Remarque
Après un échange du calculateur DME ou un échange de la couronne d'impulsions il faut exécuter une adaptation du capteur. Si seule la couronne d'impulsions est échangée, l'adaptation du capteur doit d'abord être effacée (séparer le calculateur pendant 5 minutes de l'alimentation). L'adaptation du capteur est automatiquement exécutée dès que le moteur fonctionne en décélération pendant un minimum de 10 secondes. Voir Adaptation des capteurs.
Remarque
Après des réparations sur le transmetteur de course de pédale ou le calculateur EML il est possible que le véhicule ne réponde plus à la pédale d'accélérateur. Dans ce cas, il faut exécuter une adaptation du transmetteur de course de pédale d'accélérateur (voir EML).
M1.7 M70 |
M5.2 M73 |
|---|---|
Pas de régulation de cliquetis |
Deux capteurs de cliquetis par rangée de cylindres |
1 capteur inductif (capteur d'identification de cylindres) sur le capteur câble d'allumage du cylindre 6 |
1 capteur de Hall (capteur d'arbre à cames) sur l'arbre à cames de la rangée de cylindres 1...6 |
2 débitmètres massiques |
2 débitmètres massiques à film chaud |
1 sonde de température d'air d'admission par rangée de cylindres |
1 sonde de température de l'air aspiré (pour la rangée de cylindres 7...12) |
2 capteurs de température moteur logés dans un boîtier commun |
1 sonde de température moteur sur la rangée de cylindres 1...6 |
1 vanne de dégazage du réservoir par rangée de cylindres "ouverte en l'absence de courant", dès que la dépression est présente dans le système d'aspiration et que la vanne antiretour s'ouvre. |
1 vanne de dégazage du réservoir par rangée de cylindres "fermée en l'absence de courant. |
1 sonde Lambda par rangée de cylindres avant le catalyseur |
4 sondes Lambda : 1 sonde Lambda par rangée de cylindres avant et après le catalyseur |
- |
Nouvelles bougies et bobines d'allumage plus petites et plus légères |
Signal de vitesse du combiné d'instruments |
Signal de vitesse du calculateur ABS/DSC |
Pas de pompe d'air secondaire |
1 pompe d'air secondaire pour améliorer la composition des gaz brûlés lors des départs à froid |
1 pompe de carburant et 1 relais EKP par rangée de cylindres |
1 pompe de carburant et 1 relais EKP sont commandés par les deux calculateurs DME |
Pas de bus CAN |
Echange de données entre les calculateurs DME via le bus CAN |
Pas de démarrage automatique |
Démarrage automatique. Si le système DME reconnaît un signal sur la borne 50, le relais de démarreur est directement commandé par le calculateur DME. Une fois que le moteur a démarré, le relais retombe (détection via le signal de régime) |
Ici fonctionnent 2 calculateurs DME. Le calculateur DME 1 alimente la rangée de cylindres I (cylindres 1...6), l'autre calculateur identique alimente la rangée de cylindres II (cylindres 7...12). Pour pouvoir les différencier en mode diagnostic la broche 48 est raccordée à la masse sur le calculateur II. Les composants correspondants sont la plupart du temps redondants. A l'exception de :
Le calculateur DME calcule à partir du régime, la masse d'air, la position du papillon, la tension de la sonde Lambda, la température du moteur et de l'air d'aspiration le temps d'injection correct. Une modification du mélange est obtenue par le biais de la durée d'ouverture des injecteurs. Il est également tenu compte lors du calcul du temps d'injection de la tension de la batterie et/ou de la tension du réseau de bord étant donné que les temps de montée et les temps de retombée des injecteurs augmentent lorsque la tension diminue.
Chaque injecteur est commandé par un étage de sortie séparé. Ceci permet un dosage exact de la quantité d'injection de base et une réaction rapide en cas de changement de charge.
Dès que le processus de démarrage a commencé, le carburant est injecté cylindre par cylindre une fois par cycle de travail (toutes les 2 rotations du vilebrequin).
