3 mars 2021

Les entraînements du ventilateur sont au cœur du système de refroidissement du moteur d’un camion. Ils contrôlent la vitesse des ventilateurs afin d’assurer un refroidissement suffisant sans consommer trop d’énergie. Mais comment un entraînement du ventilateur, ou embrayage, « sait-il » à quelle vitesse le ventilateur doit tourner ?

La réponse : les contrôles.

Les commandes de l’entraînement du ventilateur varient selon le type d’entraînement du ventilateur et le véhicule, mais leur objectif essentiel est d’envoyer des informations ou des signaux importants du moteur à l’entraînement afin qu’il fournisse des régimes optimaux.

Si vous prononcez le mot « contrôles » lors d’une réunion d’atelier ou d’ingénierie, vous risquez d’être regardé de travers. Lorsqu’ils sont configurés et programmés correctement, ils représentent un avantage considérable. Si vous utilisez le mauvais système ou si vous oubliez une étape de la configuration, vous risquez de vous retrouver avec un mal de tête.

Voici tout ce qu’il faut savoir sur les commandes d’entraînement du ventilateur.

Le cœur du système de contrôle

L’électrovanne peut être considérée comme le « cœur » du système de contrôle, s’ouvrant et se fermant pour réguler le flux d’air vers l’entraînement du ventilateur.

L’électrovanne est une vanne à trois voies dotée de deux orifices d’entrée/d’échappement et d’un orifice de sortie. La pression d’air du système d’air du véhicule est envoyée dans l’un des orifices d’entrée, et l’orifice de sortie est relié à l’entraînement du ventilateur.

L’activation et la désactivation du courant électrique entraînent le déplacement vers le haut et vers le bas d’un plongeur situé à l’intérieur de l’électrovanne. Le plongeur relie l’orifice de sortie de la vanne à l’un des deux orifices d’entrée :

• L’orifice normalement ouvert lorsque le courant électrique est coupé
• L’orifice normalement fermé lorsque le courant électrique est activé

La vanne est dotée d’un orifice de 1,19 mm (3/64 pouces) pour réguler le volume d’air et assurer un engagement et un désengagement en douceur de l’entraînement du ventilateur.

L’orifice de sortie de la vanne est toujours connecté à l’entraînement du ventilateur. Selon les circuits de commande électrique du véhicule, l’alimentation en air peut être connectée soit à l’orifice normalement ouvert, soit à l’orifice normalement fermé.

L’orifice non raccordé à l’alimentation en air évacue l’air de l’entraînement du ventilateur lorsqu’il se désengage. Divers adaptateurs et raccords sont disponibles pour permettre à l’électrovanne d’être raccordée soit normalement ouverte, soit normalement fermée (l’alimentation en air peut être raccordée à l’un ou l’autre des orifices d’entrée). Ces raccords permettent également d’installer l’électrovanne avec ou sans filtre à air.

L’électrovanne doit être montée dans un endroit éloigné du moteur afin de minimiser son exposition à la chaleur excessive, aux vibrations et aux contaminants. Une électrovanne montée à l’écart du moteur prolongera la durée de vie de l’électrovanne et assurera le bon fonctionnement de l’entraînement du ventilateur.

Câblé pour la circulation de l’air

Le câblage électrique qui commande l’entraînement du ventilateur varie d’un véhicule à l’autre, mais il s’agit généralement de l’un des trois types de systèmes suivants :

• Contrôlé par l’ECM : L’électrovanne est « normalement fermée » et contrôlée par des capteurs.
• Normalement ouverte : Un courant est nécessaire pour fermer l’électrovanne.
• Normalement fermée : Un courant est nécessaire pour ouvrir l’électrovanne.

Les constructeurs de moteurs intègrent des modules de contrôle électronique (ECM) dans leurs nouvelles conceptions pour contrôler le moteur, la transmission et d’autres opérations critiques afin d’améliorer les performances, la fiabilité et le rendement énergétique du moteur.

Un ECM est essentiellement un ordinateur numérique, contenant un microprocesseur, une mémoire vive (RAM) et une mémoire morte (ROM). La ROM contient le programme de l’ordinateur.

Les ingénieurs concepteurs peuvent modifier le système de contrôle d’un véhicule et les performances du moteur en changeant simplement la programmation de l’ECM.

