CHAPITRE 1 - DESCRIPTION DE L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Le fonctionnement de l'oscilloscope numérique
Les avantages de l'oscilloscope numérique
L'écran de l'oscilloscope numérique
Les réglages de la forme d'onde
CHAPITRE 2 - TYPES DE FORMES D'ONDE
Les formes d'onde analogiques
Les formes d'onde numériques
CHAPITRE 3 - CONCEPTS ET TERMES DES FORMES D'ONDE
Les types de signaux électriques
Le mode de commande par le côté masse
Le mode de commande par le côté alimentation
La recherche du mode de commande
La forme d'onde commandée par le côté masse
La forme d'onde commandée par le côté alimentation
Le front avant
Le flanc arrière
La durée d'une impulsion
Le cycle
La période
L'amplitude
La crête de tension inductive
Le bruit de circuit
CHAPITRE 4 - MESURE DE L'OSCILLOGRAMME
La période marche/arrêt de l'impulsion
La valeur de la tension
La fréquence de répétition des impulsions
Le rapport cyclique
CHAPITRE 5 - COMMANDES DE L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
La fonction configuration automatique
La fonction déclencheur
Le temps de déclenchement
Le niveau de déclenchement
La pente de déclenchement
La fonction curseurs de mesure
La mesure de la différence de voltage
La mesure de la différence de temps
La mesure de la fréquence
La fonction affichage multiple d'oscillogrammes
La fonction enregistrement et reproduction
La fonction affichage multiple d'oscillogrammes
La fonction enregistrement et reproduction
CHAPITRE 6 - SIGNAUX D'ENTRÉE ET DE SORTIE DU MICRO-ORDINATEUR
Les signaux d'entrée analogiques
Les capteurs de type magnétique
Les sondes de type à résistance variable
Les capteurs de type à tension variable
Les capteurs de type à production d'une tension
Les sondes de type à production d'une tension variable
Les débitmètres d'air massique de type à élément chauffé
Les signaux d'entrée numériques
Les capteurs de type contacteur
Les capteurs de type optique
Les capteurs de type à effet Hall
Les capteurs de type à décharge capacitive
Les débitmètres d'air massique de type à élément chauffé
Les débitmètres d'air massique de type à ultrasons
Les débitmètres d'air massique de type optique
Les capteurs de type marche/arrêt
Les signaux de sortie
Les actionneurs de type solénoïde
Les actionneurs de type moteur
Les actionneurs de type module
Les actionneurs de type relais
Les actionneurs de type ampoule et diode électroluminescente
CHAPITRE 7 - OSCILLOGRAMMES DE DIAGNOSTIC
Les oscillogrammes des signaux d'entrée
Le capteur de position du vilebrequin de type de signal analogique
Le capteur de vitesse du véhicule de type de signal analogique
Le capteur de position du papillon
Le capteur de détonation
La sonde à oxygène chauffée à base de zirconium
La sonde à oxygène chauffée de post-catalyseur
Le débitmètre d'air massique de type de signal analogique
Le capteur de pression absolue de la tubulure d'admission de type de signal analogique
Le capteur à effet Hall
Le capteur de pression absolue de la tubulure d'admission de type de signal numérique
Le débitmètre d'air massique de type de signal numérique
Les oscillogrammes des signaux de sortie
L'injecteur à une seule intensité de courant
L'injecteur à deux intensités de courant distinctes
Le solénoïde de dérivation de la commande de ralenti
Le moteur pas à pas de la commande de ralenti
Le module d'allumage de la commande électronique d'avance à l'allumage
Le système de commande électronique d'avance à l'allumage sans module
Le système de charge contrôlé par le micro-ordinateur
LISTE DES FIGURES
AFFICHAGE D'UN OSCILLOSCOPE
NUMÉRIQUE
Tension versus temps
FONCTIONNEMENT DE L'OSCILLOSCOPE
NUMÉRIQUE
Illustration de la conversion analogique/numérique
ÉCRAN DE L'OSCILLOSCOPE
NUMÉRIQUE
