Comprendre le fonctionnement du calculateur moteur : Guide complet

Le calculateur moteur, également appelé ECU (pour Engine Control Unit en anglais), est un composant essentiel des véhicules modernes. C'est l'apparition de l'électronique dans les véhicules qui a fait naître le calculateur moteur. Il assure le pilotage et le contrôle des fonctions électroniques du moteur.

L’ECU est en fait un composant se situant dans le moteur de votre voiture. Il se présente sous la forme d’un boîtier en métal étanche pour résister aux conditions météorologiques. En effet, étant majoritairement composé d’électronique, cette pièce ne doit pas être soumise à une météo trop extrême.

Le saviez-vous ? Pour trouver votre calculateur moteur, trouvez une grosse concentration de câbles électriques (aussi appelés faisceaux).

Les symptômes de défaillance du calculateur de gestion moteur | SIMOAUTO

Fonctionnement du calculateur moteur

Le fonctionnement du calculateur moteur est le suivant : il transforme les mouvements mécaniques de votre voiture en signaux électroniques, dans le but d’informer le conducteur de problèmes éventuels. Le calculateur moteur transforme les actions mécaniques de votre véhicule en signaux électroniques afin de vous informer en cas de problème. Ces informations sont gérées par l’intermédiaire d’actionneurs qui sont des pièces périphériques au calculateur moteur.

Pendant la conduite, le dispositif de contrôle collecte constamment des informations pour pouvoir contrôler d'autres composants.

Les capteurs et le calculateur moteur

Pour contrôler l'injection de carburant, les processeurs de l'ECU devront être mis au travail. Pour cela, l'ECU reçoit des informations de nombreux capteurs. Ca trop loin pour discuter de tous ces capteurs.

Parmi les capteurs importants, on retrouve :

  • Le capteur PMH/le capteur de vitesse de rotation : il informe le calculateur moteur sur la position des pistons du moteur pour que ce dernier puisse mesurer le régime du moteur.
  • Le capteur de pression absolue du collecteur (capteur MAP) : Le capteur MAP fournit des informations sur la pression dans le collecteur d'admission.
  • Le capteur de température du liquide de refroidissement : Ce que fait le capteur de température du liquide de refroidissement parle naturellement de lui-même.
  • La sonde lambda : La sonde lambda est une sonde également appelée sonde à oxygène (sonde à oxygène).
  • Le capteur de position de vilebrequin : Le capteur de position de vilebrequin est un composant électronique que l’on trouve aussi bien dans les moteurs à essence que dans les moteurs diesel. Cette méthode est également utilisée pour "synchroniser" un moteur à quatre temps au démarrage afin que le calculateur sache à quel moment l'injection de carburant doit avoir lieu. Le capteur de position de vilebrequin est souvent utilisé comme source pour mesurer la vitesse.
  • Le détecteur de coups : Le détecteur de coups mesure le moment où la détonation se produit: le moment où l'essence s'enflamme trop tôt et par elle-même. Le coup (ou coup) qui en est la cause est détecté par le capteur et immédiatement transmis à l'ECU. Le fait d'allumer de l'essence en soi peut causer des dommages considérables au moteur. L'unité doit donc régler certaines choses immédiatement.
  • Capteur de position de la pédale d'accélérateur : Ce capteur est utilisé pour déterminer la position de la pédale d'accélérateur.

Outre les signaux de capteurs directs reçus par un calculateur ECU, de nombreuses informations sont également transmises via le réseau CAN. Avec toutes ces informations, il est important que l'unité ECU sache quelles informations sont importantes à ce moment-là et agisse ensuite. Le filtre CAN joue un rôle important à cet égard. Comme son nom l’indique, le filtre CAN sépare les informations importantes des informations un peu moins importantes pour l'envoyer ensuite au processeur de l'ECU.

Les informations de sortie générées devront également être envoyées à différentes parties de la voiture. Les flux d’informations dépendent beaucoup du type de voiture. Pour les voitures équipées d'un moteur à injection turbo, par exemple, il est tout à fait possible que l'ECU envoie des informations via le réseau CAN au turbo-actuateur.

Le calculateur moteur est une pièce primordiale pour assurer le fonctionnement électronique des différents capteurs et actionneurs présents au sein de votre véhicule. Le calculateur moteur est un élément clé pour vous informer sur l'état, la sécurité et le confort de votre véhicule. C'est pour cela qu'il faut bien l'entretenir et le confier à des garagistes de confiance en cas de panne.

