Au-delà des classiques compteur de vitesse, pression d'huile, niveau d'essence et température d'eau il éxiste une plétore de capteurs détaillés plus bas.

Le premier capteur évident en ancienne est le compteur de vitesse-totalisateur. En ancienne un engrenage est pris en sortie de boite et un cable flexible sous gaine améne l'information au tableau de bord ( différents types d'embout ont été utilisés). Les rapports d'engrenages ( nbre dents entrée/nbre dents sortie) déterminent des vitesses et une distance parcourue précises calculées avec un rapport de pont et une taille de pneumatique pré-déterminées. Si on change un de ces éléments il faut modifier le rapport d'engrenage en sortie de boite pour revenir à des valeurs réalistes.

Entre la génération mécanique pur et la génération électrique on à utilisé la DEPRESSION MOTEUR pour actionner certains éléments du moteur. Un moteur tournant aspire de l'air de ce fait il crée une bonne dépression ( VACUUM). On utilise cette force coté moteur pour piloter l'avance à dépression d'un allumeur mécanique, un starter de carburateur, l'EGR ( Exhaust Gaz Recirculation) , les clapets de réchauffage moteur à l'échappement ( Heat Riser ) , le clapet de rechauffage au filtre à air, etc...Pour cela on utilise des capteurs comme les TVS ( Thermal Vacuum Switch ) ce sont des capteurs qui commandent des éléments à dépression dés qu'une température est atteinte. Cette génération est apparue au début de l'air de la dépollution début des 70's et à perdurée jusqu'à la fin des années 80, cela donne des durites dans tous les sens et des pannes difficiles à trouver ( durites poreuses ou cuites).

LES CONTACTS ON/OFF POUR VOYANTS D'ALERTE, VARIABLES POUR LES JAUGES AU TABLEAU DE BORD , CEUX POUR L'INJECTION....

On aura donc des capteurs qui transmettront leurs informations électriquement aux voyants, aux jauges ou aux boitiers d'injections mais qui peuvent encore être actionnés mécaniquement.

Les capteurs tout ou rien On/OFF: souvent employés pour allumer un voyant d'alerte au tableau de bord ( style pression basse huile, T° haute eau) ou donner une info au boitier d'injection. La différence c'est qu'un voyant travaille à 12 volts ( ampoule ) et qu'un boitier d'injection travaille principalement en 5 volts ( tension des composant électroniques internes).

Ce sont des résistances variables en 3 catégories: Les linéaires rhéostat (de 0 ohms à valeur max) comme par exemple pour un niveau d'essence ( proportionnelle à ce qu'il y a réellement dans le réservoir d'essence de 0 à 100% ). Les CTN , Coefficient de Température Négatif ( plus c'est chaud moins il y a de résistance) et les CTP , Coefficient de Température Positif (plus c'est chaud plus il y a de résistance) . Les CTN et CTP ne sont jamais à zéro homs de résistance ( sauf quand hors service, coupées) ce que pourra détecter le boitier d'injection pour allumer le défaut moteur ( auto-diagnostique).

En impulsion on compte pour savoir si quelque chose tourne, si on introduit un trou dans le comptage (un endroit sans dent) on peut déterminer une position précise comme un point mort haut ( référence cylindre 1 en haut à l'allumage par exemple) et sachant le nombre d'impulsion par tour on détermine toutes les positions intermédiaires ( point mort haut d'allumage des autres cylindres ou plage d'injection d'essence par exemple).

En réluctance ce trou engendrera aussi une absence de variation à une position bien précise , donc un repére , puis en comptant toutes les variations suivantes ont détermine toutes les positions intermédiaires.

Voici une vue d'ensemble d'une partie de ce qu'on peut rencontrer aujourd'hui :

On peut avoir deux capteurs variables pour une même chose : un pour la jauge au tableau de bord et un autre juste pour le boitier d'injection.

