CHAPITRE I - L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Introduction
Système de numérisation binaire
Circuits de portes logiques
Table de vérité
CHAPITRE II- LES CIRCUITS ÉLECTRONIQUES INTERNES DES ORDINATEURS DE BORD
Introduction
Circuits intégrés
Différents circuits intégrés
Avantages des circuits intégrés
CHAPITRE III - LES SIGNAUX D'ENTRÉE DES ORDINATEURS DE BORD
Introduction
Signaux analogiques
Signaux numériques
CHAPITRE IV - LA TERMINOLOGIE DES SIGNAUX DES ORDINATEURS DE BORD
Introduction
Signal de fréquence
Signal d'amplitude
Rapport cyclique
CHAPITRE V - LES ÉTAPES DE FONCTIONNEMENT DES ORDINATEURS DE BORD
Introduction
Intrants
Traitement et emmagasinage d'informations
Extrants
Diagramme de blocs d'un système ordiné
CHAPITRE VI - LES SONDES, LES CAPTEURS ET LES CONTACTEURS
Introduction
Localisation des sondes, des capteurs et des contacteurs
Classification des sondes, des capteurs et des contacteurs
Tension de référence
Différents types de sondes, de capteurs et de contacteurs
Circuits de détection
Entrées multiples d'informations
CHAPITRE VII - LES ORDINATEURS DE BORD
Introduction
Types d'ordinateurs de bord
Localisation des ordinateurs de bord
Fonctionnement d'un ordinateur de bord
Composants d'un ordinateur de bord
Bus mémoire-microproceseur
Réseau multiplexé
CHAPITRE VIII - LES ACTIONNEURS
Introduction
Localisation des actionneurs
Classification des actionneurs
Fonctionnement des actionneurs
Fonctionnement d'un solénoïde
Fonctionnement d'un relais
Fonctionnement d'un moteur pas à pas
Actionneurs spécifiques
CHAPITRE IX - LE DIAGNOSTIC EMBARQUÉ
Introduction
Autodiagnostic des systèmes d'ordinateur de bord
Systèmes de diagnostic embarqué OBD-I
Systèmes de diagnostic embarqué OBD-II
Témoin d'anomalie
Codes d'anomalie
Problèmes de systèmes d'ordinateur de bord
Analyseur-contrôleur
Cartes de programme d'analyseur-contrôleur
Connecteur de diagnostic
Branchement de l'analyseur-contrôleur
Utilisation de l'analyseur-contrôleur
Identification du code d'anomalie
Types d'anomalie
Valeurs de flux de données
Diagnostics clé «ON» et moteur «OFF»
Test de secouage
Diagnostics clé «ON» et moteur «ON»
Tests de diagnostic de contacteur
Tests de diagnostic d'actionneur
Essai routier avec analyseur-contrôleur
Communiquer avec un système OBD-I sans analyseur-contrôleur
Lecture de codes d'anomalie sans analyseur-contrôleur
Tableau de codes d'anomalie
Effacement des codes d'anomalie
LISTE DES FIGURES
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Numérisation binaire simplifiée
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Tableau de correspondances des systèmes écrits en numérisation décimale et binaire
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Exemple de la transformation d'un signal numérique en code binaire
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Représentation symbolique d'une porte logique «NON»
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Représentation symbolique d'une porte logique «ET»
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Illustration d'un circuit logique «ET» réel à semiconducteurs
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Signal numérique de sortie versus tensions d'entrée d'une porte «ET»
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Représentation symbolique d'une porte logique «OU»
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Illustration d'un circuit logique «OU» réel à semiconducteurs
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Signal numérique de sortie versus tensions d'entrée d'une porte «OU»
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Représentation symbolique d'une porte logique «NON-ET»
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Représentation schématique d'une porte logique «NON-ET» mécanique
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Signal numérique de sortie versus tensions d'entrée d'une porte «NON-ET»
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Représentation symbolique d'une porte logique «NON-OU»
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Représentation schématique d'une porte logique «NON-OU» mécanique
