Que sont les capteurs automobiles ?

Interprétation des capteurs automobiles

1. Explication du concept

Capteurs automobiles sont des dispositifs qui convertissent des grandeurs physiques ou chimiques telles que la température, la pression, la cylindrée, le débit et la composition chimique de certaines parties du moteur, du châssis et de la carrosserie en signaux de tension, de courant ou numériques.
Ces signaux sont ensuite collectés et analysés en temps réel par l'unité de commande électronique (ECU) du véhicule pour un contrôle en boucle fermée, garantissant le fonctionnement précis de systèmes tels que l'injection de carburant du moteur, le calage de l'allumage, le contrôle des émissions et les systèmes de freinage antiblocage.
2. Catégories principales

Capteurs de température (thermocouples, RTD, infrarouge) : surveillent les températures du liquide de refroidissement, de l'huile et des gaz d'échappement.

Capteurs de pression (piézoélectriques, piézorésistifs) : mesurent le carburant, l'air d'admission, la pression d'huile et la pression d'huile de frein.

Capteurs de position/vitesse (Hall, magnétorésistifs, photoélectriques) : détectent le vilebrequin, l'arbre à cames, la vitesse des roues, l'angle de braquage, etc.

Capteurs chimiques (oxygène, NOx, NH₃, H₂) : surveillent la composition des gaz d'échappement, aidant ainsi les systèmes de post-traitement à atteindre de faibles émissions.
3. Caractéristiques techniques

Haute précision : les erreurs sont généralement contrôlées entre ±1 % et ±2 %. Large plage de températures : les capteurs de température des gaz d'échappement, en particulier, doivent maintenir une linéarité dans des environnements extrêmes allant de 200°C à 800°C.
Prévention des interférences : des câbles blindés, des signaux différentiels ou des bus numériques (CAN, LIN) sont utilisés pour réduire l'impact du bruit électromagnétique.
4. Avantages concurrentiels de SOOKHighTech

Force de R&D : la société détient le statut d'entreprise nationale de haute technologie et son équipe de R&D couvre trois domaines principaux : les matériaux pour capteurs, le conditionnement microélectronique et le traitement du signal.
Capacité de production : Capacité de production annuelle de 600 000 capteurs de différents types. La gamme de produits comprend plus de 2 600 capteurs de température des gaz d'échappement, plus de 450 capteurs de NOx et plus de 1 300 capteurs ABS, répondant aux besoins OEM/ODM en grand volume.
Certifications internationales : nos produits ont passé les certifications ISO/TS 16949, IATF 16949, CE, UL et autres, et sont populaires sur les marchés européens et américains. Ils répondent à des normes d'émission strictes telles que Euro VI et US EPA.

Quel est le rôle des capteurs automobiles dans le système électronique du véhicule ?

Le rôle des capteurs automobiles dans le système électronique du véhicule

1. Acquisition de données en temps réel et contrôle en boucle fermée

Les données de fonctionnement en temps réel fournies par les capteurs servent d'entrée aux algorithmes clés de l'ECU tels que l'injection de carburant, l'avance à l'allumage, la turbocompression et le post-traitement des gaz d'échappement.
Par exemple, le capteur de température des gaz d'échappement (EGTS) surveille les températures avant et après le convertisseur catalytique, aidant l'ECU à ajuster dynamiquement l'ouverture de la vanne EGR (recirculation des gaz d'échappement) pour réduire les émissions d'oxyde d'azote.
2. Sécurité et assistance aux fonctions actives

ABS/ESP : les capteurs de vitesse de roue fournissent des informations sur la vitesse de rotation de chaque roue, et l'ECU met en œuvre un freinage antiblocage et un contrôle électronique de stabilité en comparant les vitesses différentielles.
Système d'airbag : les accéléromètres détectent l'intensité de l'impact d'une collision, déclenchant un déploiement rapide de l'airbag.
Conduite autonome : l'intégration du LiDAR, des caméras et des capteurs à ultrasons constitue la base de la planification des trajectoires et de la détection des obstacles.
3. Diagnostic des défauts et maintenance pratique

La norme OBD-II stipule que chaque anomalie de capteur clé doit être associée à un code défaut unique (DTC), permettant au personnel de maintenance de localiser rapidement le problème à l'aide d'un outil de diagnostic. Les fonctions d'autotest des capteurs (telles que l'autotest de démarrage à froid et l'autotest de l'élément chauffant) améliorent encore davantage la détection rapide des défauts.
4. Compatibilité du système SOOK HighTech

Nos capteurs utilisent une conception compatible à double bus CAN FD et LIN au niveau matériel, permettant une intégration transparente dans les architectures électroniques des principaux constructeurs automobiles nationaux et internationaux.
SOOK HighTech participe également à l'élaboration de normes industrielles avec des organisations telles que la China Machinery Industry Standardization Association et la Sensor and Internet of Things Industry Alliance pour garantir la cohérence et la fiabilité des produits dans l'ensemble du système du véhicule.

Quels sont les modes de défaillance courants pour les capteurs automobiles ?

Modes de défaillance courants des capteurs automobiles

1. Panne électrique

Circuit ouvert/court-circuit : des joints de soudure desserrés et un câblage usé entraînent une interruption du signal ou un court-circuit, se manifestant souvent par un voyant de dysfonctionnement solide ou une erreur de l'ECU.

