Panne de climatisation : la repérer :  trouver les problèmes les plus fréquents

Introduction

La climatisation dans les véhicules offre un confort thermique optimal, permettant des trajets agréables quel que soit le climat extérieur. Découvrez dans cet article comment optimiser le fonctionnement de votre système de climatisation pour des trajets confortables en toute saison.

Plages de températures idéales

La climatisation automobile est conçue pour maintenir une plage de températures de sortie idéales, garantissant un confort thermique optimal. Voici les plages recommandées pour différentes températures extérieures :

• 15°C : entre 4°C et 8°C
• 20°C : entre 6°C et 10°C
• 25°C : entre 8°C et 13°C
• 30°C : entre 12°C et 16°C
• 35°C : entre 17°C et 20°C
• 40°C : entre 21°C et 25°C

Composants clés de la climatisation

Compresseur à régulation externe

Les nouveaux systèmes de climatisation intègrent un compresseur à régulation externe de nouvelle génération. Ce compresseur, doté de 6 pistons creux, offre un rendement optimal en tournant en permanence lorsque le moteur est en marche. Sa pression de sortie est régulée par une électrovanne externe, assurant ainsi une performance maximale.

Réglage de l’électrovanne

L’électrovanne N280 permet de régler le rendement du compresseur entre 2 % et 98 %, assurant une adaptation précise aux besoins de climatisation. Ce réglage est effectué par l’unité de commande de la climatisation, garantissant une efficacité optimale dans toutes les conditions.

Système de sécurité innovant

Pour éviter les pannes mécaniques, un nouveau système de sécurité a été conçu. En cas de blocage du compresseur, la poulie reste libre de tourner, évitant ainsi la rupture de la courroie et ses conséquences sur les autres organes du véhicule.

Capteurs essentiels

Transmetteur de température

Le transmetteur de température G454 enregistre la température du réfrigérant, permettant ainsi à l’unité de commande de détecter les fuites éventuelles et de protéger le compresseur. En cas de défaut, un transmetteur défectueux peut compromettre le bon fonctionnement de la climatisation et entraîner des dommages au compresseur.

Transmetteur de température habitacle

Le transmetteur de température habitacle G56 permet à l’unité de commande de réguler la température intérieure du véhicule en fonction des conditions extérieures et du rayonnement solaire. En cas de défaut, l’unité de commande utilise une valeur fixe de 25°C pour maintenir le confort thermique.

 

Température de sortie

 15°C / entre 4°C et 8°C
20°C / entre 6°C et 10°C
25°C / entre 8°C et 13°C
30°C / entre 12°C et 16°C
35°C / entre 17°C et 20°C
40°C / entre 21°C et 25°C

Ma climatisation ne produit plus de froid : aide à la recherche panne :

 

LES COMPOSANTS DU SYSTEME DE CLIMATISATION

Sur les nouveaux systèmes de climatisation, sont maintenant montés une nouvelle génération de compresseur à régulation externe. Celui-ci tourne en permanence ce qui réduit les consommations. Nous allons en voir le fonctionnement.

Compresseur à régulation externe

Il répond à une nouvelle conception, avec 6 pistons creux et une régulation externe.

La nouveauté principale que présente ce compresseur est qu’il tourne toujours lorsque le moteur est en marche et que le débit et la pression de sortie de l’agent de refroidissement sont régulés par une électrovanne située à l’extérieur.

L’ensemble de transmission du mouvement du compresseur est composé des éléments suivants :

• • • la poulie, avec une nervure extérieure qui reçoit le mouvement de la courroie Poly-V.
    • le disque d’entraînement, qui est solidaire à l’arbre.
    • des pièces en caoutchouc qui transmettent le mouvement entre la poulie et le disque d’entraînement.

L’utilisation de ce compresseur permet non seulement d’optimiser le rendement frigorifique nécessaire dans chaque situation, mais aussi d’éviter la connexion et la déconnexion mécanique du compresseur et par là même, d’éliminer les secousses que cela provoque au cours de la conduite.

Réglage :

Sa marge de travail est définie par l’électrovanne N280, qui peut régler le rendement du compresseur entre 2 % (rendement minimum) et 98 % (rendement maximum), toute position intermédiaire étant néanmoins possible.

Pour ce faire, l’unité de commande de la climatisation gère ladite électrovanne, qui est alimentée à une fréquence fixe de 400 Hz et par un signal de proportion à fréquence variable.

C’est ainsi que la pression de l’agent frigorifique est régulée dans le carter du compresseur et, par conséquent, le parcours des pistons, puisque lorsque la pression augmente dans le carter, les pistons ont plus de résistance pour réaliser leur parcours d’admission.