On peut avoir des boitiers fil à fil ( un fil égal une info ) ou en BUS ( un fil fait transiter plusieurs infos codées, un code correpond à un élément) comme pour les boitiers de chassis ( BCM).

Enfin si c'est une panne de capteur et si il n'y a pas plusieurs pannes. Le boitier peut donner des conséquences mais pas forcément les causes.....le dépannage d'observation à l'ancienne aide : pour un fusible grillé il dira que la carte est en défaut mais pas qu'il faut changer le fusible, il dira dépression faible mais pas que la durite est cuite-coupée. Aujourd'hui en concession il est si simple de changer une carte à 1 000 euros " la voiture me dit " plutôt que d'observer sous le capot.

Comme expliqué plus haut la base de nos anciennes était un capteur mécanique à câble et à base d'engrenages. Depuis le compteur est passé en version électrique - électronique basé sur un capteur de vitesse générateur d'impulsions VSS (Véhicul Speed Sensor) implanté sur la sortie boite de vitesse. Il peut être magnétique sans contact ou à transmission primaire par engrenage puis transformation en impulsion à l'intérieur du capteur ( roue magnétique interne). Par contre il peut transiter par le boitier d'injection (régulateur de vitesse, coupure de cylindres-MDS, ...), le boitier de la boite automatique ( passage des rapports pilotés), l'ESP (stabilité) , l'ABS (freinage), etc.. Désormais le compteur est en écran 3D ( conversion par un boitier BCM, il n'y a plus de jauge physique). Voir même en affichage tête haute sur le pare-brise ( HUD : HEAD UP DISPLAY).

En moteur essence ce n'était pas à proprement parlé un capteur puisqu'il était basé sur la sortie d'allumeur ou de boitier commande bobine (branché sur le moins bobine ou la sortie boitier) et il compte le nombre d'étincelle divisé par le nombre de cylindre. Mais en moteur diesel il n'y a pas d'allumeur ou de bobine, on à donc un capteur soit magnétique soit optique. Dans certains cas , comme chez VW, c'est un capteur optique visant une mire, ou chez d'autres la coupure d'un faisceau lumineux, le résultat en sortie est toujours le même , une génération d'impulsions. L'affichage au tableau de bord peut être analogique ( à aiguille) ou numérique ( chiffré) ou désormais en écran 3D ( un boitier converti en affichage, il n'y a plus de jauge physique).

Comme expliqué plus haut à ses début il n'y a pas à proprement parlé de capteur mais un affichage mécanique directement relié au moteur et un tube de bourdon ( déformation programmée). Ensuite passage au capteur électrique basé sur une variation de résistance linéaire à rhéostat et affichage électrique basé sur l'opposition de 2 bobines , une fixe de référence et une variable venant du capteur. Au fil du temps la forme change mais pas la technologie : variation de résistance. L'affichage par contre évolue puisqu'il y a désormais des tableaux de bord écran 3D, le signal est traité par un boitier d'affichage, ce n'est plus une jauge physique. Un contact de pression d'huile persiste pour le voyant d'alarme ( OPS : Oil Pressure Switch). Jauge parfois combinée : variable et switch.

Elle est utilsée en instantanée au tableau de bord et à l'injection ( base du calcul de richesse), en seuil par contact (WTS : Water Température Switch) pour l'enclenchement du voyant d'alerte ou du ventilateur de refroidissement moteur,....

Comme expliqué dans Evolution au fil du temps, au début l'affichage de la température était donnée sur le bouchon du radiateur par un simple thermométre ( accessoire aussi bien pratique que décoratif). Ensuite passage à la résistance variable type CTN ou CTP. L'affichage c'est d'abord fait avec une lame bi-métallique déformable à la chaleur, chauffée par une bobine plus ou moins alimentée en fonction du signal du capteur ( tension variable, élongation variable qui fait bouger l'aiguille). Depuis l'affichage est passé à la jauge magnétique: une bobine crée un champ fixe auquel s'oppose un champ variable dû au capteur, l'aiguille bouge. L'affichage par contre évolue puisqu'il y a désormais des tableaux de bord écran 3D, le signal est traité par un boitier d'affichage, ce n'est plus une jauge physique.

