Parties électriques du système
La réfrigération fonctionne avec une surveillance électrique et une gestion de la température de l’habitacle électronique. On va donc comme tout système automatique trouver des capteurs, des actionneurs et une partie traitement (calculateur). De plus avec le multiplexage, on va avoir des informations circulant dans les réseaux.
Exemple : SYNOPTIQUE CLIMATISATION C5-R

On peut observer que les capteurs sont : pression du fluide, capteurs de températures et ensoleillement.
Il va y avoir :
Un panneau de commande pour la demande des utilisateurs :
(35) commande de désembuage du pare brise.
(36) commande de dégivrage de la lunette arrière chauffante et des rétroviseurs dégivrant.
(37) commande d’activation de la régulation automatique.
(38) commande de recyclage d’air.
(40) commande de sélection de la vitesse du pulseur.
(41) commande de sélection de répartition aéraulique, côté gauche.
(42) commande de réglage de la température de consigne, côté gauche.
(43) commande de réglage de la température de consigne, côté droit.
(44) commande de sélection de répartition aéraulique, côté droit.
Un calculateur de climatisation
Des moteurs de mixage de l’air, parfois nombreux si la climatisation est sur un haut de gamme.
On peut trouver aussi Capteur de qualité d’air (AQS) : Air Quality Sensor
Les Capteurs
Pressostat de climatisation
2 modèles :
pressostat à 3 niveaux de pressions : 2 ; 16 ; 24 bars : plus trop utilisé
pressostat linéaire : variation du signal de sortie du capteur de 0 à 5 Volts en général.
Exemple sur C5 HDI :
C'est un capteur de pression absolue de type capacitif, sa capacité varie avec la pression.
Il est monté sur le circuit de réfrigération, en amont de l'évaporateur, et mesure la pression du fluide frigorigène.
Alimenté sous 5V, il délivre en retour une tension proportionnelle à la pression mesurée. Il est sur l’injection, et transmet la valeur de la pression par le réseau multiplexé.
Sur la Peugeot 407 :

Caractéristique du capteur pression du fluide :
Ce capteur est sur le système d’injection, l’information transite donc par le
réseau multiplexé CAN, et le calculateur centrale BSI, (UCH) transmet aux autres
réseaux cette valeur. (Voir synoptique du système de réfrigération plus loin).
100% \(\rightarrow \)5Volts
Capteurs de température
Sonde évaporateur
RÔLE :
Elle informe de la température de l'air ayant traversé l'évaporateur :
le BSI \(\rightarrow \)sécurité givrage dans le cadre de la gestion de la boucle froide. (Cas de charges faibles à l'évaporateur),
le calculateur CLIM afin que celui-ci puisse déterminer la température de l'air soufflé.
Elle est fixée sur le bloc de climatisation, et implantée dans la partie supérieure de l'évaporateur.
Exemple sur Picasso : La sonde d'évaporateur est reliée au BSI par une liaison fil à fil : le BSI fournit au
calculateur CLIM l'information T° évapo par le bus VAN ou CAN confort.
Exemple sur Picasso :
La sonde d'évaporateur est reliée au BSI par une liaison fil à fil : le BSI fournit au calculateur CLIM l'information T° évapo par le bus VAN ou CAN confort.
FONCTIONNEMENT :
C'est une thermistance de type CTN (résistance à coefficient de température négatif) ce qui signifie que lorsque la température d'air évaporateur diminue, la valeur de résistance augmente.
Le circuit de la sonde est alimenté sous 5 volts. Entre ses voies 8 et 7 du connecteur 5 (EP2),

Le BSI mesure la tension aux bornes de la sonde, qui varie en fonction de la résistance de celle-ci.
CARACTÉRISTIQUES :
Sonde de température extérieure
RÔLE :
Implantée souvent dans le rétroviseur extérieur, elle informe le calculateur de la température de l'air extérieur afin que celui-ci puisse gérer les fonctions mixage, débit d'air, répartition et recyclage (prise en compte des conditions d'ambiance extérieure).

C'est une thermistance de type CTN (résistance à coefficient de température négatif) ce qui signifie que lorsque la température de l'air extérieur diminue, la valeur de résistance augmente, et inversement.
Exemple sur Picasso :
Le circuit de la sonde est alimenté sous cinq volts continus. Entre ses voies 20 et 24 du connecteur 6 (EH1), le BSI mesure la tension aux bornes de la sonde, qui varie en fonction de la résistance de celle-ci.