Quand le calculateur moteur tombe en panne

Les cas de calculateurs en panne sont très rares. Toutefois, pensez à bien vérifier s’il n’y a pas de panne venant d’autres pièces avant de changer votre calculateur. Pour être sûr vous pour pouvez faire un contrôle visuel des capteurs. Pour vous assurer si votre voiture n’émet pas de défauts, vous pouvez utiliser notre valise de diagnostic multimarque klavkarr.

Votre moteur présente des ratés, des pertes de puissance ou un voyant moteur qui s’allume sans raison apparente ? Le problème pourrait venir du calculateur moteur (ECU), le véritable cerveau électronique de votre véhicule.Mais avant de penser au remplacement, il est essentiel de le tester correctement. Certains signes ne trompent pas.

Il peut pour la plupart du temps s’agir d’un problème de faisceaux reliant le calculateur automobile qui ont été endommagés à cause des vibrations du moteur, puis se sont coupés. Dans ce cas, seule la réparation de ces dits faisceaux sera nécessaire.

Bon à savoir : ces symptômes peuvent aussi provenir d’un capteur, d’un faisceau ou d’un problème de masse.

Les causes de panne

  • L’eau est l’ennemi n°1 des circuits électroniques.

Comment tester un calculateur moteur ?

Tester un calculateur ne nécessite pas toujours un équipement de laboratoire.

Réparation ou remplacement du calculateur moteur

Dans le cas où votre calculateur moteur serait vraiment en panne, il est possible de l’échanger. Pour autant, la tâche peut s’avérer ardue. Selon le problème que le calculateur moteur rencontre, plusieurs solutions peuvent s'offrir à vous. En effet dans certains cas, une réparation du Boîtier de Servitude Moteur (BSM) peut suffire à régler le dysfonctionnement. S'il s'agit par contre d'une panne qui ne peut être solutionnée par une simple réparation, vous allez devoir changer votre BSM. Ainsi une reprogrammation sera effectuée. Si votre calculateur est en panne, vous pouvez opter pour un échange de calculateur standard.

L’ECU moteur est une des pièces les plus coûteuses d’un véhicule. l’acheter d’occasion, mais là encore il faut être sûr de sa compatibilité avec votre moteur. risque ? Que la pièce achetée soit de mauvaise qualité, et qu’elle lâche au bout d’un mois.

Focus sur le calculateur moteur multifonctions

Le Calculateur Moteur Multifonctions détermine le dosage optimal de carburant en fonction de la masse d’air entrant dans le moteur (capteur pression et température d’air admission (1312)). Il commande l’ouverture des injecteurs et applique le temps d’injection, résultat de ses calculs, liés au fonctionnement du moteur.

Ainsi, le Calculateur Moteur Multifonctions gère :

  • ses alimentations,
  • l’ouverture des injecteurs et le temps d’injection en fonction des informations :
    • régime moteur,
    • référence cylindre,
    • pédale accélérateur,
    • sonde à oxygène amont,
    • température moteur,
    • vitesse véhicule,
    • charge alternateur,
    • pédale de frein,
    • pression de direction assistée.

Les alimentations du calculateur moteur multifonctions

Les alimentations du Calculateur Moteur Multifonctions sont assurées par le Boîtier de Servitude Moteur qui intègre 2 relais (R1 et R2).R1 : relais principal,R2 : relais de puissance.

Trois états de fonctionnements sont assurés par le Boîtier de Servitude Moteur :

  1. Contact mis ou réveil RCD sur les architectures Full CAN
    • Le Calculateur Moteur Multifonctions commande le relais principal R1.
    • Le relais principal R1 alimente :
      • la commande du relais de puissance R2,
      • le Calculateur Moteur multifonctions sur sa partie électronique, ce qui permet le dialogue avec l’outil de diagnostic.
    • Le Calculateur Moteur Multifonctions commande le relais de puissance via l’électronique du Boîtier de Servitude Moteur (BM34 ou PSF1).
    • S’il n’y a pas d’information régime moteur, le Calculateur Moteur Multifonctions coupe cette commande après quelques secondes.
    • Le relais de puissance R2 alimente :
      • le Calculateur Moteur Multifonctions,
      • la pompe à carburant,
      • les injecteurs,
      • les bobines d’allumage,
      • l’électrovanne purge canister,
      • les résistances de chauffage des sondes à oxygène,
      • le capteur vitesse véhicule (suivant motorisation).
  2. Moteur tournant
    • Les relais principal R1 et de puissance R2 sont commandés en permanence par le Calculateur Moteur Multifonctions.
    • Ils alimentent :
      • le Calculateur Moteur Multifonctions,
      • la pompe à carburant,
      • les injecteurs,
      • les bobines d’allumage,
      • l’électrovanne purge canister,
      • les résistances de chauffage des sondes à oxygène,
      • le capteur vitesse véhicule (suivant motorisation).
  3. Arrêt du moteur et coupure du contact (Power latch)
    • Le Calculateur Moteur Multifonctions maintient la commande du relais principal R1 et s’autoalimente.
    • Ce maintien de l’alimentation ou « power-latch » permet au Calculateur Moteur Multifonctions d’effectuer une initialisation des auto-adaptatifs.
    • La commande du relais de puissance R2 n’est plus active.

