Volume. 3 no.1 printemps 2004

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Cadillac Seville STS 1993: ralenti irrégulier = signaux erratiques
Par Eloi Chayer  CMAT-L1, Benoît Lévesque ASE

Description

Véhicule: Cadillac Séville STS 1993 4.6l NorthStar, transmission automatique
Plainte: Le ralenti est irrégulier, la situation est pire lorsque la transmission est embrayée. Également, le moteur cale quelquefois et il est arrivé qu’un retour de flamme se produise dans l’admission.
Codes présents:

      • P023 (Ignition Control circuit Problem)
      • P025 (24x Reference Low)
      • P083 (24x Reference High)

Observations

Nous avons vérifié la commande des bobines d’allumage par l’entremise de la consommation de courant de celles-ci. L’utilisation d’une pince ampèremétrique jumelée à un oscilloscope de laboratoire (Fluke 196) nous a permis de constater que les bobines d’allumage étaient commandées de façon erratique. Comme les bobines sont commandées par le ICM et que celui-ci est lui-même commandé par la centrale de commande (ECM) par le circuit EST lorsque la vitesse de rotation du moteur est supérieure à 400RPM, il est nécessaire de vérifier la chaîne de signaux menant à la génération de la commande des bobines.

Figure 1: Onde d'ampérage des bobines d'allumage. Pris au fil d'alimentation des bobines, sur le module d'allumage.

Capteurs de vilebrequin - description et opération


Figure 2: Localisation des capteurs de vilebrequin. (Courtoisie de General Motors Corp.)

Ce moteur est équipé de deux capteurs de vilebrequin (CKP A et CKP B) de type à réluctance variable. Ceux-ci sont installés sur le côté du bloc moteur (rangée 2 - Bank 2) entre les cylindres 4 et 6. Le CKP A se situe dans le bloc supérieur, tandis que le CKP B se situe dans le bloc inférieur. Leur entrefer n’est pas ajustable. Le signal émis est une onde sinusoïdale dont l’amplitude est proportionnelle à la vitesse de rotation du vilebrequin.

Le rélucteur du vilebrequin est composé de 24 encoches distribuées de façon uniforme additionnées de 8 encoches distribuées de façon non uniformes, pour un total de 32 encoches.


Figure 3: Les deux capteurs (A et B) sont à 27° de distance. Notez également les encoches irrégulières du rélucteur du vilebrequin (plus sombres).

Lorsque le vilebrequin effectue un tour complet, les deux capteurs produisent 32 pulsations. Notez que le CKP A se situe à 27° de rotation du CKP B. Cela permet d’envoyer une séquence unique au ICM qui peut alors déterminer avec précision la position ainsi que la vitesse du vilebrequin.

Capteurs de vilebrequin: signaux observés

Les signaux des capteurs de vilebrequin ont été observés à l’aide de l’oscilloscope. Malgré une amplitude différente entre les deux capteurs, les signaux semblaient corrects. Cette différence d’amplitude tient du fait qu’une seule sonde a été connectée à un fil du capteur (sonde positive), l’autre ayant été connectée à la masse du moteur. On pouvait clairement voir les 24 encoches distribuées uniformément ainsi que les 8 encoches distribuées inégalement. Il était également possible de voir l’intervalle entre le CKP A et le CKP B. Notez que la polarité des sondes de l’oscilloscope ont été inversées. C’est pourquoi on peut remarquer que l’allure du signal est différente entre le CKP A et le CKP B.


Figure 4: Onde du CKP A vs. CKP B

La fréquence du signal 24x provenant du ICM (signal calculé) a été vérifiée à l’aide d’un Vantage (Snap-On) en mode histographe. Celle-ci demeurait stable, sans jamais tomber. Une vérification à l’aide de l’oscilloscope a tout de même été effectuée, confirmant la condition énumérée plus haut.


Figure 5: Signal 24x

Signal 4x

Le signal 4x (le circuit 430 - PPL/WHT) a été vérifié à l’aide de l’oscilloscope. Il s’est avéré correct (amplitude et allure du signal dans les normes), sans interférence.


Figure 6: Signal 4x

Signal EST

Nous avons alors vérifié le signal EST en conjonction avec le signal BYPASS. Lorsque le moteur est lancé, le ICM contrôle le calage de l’allumage jusqu’à ce que le moteur tourne au-dessus de 400RPM. Pendant ce temps, le ICM met le circuit EST à la masse. Lorsque le moteur atteint plus de 400RPM, le ECM applique 5V sur le circuit de BYPASS, indiquant ainsi au ICM de relâcher la masse sur le circuit EST et de tenir compte de ce signal pour le calage de l’allumage.

Nous avons pu constater que le signal EST était erratique, de même que BYPASS (après 2 signaux EST perdus).


Figure 7: Signal EST (bleu) vs. signal BYPASS (rouge). Notez le signal EST erratique.


Figure 8: Signal EST (bleu) vs. signal BYPASS (rouge). Le BYPASS tombe après plus de 2 signaux EST manqués consécutifs.

Nous avons ensuite disconnecté le circuit du EST directement au ECM. Quoique le témoin d’anomalie se soit allumé immédiatement, le moteur s’est alors mis à tourner convenablement, prouvant que le circuit de calage de base du ICM était en bon état et nous fournissant une preuve supplémentaire que le signal 4x était bien calculé par le ICM.

Analyse des résultats

Le fait que le signal 4x ne se coupe pas mais que le signal EST arrête de façon intermittente nous a permis de croire que le ECM était défectueux. Si, toutefois, le signal 4x aurait lui aussi été erratique, cela aurait impliqué que le ICM ne pouvait calculer correctement ce signal à partir des deux capteurs CKP. Une analyse plus approfondie du signal de ces derniers aurait alors été de mise.

Un ECM a alors été installé et a permis de régler le problème.


Figure 9: Onde d'ampérage des bobines d'allumage après remplacement du ECM.

Précautions futures en regard au diagnostic

Nous avons démontré qu’il aurait été préférable de prendre les lectures des CKP directement sur les deux fils des capteurs, et ce, en s’assurant de s’y connecter selon la polarité de ceux-ci. Cela permet de s’assurer que chaque lecture est prise dans les mêmes conditions, ce qui réduit la possibilité d’erreurs de jugement.

Cette erreur de manipulation aurait pu être fatale (au point de vue du diagnostic) si le signal 4x aurait été erratique. Peut-être aurions-nous trouvé le problème quand même, mais le temps de diagnostic aurait été plus long.


Réféfences:

General Motors Corp., 1993 Cadillac Seville Shop Manual.

Vous pouvez rejoindre les auteurs de ce texte en cliquant ces liens: Eloi Chayer , Benoît Lévesque

 

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