Il existe plusieurs versions pour remonter l’information au calculateur de climatisation : soit par fil direct au calculateur, soit par le BSI qui transmet la valeur sur les réseaux qui en ont besoin, soit par l’électronique de porte multiplexée (la sonde est sur le rétroviseur) et la valeur de la température est sur les trames et remonte au BSI, qui, lui, fait passerelle vers les autres réseaux qui auront besoin de cette température.
Sonde d'habitacle
RÔLE :
Elle informe le calculateur de la température de l'air à l'intérieur de l'habitacle. Elle doit représenter le niveau d'ambiance thermique perçu par les occupants, donc leur confort ; (confort pied climat froid, et confort tête en climat chaud). Elle est ventilée afin de donner à l'air ambiant une vitesse minimale locale de 2 m/s ; cela lui permet de réagir aux échanges thermiques par convection, et ce avec un court temps de réponse. Elle est disposée sur la planche de bord, en face du passager.
Elle permet de gérer les fonctions mixage, débit d'air, distribution et recyclage.
Remarque : Les échanges thermiques au niveau du corps humain se font par convection naturelle, rayonnement et conduction. La sonde est conçue pour prendre en compte les échanges thermiques de type convection car ils sont les plus importants. En second lieu, on part du principe que les effets du rayonnement (soleil) sont bien perçus par les occupants du véhicule.
Sur Picasso :

FONCTIONNEMENT DE LA SONDE :
C'est une thermistance de type CTN (résistance à coefficient de température négatif), ce qui signifie que lorsque la température de l'air habitacle diminue, la valeur de résistance augmente, et inversement.
Sur Picasso :
Le circuit de la sonde est alimenté sous 5 volts continu. Entre ses voies 18 et 12, le calculateur CLIM mesure la tension aux bornes de la sonde, qui varie en fonction de la résistance de celle-ci.
CARACTÉRISTIQUE THÉORIQUE THERMISTANCE-RÉSISTANCE CTN (KΩ) | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
°C | R en Ω | °C | R en Ω | °C | R en Ω | °C | R en Ω |
-25 | 128,5 | 0 | 32,5 | 25 | 10 | 50 | 3,606 |
-20 | 95,89 | 5 | 25,31 | 30 | 8,06 | 55 | 2,989 |
-15 | 72,22 | 10 | 19,86 | 35 | 6,536 | 60 | 2,49 |
-10 | 54,89 | 15 | 15,69 | 40 | 5,331 | 65 | 2,085 |
-5 | 42,07 | 20 | 12,49 | 45 | 4,372 | 70 | 1,753 |
Particularité :
L'étage électronique comporte une fonction diagnostic de rotation de la micro-turbine, permettant de vérifier sa vitesse de rotation.
Caractéristiques moteur :
Type : à commutation électrique (sans balais).
Vitesse turbine : 600 tr/mIn.
Vitesse locale de l'air : ≥ 2 m/s. Débit minimal
demandé au niveau de l'orifice d'aspiration = 1,5 m3/h.
Remarque :
Sur certains véhicules, elle n’est plus présente, le calculateur évalue par calcul la température habitacle par la mesure de l’ensoleillement, la durée l’immobilisation du véhicule principalement.
Sonde de température d'air soufflé
Les sondes d’air soufflé sont placées dans les conduits d’air de ventilation. Le capteur est de type CTN.

Elles informent le calculateur CLIM de la température de l'air soufflé afin de lui permettre de déterminer le mixage en comparant la température d'air soufflé de consigne qu'il a déterminé, avec la température de l'air sortant du bloc de climatisation. Une sonde mesure la température de l'air soufflé sortant aux aérateurs gauche, l'autre, placée sur la sortie pieds avant gauche permet de connaître la température de l'air soufflé par les sorties pieds gauche. Le système travaillant avec une boucle de régulation d'air soufflé, il doit moyenner ces deux valeurs dans des proportions déterminées par le choix de la répartition. Il peut en avoir 4, selon le type de finition du véhicule (options quadrizones).
Sur C5 par exemple :

Sonde d'ensoleillement
Un capteur d’ensoleillement est une photodiode et une résistance en parallèle. La photodiode génère un courant proportionnel à la quantité de photons qu’elle capte. Un capuchon situé au dessus de la photodiode sert de filtre.
Puissance solaire vue par le capteur W/m2 | Courant délivré par le capteur µA | Tension aux bornes du tableau de clim Volts | Puissance solaire vue par le capteur W/m2 | Courant délivré par le capteur µA | Tension aux bornes du tableau de clim Volts | |
---|---|---|---|---|---|---|
0,00 | 0,16 | 4,29 | 238,10 | 80,85 | 1,85 | |
47,62 | 16,04 | 3,80 | 285,71 | 97,05 | 1,36 | |
95,24 | 32,24 | 3,31 | 315,00 | 107,01 | 1,06 | |
142,86 | 48,45 | 2,83 | 400,00 | 135,93 | 0,19 | |
190,48 | 64,65 | 2,34 | 500,00 | 169,95 | 0,00 |
Exemple :