Représentation des divisions verticales et horizontales
RÉGLAGE DE LA FORME
D'ONDE
Valeur d'opération de la gamme de voltage
RÉGLAGE DE LA FORME
D'ONDE
Valeur d'opération de la base de temps
FORMES D'ONDE
Analogiques et numériques
FORME D'ONDE ANALOGIQUE
Onde sinusoïdale
FORME D'ONDE ANALOGIQUE
Tension croissante, puis décroissante
IDENTIFICATION DE DÉFAUTS
Signal d'une forme d'onde analogique
FORME D'ONDE NUMÉRIQUE
Ondes carrées
FORME D'ONDE NUMÉRIQUE
Onde à front raide
IDENTIFICATION DE DÉFAUTS
Signal de formes d'onde numériques
FORME D'ONDE PARTICULÈRE
Onde analogique/numérique
TYPES DE SIGNAUX ÉLECTRIQUES
Exemples de signaux analogiques
TYPES DE SIGNAUX ÉLECTRIQUES
Exemples de signaux numériques
SIGNAUX ÉLECTRIQUES
NON DISTINCTIFS
Valeur du temps par division est trop basse et celle des volts
par division est trop élevée
MODE DE COMMANDE DU SIGNAL
ÉLECTRIQUE
Par le côté masse
MODE DE COMMANDE DU SIGNAL
ÉLECTRIQUE
Par le côté alimentation
RECHERCHE DU MODE DE COMMANDE
Endroit à vérifier et état du circuit
FORME D'ONDE COMMANDÉE
PAR LE CÔTÉ MASSE
Tension contrôlée depuis le côté masse
du composant
FORME D'ONDE COMMANDÉE
PAR LE CÔTÉ ALIMENTATION
Tension contrôlée depuis le côté alimentation
du composant
FRONT AVANT
Circuit électrique commandé par le côté
masse
FLANC ARRIÈRE
Circuit électrique commandé par le côté
alimentation
DURÉE D'UNE IMPULSION
Exemple d'un injecteur d'essence
CYCLE
Illustration de formes d'onde carrées et sinusoïdales
PÉRIODE
Illustration d'une période de formes d'onde carrées
PÉRIODE
Illustration du temps en fonction du signal par rapport au temps
total d'un cycle
AMPLITUDE
Illustration de l'amplitude de formes d'onde carrées et
sinusoïdales
CRÊTE DE TENSION INDUCTIVE
Exemple des injecteurs d'essence
BRUIT DE CIRCUIT
Exemple d'une partie d'un tracé grossie
MESURE DE LA PÉRIODE
D'UNE IMPULSION
Exemple d'un injecteur d'essence
MESURE DE LA TENSION
Exemple d'un injecteur d'essence
OSCILLOGRAMME RELATIF À
UNE RÉSISTANCE EXCESSIVE
Exemple d'un capteur à effet Hall
MESURE DE LA FRÉQUENCE
Signaux électriques d'ondes carrées et sinusoïdales
MESURE DU RAPPORT CYCLIQUE
Exemple d'un injecteur d'essence
MESURE DU RAPPORT CYCLIQUE
Exemple d'un injecteur d'essence
MESURE DU RAPPORT CYCLIQUE
Exemple d'un injecteur d'essence
MESURE DU RAPPORT CYCLIQUE
Exemple d'un injecteur d'essence
RAPPORT CYCLIQUE
Formule
FONCTION CONFIGURATION AUTOMATIQUE
Exemple à deux canaux
FONCTION DÉCLENCHEUR
Exemple à un canal
FONCTION CONFIGURATION AUTOMATIQUE
Déclencheur en forme de croix
FONCTION DÉCLENCHEUR
Exemple de la limite de voltage du système de charge
FONCTION CURSEURS
Mesure du voltage
FONCTION CURSEURS
Mesure du temps
FONCTION CURSEURS
Mesure de la fréquence
FONCTION AFFICHAGE MULTIPLE
D'OSCILLOGRAMMES
Affichage de quatre canaux
CAPTEUR DE TYPE MAGNÉTIQUE
Schéma de principe du circuit électrique d'un capteur
magnétique
CAPTEUR DE TYPE MAGNÉTIQUE
Illustration du signal produit par le capteur magnétique
CAPTEUR DE TYPE MAGNÉTIQUE
Convertisseur analogique/numérique placé à
l'extérieur du micro-ordinateur
CAPTEUR DE TYPE MAGNÉTIQUE
Signal électrique converti à travers un module
d'allumage
SONDE DE TYPE À RÉSISTANCE
VARIABLE
Schéma de principe du circuit électrique d'une
sonde de température
SONDE DE TYPE À RÉSISTANCE
VARIABLE
Exemple de la variation de la tension en fonction de la température
SONDE DE TYPE À RÉSISTANCE
VARIABLE
Schéma de principe du circuit électrique d'une
sonde à oxygène à base de titane
CAPTEUR DE TYPE À TENSION
VARIABLE
Schéma de principe du circuit électrique d'un capteur
de position
CAPTEUR DE TYPE À TENSION
VARIABLE
Schéma de principe du circuit électrique d'un débitmètre
d'air volumique
CAPTEUR DE TYPE À TENSION
VARIABLE
Schéma de principe du circuit électrique d'un débitmètre