L'information de température pour l'injection est une base incontournable des calculs ( richesse carburant). Dans les années 90 si pas de signal pas de démarrage et si moteur en marche alors coupure. Puis sur la génération suivante apparition du mode dégradé, si pas de signal démarrage mais à puissance réduite.

Capteur tout ou rien ON/OFF il est relié à un voyant du tableau de bord et/ou au boitier. Le principe le plus courant est un systéme à 2 tiges plongeantes dans le liquide. Si liquide alors contact ( voyant éteint) , si plus de liquide pas de contact ( voyant allumé). Si tiges salies par les dépôts vu bas en permanence. Parfois à flotteur (comme pour le liquide de frein) Une bague flottante avec anneau metallique est guidée par une tige centrale ayant 2 contact à sa base, si en bas contact ( voyant allumé).

Au début il n'y avait que la régle ou le niveau visible directement sur le réservoir d'essence. Puis passage aux capteurs de niveau à résistance variable type rhéostat. L'affichage était à lame bi-métallique chauffante puis passage aux jauges magnétiques. Aujourd'hui le signal entre dans le boitier et est utilisé pour le niveau , le calcul de consommation, d'autonomie, etc... En injection associée à une température de carburant.

Pour plus de détails sur les anciennes, les pannes, valeurs voitures USA, .......... voir JAUGE NIVEAU CARBURANT .

Capteur tout ou rien ON/OFF il est relié à un voyant du tableau de bord. Le principe le plus courant est un systéme de flotteur guidé sur une tige centrale ayant 2 plots de contact. Si liquide flotteur en haut alors pas de contact ( voyant éteint) , si plus de liquide flotteur en bas alors contact ( voyant allumé). On peut avoir un tube traquilisateur pour éviter les fausses alertes en cas de gros mouvement de caisse ( flotteur enfermé dans un tube percé).

Elle donne l'information au boitier d'injection du résultat de la combustion. Plusieurs technologies de matériaux, elle peut être chauffée ( à 2 fils), ou non à 1 fils. Un matériaux précieux réagit au taux de gaz imbrulé (Co2) par rapport à une réference d'oxygéne O2 et le transforme en signal électrique ( 0 à 1 volt ) que le boitier d'injection interpréte et compare à sa valeur de réference 1. Si la valeur est 1 cela signifie que l'on est au taux théorique de mélange air-essence idéal de 14,7 . Moins il reste d'oxygéne à l'échappement ( inférieur à 3% ) plus la valeur descend ( 0,9) signe qu'il y a trop de richesse ( imbrulés). Si différent le boitier ajustera la quantité d'essence. Si sonde avant et aprés catalyseur , le boitier pourra suivre son efficacité et faire des corrections supplémentaires.

Le boitier doit savoir quelle quantité d'air entre dans le moteur pour pouvoir établir la quantité d'essence à injecter. ( il corrigera avec la T° d'eau moteur, la richesse lambda , etc.. ). Deux technologies éxistes, plus ancien à volet (équipé d'un réhostat) ou plus récent à fil chaud résistif ( la T° du fil refroidie proportionellement au passage d'air, sa résistance change). A volet il comportera en plus 2 contacts intégrés ( position ralenti volet quasi fermé et un autre pleine charge volet grand ouvert ) et un bypass aidant à régler la richesse. Sortie variation de tension ou impulsions. Les deux ont une sonde de température d'air ( pour déterminer la densité de l'air) , c'est un thermocouple ( plusieurs métaux soudés qui changent de signal avec la température ).

Typique des injections, la DEPRESSION à l'admission est une image de la charge moteur pour le boitier , dépression forte : peu sollicité ou décélération (papillon quasi fermé ), faible : trés sollicité ou accélération ( papillon ouvert ), nulle moteur à l'arrêt. Signal de sortie à tension variable ou à impulsions .

