Sur une voiture, le calculateur est un élément essentiel pour le fonctionnement du véhicule. Mais en réalité, on devrait plutôt dire « les calculateurs », car ils sont au nombre de 30, et même jusqu'à 80 pour les véhicules haut de gamme. On vous dit tout !
Rôle des calculateurs de moteur pour voiture
Le calculateur est l'élément central d'un ensemble dénommé « système embarqué ». Plusieurs systèmes embarqués gèrent électroniquement les différentes fonctions intégrées dans le véhicule :
- gestion du moteur (allumage, injection…) ;
- transmission (embrayage, boîte, pont...) ;
- sécurité active (antipatinage, correction de trajectoire…) ;
- sécurité passive (airbag, ceintures…) ;
- confort (climatisation, commande des sièges…).
Remarque : quel que soit le système, le fonctionnement du calculateur est toujours le même : il gère une fonction par l'intermédiaire d'actionneurs, après avoir reçu des informations par les capteurs.
Capteurs
Ils transforment une information de grandeur physique en un signal électrique envoyé au calculateur.
Voici quelques exemples :
| Information de grandeur physique | Signaux électriques |
|---|---|
| Température => | Sonde de température |
| Position / Vitesse => | Capteur PMH |
| Débit d'air => | Débitmètre |
| Pression => | Capteur pression |
| Vibrations => | Capteur cliquetis |
| Angle => | Capteur gyroscopique |
| Taux d'oxygène => | Sonde lambda |
| Taux d'humidité => | Capteur de pluie |
| Lumière => | Capteur de luminosité |
Actionneurs (ou actuateurs)
Ils reçoivent une impulsion électrique du calculateur pour adapter les paramètres du système.
Voici quelques exemples :
| Paramètre | Actionneurs (ou actuateurs) |
|---|---|
| Temps d'injection <= | Injecteur |
| Étincelle de combustion <= | Bobine d'allumage |
| Suppression NOx (oxyde d'azote) <= | Vanne EGR |
| Pression turbo <= | Électrovanne turbo |
| Production de froid <= | Compresseur climatisation |
| Verrouillage des portières <= | Actionneur de porte |
| Mouvement des vitres <= | Moteur lève-vitre |
Description du calculateur de voiture
Il prend diverses formes suivant sa fonction :
- La plupart du temps, il s'agit d'un boîtier d'une quinzaine de centimètres de côté supportant des broches électriques dotées d'un nombre de voies (arrivée d'un filtre électrique) variable ;
- Mais il peut aussi être intégré avec son actionneur et prendra plutôt l'appellation de module ou combiné (gestion des instruments de bord) ;
- À l'intérieur de ce calculateur, se trouve le cerveau, composé de circuits imprimés et autres composants électroniques (transistors, résistances, cartes mémoire, diodes, circuits intégrés…).
Fonctionnement du calculateur de voiture
En automobile, les calculateurs gèrent chacun leur système, mais échangent aussi des informations et peuvent interagir.
Le calculateur moteur aura besoin de l'information de vitesse des roues du système antiblocage de freins, ou pourra agir sur la commande du compresseur de climatisation (lors de la demande du conducteur d'une accélération soudaine).
Pour cela, les calculateurs communiquent entre eux par des « langages » différents suivant le type de fonction (gestion du moteur, confort, sécurité active et passive…), qui s'appellent des réseaux multiplexés.
Les réseaux différent entre eux par leur mode de communication ou protocole (système CAN, LIN ou MOST, etc.), et par leur vitesse d'exécution, ou débit, en kbits/s (le réseau « confort » aura besoin de moins de vitesse que le réseau « sécurité active »).
Bon à savoir : la communication entre tous ces réseaux et calculateurs est régie par une interface, le super calculateur du véhicule, qui a un nom différent selon les constructeurs.
Maintenance du calculateur de voiture
Une panne de calculateur est heureusement rare (coût : 700 à 1 000 € en moyenne), et les pannes surviennent le plus souvent sur les périphériques (capteurs, actionneurs, faisceau électrique). Si, malgré tout, c'est le cas (souvent suite à une erreur de manipulation, un court-circuit ou des infiltrations d'eau), des solutions moins onéreuses existent :
- Échange de calculateur standard : Il vous est proposé en moyenne 50 % moins cher qu'un modèle neuf. Il devra être programmé pour votre véhicule ;
- Réparation du calculateur : Beaucoup de sociétés proposent aujourd'hui la réparation ou la reprogrammation de calculateurs. Pour un prix modique, variable suivant la réparation (~ 150 € ), vous pourrez ainsi sauver votre véhicule usagé condamné par votre concessionnaire.
Remarque :Remplacer son calculateur par une pièce d'occasion n'est pas possible, le calculateur étant programmé pour son véhicule d'origine.
Pour en savoir plus :
- Un voyant allumé n'est jamais très bon signe. Mais qu'est-ce que cela signifie lorsque le voyant au milieu duquel est inscrit ABS reste allumé en orange ? Réponse dans notre article !
- La pompe à injection est un organe mécanique qui crée une pression constante pour distribuer le carburant aux différents injecteurs du moteur ;
- Les véhicules actuels font appel à une électronique embarquée de plus en plus complexe, dont le débitmètre d'air est un des composants.