Information régime moteur (1313)

Rôle : L’information est donnée par un capteur implanté en face des dents du volant moteur. En fonction de l’information reçue, le CMM peut :

  • contrôler le régime moteur,
  • déterminer la position de l’attelage mobile,
  • réguler le régime de ralenti,
  • calculer l’avance à l’allumage.

Description : Le capteur régime du type inductif, est constitué :

  • d’un aimant permanent,
  • d’un bobinage.

Le capteur fournit un signal électrique sous la forme d’une tension sinusoïdale, lors de chaque passage d’une dent du volant moteur (modification du champ magnétique). Sur un total de 60 dents :

  • 58 dents permettent de déterminer le régime moteur (fréquence du signal).
  • Les 2 dents manquantes permettent de déterminer la position du vilebrequin (modification importante de la fréquence du signal).

La valeur de l’entrefer n’est pas réglable et la résistance du bobinage est de 425 à 525Ω en général.

Information référence cylindre

Rôle : Le Calculateur Moteur Multifonctions a besoin de connaître précisément la position de l’attelage mobile et plus particulièrement quel est le cylindre en phase d’admission, afin de synchroniser la commande des injecteurs en séquentielle.

Pour cela, le Calculateur Moteur Multifonctions utilise deux informations :

  • le capteur régime, ce qui lui permet de connaître le point mort haut sur deux pistons (dans le cas de deux pistons au Point Mort Haut en même temps), l’un étant en phase fin d’échappement - début d’admission, l’autre étant en phase fin de compression - explosion détente.
  • la référence cylindre pour identifier le cylindre n°1 en phase début d’admission.

Suivant les équipements, deux variantes technologiques existent en fonction du type d’allumage.

  • allumage jumostatique système DEPHIA,
  • allumage statique présence d’un capteur référence cylindre (1115).

En allumage statique, un capteur de référence cylindre est implanté sur la culasse au regard d’une cible entraînée par l’arbre à cames d’admission. La forme de la cible permet de déterminer la position du cylindre. Ce capteur de référence cylindre est du type « Effet Hall » et fournit un signal carré au Calculateur Moteur Multifonctions. Alimenté en 5V par le CMM, les signaux de tension peuvent être compris entre 0 et 12V :

  • présence d’une masse métallique en face du capteur : 0V,
  • absence d’une masse métallique en face du capteur : 12V ou 5V.

Principe de l’effet HALL : Il est de type à effet Hall : une plaquette est parcourue par un courant, si un champ magnétique est appliqué perpendiculairement, une tension apparaît : 0,001V. Elle doit être amplifiée par un montage électronique dans le capteur.

L’information pédale accélérateur (1261)

Rôle : Un capteur pédale traduit la demande du conducteur (accélération, décélération) et délivre l’information au Calculateur Moteur Multifonctions. Le rôle du Calculateur Moteur Multifonctions en fonction de l’information reçue, est de déterminer la commande à appliquer aux bornes du moteur du boîtier papillon motorisé :

  • ouverture du papillon,
  • fermeture du papillon.

Description : Le capteur pédale est :

  • intégré à la pédale d’accélérateur.
  • du type « Effet Hall ».
  • alimenté par le CMM en 5V.

Le capteur transmet au CMM deux signaux de tensions variables qui reflètent l’enfoncement de la pédale d’accélérateur. La valeur de tension d’un signal sera toujours équivalente au double de l’autre, afin que le CMM puisse s’assurer de la cohérence du capteur (sécurité pour le conducteur). Le CMM relève les signaux de tension du capteur S1 et S2 et en déduit (grâce à une table de conversion) une position relative de l’accélérateur : « angle pédale accélérateur en % ».

Le CMM compare en permanence :

  • les deux signaux S1 et S2 qui doivent respecter le rapport ; S1 = 2 x S2,
  • les signaux de position de la pédale accélérateur avec les signaux de position d’ouverture du papillon motorisé (capteur de recopie).

L’information température d'eau moteur (1220)

Rôle : Un capteur de température d’eau informe le Calculateur Moteur Multifonctions de la température du liquide de refroidissement moteur. Le rôle du Calculateur Moteur Multifonctions en fonction de l’information reçue est de:

  • déterminer le temps d’injection lors du démarrage,
  • ajuster le régime de ralenti,
  • ajuster le temps d’injection en fonction de la montée en température du moteur,
  • gestion de la fonction refroidissement.