Au début l'accélérateur était physiquement relié au moteur par tringle ou câble ( carburateur / injection). Le carburateur étant indépendant pas besoin de retour d'information. Mais avec le passage en injection le boitier à besoin de savoir ce que le conducteur demande au moteur. Sur les premiéres injections seule la position du papillon définissait la demande puisque l'accélérateur était toujours relié physiquement au moteur. De nos jours est apparu le TBW : THROLLE BY WIRE ( accélérateur par fil électrique ) et l'accélérateur n'est plus relié physiquement au papillon , c'est le boitier qui commande par moteur électrique (et autorise) son ouverture en fonction de différents paramêtres tel que le controle de trajectoire ( ESP). A partir du capteur pédale (demande) il vérifie ce qu'il à réglé (action) au capteur papillon (position réelle) et se corrige le cas échéant. Là on parle de boucle , ou retour ou feedback.

Le capteur de position papillon est un rhéostat commandé par l'axe du papillon avec 2 contacts : ralenti (quasi fermé) et pleine charge ( ouverture 100%). Avec le TBW le capteur à été doublé (4 pistes, 2 voies) : validation du signal et détection de panne.

Le capteur de pédale d'accélérateur peut être à double rhéostat ( 2 voies). Il peut être à double capteur inductif ( magnétique , 2 voies ). Les deux voies doivent avoir la même valeur au même moment : validation du signal et détection de panne .

Typique de l'injection et des moteurs modernes pour le fonctionnement de base ( capteur vilebrequin dit de point mort haut ) et pour l'optimisation ( capteurs d'arbre à cames dit calage variable des soupapes ou VVT Variable Valve Timing).

La position du vilebrequin est essentielle pour l'allumage, avant l'allumeur mécanique s'en occupait mais avec les boitiers d'injections c'est eux qui commande les bobines. Il faut donc qu'ils sachent quand le piston est en haut avec un mélange air-essence prét à être allumé. Pour cela le vilebrequin posséde une roue crantée et un capteur magnétique, généralement à impulsion.

C'est un capteur de surveillance moteur capable de corriger les éventuels excés du boitier d'injection ( trop d'avance à l'allumage) et du systéme VVT ( trop de décalage). Une demande d'allumage met un certain temps incompressible, cependant plus le moteur tourne vite moins on a de temps donc on demande un allumage plus tôt pour arriver au bon moment (avance). Par contre si on allume un cylindre trop tôt, en fin de compression avant la fin de montée du piston, l'explosion s'opposera à cette montée mais le piston ne pourra que continuer, cela crée un gros choc (piston,bielle,paliers,bloc moteur) : c'est le cliquetis. Le capteur est basé sur le piezo-ceramic, ce matériaux lorsqu'il subit un choc émet un signal électrique vu par le boitier d'injection qui fera tout pour se corriger.

Niveau d'huile moteur / Pression de sur-alimentation turbo / Pression carburant / Température d'échappement ( anti-pollution ) / Nox à l'échappement ( nito-oxyde d'azote, gaz à effet de serre ) / Régénération de FAP par km parcourus et ouverture trappe carburant nbre de pleins ( Filtre à Particules) / ESP ( accélération latérale, angle de volant,... ) ou motricité (traction control) limitation d'accélération par des ordres au boitier d'injection / Obstacle - distance ( freinage d'urgence / régulateur de vitesse adaptatif ) / Position pédale embrayage ou freinage (autorisation démarrage, régulateur de vitesse, stop and start) / Pression basse gaz clim forçage en marche du ventilateur moteur / rapport engagé (éco-conduite, information) / Démarrage sans clé et transpondeurs qui vérrouillent le boitier d'injection / etc....etc.... Et ne parlons pas des véhicules électriques ou à hydrogéne .