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Comparaison entre une porte logique «OU» et un mécanisme d'interrupteurs
L'ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
Comparaison entre une porte logique «ET» et un mécanisme d'interrupteurs
LES CIRCUITS ÉLECTRONIQUES INTERNES DES ORDINATEURS DE BORD
Vue agrandie d'une microplaquette de silicium encapsulée dans un boîtier
LES CIRCUITS ÉLECTRONIQUES INTERNES DES ORDINATEURS DE BORD
Illustration de différents boîtiers de circuits intégrés
LES SIGNAUX D'ENTRÉE DES ORDINATEURS DE BORD
Représentation simplifiée d'un signal analogique
LES SIGNAUX D'ENTRÉE DES ORDINATEURS DE BORD
Représentation simplifiée d'un signal numérique
LES SIGNAUX D'ENTRÉE DES ORDINATEURS DE BORD
Capteur constitué d'un potentiomètre
LES SIGNAUX D'ENTRÉE DES ORDINATEURS DE BORD
Capteur constitué d'un contacteur
LES SIGNAUX D'ENTRÉE DES ORDINATEURS DE BORD
Comparaison entre un signal analogique et un signal numérique
LES SIGNAUX D'ENTRÉE DES ORDINATEURS DE BORD
Différentes formes d'onde électrique
LA TERMINOLOGIE DES SIGNAUX DES ORDINATEURS DE BORD
Durée d'une impulsion
LA TERMINOLOGIE DES SIGNAUX DES ORDINATEURS DE BORD
Signaux de fréquence d'onde électrique comparés
LA TERMINOLOGIE DES SIGNAUX DES ORDINATEURS DE BORD
Signaux d'amplitude d'onde électrique
LA TERMINOLOGIE DES SIGNAUX DES ORDINATEURS DE BORD
Exemple de rapports cycliques en pourcentage
LES ÉTAPES DE FONCTIONNEMENT DES ORDINATEURS DE BORD
Représentation schématique du système de détection de fuites de dépression naturelle
LES ÉTAPES DE FONCTIONNEMENT DES ORDINATEURS DE BORD
Les entrées, le traitement et les sorties
LES CONTRÔLES DES SYSTÈMES DE RECYCLAGE DES VAPEURS DE CARBURANT
Exemple d'un diagramme de blocs d'un système ordiné
LES SONDES, LES CAPTEURS ET LES CONTACTEURS
Comparaison entre un dispositif d'entrée actif et passif
LES SONDES, LES CAPTEURS ET LES CONTACTEURS
Types de dispositifs d'entrée
LES SONDES, LES CAPTEURS ET LES CONTACTEURS
Fonctionnement d'un capteur magnétique
LES SONDES, LES CAPTEURS ET LES CONTACTEURS
Fonctionnement d'un capteur à effet Hall
LES SONDES, LES CAPTEURS ET LES CONTACTEURS
Fonctionnement d'un capteur optique
LES SONDES, LES CAPTEURS ET LES CONTACTEURS
Fonctionnement d'une sonde à oxygène
LES SONDES, LES CAPTEURS ET LES CONTACTEURS
Fonctionnement d'un capteur piézoélectrique
LES SONDES, LES CAPTEURS ET LES CONTACTEURS
Fonctionnement d'un capteur solaire
LES SONDES, LES CAPTEURS ET LES CONTACTEURS
Capteur de direction
LES SONDES, LES CAPTEURS ET LES CONTACTEURS
Représentation schématique du circuit d'un régulateur de tension de référence
LES SONDES, LES CAPTEURS ET LES CONTACTEURS
Entrées multiples d'informations
LES ORDINATEURS DE BORD
Illustration simplifiée des circuits internes
LES ORDINATEURS DE BORD
Processus de conversion analogique/numérique
LES ORDINATEURS DE BORD
Illustration des éléments de soutien du microprocesseur
LES ORDINATEURS DE BORD
Illustration schématique de cases-mémoires
LES ORDINATEURS DE BORD
Illustration simplifiée des commandes de sortie
LES ORDINATEURS DE BORD
Exemple d'un réseau multiplexé
LES ACTIONNEURS
Représentation schématique des dispositifs de sortie
LES ACTIONNEURS
Représentation schématique d'une commande de sortie
LES ACTIONNEURS
Représentation simplifiée de la commande d'un solénoïde
LES ACTIONNEURS
Représentation simplifiée de la commande d'un relais
LES ACTIONNEURS
Représentation simplifiée de la commande d'un moteur pas à pas
LE DIAGNOSTIC EMBARQUÉ
Symbole du témoin d'anomalie
LE DIAGNOSTIC EMBARQUÉ
Représentation simplifiée de problèmes communs
LE DIAGNOSTIC EMBARQUÉ
Emplacement et fonction des fiches du connecteur de diagnostic OBD-II
LE DIAGNOSTIC EMBARQUÉ
Identification d'un code d'anomalie OBD-II
LE DIAGNOSTIC EMBARQUÉ
Exemples de méthodes pour sortir les codes d'anomalie
LE DIAGNOSTIC EMBARQUÉ
Interprétation d'un code d'anomalie avec un témoin lumineux
LE DIAGNOSTIC EMBARQUÉ
Exemple de lecture de codes d'anomalie à l'aide d'un oscilloscope numérique
LE DIAGNOSTIC EMBARQUÉ
Exemple de lecture de codes d'anomalie à l'aide de barres électroluminescentes
LE DIAGNOSTIC EMBARQUÉ
Exemple de lecture de codes d'anomalie à l'aide de diodes électroluminescentes