Description : Implanté sur le boîtier de sortie d’eau ou sur la culasse, le capteur de température d’eau moteur est alimenté en 5V par le Calculateur Moteur Multifonctions. En retour, le Calculateur Moteur Multifonctions reçoit une tension représentative de la température. Le capteur est constitué d’une résistance à Coefficient de Température Négatif ou CTN. Plus la température augmente plus sa valeur de résistance diminue. Capteur alimenté en 5V par le calculateur. Le capteur de température d’eau est toujours de couleur verte chez PSA.

Valeur en Volt :

°C 130 120 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40
Version 1 mV 249 400 513 664 854 1104 1411 1782 2212 2671 3130 3545 3892 4162 4351 4487
Version 2 mV 112 181 234 308 410 547 737 986 1318 1519 1738 2793 3350 3848 4248 4547
Version 3 mV 156 200 259 337 444 591 786 1045 1807 2852 3210 3398 3838 4272 4561 4746

L’information cliquetis (1120)

Rôle : L’information cliquetis moteur, transmise par un capteur, permet au Calculateur Moteur Multifonctions de diminuer l’avance à l’allumage. Le cliquetis est un phénomène dû à une combustion détonante du mélange air / carburant dans un ou plusieurs cylindres. Ce phénomène, répété, peut entraîner la destruction de pièces mécaniques par élévation de la température de la chambre de combustion.

Le capteur comporte essentiellement une masse d’accélération plaquée contre une rondelle en céramique piézo-électrique. Les contraintes mécaniques communiquées par la masse sous l’effet des vibrations créent une tension variable aux bornes de la rondelle (A) et (B).

Description : Le capteur cliquetis est du type piézo-électrique, et monté sur le bloc. Il est impératif de respecter le couple de serrage dans le cadre d’un échange. Ce capteur n’est pas alimenté et délivre des signaux à l’image des variations de pression qu’il subit. Ces pics de pression liés aux détonations, se transforment en pics de tension, dont l’amplitude signale une explosion non contrôlée ou la présence de cliquetis.

Après réception de cette information, le Calculateur Moteur Multifonctions procède à une diminution de l’avance à l’allumage du ou des cylindres concernés, par paliers de quelques degrés, jusqu'à un maximum suivant les motorisations. La ré-incrémentation vers l’avance se fait progressivement, lorsque les conditions le permettent. Parallèlement au retrait d’avance, le Calculateur Moteur Multifonctions applique un enrichissement du mélange air / essence, afin d’éviter la montée en température des gaz d’échappement.

L’information vitesse véhicule

Rôle : L’information vitesse véhicule permet au Calculateur Moteur Multifonctions de :

  • déterminer la vitesse véhicule,
  • déterminer le rapport de boîte de vitesses engagé (association avec le régime moteur),
  • améliorer le régime de ralenti, véhicule roulant, aux changements de rapports,
  • optimiser les accélérations,
  • réduire les à-coups moteurs (agréments).

Description : Suivant les motorisations, l’information vitesse véhicule est multiplexée.

  • 7000 : capteur de roue AVG
  • 7005 : capteur de roue AVD
  • 7020 : calculateur ABS
  • 7800 : calculateur ESP
  • 1320 : Calculateur Moteur Multifonctions

Sur d’autres motorisations, suivant les destinations, on peut trouver un capteur vitesse véhicule placé en sortie de la boîte de vitesses. Ce capteur du type « Effet Hall », alimenté par le Boîtier de Servitude Moteur en 12V, délivre un signal carré au Calculateur Moteur Multifonctions dont la fréquence varie en fonction de la vitesse du véhicule.

L’information charge alternateur (1020)

Rôle : Informer le CMM sur la charge absorbée par l’alternateur afin d’optimiser le couple moteur (dans les phases ralenti et transitoires) en fonction de la consommation électrique.

Description : Deux types d’alternateurs existent suivant les motorisations:

  • non piloté (liaison filaire avec le CMM)
  • piloté (liaison multiplexée avec le CMM)

L'alternateur non piloté : Le régulateur délivre un signal donnant l’image du couple résistant par la borne IC (Info Charge). Le signal est commandé à la masse par l’alternateur (signal PWM - fréquence de 30 à 400 Hz).

L'alternateur piloté : Toutes les informations fournies par l’alternateur transitent par une liaison multiplexée (sur un fil), appelée BSS (Bit SynchronSinglewire).

Et voilà pour le calculateur moteur !

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