Le capteur de pression de suralimentation et le capteur MAP
La pression de suralimentation est la grandeur autour de laquelle tourne toute la régulation du turbo : c'est la mesure de la boucle de régulation. Un capteur faux fausse tout, sans qu'aucune pièce mécanique ne soit en cause. D'où l'importance de savoir comment il fonctionne et comment le calculateur le surveille. Sa présentation générale figure parmi les capteurs de la charge ; cette fiche entre dans le détail.
Ce que mesure le capteur MAP
Le capteur MAP (Manifold Absolute Pressure) mesure la pression absolue dans le collecteur d'admission, référencée au vide et non à l'atmosphère. Moteur coupé, il lit donc la pression barométrique ambiante — environ 1000 hPa au niveau de la mer, moins en altitude. En fonctionnement, il lit la pression réelle après le turbo et l'échangeur, jusqu'à 2500 hPa et au-delà sur certains montages.
Il ne faut pas confondre :
- la pression absolue (ce que lit le MAP) ;
- la pression relative, ou « de suralimentation », qui est la pression absolue moins la pression atmosphérique. C'est celle qu'affiche un manomètre de suralimentation : 1300 hPa absolus au niveau de la mer valent environ 0,3 bar de suralimentation relative.
Le calculateur raisonne en absolu, car c'est l'absolu qui détermine la masse d'air réellement enfournée dans les cylindres, via le rendement volumétrique.
Comment il est fait et où il est monté
L'élément sensible est une membrane piézorésistive : une cellule silicium dont la résistance varie avec la déformation sous la pression. L'électronique intégrée en tire une tension, souvent 0,5 à 4,5 V, ou un signal numérique sur bus. Beaucoup de capteurs sont des TMAP combinés : ils intègrent une sonde de température d'air d'admission, la pression et la température étant nécessaires ensemble pour calculer la densité.
Le montage compte : un capteur placé avant le papillon ou l'échangeur ne lit pas la même chose qu'un capteur placé dans le collecteur au plus près des soupapes. Certains moteurs en portent deux — un côté compresseur, un côté collecteur — pour surveiller la perte de charge de l'échangeur et détecter une fuite entre les deux.
La plage du capteur
La plage compte autant que la précision : un capteur 2 bars absolus suffit à un moteur atmosphérique ou peu suralimenté, un 3 bars, voire 4 bars, devient nécessaire quand la pression de suralimentation est élevée. Un capteur qui sature en haut de sa plage plafonne la lecture et rend la régulation aveugle à pleine charge : la mesure ne monte plus alors que la pression réelle continue. Le capteur doit donc être dimensionné pour la pression réellement atteinte par le moteur.
Deux façons d'estimer la charge : débitmètre ou pression
Il existe deux écoles pour connaître la masse d'air. La méthode débitmétrique la mesure directement au débitmètre. La méthode densité-régime (speed-density) s'en passe : elle calcule la masse à partir de la pression MAP, de la température et du rendement volumétrique. Beaucoup de moteurs combinent les deux et les recoupent : un débitmètre encrassé se démasque en comparant sa mesure à celle déduite du MAP, et inversement. Le capteur de pression est donc autant un organe de régulation qu'un organe de surveillance.
La plausibilité : le cœur de la surveillance
Le calculateur ne fait jamais confiance à un capteur isolé. Il recoupe la pression de suralimentation avec plusieurs sources, selon la logique décrite dans les seuils de plausibilité :
- Contre le baromètre au démarrage : contact mis, moteur arrêté, le MAP doit lire la même chose que le capteur de pression atmosphérique. Un écart signe un capteur dérivé ou une prise bouchée.
- Contre le modèle d'air : à partir du régime, du débitmètre et de la température, le calculateur modélise la pression attendue. Si la mesure s'en écarte durablement, il déclenche un défaut.
- Contre la cohérence dynamique : une valeur figée, hors plage, ou qui n'évolue pas avec la charge, est rejetée.
Quand un capteur est jugé faux, le calculateur bascule sur une valeur de substitution — souvent la pression modélisée — et entre en mode dégradé avec une suralimentation bridée. Le moteur roule, mais sans performance : c'est voulu.
Le piège du diagnostic
Une pression aberrante n'est pas toujours la faute du capteur. Une prise de pression bouchée — par la suie et l'huile en diesel, par les dépôts en injection directe essence —, une durite fendue, un connecteur corrodé donnent une lecture fausse alors que le capteur est bon : le même raisonnement que pour une pression de rampe aberrante. Un simple nettoyage de la prise et du canal rétablit souvent une lecture correcte sans changer la pièce. À l'inverse, un capteur qui dérive lentement fausse la régulation sans franchir aucun seuil de défaut : la pression tenue n'est plus la bonne. La méthode consiste à comparer, dans un relevé, la valeur du capteur à une référence connue moteur coupé (le baromètre), puis à son évolution en charge.
Le reprogrammateur retient que ce capteur est critique : sa justesse conditionne la limite de suralimentation et les protections. Un montage qui le déréglerait ou le contournerait rendrait toute la régulation aveugle.
Voir aussi la boucle de régulation, la température d'admission et les seuils de plausibilité.
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