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Capteurs d’arbre à cames

L’avènement de la voiture autonome a mis en lumière l’importance fondamentale de disposer de capteurs performants. Pour autant, cela fait bien longtemps que nous nous sommes donnés pour mission de proposer des capteurs efficaces – et fiables – à nos clients. Alors, que vous soyez en quête de capteurs pour le moteur et la transmission, ou en lien avec le confort et la sécurité – sans oublier les émissions et l’e-mobilité – n’hésitez pas à consulter nos gammes.

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Capteurs
d’arbre à cames

En combinaison avec le capteur de vilebrequin, il permet au calculateur d’identifier la position du piston du premier cylindre, mais surtout son cycle de combustion. Cette action permet au système de gestion moteur d’injecter le carburant au moment adéquat dans les bons cylindres – l’objectif étant d’obtenir, finalement, un meilleur rendement du moteur.

La détection des variations des flux magnétiques est réalisée par la roue dentée (ou cible ferromagnétique) positionnée face au capteur d’arbre à cames – et ce principe est d’ailleurs le même pour le capteur de vilebrequin. Ces deux capteurs convertissent ensuite les variations en signaux électriques pour les envoyer au calculateur (ECU) qui se chargera de leur interprétation, afin – comme évoqué précédemment – de déterminer la quantité de combustible nécessaire à injecter dans les soupapes d’admission.

En tant que leader sur le marché européen des capteurs de gestion moteur, notre Groupe dispose d’une totale maîtrise dans chacune des deux technologies qui se partagent le marché. Choisir nos capteurs d’arbre à cames revient donc à privilégier la qualité d’un équipementier Première Monte reconnu pour ses compétences auprès des plus grands constructeurs mondiaux.

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EFFET INDUCTIF

Les capteurs inductifs (également appelés VRS) se composent d’un bobinage monté sur une tige métallique et d’un aimant permanent. Le capteur est monté face à la route dentée (ou phonique). Le flux magnétique qui se produit entre les dents (ou les vallées) de la roue induit une tension sinusoïdale de sortie, proportionnelle à la variation de vitesse détectée par le capteur. La tension varie donc en fonction de la vitesse de rotation du moteur et de la distance du capteur à la roue dentée, aussi bien fréquence qu’en amplitude.

EFFET HALL

Les capteurs à effet Hall se composent d’une cellule semi-conductive couplée à un circuit électronique (protégeant le capteur d’éventuels pics de tension) et d’un aimant permanent. Le principe de fonctionnement est basé sur l’effet dénommé « Hall », c’est à dire un courant électrique traversant un conducteur baignant dans un champ magnétique, et créant une tension dite perpendiculaire. La réponse obtenue du capteur est un signal carré – et non sinusoïdal, comme pour les VRS – qui est proportionnel aux variations détectées.

Informations techniques

SYMPTÔMES

Les symptômes suivants sont fréquemment associés à la défaillance d’un capteur d’arbre à cames :

  • Signal de défaut sur le tableau de bord (voyant moteur) ;
  • Perte de puissance du moteur ;
  • Démarrage du véhicule poussif et difficile, voire impossible ;
  • Augmentation de la consommation de carburant ;
  • Calages intempestifs ;
  • Problèmes de transmission.

PROCÉDURE DE DIAGNOSTIC

Il est important d’inspecter visuellement le capteur d’arbre à cames afin de déterminer s’il présente un défaut. Il est donc fortement conseillé de vérifier les éléments suivants :

  • Les fils (présence d’endommagement et/ou mauvaises connexions) ;
  • Le connecteur électrique (connexions desserrées).

Il est également possible de vérifier le bon fonctionnement du capteur en s’assurant que la résistance soit la bonne. Les tests ne s’effectueront pas de même manière en fonction de la technologie du capteur.

Pour un capteur inductif (VRS), la résistance doit être contrôler avec un multimètre et doit être comprise entre 250 et 1 000 Ω selon les constructeurs. Si la valeur affichée est nulle, alors il existe un court-circuit.

Pour un capteur à Effet Hall, il est nécessaire d’avoir un oscilloscope pour pouvoir mesurer le signal électrique. Il faudra s’assurer d’avoir débrancher la connectique côté calculateur puis, vérifier qu’il y a bien un signal en démarrant le moteur. La valeur mesurée devra être comprise entre 250 mV et 1 V.

Si les tests précédents ne sont pas concluants, le capteur d’arbre à cames de votre véhicule est à remplacer.

CAUSES DE PANNE

Il est possible qu’un capteur d’arbre à cames ne fonctionne plus en raison :

  • D’une alimentation électrique défectueuse ;
  • D’une dégradation extérieure causée par des débris métalliques ;
  • D’une usure liée au temps et/ou aux dommages internes liés à l’environnement moteur (chaleur, vibrations).

NOTICE DE MONTAGE

Pour garantir une installation rapide et efficace, il est nécessaire de se référer aux instructions suivantes :

  1. Repérer le capteur en question au niveau du couvre-culasse – et accessible après dépose du cache-moteur.
  2. Dégager vers l’arrière le(s) clip(s) de blocage du capteur. Ensuite, appuyer sur la languette afin de débrancher le capteur.
  3. Dévisser ensuite le capteur, avec une clé à douille au diamètre correspondant à la vis du capteur considéré.
  4. Positionner le nouveau capteur sur le couvre-culasse, et appuyer fermement pour bien l’installer.
  5. Poser la vis et la serrer avec votre clé à douille – si vous utilisez une clé dynamométrique, veillez à respecter le couple de serrage préconisé par le constructeur (de l’ordre de 9Nm en règle générale).
  6. Rebrancher le connecteur et remettre en place le cache-moteur.