Le temps d'injection (ti) résulte de la quantité d'injection de base et des grandeurs de correction tirées des signaux d'entrée de la température du liquide de refroidissement et de l'air d'admission. La commande des cylindres résulte du signal de capteur de repère de référence (capteur de vilebrequin).
Le calculateur DME M5.2 possède une injection de type CIFI (Cylinder-Individual-Fuel-Injection). Le terme CIFI désigne le pilotage individuel de chaque cylindre. Ce système donne la garantie que l'injection de chacun de cylindres est achevée avant que la soupape d'admission ne s'ouvre. On obtient ainsi un mélange carburant/air optimisé et par conséquent la meilleure combustion possible avec une faible consommation de carburant.
Lorsqu'un défaut apparaît dans le système d'allumage ou le système d'injection, l'injection peut être coupée séparément pour chaque cylindre. Puis ces défauts sont mémorisés à leur tour dans la mémoire des défauts.
Sur la base des signaux de régime et de charge le calculateur DME détermine l'angle d'allumage (point d'allumage) et ce dernier est transmis via l'étage final. Au cours de cette opération il est également tenu compte d'autres signaux d'entrée tels que la température moteur, la température de l'air d'aspiration, la position du papillon et également des signaux de la régulation électronique de la puissance motrice EML, du contrôle dynamique de stabilité DSC et de la commande adaptative de boîte de vitesses AGS.
Le régime et la tension de la batterie et/ou du réseau de bord décident du temps dont on dispose pour l'établissement de la tension primaire dans la bobine d'allumage. Le système électronique numérique du moteur calcule donc à partir de ces grandeurs l'angle de fermeture nécessaire et assure ainsi la présence d'une tension d'allumage suffisante dans tous les états d'exploitation.
Les ratés d'allumage provoquent des irrégularités dans la vitesse de rotation du vilebrequin. Ces ratés peuvent être détectés par la modification des durées de segments.
Au moyen du capteur de repère de référence (capteur de vilebrequin), les durées de segments sont calculées en permanence (durée pendant laquelle un certain nombre de dents de la couronne d'impulsions passe devant le capteur). Ces durées de segments sont contrôlées en permanence pendant le fonctionnement du moteur. En cas de défaut, il y a mémorisation d'un défaut et l'injection du cylindre correspondant est coupée.
Remarque
Après un échange du calculateur DME ou un échange de la couronne d'impulsions il faut exécuter une adaptation du capteur. Si seule la couronne d'impulsions est échangée, l'adaptation du capteur doit d'abord être effacée (séparer le calculateur pendant 5 minutes de l'alimentation). L'adaptation du capteur est automatiquement exécutée dès que le moteur fonctionne en décélération pendant un minimum de 10 secondes. Voir Adaptation des capteurs.
En-dessous de 3000 tr/min les ratés d'allumage sont détectés par le système de détection des ratés d'allumage. Au-dessus de 3000 tr/min les ratés d'allumage sont détectés par la surveillance des circuits d'allumage (autodiagnostic) et un endommagement du catalyseur est ainsi évité.
La surveillance de la tension secondaire fonctionne avec un "shunt" (résistance dans le retour à la masse du circuit secondaire).
Si après un allumage réussi la tension de seuil pour la détection de ratés d'allumage n'est pas atteinte, un défaut est positionné, la lampe de défaut est activée (seulement pour les modèles US) et la rangée de cylindres correspondante est coupée.
Si le papillon est fermé et le régime est supérieur à env. 800 tr/min, il y a coupure d'injection en décélération pour diminuer la consommation. Le DME coupe l'injection et décale l'angle d'allumage dans le sens retard jusqu'à ce que le régime soit retombé en-dessous du régime de remise en action. En-dessous de ce régime, l'injection est de nouveau activée et l'angle d'allumage se redécale dans le sens avance. Le régime de remise en action dépend de la température du moteur et de la chute du régime.