d'air volumique
avec contacteur pour la pompe à carburant
DÉBITMÈTRE D'AIR
MASSIQUE DE TYPE À ÉLÉMENT CHAUFFÉ
Schéma de principe du circuit électrique à
signal analogique
CAPTEUR DE TYPE À TENSION
VARIABLE
Schéma de principe du circuit électrique d'un capteur
à pression
CAPTEUR DE TYPE À PRODUCTION
D'UNE TENSION
Schéma de principe du circuit électrique d'un capteur
de détonation
SONDE DE TYPE À PRODUCTION
D'UNE TENSION VARIABLE
Schéma de principe du circuit électrique d'une
sonde à oxygène à base de zirconium
SONDE DE TYPE À PRODUCTION
D'UNE TENSION VARIABLE
Schéma de principe du circuit électrique d'une
sonde à oxygène chauffée
CAPTEUR DE TYPE CONTACTEUR
Schéma de principe du circuit électrique d'un capteur
de vitesse du véhicule
CAPTEUR DE TYPE OPTIQUE
Schéma de principe du circuit électrique d'un capteur
optique de vitesse du véhicule
CAPTEUR DE TYPE OPTIQUE
Schéma de principe du circuit électrique d'un capteur
optique d'allumage
CAPTEUR DE TYPE OPTIQUE
Principe de fonctionnement du capteur optique d'allumage
CAPTEUR DE TYPE OPTIQUE
Schéma de principe du circuit électrique de deux
capteurs optiques d'allumage
CAPTEUR DE TYPE À EFFET
HALL
Schéma de principe du circuit électrique d'un capteur
à effet Hall d'un allumeur
CAPTEUR DE TYPE À EFFET
HALL
Principe de fonctionnement du capteur à effet Hall
CAPTEUR DE TYPE À EFFET
HALL
Schéma de principe du circuit électrique d'un capteur
à effet Hall combiné
CAPTEUR DE TYPE À DÉCHARGE
CAPACITIVE
Schéma de principe du circuit électrique d'un capteur
de pression absolue
de la tubulure d'admission
DÉBITMÈTRE D'AIR
MASSIQUE DE TYPE À ÉLÉMENT CHAUFFÉ
Schéma de principe du circuit électrique à
signal numérique
CAPTEUR-INTERRUPTEUR DE TYPE
MARCHE/ARRÊT
Schéma de principe du circuit électrique
CAPTEUR-INTERRUPTEUR DE TYPE
MARCHE/ARRÊT
Principe de fonctionnement
DÉBITMÈTRE D'AIR
MASSIQUE DE TYPE À ULTRASONS
Schéma de principe du circuit électrique
DÉBITMÈTRE D'AIR
MASSIQUE DE TYPE OPTIQUE
Schéma de principe du circuit électrique
ACTIONNEUR DE TYPE SOLÉNOÏDE
Schéma de principe du circuit de commande de l'injecteur
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogramme illustrant le signal analogique d'un capteur de
position du vilebrequin
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogramme illustrant le signal analogique d'un capteur de
vitesse du véhicule
ACTIONNEUR DE TYPE MOTEUR
Schéma de principe du circuit électrique d'un moteur
pas à pas
ACTIONNEUR DE TYPE MODULE
Schéma de principe du circuit de contrôle d'avance
à l'allumage avec module
ACTIONNEUR SUPPRIMÉ
Schéma de principe du circuit de contrôle d'avance
à l'allumage sans module
ACTIONNEUR DE TYPE RELAIS
Schéma de principe du circuit électrique du ventilateur
du système de refroidissement
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogramme illustrant un bon signal d'un capteur de position
du papillon
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogramme illustrant un mauvais signal d'un capteur de position
du papillon
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogramme illustrant le signal d'un capteur de détonation
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogramme illustrant un bon signal d'une sonde à oxygène
chauffée
à base de zirconium
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogramme illustrant un mauvais signal d'une sonde à
oxygène chauffée
INFORMATION COMPLÉMENTAIRE
SUR LA SONDE À OXYGÈNE
Illustration du comment de l'affichage de l'oscillogramme à
l'écran de l'oscilloscope
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogramme illustrant un bon signal d'une sonde à oxygène
chauffée de post-catalyseur
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogramme illustrant un mauvais signal d'une sonde