LE DIAGNOSTIC EMBARQUÉ
Exemple d'un tableau de codes d'anomalie
INTRODUCTION GÉNÉRALE
Aujourd'hui, il est impossible
de travailler sur un véhicule sans avoir une connaissance
de base des ordinateurs de bord qui foisonnent sur les automobiles
actuelles. Connaître sa construction interne n'est peut-être
pas utile. Néanmoins, il est important de savoir le rôle
qu'il joue dans le système de commande, de contrôle
et d'autodiagnostic. Dans le passé, les systèmes
d'alimentation, d'allumage, d'antipollution, de climatisation,
etc. étaient des entités indépendantes l'une
de l'autre. Maintenant, les systèmes à commande
électronique, travaillant ensemble, s'échangent
des données pour des réglages plus pointus, pour
plus d'efficacité dans la lutte contre la pollution. C'est
pourquoi, il est important de bien comprendre le fonctionnement
des systèmes ordinés afin de résoudre un
problème de circuit électronique.
D'un point de vue technologique,
le terme "électronique" se dit de circuits ou
de dispositifs qui fonctionnent par de petits signaux électriques
et qui contiennent différents semiconducteurs.
Un dispositif électronique
ou plus concrètement appelé "ordinateur de
bord" recueille de l'information sous la forme de signaux
électriques provenant de divers dispositifs d'entrée
(sondes, capteurs et contacteurs) placés à des
endroits bien spécifiques; la traite aussitôt et
la compare à des tables de référence pour
y apporter des corrections aux commandes du système correspondant
à travers d'un actionneur; ou bien la stocke en mémoire
pour utilisation ultérieure. En fait, les véhicules
automobiles d'aujourd'hui sont plus électroniques que
mécaniques.
Un ordinateur de bord peut
être comparé au cerveau humain (microprocesseur)
lequel dicte aux membres (actionneurs) du corps les gestes à
porter. Notre système nerveux utilise des signaux électrochimiques
afin de permettre la communication entre le cerveau et les membres
de notre corps par un réseau de nerfs (faisceau de câbles
électriques). Si on venait à toucher par accident
une surface brûlante, nos cellules nerveuses (capteurs)
informeraient (intrants) notre cerveau d'un danger de se brûler
et celui-ci commanderait à notre main de s'en éloigner.
Les avantages des circuits
électroniques de systèmes ordinés concerne
la commande de certaines fonctions. Les circuits électroniques
peuvent recevoir un plus grand nombre d'instructions et peuvent
prendre des décisions basées sur ces instructions.
Les circuits électroniques fonctionnent sur le principe
des chiffres binaires ou numériques, et ont une grande
capacité mathématique qui leur permet de prendre
des décisions sur la base des informations programmées
dans la mémoire. Un microprocesseur peut surveiller de
nombreux paramètres de fonctionnement d'un véhicule,
analyser les informations reçues et décider des
mesures à prendre pour apporter des corrections, et même
surveiller les résultats des ordres données pour
déterminer si des corrections supplémentaires sont
requises.
Compte tenu du travail qu'ils
effectuent, les circuits électroniques sont très
avantageux. Il s'agit d'un travail mental et non physique qu'ils
ont à effectuer. Les circuits électroniques sont
limités quant à la tension et à l'intensité
qu'ils ont à conduire, et c'est pourquoi qu'ils envoient
des signaux à d'autres dispositifs qui effectuent le travail.
Ces tensions sont généralement des tensions électriques
très basses. Les circuits électroniques peuvent
recueillir des informations, les traiter et prendre des décisions
très rapidement ce qui leur permet de mettre en jeu une
plus grande quantité d'informations et, par conséquent,
assurer un meilleur contrôle.
Ce document a pour but de vous
aider à comprendre comment fonctionne le microprocesseur
d'un ordinateur de bord et comment ce dernier commande, contrôle,
corrige l'ensemble du système et effectue de l'autodiagnostic
afin d'avertir le conducteur qu'une anomalie a été
détectée contribuant à la pollution atmosphérique.
Ainsi, cette compréhension des systèmes ordinés
vous permettra de vous familiariser avec le diagnostic à
l'aide d'appareils de contrôle et d'essai.