Les yeux et les oreilles de la voiture – tout autour des capteurs!

Quels capteurs trouvons-nous sur une voiture? Au cours des vingt dernières années, les capteurs installés dans les voitures sont devenus de plus en plus importants. Les voitures sont ainsi considérablement plus sûres, plus confortables et plus propres. Lisez cet article concernant les capteurs les plus importants sur une voiture.

Rôle des capteurs

Les capteurs mesurent une valeur réelle donnée en continu. Ils transmettent la valeur enregistrée à l’unité de commande au moyen d’un signal électrique ou radio. La valeur réelle reçue est ensuite comparée à une valeur nominale programmée.

Différentes réactions sont générées en fonction de la nature de la différence, d’un simple signal indiquant un code d’erreur au déclenchement du système d’urgence de la voiture.

• Au sens technique, les capteurs sont de construction incroyablement simple. Beaucoup de capteurs présents dans une voiture sont de simples aimants ou capteurs bimétalliques. La simplicité de leur construction permet d’en garder le prix bas et garantit leur fiabilité maximum.
• D’autres types de capteurs sont considérablement plus complexes.
• Des capteurs haute technologie sont par exemple les sondes lambda, qui sont des capteurs destinés à mesurer la quantité d’oxygène contenu dans le port d’échappement ou encore les capteurs de proximité dont le fonctionnement repose sur l’utilisation de radars.

Types de capteurs

Les capteurs peuvent être grossièrement catégorisés comme suit:

1. Capteurs de position

Les capteurs de position mesurent la position d’un composant sur une trajectoire donnée, qui peut être linéaire ou courbe.

• Les capteurs de position linéaires se trouvent sur l’indicateur de niveau de remplissage du réservoir d’essence, d’huile de moteur ou de liquide DEF.
• Les capteurs de position pour trajectoires courbes sont aussi appelés capteurs d’angle. Ils enregistrent la position du vilebrequin ou de l’angle de braquage. Les capteurs à ultrasons ou à radar installés dans le pare-chocs sont aussi des capteurs de position.

2. Capteurs tachymétriques

Les capteurs tachymétriques mesurent la vitesse de rotation d’un élément. Ceci est particulièrement utilisé au niveau du moteur: la vitesse de rotation du vilebrequin et de l’arbre à cames est extrêmement importante pour le contrôle du moteur et doit donc être mesurée en permanence.
Les capteurs ABS sont tout aussi importants car ils vérifient que la roue tourne bien et sa vitesse de rotation. Le capteur ABS est un exemple type de capteur simple mais efficace. Il est essentiellement constitué d’un petit électroaimant installé près d’un disque perforé.

Tant que l’unité de commande reçoit une fréquence continue de champs magnétiques, le capteur «sait» qu’une roue est en rotation. L’ABS simple a fut développé pour devenir un ESP encore plus efficace il y a une vingtaine d’années et les capteurs ont suivi cette tendance.

3. Capteurs d’accélération

Les capteurs d’accélération sont particulièrement importants pour la sécurité passive. Lorsque la voiture accélère, les tensionneurs de ceinture de sécurité ainsi que les airbags se mettent en position «alarme». La suspension entière se règle en fonction des changements dans les conditions de conduite.

4. Capteurs de pression

Les capteurs de pression mesurent la performance des gaz et des liquides. Ils transmettent la pression réelle des pressions à l’unité de commande dans les systèmes suivants:

La surveillance en continu de la pression dans ces systèmes est très importante. La diminution de la pression dans les conduites de frein ou de direction assistée provoque une perte de contrôle du véhicule. Une pression de carburant trop faible empêche la voiture de démarrer. Une pression trop basse dans les pneus peut entraîner un dérapage de la voiture. L’installation d’un contrôle de la pression des pneus est obligatoire pour toutes les voitures fabriquées depuis 2014.

5. Capteurs de température

Les capteurs de température enregistrent la chaleur d’un composant donné. Ces informations ne sont pas seulement importantes pour le conducteur, les capteurs de température servent généralement de capteur de mesure pour l’unité de commande. Seulement une fois le «cerveau» principal de la voiture correctement informé des conditions de température est-il capable d’adapter la commande du moteur de la manière adéquate. Les capteurs de température sont installés aux endroits suivants sur une voiture:

6. Capteurs de force

Les capteurs de force mesurent les forces présentes. Ils sont essentiels à la dynamique de conduite et à la sécurité des passagers. Les capteurs de force peuvent être trouvés sur les pédales, dans les systèmes de freinage et de direction assistée et pour la mesure de l’entraînement. Les voitures modernes aussi équipées de capteurs sur les sièges, qui émettent des signaux de mise en place de la ceinture de sécurité et surveillent le tensionneurs de la ceinture.

7. Autres capteurs

• Un débitmètre d’air massique est utilisée pour mesurer le débit d’air entrant.

• La sonde lambda est située dans le pot d’échappement juste avant le convertisseur catalytique. Ce capteur mesure le contenu en oxygène de l’échappement.

• Les détecteurs de cognement surveillent la combustion dans les cylindres.

• Le détecteur d’étranglement mesure l’angle d’ouverture de la soupape d’étranglement.

À petit effort un grand effet

Les capteurs sont des pièces d’usure au même titre que les autres pièces automobiles. S’ils viennent à dysfonctionner des pannes suivront rapidement.

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La recherche de la cause de la panne était auparavant un exercice qui demandait beaucoup de patience et maintenant un élément défectueux est trouvé plus rapidement.
Remplacer un capteur offre généralement une solution rapide au problème mais son accessibilité varie considérablement.

Certains capteurs peuvent être remplacés facilement sans outils. Le remplacement d’autres capteurs nécessite des réparations importantes.

• Chaque capteur est en essence une pièce qui peut être connectée à un faisceau de câbles.
• Leurs prises peuvent être une source d’erreur souvent ignorée. Les points de contact entre le capteur et le faisceau de câbles son en général en cuivre, qui peut se corroder avec le temps et interrompre la circulation de la puissance. Il est donc intéressant d’inspecter ces prises, de bien les nettoyer et de les sceller avec un spray de contact.
• Les problèmes de moteur qui ont à première vue l’air d’être graves sont souvent résolus de cette manière.

Mais, même lorsqu’un capteur est effectivement en panne, la perte totale de la voiture est une conséquence qui reste exceptionnelle. Même le remplacement de pièces difficiles d’accès telles que le capteur de vilebrequin est valable.

Il est donc recommandé aux propriétaires de voitures plus anciennes de se renseigner sur les intervalles de remplacement des capteurs.

• Il est logique de remplacer les capteurs à titre préventif pour éviter des problèmes plus graves au niveau du moteur. Ceci est applicable par exemple au capteur de température du radiateur.
• S’il est remplacé en même temps que l’échangeur de chaleur ou que le ventilateur du radiateur, permet au ventilateur de fonctionner de manière fiable.
• La sonde lambda doit aussi être remplacée régulièrement, ce qui économise le convertisseur catalytique et aide à réduire la consommation de carburant.

Foto: Andrey Suslov, autovector, Sharomka, Olga Litvinchuk, Winai Tepsuttinun, BACHTUB DMITRII, Kudrin Ilia, NONGASIMO, Poungsaed-Studio / shutterstock.com