Une modification subite de la position du papillon dans la direction de la pleine charge incite le système électronique du moteur à augmenter la quantité d'injection pendant la durée du processus d'accélération. Ici il est tenu compte des critères de couple maximal, de pureté maximale des gaz d'échappement et d'absence de cliquetis à l'accélération.
Le fonctionnement prolongé d'un moteur à combustion avec du cliquetis peut conduire à des dégâts graves. La naissance des cliquetis est favorisée par :
Le taux de compression peut également atteindre des valeurs trop élevées par suite de dispersions dues à des dépôts ou bien à la fabrication.
Sur les moteurs non dotés d'une régulation anticliquetis ces influences défavorables doivent être prises en compte au niveau de la conception de l'allumage en prévoyant une marge suffisante par rapport à la limite d'apparition des cliquetis. Des pertes de rendement sont ainsi inévitables dans la plage supérieure des charges.
La régulation anticliquetis peut empêcher le moteur de fonctionner avec des cliquetis. Pour cela, elle retarde autant que possible le point d'allumage du ou des cylindres concernés (fonction sélective) seulement lorsque le risque de cliquetis est réel. Ainsi, la cartographie d'allumage peut être optimisée au bénéfice des valeurs de consommation sans qu'il soit nécessaire de tenir compte de la limite de cliquetis. Une marge de sécurité n'est plus requise.
La régulation anticliquetis reprend toutes les corrections au niveau du point d'allumage et permet également de circuler de façon impeccable au carburant ordinaire (minimum RON 91).
La régulation anticliquetis offre :
Le M73 est doté d'une régulation anticliquetis adaptative agissant cylindre par cylindre. Deux capteurs de cliquetis par rangée de cylindres détectent si la combustion s'accompagne de cliquetis. Les signaux des capteurs sont évalués dans les calculateurs DME.
Le taux de compression peut également atteindre des valeurs trop élevées par suite de dispersions dues à des dépôts ou bien à la fabrication.
Sur les moteurs non dotés d'une régulation anticliquetis ces influences défavorables doivent être prises en compte au niveau de la conception de l'allumage en prévoyant une marge suffisante par rapport à la limite d'apparition des cliquetis. Des pertes de rendement sont ainsi inévitables dans la plage supérieure des charges.
La régulation anticliquetis peut empêcher le moteur de fonctionner avec des cliquetis. Pour cela, elle retarde autant que possible le point d'allumage du ou des cylindres concernés (fonction sélective) seulement lorsque le risque de cliquetis est réel. Ainsi, la cartographie d'allumage peut être optimisée au bénéfice des valeurs de consommation sans qu'il soit nécessaire de tenir compte de la limite de cliquetis. Une marge de sécurité n'est plus requise.
La régulation anticliquetis reprend toutes les corrections au niveau du point d'allumage et permet également de circuler de façon impeccable au carburant ordinaire (minimum RON 91).
La régulation anticliquetis offre :
Le détecteur de cliquetis est un microphone piézoélectrique. Il enregistre les bruits de structure et les transforme en signaux de tension.
Dès l'apparition des cliquetis le point d'allumage est décalé dans le sens retard pendant un nombre déterminé de cycles; puis l'allumage revient progressivement à la valeur initiale.
En cas de défaillance d'un détecteur de cliquetis, l'information correspondante est enregistrée dans la mémoire de défaut du calculateur DME. En cas de défaut, les deux rangées de cylindres sont toujours protégées par un décalage constant dans le sens retard de l'angle d'allumage (fonction de protection contre le cliquetis dans les calculateurs DME I et II).
Les 4 détecteurs de cliquetis sont fixés sur les culasses entre les deux rangées de cylindres par des boulons de 8mm. Ils sont disposés de telle façon qu'un détecteur surveille 3 cylindres voisins.
Le freinage des vis ne doit se faire qu'au produit de freinage. L'utilisation de cales, de rondelles élastiques ou de rondelles dentées est strictement interdite.