Position de rendement minimum

1. Lorsque le fonctionnement du compresseur de l’air conditionné n’est pas nécessaire, l’unité de commande réduit la proportion du temps d’excitation de l’électrovanne.

L’électrovanne permet ainsi une communication entre la haute pression de sortie avec celle du carter, ce qui fait augmenter cette dernière et tend à réduire l’inclinaison du disque oscillant.

Grâce à la haute pression existant dans le carter, le parcours d’admission des pistons est réduit à son minimum et le débit est donc comprimé à chaque va-et- vient de piston.

Cela entraîne une réduction de la pression de sortie de l’agent frigorifique. Le compresseur travaille alors au rendement minimum.

Position de rendement maximum

Lorsque le plein rendement du compresseur est sollicité, la situation contraire se produit.

Dans ce cas, l’unité de commande augmente le temps l’excitation de l’électrovanne.

Ici, la pression du carter du compresseur entre en communication avec la pression d’entrée de l’agent frigorifique (basse pression), ce qui donne lieu à une importante réduction de la pression à l’intérieur du carter.

Le disque oscillant dispose alors d’une plus grande liberté de mouvement. Le parcours d’admission des pistons est à son maximum et le débit est donc lui aussi comprimé.

La compression d’un plus grand débit donne lieu à l’obtention d’une plus grande pression de sortie et, par conséquent, à un rendement élevé du compresseur.

Système de sureté

En raison de l’élimination de l’accouplement magnétique, un nouveau système de sécurité a été conçu. En cas de panne mécanique du compresseur (blocage), ce système permet à la poulie de rester libre et de continuer à tourner, en évitant ainsi la rupture de la courroie et ses conséquences sur le reste des organes auxiliaires.

Pour ce faire, au cours du fonctionnement normal du compresseur, les pièces en caoutchouc garantissent l’union entre la poulie, entraînée par la courroie Poly-V, et le disque d’entraînement, solidaire à l’axe du compresseur.

En cas de blocage du compresseur, les pièces en caoutchouc, dont la rotation est solidaire à celle de la poulie, ont une grande résistance à la rotation dans la mesure où le disque d’entraînement est bloqué.

Cette situation donne lieu à la déformation du disque d’entraînement vers l’extérieur, ce qui permet à la poulie et aux pièces en caoutchouc de continuer à tourner librement.

La déformation du disque d’entraînement a lieu de façon contrôlée, à travers des coupes prédéfinis. Cela permet une complète libération des pièces en caoutchouc.

 

Si la poulie est déclenchée, Veuillez procéder à un nettoyage du circuit de climatisation. Remplacer la bouteille déshydratante ou le collecteur et le compresseur

Electrovanne de régulation du compresseur N280

L’électrovanne, située dans le compresseur lui-même, est formée d’une bobine, d’un noyau et d’une tige.

La bobine est alimentée par l’unité de commande de la climatisation et crée un champ magnétique qui entraîne le déplacement du noyau et de la tige, dont le mouvement ouvre ou ferme le passage du gaz réfrigérant de haute ou basse pression vers le carter du compresseur.

Excitation :

L’unité de commande de la climatisation excite l’électrovanne à une fréquence fixe de 400 Hz et une proportion de période variable.

Lorsque la proportion de positif augmente, la tige se déplace, ce qui implique une diminution de la pression du gaz réfrigérant du carter du compresseur et, par conséquent, l’obtention d’un haut rendement de ce dernier.

Au contraire, lorsque la proportion de positif diminue, la situation inverse se produit et le rendement de travail du compresseur diminue.

Les marges de travail se situent entre 2 et 98 %.

Répercussions :

En cas de défaut de l’électrovanne ou d’absence de signal d’excitation, la tige reste dans la position de rendement minimum du compresseur. Cela permet d’éviter toute éventuelle surpression du gaz réfrigérant.

ELEMENTS DE SURVEILLANCE

Transmetteur de température de réfrigérant G454

L’utilisation du transmetteur dépend de la motorisation du véhicule. Il est implanté à proximité du compresseur dans le conduite haute pression du circuit de réfrigérant.

Fonctionnement :

Le transmetteur G454 est équipé d’un capteur à coefficient négatif de température et enregistre la température du réfrigérant dans une plage de mesure de -20 °C à +150 °C.

La plage de fonctionnement normale s’étend de +40 °C à +130 °C.

Exploitation du signal :

A l’appui du signal de température et du signal de pression du transmetteur de haute pression G65, l’appareil de commande pour Climatronic peut détecter un début de fuite de réfrigérant, provoqué par exemple par un joint défectueux.