Résistance de contact accrue : l'oxydation ou le desserrage des connecteurs augmente le bruit du signal, entraînant une dérive de mesure.
2. Vieillissement des composants de détection

Dérive du thermocouple/RTD : un cycle à haute température à long terme modifie les propriétés du matériau, entraînant une diminution de la linéarité de la tension/résistance de sortie avec la température.

Saturation magnétique des composants optoélectroniques/magnétiques : perte de sensibilité dans des champs magnétiques puissants ou des environnements à haute température.
3. Dommages mécaniques

Vibrations et chocs : les vibrations à haute fréquence dans le compartiment moteur peuvent provoquer des fissures dans le boîtier du capteur et desserrer la puce interne.

Installation incorrecte : Si les boulons de montage de l'EGTS ne sont pas serrés ou si les coefficients de dilatation thermique ne correspondent pas, une différence de température anormale entre les extrémités chaude et froide se produira.

4. Corrosion environnementale

Brouillard salin et humidité : les broches métalliques sont sensibles à la corrosion, en particulier dans les zones côtières ou sur les routes salées en hiver, entraînant une distorsion du signal.

Attaque chimique : les sulfures, l'ammoniac et d'autres gaz présents dans le système d'échappement peuvent corroder le matériau d'emballage du capteur.

5. Mesures de prévention des pannes de SOOKHighTech

Sélection des matériaux : des emballages en acier inoxydable et en céramique à haute température et résistants à la corrosion sont utilisés pour améliorer la résistance à l'oxydation et au brouillard salin.

Conception structurelle : des supports antivibratoires et des dispositifs de blocage de filetage sont ajoutés pour garantir la stabilité même dans des environnements de vibrations dépassant 30 g.

Tests de fiabilité : quatre tests de vieillissement accéléré (choc thermique, brouillard salin, vibrations et cycles thermiques) sont effectués pour garantir un fonctionnement sans problème sur plus de 100 000 kilomètres.

Comment fonctionne un capteur de température des gaz d'échappement (EGTS) ?

Principe de fonctionnement du capteur de température des gaz d'échappement (EGTS) et points techniques clés

1. Principe fondamental

EGTS de type thermocouple : deux métaux différents (tels que le platine et le rhodium) génèrent un petit potentiel thermoélectrique à leur jonction, qui est linéairement proportionnel à la température (environ 40 µV/°C).
EGTS de type résistance (RTD) : une résistance en platine est utilisée, dont la résistance est proportionnelle à la température (environ 0,385 Ω/°C). Celui-ci est converti en signal de tension via un circuit en pont.
2. Chaîne de traitement du signal

Amplification frontale : le signal basse tension est amplifié par un amplificateur différentiel pour supprimer le bruit de mode commun.
Étalonnage de linéarisation : l'ECU utilise une table de recherche intégrée ou un algorithme polynomial pour mapper la tension brute à la valeur réelle de la température.
Auto-détection des défauts : si le signal dépasse une plage prédéfinie (par exemple, 0 V à 5 V), le système le signale automatiquement comme une « défaillance du capteur ».
3. Emplacement d'installation et gestion thermique

Emplacement typique : les EGTS sont généralement installés dans le collecteur d'échappement, avant et après la turbine, et avant le convertisseur catalytique pour capturer les informations de température à différentes étapes. Protection thermique : le boîtier du capteur est constitué d'un tube en acier inoxydable à double couche rempli de fibre céramique haute température pour éviter la fatigue du métal causée par un choc thermique.
4. Points forts techniques de SOOKHighTech

Large plage de températures : le produit couvre une plage de températures de 200°C à 800°C, répondant à toute la gamme d'exigences, de la conduite urbaine à basse vitesse aux moteurs sportifs de haute puissance.

Réponse rapide : la puce du thermocouple a un temps de réponse < 10 ms, garantissant que l'ECU peut s'adapter instantanément aux changements de charge transitoires.

Conception anti-interférence : la transmission différentielle du signal par câble à paire torsadée blindée maintient l'intégrité du signal même dans des environnements très bruyants.

Comment utiliser un testeur de diagnostic pour lire et confirmer les défauts EGTS ?

1. Connexion du testeur de diagnostic
Branchez l'interface OBD-II du testeur de diagnostic dans la prise de diagnostic à 16 broches située sous le tableau de bord du véhicule.
Tournez la clé de contact sur ON. Le testeur de diagnostic identifiera automatiquement le modèle de véhicule et établira la communication ECU.

2. Entrez dans le mode de diagnostic du système d'échappement
Dans le menu du testeur de diagnostic, sélectionnez Système moteur → Capteur de température des gaz d'échappement (EGTS). Lisez la tension ou la température actuelle du capteur. Si la valeur est anormale (comme une tension basse persistante ou une température qui ne change pas avec la charge du moteur), cela indique un défaut potentiel.
3. Lire les DTC
Sélectionnez Lire les DTC (DTC). Le système renverra un code tel que P2200 (défaut du circuit EGTS) ou P2195 (défaillance du capteur EGTS).
Vous pouvez en outre afficher l'instantané ou les informations étendues pour obtenir des paramètres détaillés tels que la température et la tension instantanées au moment du défaut.
Étape 4 : Confirmation et adresse
Comparez la lecture de température en temps réel avec la plage normale spécifiée dans le manuel d'entretien. S'il y a un écart important et que le DTC correspond à EGTS, il y a un problème avec le capteur lui-même ou avec le câblage.
Sur la base de la conception de l'entreprise résistante aux températures élevées et aux vibrations, il est recommandé de remplacer l'EGTS par un véritable EGTS SOOK HighTech et d'inspecter le traitement anticorrosion du terminal.