Quel est le rôle du capteur d'arbre à cames d'une voiture ?
Le capteur de position d'arbre à cames est un dispositif de détection, également appelé capteur de signal de synchronisation. Il s'agit d'un dispositif de positionnement de la discrimination des cylindres qui transmet le signal de position de l'arbre à cames au calculateur et sert de signal de commande principal pour l'allumage.
Caractéristiques structurelles
Les capteurs photoélectriques de position de vilebrequin et d'arbre à cames produits par Nissan sont des versions améliorées des distributeurs. Ils se composent principalement d'un disque de signal (ou rotor de signal), d'un générateur de signal, d'un distributeur, d'un boîtier de capteur et d'un connecteur de faisceau électrique.
Le disque de signal, rotor du capteur, est fixé sur l'arbre de ce dernier. À proximité de ce disque, deux anneaux concentriques de trous transparents, régulièrement espacés, sont disposés. L'anneau extérieur comporte 360 trous transparents (ou trous d'ombrage), espacés d'un arc de 1 (0,5 trou transparent et 0,5 trou d'ombrage). Ces trous servent à générer les signaux d'angle et de vitesse de rotation du vilebrequin. L'anneau intérieur, quant à lui, comporte 6 trous transparents (ou trous rectangulaires), espacés d'un arc de 60, et sert à générer le signal de point mort haut (PMH) de chaque cylindre. L'un de ces trous rectangulaires, légèrement plus large, permet de générer le signal de PMH du cylindre 1.
Le générateur de signaux est fixé sur le boîtier du capteur. Il comprend un générateur de signaux Ne (vitesse et angle de rotation), un générateur de signaux G (point mort haut) et un circuit de traitement du signal. Les générateurs de signaux Ne et G sont chacun composés d'une LED et d'un phototransistor (ou photodiode), deux LED étant placées face à deux phototransistors. Principe de fonctionnement
Le disque de signalisation est installé entre la diode électroluminescente (DEL) et le transistor photosensible (ou photodiode). Lorsque l'orifice transparent du disque de signalisation se positionne entre la DEL et le transistor photosensible, la lumière émise par la DEL atteint le transistor photosensible. Ce dernier conduit alors et son collecteur présente un niveau bas (0,1 à 0,3 V). Lorsque la partie opaque du disque de signalisation se positionne entre la DEL et le transistor photosensible, la lumière émise par la DEL n'atteint plus le transistor photosensible. Ce dernier est alors bloqué et son collecteur présente un niveau haut (4,8 à 5,2 V).
Si le disque de signal tourne en continu, l'orifice de transmission et la zone opaque passent alternativement devant la LED, devenant transparents ou opaques. Le collecteur du transistor photosensible génère alors alternativement des niveaux haut et bas. Lorsque l'arbre du capteur tourne avec le vilebrequin et l'arbre à cames de distribution, l'orifice de transmission et la zone opaque du disque de signal passent devant la LED. La lumière émise par la LED est projetée alternativement sur le transistor photosensible du générateur de signal, en fonction de la transparence et de l'opacité du disque. Ainsi, un signal impulsionnel correspondant à la position du vilebrequin et de l'arbre à cames de distribution est généré dans le capteur de signal.
Le vilebrequin effectuant deux tours, l'arbre du capteur entraîne la rotation complète du disque de signal. Le capteur de signal G génère ainsi 6 impulsions, tandis que le capteur de signal Ne en génère 360. L'angle d'ouverture de l'orifice de transmission du signal G étant de 60 degrés, une impulsion est générée tous les 120 degrés de rotation du vilebrequin. C'est pourquoi le signal G est généralement appelé signal 120. La conception du montage garantit que ce signal est généré 70 degrés avant le point mort haut (PMH 70). Le signal généré par l'orifice de transmission, dont la largeur rectangulaire est légèrement supérieure, correspond à 70 degrés avant le PMH du cylindre 1, permettant ainsi au calculateur de contrôler l'avance à l'injection et l'avance à l'allumage. L'angle d'ouverture de l'orifice de transmission du signal Ne étant de 1 degré (l'orifice de transmission occupant 0,5 degré et l'orifice d'ombrage 0,5 degré), à chaque cycle d'impulsion, les niveaux haut et bas occupent chacun un angle de vilebrequin. 360 signaux correspondent à une rotation de 720 degrés du vilebrequin. Tous les 120 degrés de rotation, le capteur de signal G génère un signal et le capteur de signal Ne génère 60 signaux.
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