Dans ce cas, la fonction de refroidissement est désactivée en vue de protéger le compresseur.

Répercussion :

En l’absence de signal de température du réfrigérant, un défaut est mémorisé dans la mémoire de défauts.

Un transmetteur défectueux ne permet plus de détecter un début de fuite de réfrigérant.

Un endommagement du compresseur du climatiseur est alors possible par manque de lubrification en cas de défaut d’étanchéité du circuit de réfrigérant.

REGULATION DE LA TEMPERATURE

Transmetteur de température habitacle G56

Le Climatronic 2C et l’air conditionné semi-automatique sont équipés d’un nouveau transmetteur de température intérieure situé sur l’unité de commande elle-même.

Il se compose d’une résistance NTC et d’un capteur infrarouge.

La température au niveau de la surface de l’unité de commande est enregistrée par la résistance

NTC.

Comme il s’agit d’une surface exposée au rayonnement solaire, le capteur infrarouge permet de connaître à tout moment l’incidence de ce rayonnement.

L’unité de contrôle reçoit l’information relative à la température et au rayonnement solaire et calcule la température effective à partir de ces deux signaux.

Ce type de capteur présente des avantages par rapport au capteur avec ventilateur utilisé sur d’autres systèmes de climatisation :

• Il n’est pas sensible à l’encrassement.
• Elimination du ventilateur.
• Elimination de la grille de circulation d’air.

Ceci réduit les risques de pannes du capteur et améliore la fiabilité de la mesure.

Transmetteur de température et optique intégré

Application du signal :

L’unité de contrôle utilise cette information pour la régulation des volets de température et, dans le cas du Climatronic 2C, pour le réglage de la vitesse de la turbine d’air.

Répercussion :

En cas de défaut ou d’absence du signal du capteur, l’unité de contrôle utilise une valeur fixe de 25°C pour effectuer les différents réglages.

Soufflante d’air

Sur le système d‘air conditionné semi-automatique, l’activation des différentes vitesses de la turbine est réalisée par l’intermédiaire du bloc de résistances N24 situé sur le bloc climatiseur lui même.

Sur le Climatronic 2C, une nouvelle turbine d’air à régulation électronique intégrée J126 assure le contrôle de la vitesse de rotation.

Le fonctionnement de la turbine d’air pour le Climatronic 2C est expliqué ci-dessous.

Excitation :

L’unité de contrôle du Climatronic 2C envoie un signal de fréquence fixe et de proportion de période variable (PWM) vers l’électronique intégrée dans la turbine d’air. Une augmentation de la proportion de période positive implique une demande d’augmentation de la vitesse de la turbine.

L’électronique de la turbine, à partir de cette information, se charge d’activer à tout moment la vitesse requise.

L’unité de contrôle du Climatronic 2C a besoin d’un signal de rétro-information pour reconnaître le fonctionnement du moteur. Il s’agit d’un signal codifié avec information sur l’état du moteur qui est générée par l’électronique de la turbine. Le nombre d’impulsions transmises à l’unité de contrôle du Climatronic 2C contient l’information de l’état du moteur.

Répercussion :

Si l’unité du Climatronic 2C détecte une panne sur la turbine d’air, elle déconnecte la climatisation (chauffage et air conditionné) afin d’éviter une accumulation de chaleur ou de froid à l’intérieur de l’ensemble climatiseur.

AUTRES CAPTEURS

Transmetteur d’humidité de l’air G355

Différentes procédures d’essai ont révélé que, notamment lorsque les températures extérieures sont basses, le tiers supérieur du pare-brise devient très froid et a tendance à s’embuer. Afin de pouvoir capter cette zone, le transmetteur d’humidité de l’air G355 est monté dans le pied du rétroviseur.

Pour que l’humidité de l’air mesurée à cet endroit du pare-brise soit sensiblement la même dans les autres zones du pare-brise, un flux d’air continu de faible débit en provenance des diffuseurs de dégivrage assure le brassage homogène de l’air dans la zone de détection du transmetteur.

L’air est dirigé sur la surface du capteur à travers des fentes situées dans le boîtier du transmetteur.

En cas de dépôts de saletés sur ces fentes, le capteur risque de ne plus fonctionner correctement.

Pour la régulation de la fonction de dégivrage automatique, le capteur prend en compte les trois valeurs de mesure suivantes :

• • Humidité de l’air,
  • Température correspondante au niveau du transmetteur
  • Température des vitres.