L'autodiagnostic de la régulation anticliquetis englobe les contrôles suivants :
Si au cours de ces contrôles un défaut est détecté, il y a coupure de la régulation anticliquetis. Un programme de secours assure la commande d'angle de came. En même temps un enregistrement se fait dans la mémoire des défauts. Le programme de secours garantit un fonctionnement parfait à partir d'un minimum de RON 91. Il dépend de la charge, du régime de rotation et de la température du moteur.
Le diagnostic ne permet pas de reconnaître une permutation éventuelle des détecteurs. Une permutation des détecteurs entraîne des dégâts de moteur. Lors de travaux de service il faut veiller impérativement au raccordement correct des détecteurs (voir manuel de réparation).
Pour maintenir le rendement maximum des catalyseurs le mélange air/carburant idéal (lambda = 1) est recherché pour la combustion. Comme capteur on utilise deux sondes Lambda chauffées (une est placée avant le catalyseur et l'autre est placée après), lesquelles mesurent l'oxygène résiduel dans les gaz d'échappement et transmettent des valeurs de tension correspondantes aux calculateurs. Si nécessaire la composition du mélange y est corrigée en conséquence grâce à une modulation des durées d'injection. La sonde Lambda placée derrière le catalyseur permet de surveiller le bon fonctionnement du catalyseur (degré de conversion).
Etant donné que les sondes Lambda ne peuvent fonctionner qu'à une température d'env. 300 °C, les résistances de chauffage placées dans les sondes sont alimentées en tension.
Une surface chauffée du capteur à film chaud placé dans le courant d'air d'admission est régulée à une surtempérature constante par rapport à l'air aspiré. L'air d'admission qui passe refroidit la surface chauffée et fait ainsi varier sa résistance. Le courant de chauffage requis pour maintenir constante la surtempérature, constitue la valeur de mesure pour la masse d'air aspiré. Le calculateur DME détermine le temps d'injection à partir de cette valeur.
Avantages essentiels :
Avec le débitmètre massique à film chaud un autonettoyage de la sonde par combustion est devenu inutile après la mise à l'arrêt du moteur. Des dépôts éventuels sur la surface n'ont pas une influence directe sur le signal de sonde, car le film de protection se nettoie de lui-même par suite de la surtempérature constante.
La conduite de dégazage du réservoir à carburant est reliée à un filtre à charbon actif recueillant les vapeurs de carburant dégagées dans le réservoir à carburant. Le filtre à charbon actif est relié via une autre conduite au collecteur d'air. Cette conduite contient une vanne de dégazage.
Quand la vanne de dégazage du réservoir est ouverte, la dépression qui règne dans le collecteur d'air provoque l'aspiration d'air frais via le filtre à charbon actif. Le carburant se trouvant dans le filtre en est balayé par l'air frais et est renvoyé dans le moteur pour y être brûlé.
Etant donné que ce mélange admis en plus a une forte influence sur la combustion, la vanne de dégazage du réservoir est constituée par une valve à commande électrique. Lorsqu'elle n'est pas traversée par le courant, la vanne de dégazage du réservoir est fermée.
Après le démarrage commence la première phase de balayage autour de laquelle la vanne de dégazage du réservoir est excitée pendant une durée d'env. 6 minutes (348 secondes). Par la suite, la vanne est fermée pendant env. 100 secondes pour pouvoir exécuter l'adaptation de base. Si l'adaptation de base est réussie, la phase de balayage suivante dure 90 minutes (5400 secondes). Dans le cas contraire a lieu une nouvelle courte phase de balayage (env. 6 minutes). Pour pouvoir terminer l'adaptation de base avec succès, le moteur doit tourner au ralenti et en charge partielle.
La correction peut être réalisée par la modification d'une valeur de tarage dans le calculateur DME. Cet équilibrage du CO peut uniquement être fait via le programme de diagnostic correspondant avec DIS ou MoDiC.