à oxygène chauffée de post-catalyseur
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogramme illustrant le signal analogique d'un débitmètre
d'air massique
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogramme illustrant le signal d'un capteur à effet
Hall
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogramme illustrant le signal numérique du capteur
de pression absolue de la tubulure d'admission
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogramme illustrant le signal de commande d'un injecteur
à une seule intensité de courant
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogramme illustrant le signal de commande d'un injecteur
à deux intensités de courant distinctes
AFFICHAGE DE L'OSCILLOSCOPE
NUMÉRIQUE
Oscillogrammes illustrant les signaux de deux injecteurs avec
et sans limitation de courant
TABLEAUX DE RÉFÉRENCE
Paramètres de fonctionnement des injecteurs
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogramme illustrant le signal de commande d'un solénoïde
de dérivation de ralenti
TABLEAUX DE RÉFÉRENCE
Paramètres de fonctionnement du solénoïde
de dérivation de la commande de ralenti
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogrammes illustrant le signal de commande de ralenti d'un
moteur pas à pas
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogrammes illustrant les signaux de référence
et de déclenchement de
l'étincelle de la commande électronique d'avance
à l'allumage avec un module
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogrammes illustrant les signaux de référence,
de position du vilebrequin
et de déclenchement de l'étincelle de la commande
électronique
d'avance à l'allumage sans module
BRANCHEMENT ET AFFICHAGE DE
L'OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE
Oscillogramme illustrant le signal de contrôle du système
de charge
par le micro-ordinateur
INTRODUCTION
Depuis l'apparition de l'électronique
sur les véhicules automobiles, le diagnostic est devenu
beaucoup plus compliqué qu'auparavant. Bien que le technicien
dispose actuellement d'outils spécialisés tels
que le moniteur de diagnostic et le multimètre numérique,
ces derniers n'ont pas la précision et la rapidité
d'exécution de l'oscilloscope numérique; c'est-à-dire,
ils ne peuvent montrer au technicien qu'un signal de quantité
(un nombre représentant la moyenne d'une valeur prise
à un moment donné du prélèvement
de l'échantillon). Alors qu'un oscilloscope numérique
fournit, quant à lui, par son oscillogramme, deux informations
importantes au diagnostic à savoir: quantité
et qualité du signal.
Le multimètre numérique
est normalement utilisé pour mesurer un signal lequel
prélève un échantillon, produit plusieurs
fois par seconde, qu'il affiche à l'écran à
un rythme spécifique. Ainsi, des problèmes intermittents,
se manifestant aux niveaux des circuits électroniques
des intrants et des extrants, ne peuvent jamais être détectés
par un multimètre numérique ou un moniteur de diagnostic
parce que le problème se produit entre deux prélèvements
d'échantillons. Quant à l'oscilloscope numérique,
appelé communément en anglais «LabScope»,
peut mesurer et afficher avec précision des tensions infimes
et détecter des phénomènes extrêmement
courts. Autrement dit, l'oscilloscope numérique permet
la visualisation complète de la représentation
du signal en montrant non seulement sa valeur mais aussi la qualité
dudit signal. Par exemple, un défaut intermittent produit
pendant un test d'accélération rapide (Wiggle test)
apparaîtra à l'écran de l'oscilloscope comme
une chute soudaine du voltage occasionnée par une rupture
de contact entre la résistance et le curseur du capteur
de position du papillon (Throttle Position sensor - TP sensor).