Zone de détection du capteur

Pare-brise

Brassage de l’air

Buse de dégivrage

Toutes les fonctions sont réunies dans le boîtier du transmetteur.

Répercussion :

Lorsque le signal du capteur fait défaut, l’appareil de commande ne peut plus calculer à quel moment l’humidité se dépose sous forme de buée sur les vitres. La fonction de dégivrage automatique est supprimée.

Mesure de l’humidité de l’air Principes physiques de base :

Lors de la mesure de l’humidité de l’air, on calcule la proportion d’eau à l’état gazeux (vapeur d’eau) présente dans l’air de l’habitacle.

La capacité de l’air à absorber la vapeur d’eau dépend de la température de l’air.

C’est pourquoi, il est nécessaire, outre l’humidité, de déterminer également la température correspondante de l’air.

Plus l’air est chaud, plus la quantité de vapeur qu’il peut absorber est importante.

Si l’air enrichi de vapeur d’eau se refroidit à nouveau, l’eau commence à se condenser. Il se forme de fines gouttelettes qui se déposent sur la vitre.

Fonctionnement :

La mesure de l’humidité s’effectue à l’aide d’un capteur à couche mince. Il fonctionne selon le même principe qu’un condensateur à lames électrique.

La capacité du condensateur, c’est-à-dire son pouvoir d’accumulation d’énergie, dépend de la surface des lames du condensateur, de leur écartement ainsi que des caractéristiques électriques du matériau de remplissage situé entre les deux lames.

Mesure de l’humidité de l’air

Vapeur d’eau

Ce matériau est appelé diélectrique. Dans le cas de ce condensateur, il est capable d’absorber la vapeur. En raison de l’eau absorbée, les caractéristiques électriques du diélectrique sont modifiées et, par conséquent, la capacité du condensateur.

La mesure de la capacité fournit ainsi des informations concernant l’humidité de l’air. L’électronique des capteurs convertit la capacité ainsi mesurée en un signal de tension.

Mesure de la température correspondante au niveau du capteur Principes physiques de base :

Pour déterminer l’humidité de l’air, il est nécessaire de définir la température à proximité de l’emplacement de mesure de l’humidité.

Il est important de connaître la température correspondante étant donné que l’humidité de l’air dépend dans une large mesure de la température de l’air. Si l’emplacement de mesure de l’humidité est trop éloigné de celui de la température, l’humidité ne peut plus être déterminée correctement étant donné qu’une différence de température et, par conséquent, d’humidité, peut exister entre les deux emplacements.

Mesure de la température des vitres Principes physiques de base :

Tout corps échange avec son environnement de la chaleur sous forme de rayonnement électromagnétique.

Il peut s’agir ici d’un rayonnement de chaleur dans la zone infrarouge, de la lumière visible à l’œil nu ou encore de rayonnements ultraviolets.

Ces trois possibilités ne constituent toutefois qu’une part infime du spectre électromagnétique.

La réception de rayonnements est appelée absorption alors que le dégagement est appelé émission.

Un morceau de fer peut p. ex. absorber des rayons de chaleur infrarouges. Il devient chaud, ce qui signifie que le fer dégage à nouveau des rayons infrarouges. Si l’on continue à chauffer le morceau de fer, ce dernier commence à rougir. Il émet alors, outre les rayons infrarouges, des rayons électromagnétiques au sein du spectre lumineux visible à l’œil nu.

En fonction de la température du corps lui-même, la composition des rayons émis est susceptible de se modifier. Si la température du corps varie, la proportion des rayons infrarouges émis varie également.

En mesurant les rayons infrarouges émis, il est ainsi possible de déterminer la température du corps sans qu’il soit nécessaire de le toucher.

Température du corps

Température à la surface

Rayonnement infrarouge émis

Thermopile

Rayonnement absorbé

La mesure du rayonnement infrarouge dégagé par un corps, dans ce cas particulier le pare- brise, s’effectue à l’aide d’un capteur infrarouge très sensible.

Lorsque la température du pare-brise varie, le taux d’infrarouges en provenance du rayonnement de chaleur émis par le pare-brise varie également. Cette variation est détectée par le capteur et convertie en un signal de tension par l’électronique des capteurs.

Le capteur de qualité d’air G238

Sur les systèmes à commande manuelle du recyclage de l’air, le passage en mode recirculation d’air est, logiquement, déclenché par le conducteur lorsqu’il perçoit une mauvaise odeur, c’est-à-dire lorsque l’air pollué a déjà pénétré dans l’habitacle. Sur les systèmes à mode air recyclé automatique, la ventilation du véhicule est fermée dès la détection de polluants dans l’air (par un capteur), soit avant même que la mauvaise odeur ne puisse pénétrer dans le véhicule. Le mode air recyclé automatique peut être mis manuellement en et hors circuit.