Les modules de contrôle électronique sont plus simples et plus fiables que les systèmes câblés indépendants. La logique de décision se trouve dans le programme informatique et non dans le câblage, et tous les capteurs et actionneurs sont reliés à l’ECM et non les uns aux autres. La plupart des moteurs contrôlés par ECM sont équipés d’une électrovanne « normalement fermée ».

Comprendre les signaux des moteurs

L’ordinateur ECM surveille les données des capteurs montés sur le moteur et envoie les signaux appropriés aux commandes et aux actionneurs en fonction de la logique de programmation. L’ECM envoie également des informations sur l’état du moteur aux voyants d’avertissement et aux jauges de l’opérateur.

Dans un système contrôlé par l’ECM, un capteur peut affecter plusieurs actionneurs, et un actionneur peut être affecté par plusieurs capteurs, en fonction de la manière dont l’ECM est programmé.

Les capteurs utilisés dans les systèmes ECM sont différents de ceux utilisés dans les systèmes indépendants. Au lieu d’un simple capteur de type ouvert/fermé, les systèmes ECM utilisent des thermistances et des unités d’envoi pour envoyer des signaux à l’ECM (température, pression, vitesse ou toute autre fonction détectée).

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Le solénoïde de l’entraînement du ventilateur n’est pas relié aux capteurs comme c’est le cas dans un système conventionnel, mais à un relais contrôlé par le module de commande électronique. Le programme informatique de l’ECM examine les données de plusieurs capteurs et décide quand engager et désengager l’entraînement du ventilateur. Le programme prend en compte la température du liquide de refroidissement du moteur, la pression du réfrigérant du climatiseur, la température de l’air dans le collecteur d’admission, le régime du moteur, l’état du frein moteur et éventuellement d’autres facteurs, en fonction de la configuration du moteur.

De nouvelles techniques de dépannage peuvent s’avérer nécessaires lorsque vous travaillez sur un camion équipé d’un système de contrôle ECM. Le schéma de câblage d’un véhicule n’indique plus quel capteur affecte quel actionneur. Le schéma indique seulement à quelle broche de l’ECM chaque capteur et actionneur est connecté.

Pour déterminer les relations entre les capteurs et les actionneurs, vous pouvez vous référer au manuel d’entretien du véhicule ou du moteur, qui décrit les conditions exactes – généralement sous la forme de codes d’erreur – dans lesquelles chaque actionneur est engagé.

Sang-froid sous pression

Le schéma ci-dessus montre également la soupape de protection de la pression. La soupape de protection de la pression est un dispositif de sécurité utilisé pour éviter les dommages et l’usure excessive des frottements de l’entraînement du ventilateur lorsque la pression d’air du système descend en dessous de 90 psi.

Lorsque cela se produit, la soupape de protection de la pression ouvre le circuit, interrompt le flux de courant vers l’électrovanne et la désactive. Le flux d’air vers l’entraînement du ventilateur est alors interrompu, ce qui entraîne l’enclenchement de l’entraînement du ventilateur.

Lorsque la pression d’air du système atteint 90 psi, la soupape de protection de la pression se ferme, bouclant le circuit et activant l’électrovanne. L’activation de l’électrovanne permet à l’air de s’écouler vers l’entraînement du ventilateur, ce qui désengage l’entraînement du ventilateur.

Regardez : Comment effectuer l’entretien préventif du système de refroidissement du moteur d’un semi-remorque

Test de la valve de protection de la pression :

Un test simple de la valve de protection de pression peut être effectué avec le véhicule en marche. Lorsque l’entraînement du ventilateur est désengagé (pas de refroidissement du moteur, climatisation éteinte), appuyez plusieurs fois sur la pédale de frein pour faire descendre la pression d’air du système en dessous de 90 psi.

Lorsque la pression atmosphérique descend en dessous de 90 psi, l’entraînement du ventilateur doit s’enclencher. Lorsque la pression d’air remonte à 90 psi, l’entraînement du ventilateur doit se désengager.

Systèmes non ECM

Qu’en est-il d’un système plus ancien doté d’un entraînement du ventilateur On/Off ou à deux vitesses qui utilise un système de commande électrique ?

Ces types d’embrayages à ventilateur sont raccordés comme suit :

• Pour un système électrique normalement ouvert, connectez l’alimentation en air à l’orifice normalement ouvert de l’électrovanne.
• Pour un système électrique normalement fermé, connectez l’alimentation en air à l’orifice normalement fermé de l’électrovanne.