Alors que le multimètre numérique démontrera
uniquement la moyenne de la chute du voltage, ou bien, il ne
peut détecter le défaut parce qu'au moment du prélèvement
d'un échantillon du signal, la valeur de la tension était
correcte.
À cause de toutes ces
considérations, nous voyons, maintenant, l'importance
de l'oscilloscope numérique comme moyen de diagnostic.
De plus, il est indispensable pour résoudre des problèmes
intermittents et sensibles des systèmes
électroniques qui équipent les véhicules
automobiles d'aujourd'hui d'où le titre de ce volume intitulé
«Guide d'utilisation de l'oscilloscope numérique
comme outil de diagnostic destiné à la technologie
automobile».
Ce guide d'utilisation de l'oscilloscope
numérique s'adresse particulièrement aux techniciens
du service d'entretien et de réparation automobile afin
de les aider dans leurs recherches de solutions aux problèmes
de diagnostic. Ce manuel de référence technique
s'adresse également aux formateurs de centres et d'écoles
de formation professionnelle de mécanique automobile afin
qu'ils aient du matériel pédagogique en français
pour leur préparation de cours, et pouvant servir de support
comme cahier d'apprentissage aux étudiants en formation.
Ce livre technique s'adresse aussi aux autodidactes qui veulent
apprendre sans suivre de cours de perfectionnement, et à
ceux qui s'intéressent, de près ou de loin, à
la technologie de l'automobile.
Ce livre-guide, écrit
dans le soucis d'être facile à consulter, contient
sept chapitres qui vous aideront à étudier les
formes d'onde constituant un préalable absolument nécessaire
au diagnostic à l'aide d'un oscilloscope numérique;
à l'utiliser; à s'en servir pour les branchements;
et, en interpréter les oscillogrammes des signaux électriques
affichés à son écran.
Le premier chapitre décrit l'oscilloscope numérique.
À quoi est-il utile? Comment fonctionne-t-il? Quels sont
ses caractéristiques? Comment comprendre son écran
d'affichage? Comment obtenir un affichage compréhensif?
Le deuxième chapitre traite des formes d'onde analogiques
et numériques et de formes d'onde qui peuvent prendre
des formes particulières ainsi que de l'identification
de défauts qui se rattachent aux différentes formes
d'onde.
Le troisième chapitre énumère les types de
signaux électriques analogiques et numériques rencontrés
en technologie de l'automobile, de leur mode de commande, de
la recherche du mode de commande, de la forme d'onde selon le
mode de commande; et fait état de la terminologie particulière
de chacun des signaux électriques, ainsi que des phénomènes
qui apparaissent sur certaines formes d'onde.
Le quatrième chapitre parle de la mesure des impulsions
des signaux électriques numériques, de la valeur
de la tension, de la durée d'une impulsion, de la résistance
électrique dans le circuit du signal, de la fréquence
de répétition, du rapport cyclique; et, explique
comment le calculer.
Le cinquième chapitre explique comment utiliser les fonctions
de l'oscilloscope numérique, de configuration automatique,
de déclencheur (temps de déclenchement, niveau
de déclenchement, pente de déclenchement), de curseurs
de mesure (mesure de la différence de voltage, mesure
de la différence de temps, mesure de la fréquence),
enregistrement et reproduction.
Le sixième chapitre cite les signaux d'entrée et
de sortie du micro-ordinateur de bord; classifie par types les
capteurs, les sondes, les capteurs-interrupteurs et les actionneurs;
explique leur fonctionnement; révèle à quoi
servent-ils dans le système de gestion informatisé.
Le septième chapitre
montre comment brancher
un oscilloscope numérique aux capteurs, aux sondes et
aux actionneurs qui composent les systèmes d'injection
de carburant; présente des exemples représentatifs
d'oscillogrammes; et, explique les caractéristiques des
oscillogrammes types ainsi que d'énoncer des commentaires
sur le diagnostic de chacun.