Composants du système :

• • Capteur de qualité de l’air G238 Un composant électronique monté au niveau de l’admission d’air frais, en amont du filtre combiné.
  • Filtre combiné. Le filtre combiné remplace le filtre à poussière et le filtre à pollen. Il se compose d’un filtre à particules renfermant du charbon actif.

Principe de fonctionnement :

Un capteur de gaz détecte les polluants dans l’air extérieur. En cas de concentration de polluants élevée, il envoie un signal à l’appareil de commande du climatiseur, demandant une commutation air frais/air recyclé. Lorsque la concentration de polluants chute à nouveau, del’air en provenance de l’extérieur est à nouveau admis dans l’habitacle.

Quels sont les polluants détectés ?

Dans les gaz d’échappement des moteurs à essence, essentiellement :

• • CO – monoxyde de carbone
  • C6H14 – hexane
  • C6H6 – benzène
  • C7H16 – n-heptane

Dans les échappements des moteurs diesel :

• • NOX – oxydes d’azote
  • SO2 – dioxyde de soufre
  • H2S – hydrogène sulfuré
  • CS2 – sulfure de carbone

Son principe s’apparente à celui d’une sonde lambda.

L’élément de mesure est un capteur en oxydes mixtes réalisé en technique de semi- conducteurs (oxyde stannique – SnO2).

La sensibilité aux gaz toxiques est accrue au moyen d’additifs catalytiques en platine et palladium.

La température de service du capteur est de l’ordre de 350 °C. Sa consommation de 0,5 watt est très faible.

Electronique d’évaluation du capteur :

L’électronique d’évaluation, qui est intégrée dans le module du capteur, réagit aux variations de conductibilité du capteur.

Des sensibilités élevées sont atteintes. Le système est « auto-adaptatif ». L’électronique détermine la teneur moyenne en polluants de l’air extérieur et envoie des informations sur la nature et la concentration des polluants via un signal rectangulaire à l’appareil de commande du climatiseur.

L’appareil de commande ferme alors le volet d’air recyclé en présence de pointes de pollution, en fonction de la température extérieure et de l’importance de la pollution.

Cela évite une commutation constante sur air de recirculation dans les zones fortement polluées.

Indépendamment de l’évaluation électronique, certains systèmes passent sur air recyclé lorsque l’on actionne l’essuie-glace/lave-glace.

Maintenance :

Le capteur de qualité de l’air n’est pas sujet à l’usure. Il faut remplacer le filtre combiné suivant la périodicité d’entretien.

COMMUTATION DES VENTILATEURS DE RADIATEUR

Nouveau montage

Les ventilateurs du liquide de refroidissement sont activés par l’unité de contrôle du moteur. L’unité de contrôle du moteur utilise pour cela les informations des transmetteurs de température du liquide de refroidissement G83 et G62 et du transmetteur de pression électronique G65.

Elle reçoit cette dernière par la ligne du Bus CAN confort en provenance de l’unité de contrôle de la

climatisation.

A partir de ces données, l’unité de contrôle du moteur calcule la vitesse nécessaire pour les ventilateurs en toutes circonstances et les active avec un signal de fréquence fixe « 25 Hz » et de proportion de période variable. Ce signal est interprété par l’électronique J293 intégrée dans le moteur du ventilateur.

Ceci permet aux ventilateurs de ne pas fonctionner avec un nombre prédéterminé de vitesses ; la vitesse évolue de manière linéaire selon le signal reçu par l’unité de contrôle du moteur.

L’unité de climatisation renvoie le message avec la vitesse nécessaire pour les ventilateurs à la ligne du Bus CAN confort, le gateway la convertit et la renvoie au Bus CAN de propulsion pour qu’elle puisse être analysée et traitée par l’unité de contrôle du moteur.

Ventilateur V7-V177

Si le signal reçu par l’électronique des ventilateurs présente une proportion de période supérieure à 95% ou inférieure à 8%, le système fonctionne en mode d’urgence en excitant les ventilateurs à la vitesse maximale.

Le fonctionnement des ventilateurs est ainsi assuré, tant en cas d’absence du signal que de dérive en positif ou négatif.

 

 

 

Conclusion

En optimisant votre système de climatisation automobile avec les composants clés et les capteurs essentiels, vous pouvez profiter de trajets confortables en toute saison. Assurez-vous de maintenir ces composants en bon état de fonctionnement pour garantir une performance optimale de votre climatisation.