CMP) à partir de sa tension de sortie.

Comment réaliser le test

Utilisez les données du fabricant pour identifier le circuit du signal de sortie du capteur d’arbre à cames.
Connectez le canal A du PicoScope au circuit.
Réduisez la fenêtre d’aide. Vous constaterez que PicoScope a affiché un exemple de forme d’onde et est préconfiguré pour capturer la vôtre.
Démarrez l’oscilloscope pour visualiser les données en direct.
Démarrer le moteur et le laisser tourner au ralenti.
Lorsque vos formes d’onde s’affichent à l’écran, arrêtez l’oscilloscope.
Arrêter le moteur.
Utilisez les outils de mémoire tampon de forme d’onde, de zoom et de mesures pour examiner votre forme d’onde.

Exemple de forme d’onde

Informations complémentaires

Un capteur CMP transmet au calculateur moteur (ECM) un ou plusieurs signaux de position de référence fixes de l’arbre à cames, par exemple, le début de la course d’admission d’un cylindre. L’ECM utilise ce signal pour un contrôle précis de l’allumage (pour les moteurs essence), de l’injection et du calage variable des soupapes, etc.

Comme leur nom l’indique, les capteurs CMP à effet Hall exploitent l’effet Hall, qui génère une différence de potentiel (appelée tension de Hall) aux bornes d’un conducteur lorsqu’un courant le parcourt et qu’un champ magnétique est appliqué perpendiculairement à ce courant (c’est-à-dire dans le sens vertical du conducteur). À courant constant, plus l’intensité du champ magnétique est élevée, plus la tension de Hall est importante.

Les capteurs sont dotés de circuits de conditionnement intégrés qui convertissent la tension Hall en un signal de sortie numérique stable, commutant entre 0 V et 5 V. Comme ils consomment de l’énergie, les capteurs CMP à effet Hall nécessitent des circuits d’alimentation en tension et de mise à la terre.

Les capteurs sont associés à une roue à impulsions. La rotation de cette roue perturbe le champ magnétique du capteur, modulant ainsi la tension de Hall. En conséquence, le signal numérique de sortie du capteur bascule de l’état bas à l’état haut (0 V à 5 V) ou inversement (5 V à 0 V), selon le circuit du capteur. La fréquence globale du signal dépend de la vitesse de rotation de l’arbre à cames.

La roue à impulsions peut générer des séquences uniques pour chaque cylindre, une seule impulsion, ou une séquence intermédiaire. Grâce à ces séquences uniques, le signal du capteur CMP peut être utilisé pour un démarrage rapide. Par exemple, un moteur 4 cylindres peut démarrer en moins de 180 degrés de rotation du vilebrequin (90 degrés de rotation de l’arbre à cames). Dans ces applications, le capteur CMP peut être appelé capteur d’identification de cylindre (CID) ou capteur de phase, et la roue à impulsions, roue de phase.

Le signal du capteur CMP peut être crucial pour le fonctionnement de l’ECM et les défaillances peuvent provoquer des symptômes tels que :

Le moteur tourne mais ne démarre pas.
Coupure du moteur
Course erratique
Fonctionnement en mode dégradé
Voyant d’anomalie (MIL) allumé
Codes de diagnostic des anomalies (DTC)

Les défaillances connexes sont les suivantes :

Courts-circuits, circuits ouverts ou résistances élevées dans les circuits de signal, d’alimentation ou de terre.
Défaillances des circuits de capteurs internes.
Erreurs de signal dues à une saleté ou à des débris excessifs sur le boîtier du capteur ou la roue d’impulsions.
Un montage ou un fonctionnement incorrect du capteur ou des composants du vilebrequin, entraînant :
Espaces excessifs entre le capteur et la roue à impulsions.
Dommages au boîtier du capteur ou à la roue à impulsions.
Mouvements ou vibrations excessifs du vilebrequin ou du volant moteur.