Informations concernant le diagnostic

Les signaux dans les véhicules

L’oscilloscope joue un rôle toujours plus important

Les véhicules comportent de plus en plus de composants qui communiquent à l'aide de signaux cadencés.
Quelle est la différence entre les signaux PWM (modulation d'impulsions en largeur) et les signaux PFM (modulation d'impulsions en fréquence) ?
Peut-on mesurer les signaux cadencés à l'aide d'un multimètre ?

Les signaux analogiques peuvent être mesurés avec tout multimètre du commerce. La visualisation des signaux cadencés nécessite un oscilloscope ou la fonction correspondante d'un analyseur de moteur.

La technique automobile fait de plus en plus souvent appel à des signaux constitués d’une tension cadencée de façon périodique. Un multimètre ne permet de mesurer que la tension moyenne sur une période.

Modulation d’impulsions en largeur (PWM)

  • La fréquence est constante.
  • Le rapport cyclique, c'est-à-dire la largeur de l’impulsion, change.

La modulation d’impulsions en largeur peut servir de grandeur d’entrée d’un signal ou de commande de puissance par ex. pour les vannes EGR, les papillons, les soupapes électropneumatiques, les commandes de ralenti ou pour les pompes à carburant pilotées en fonction du besoin.

 Vidéo 1 : signal sur l’oscilloscope et le multimètrehttps://www.youtube.com/watch?v=26rbUKSCwEY&feature=youtu.be

Modulation d’impulsions en fréquence (PFM)

  • La fréquence change, c’est-à-dire que la courbe du signal est comprimée ou étirée.
  • Le rapport cyclique est constant.

Avec certains débitmètres d’air massiques Pierburg, la grandeur de sortie se présente par ex. sous la forme d’un signal PFM.

Vidéo 2: signal sur l’oscilloscope et le multimètre

Signaux cadencés sur un oscillogramme

Grandeurs caractéristiques :

  1. Tension U, en volts
  2. Durée d’impulsion ou d’enclenchement
  3. Durée d'arrêt
  4. Durée de période T
  5. Axe de temps, en secondes
  6. La fréquence est la valeur inverse de la durée de période : f = 1/T
  7. « Rapport cyclique »

La défi nition du terme « rapport cyclique » n’est pas univoque. Il désigne généralement le rapport entre la durée d’enclenchement (2) et la durée de période (4).
Le rapport cyclique est exprimé par un chiff re compris entre 0 et 1 ou par un pourcentage entre 0% et 100%. Certains oscilloscopes, comme sur l’exemple ci-contre, indiquent le rapport cyclique « à l’envers », c’est-à-dire la durée d’arrêt (3) rapportée à la durée de période (4).

Les signaux cadencés sont relativement insensibles aux perturbations. Les perturbations sur le trajet du signal, dues par ex. à la corrosion ou à l’humidité des connexions, peuvent modifi er la hauteur de la tension (8). Mais ceci ne joue pas sur l’information « rapport cyclique » ou « fréquence » proprement dite.

Vidéo 3: Les perturbations ne se répercutent pas sur l’information transmise.

Des fréquences de 100 Hz sont courantes en technique automobile. Cela correspond à 100 périodes par seconde. Les formes de signaux à ces fréquences élevées ne peuvent être visualisées que sur un oscillogramme.