Le mélange formé dans la partie admission demande un certain temps pour atteindre la sonde lambda sous la forme de gaz d'échappement. Ce temps diminue au fur et à mesure de l'augmentation de la charge et du régime. C'est pourquoi le temps de réaction de la régulation lambda dépend également de la charge et du régime moteur. Des différences de mélange reconnues par la sonde lambda conduisent également à mémoriser des valeurs d'adaptation (valeurs de correction apprises). Grâce aux adaptations l'injection peut être amenée plus tôt à proximité des valeurs de consigne. On obtient ainsi un raccourcissement du temps de réaction.
Si p.ex. au ralenti les valeurs de base d'injection de la cartographie sont trop basses pour maintenir le mélange carburant/air idéal, la régulation lambda devrait augmenter en permanence le temps d'injection. Dans ce cas une valeur d'adaptation est apprise; cette valeur assure déjà une correction de la valeur de base d'injection. La régulation lambda ne se charge plus que de l'ajustage de précision.
Sur moteur tournant les adaptations suivantes sont réalisées :
Quand la vanne de dégazage du réservoir à carburant est ouverte, du mélange combustible supplémentaire est envoyé dans le moteur depuis le filtre à charbon actif. Le décalage du mélange détecté par la sonde Lambda est entièrement compensé par la valeur d'adaptation du dispositif de dégazage du réservoir.
L'adaptation de l'air de ralenti est assurée par l'actuateur de ralenti. Il se sert de la quantité de l'air pour maintenir la constance du régime de ralenti.
Si en phase de repos du dispositif de dégazage du réservoir à carburant le ralenti est reconnu par le biais de l'entrebâillement du papillon, une adaptation du mélange de ralenti est réalisée à des intervalles déterminés.
Une adaptation du mélange se fait également en phase de charge partielle à des intervalles réguliers. La valeur d'adaptation déterminée est prise en compte dans toutes les plages de charge partielle.
Les ratés d'allumage provoquent des irrégularités dans la vitesse de rotation du vilebrequin. Ces ratés peuvent être détectés par la modification des durées de segments.
Au moyen du capteur de repère de référence (capteur de vilebrequin), les durées de segments sont calculées en permanence (durée pendant laquelle un certain nombre de dents de la couronne d'impulsions passe devant le capteur). Ces durées de segments sont contrôlées en permanence pendant le fonctionnement du moteur. En cas de défaut, il y a mémorisation d'un défaut et l'injection du cylindre correspondant est coupée. Voir également Détection des ratés d'allumage.
Pour empêcher les évaluations erronées il y a lieu après un échange de calculateur DME ou de couronne d'impulsions d'exécuter une adaptation de capteur. Si seule la couronne d'impulsions est échangée, l'adaptation du capteur doit d'abord être effacée (séparer le calculateur pendant 5 minutes de l'alimentation).
L'adaptation des capteurs calcule les défauts d'uniformité de la couronne d'impulsions et en tient compte lors de l'évaluation des durées de segments. L'adaptation du capteur est automatiquement exécutée dès que le moteur fonctionne en décélération pendant un minimum de 10 secondes.
La sonde de température d'air aspiré est placée dans la gaine d'air frais du filtre à air. Pour transformer la température en une valeur de mesure "résistance" évaluable électriquement par le calculateur DME, on utilise une thermistance de précision (résistance CTN).
La sonde de température d'air d'admission n'est pas requise pour la correction du temps d'injection, car la température de l'air d'admission est prise en compte automatiquement lors de la mesure de la masse d'air. La sonde de température d'air d'admission (CTN-I) est requise au démarrage en relation avec la sonde de température de liquide de refroidissement. Les valeurs de résistance des deux sondes fournissent l'information exacte pour la formation du temps d'injection. On évite ainsi tout particulièrement des difficultés de démarrage de moteurs très chauds.
Le signal de vitesse (signal V) est requis dans le calculateur DME pour plusieurs fonctions.