D'autres Informations :
D'autres informations viennent des autres calculateurs, via les réseaux multiplexés, comme :
La vitesse de rotation du moteur,
la vitesse du véhicule,
la température du liquide de refroidissement moteur.
Avec toutes ces informations, le calculateur de climatisation va régler les débits d’air et les positions des volets de mixage pour obtenir le meilleur confort possible, en automatique.
AQS : Air Quality Sensor :
Ce capteur de qualité d’air est placé à l’entrée d’air extérieur, sur le groupe principal à proximité du volet de recyclage, en amont du filtre à pollen. Il est accessible après dépose de la garniture de cave à pieds avant droit.
Ce capteur est composé de deux éléments semi conducteur portés à température de manière à être plus sensibles et efficace. La résistance électrique de chaque élément varie en fonction de la présence de polluant.
Les gaz dits réducteurs comprennent : le monoxyde de carbone, CO (est un bon indicateur de la pollution générée par les véhicules à motorisation essence), et la plupart des hydrocarbures comme le benzène, le toluène etc.…
Ces gaz "amènent" des porteurs de charge à la couche sensible et en diminuent donc la résistance.
Les gaz dits oxydants comprennent: le dioxyde d'azote, NO2 (les NOx sont présents dans les gaz d’échappement des véhicules diesel), l'ozone, le dioxyde souffre etc.…
Ces gaz "consomment" des porteurs de charge de la couche sensible et en augmentent donc la résistance.
Pour obtenir les réactions désirées sur la couche sensible, celle-ci doit être amenée à une température favorisant ces réactions. Un chauffage par résistance fait donc partie de la structure.

Le signal fourni par le capteur est de type carré à fréquence variable en fonction du niveau de pollution détecté.
Voici le type de signal :

Signaux obtenus entre la borne 1 et la masse (courbe du bas), et la borne 2 et la masse (courbe du haut).
Les actionneurs
On va trouver des moteurs électriques : mixage et ventilation.
Le fonction mixage est assurée par des moteurs pas-à-pas ou des moteurs avec recopie de position
Mixage
Moteur pas-à-pas de mixage (voir TP)
ROLE – PRINCIPE :
Le moteur pas à pas entraîne en rotation le volet de mixage afin de lui faire adopter une certaine position angulaire (angle α). Cette position détermine un certain mélange proportionné d'air chaud et d'air frais.
PILOTAGE :
Le calculateur alimente électriquement le moteur pas à pas, et le fait tourner d'un certain angle α. Cet angle correspond à la température à laquelle doit se trouver l'air soufflé dans l'habitacle.
Le calculateur connaît en permanence la position de chaque moteur, sachant quel nombre de pas il leur a fait exécuter dans un sens ou un autre. L'utilisation de potentiomètre de recopie est alors inutile, et la fiabilité s'en trouve accrue.
Les moteurs pas à pas étant par définition « inasservissables », un recalage au niveau des butées (référence) est régulièrement nécessaire (décalage d'une dent par exemple) ; ceci se fait automatiquement lors des convergences (suivant le climat, soit en butée chaude, soit en butée froide).
Le calculateur conserve en mémoire la position de tous les moteurs pas à pas à la coupure de l'alimentation.
Le test actionneur au menu des outils diagnostic permet de vérifier le mixage et le bruit du moteur. Un contrôle électrique peut se faire, soit avec une boîte à bornes pour mesurer ce qui sort du calculateur, ou directement au moteur selon l’accessibilité. Le schéma électrique indique ue les bornes de chaque moteur.
Les moteurs pas à pas, au nombre de trois au moins,, doivent entraîner en rotation des volets, afin de leur
faire adopter une certaine position angulaire (angle α).
Cette position détermine :
pour le volet de mixage \(\rightarrow \ \)un certain mélange proportionné d'air chaud et d'air frais,
pour les volets de pieds, dégivrage et aération \(\rightarrow \ \)une certaine distribution de l'air soufflé,
pour le volet d'entrée d'air \(\rightarrow \ \)un certain pourcentage d'air intérieur recyclé.
Il va y avoir un système à engrenages pour démultiplier le mouvement.
Sur la C5 :
NOMENCLATURE
BB00 | Batterie | 8006 | Thermistance évaporateur |
BM34 | Boîtier de servitude moteur 34 fusibles | 8009 | Capteur de pression fréon |
BSI1 | Boîtier de servitude intelligent | 8020 | Compresseur réfrigération |
C001 | Connecteur diagnostic | 8025 | Façade climatiseur |
CA00 | Contacteur antivol | 8033 | Capteur d'ensoleillement |
0004 | Combiné | 8034 | Thermistance d'air pieds |
1220 | Capteur température eau moteur | 8037 | Thermistance d'air évaporateur |
1313 | Capteur régime / position moteur | 8045 | Module commande pulseur |
1320 | Calculateur de contrôle moteur | 8050 | Moteur pulseur |
1630 | Calculateur boîte de vitesses automatique | 8063 | Motoréducteur volet de mixage droit |
7020 | Calculateur antiblocage de roues | 8064 | Motoréducteur volet de mixage gauche |
7740 | Bloc électro hydraulique suspension | 8070 | Motoréducteur volet d'entrée d'air |
72 -- | Fonction ordinateur de bord | 8071 | Motoréducteur volet de distribution |
Moteur de ventilation
Selon le modèle, il y a une tension variable donnée par le calculateur via un transistor de puissance, soit des résistances variables qui sont mises en série pour diminuer la tension d’alimentation du moteur.
Les schémas électriques nous donnent la réponse :
Exemple sur 307 :
Sur la CLIO II
Sur PICASSO :

Sur CLIO III

C4 Picasso Quadrizone
Synoptique :

Capteur de température extérieur
Sur rétroviseur 407 :

Sur rétroviseur C4 Picasso :
Chez Renault : ESPACE