PRÉCONISATIONS DE MONTAGE

Le capteur d’arbre à cames étant essentiel au bon fonctionnement du moteur, il est important de respecter un certain nombre de conseils lors de son remplacement :

  • Rouler avec un capteur défectueux peut endommager d’autres pièces du véhicule, notamment le convertisseur catalytique ;
  • Respecter le couple de serrage recommandé par les constructeurs : 9Nm ;
  • L’utilisation d’outils magnétiques peut entrainer des problèmes de démagnétisation des cibles associées au capteur d’arbre à cames ;
  • L’entrefer (1 mm pour une détection optimale) doit être respecté sous peine d’endommagement du capteur ou de signal erroné, voire absent.

INFORMATIONS PRÉVENTIVES

Les éléments ci-dessus sont fournis à titre d’information uniquement. Ils ne remplacent donc pas les conseils d’un technicien ou mécanicien agrée. Nous vous préconisons fortement de consulter un professionnel si vous avez des doutes sur les opérations à réaliser. Dans le cas contraire, nous rejetons toute responsabilité pour tout dommage causé à votre véhicule.

Questions fréquentes
Quels symptômes doivent m'alerter ?

Si vous constatez que votre tableau de bord présente un voyant moteur (témoin de couleur orange), alors il semblerait que le capteur d’arbre à cames soit dans un état critique. Il y a de fortes chances que le véhicule perde de sa puissance (passage en « mode dégradé »), vous permettant de rouler à une faible allure jusque chez vous, ou jusqu’au garage le plus proche. Mais il est également possible que votre véhicule refuse de démarrer tout simplement. Une augmentation de la consommation de carburant, ainsi que celles des émissions de gaz d’échappement (CO, Nox et HC) s’ajoutent aux symptômes indiquant la défaillance du capteur d’arbre à cames.

Comment identifier la panne ?

Dans un premier temps, nous vous conseillons vivement de contrôler visuellement le capteur d’arbre à cames, c’est-à-dire son connecteur (mauvaise connexion ou encore desserrement de celui-ci), et son câblage (présence de fils endommagés).

Dans un second temps, vous pouvez tester le bon fonctionnement de votre capteur, en contrôlant sa résistance. Cependant, les tests ne s’effectueront pas de même manière en fonction de la technologie du capteur.

Pour un capteur inductif (VRS), vous devrez contrôler la résistance à l’aide d’un multimètre et celle-ci devra être située entre 300 et 900 Ω, selon les constructeurs. Vous pourrez également vérifier la continuité des fils électriques reliant le capteur au calculateur (=0 Ω).

Pour un capteur à Effet Hall, vous devrez vous munir d’un oscilloscope pour mesurer le signal électrique. Vous vous assurerez d’avoir débrancher la connectique côté calculateur puis, vérifierez qu’il y a bien un signal présent en démarrant le moteur.

Si les tests précédents ne s’avèrent pas concluants, alors il semblerait que vous soyez contraints de remplacer le capteur d’arbre à cames de votre véhicule.

Pourquoi mon capteur d'arbre à cames est-il à remplacer ?

De nombreuses raisons peuvent être à l’origine de la défaillance du capteur d’arbre à cames. Parmi elles, nous indiquons une alimentation électrique défectueuse, ou bien une dégradation extérieure (par des débris métalliques, notamment). Bien que les capteurs automobiles répondent à des normes strictes, ils ne sont pas éternels et leur environnement ne les aide pas. En effet, le capteur peut être à remplacer simplement car il est exposé à des conditions sévères (vibrations, fortes chaleurs).

Quelles sont les instructions de montage ?

Nous vous recommandons de suivre les étapes suivantes pour remplacer votre capteur d’arbre à cames le plus efficacement possible et limiter le risque d’erreur :

  1. Repérer le capteur en question au niveau du couvre-culasse – et accessible après dépose du cache-moteur.
  2. Dégager vers l’arrière le(s) clip(s) de blocage du capteur. Ensuite, appuyer sur la languette afin de débrancher le capteur.
  3. Dévisser ensuite le capteur, avec une clé à douille au diamètre correspondant à la vis du capteur considéré.
  4. Positionner le nouveau capteur sur le couvre-culasse, et appuyer fermement pour bien l’installer.
  5. Poser la vis et la serrer avec votre clé à douille – si vous utilisez une clé dynamométrique, veillez à respecter le couple de serrage préconisé par le constructeur (de l’ordre de 9Nm en règle générale).
  6. Rebrancher le connecteur et remettre en place le cache-moteur.
Quels conseils dois-je suivre pour prolonger la durée de vie de mon capteur d'arbre à cames ?

Afin de prolonger la durée de vie de votre capteur d’arbre à cames et en tant que filiale d’un Groupe leader mondial des capteurs d’arbre à cames et de vilebrequin depuis maintenant plus de 85 ans, nous vous recommandons fortement de suivre les préconisations de montage suivantes :

  • Rouler avec un capteur défectueux peut endommager d’autres pièces du véhicule, notamment le convertisseur catalytique ;
  • Respecter le couple de serrage recommandé par les constructeurs : 9Nm ;
  • L’utilisation d’outils magnétiques peut entrainer des problèmes de démagnétisation des cibles associées au capteur d’arbre à cames ;
  • L’entrefer (1mm pour une détection optimale) doit être respecté sous peine d’endommagement du capteur ou de signal erroné voire absent.
Documentation
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