Le contrôle dynamique de stabilité est intégré dans le calculateur ABS/DSC. Les vitesses de rotation des roues sont surveillées via des capteurs. Une différence de vitesse trop élevée entre les roues motrices et les roues non motrices est interprétée comme un glissement de la roue. De plus, il est possible de détecter à l'aide du capteur d'angle de braquage si le véhicule survire ou sous-vire.
Le DSC introduit alors en fonction de la gravité de l'intervention nécessaire les mesures suivantes :
Pour la régulation antipatinage :
Pour la régulation du couple d'inertie du moteur :
Pour le post-traitement des gaz d'échappement dans la phase de démarrage, on utilise une pompe électrique d'air secondaire, qui assure un réchauffement plus rapide du catalyseur. Pendant la phase de démarrage la pompe d'air secondaire envoie via une vanne d'arrêt de l'air dans les collecteurs des deux rangées de cylindres. Les deux vannes d'arrêt sont commandées par une vanne d'inversion électrique à commande pneumatique. La commande est faite suivant la température moteur pour une durée allant d'env. 20 secondes (démarrage à chaud) à env. 100 secondes (démarrage à froid). La pompe d'air secondaire est également coupée dès que le régime a dépassé 3000 tr/min ou que l'on est en pleine charge.
Le bus CAN (Controller Area Network) est un réseau local série dans lequel toutes les stations raccordées ont la même priorité, c'est-à-dire que chaque calculateur peut aussi bien travailler en émission qu'en réception. On peut donc dire que les calculateurs raccordés peuvent "communiquer" entre eux à travers les lignes de données et échanger des informations entre eux.
Grâce à la structure linéaire du réseau le système de bus reste en cas de panne disponible pour toutes les autres stations. La liaison se présente sous la forme de deux câbles de données (CAN_L et CAN_H) protégés contre les parasites par un blindage (CAN_S).
Avec le système actuel, les calculateurs AGS (commande adaptative de boîte de vitesses), DME (électronique numérique moteur), EML (régulation de la puissance du moteur) et DSC (contrôle dynamique de stabilité) sont reliés entre eux.
Tous les boîtiers raccordés doivent correspondre à la même version de bus. Le contrôle de la version du bus CAN peut se faire par le biais de l'interface de diagnostic. La version du bus CAN peut être sortie dans le masque d'identification des boîtiers électroniques raccordés au bus CAN (index de bus).
De nombreuses informations sont échangées entre les calculateurs via le bus CAN, comme p. ex. les états CAN ou les grandeurs d'exploitation telles que les régimes et les températures.
En cas de pannes de capteurs des valeurs de remplacement sont utilisées, lesquelles permettent de poursuivre l'exploitation du moteur avec certaines réserves. En cas de panne du capteur de régime, il n'est plus possible d'exploiter le moteur sur la rangée de cylindres correspondante.
Composant |
Mesures de secours |
|---|---|
Sonde de température d'air aspiré |
Valeurs de secours actives |
Sonde de température - moteur |
Valeurs de secours actives |
Débitmètre massique à film chaud |
Valeur de secours déduite de la position du papillon (Information EML via le bus CAN) |
Le calculateur EGS transmet au calculateur DME pendant le passage des vitesses un signal qui provoque un décalage de l'angle d'allumage dans le sens retard ce qui entraîne une réduction du couple moteur. Ceci permet d'assurer une transition progressive dans le prochain rapport de marche.
Aussitôt que l'embrayage du convertisseur de couple est fermé, il est demandé au calculateur DME de commuter sur une autre cartographie d'angles d'allumage.
A l'aide du blocage antidémarrage électronique EWS, du visuel multi-informations MID ou de l'alarme antivol DWA, il est possible d'empêcher l'allumage et l'injection dans le calculateur DME ainsi que la mise sous tension de la pompe de carburant.
Le démarrage automatique représente une amélioration du confort pour le déroulement du démarrage. Il réduit au minimum la durée d'actionnement du démarreur et les bruits qui en résultent. Il suffit pour activer le démarreur d'amener brièvement la clé de contact en position de démarrage (commande par impulsion).