Manuel de formation – Prestolite

 

 

Manuel de formation

Procédures de maintenance préventive
et de diagnostic du
système électrique

1

SOMMAIRE

SECTION 1: INTRODUCTION

SECTION 4: LE SYSTEME DE DEMARRAGE

4.1
4.2

4.3
4.4
4.5

5.1

5.2

Aperçu général sur le système de démarrage..13
Principales causes de mauvais fonctionne
ment du système de démarrage…………………..13
Procédures de maintenance préventive………..14
Procédures de diagnostic/dépannage………14-16
Remplacement du démarreur……………………..16

SECTION 5: CONCLUSION

Avantages de l’utilisation de bonnes procé-
dures de maintenance préventive et de diag-
nostic………………………………………………………17
Avantages de la sélection de composants
électriques corrects……………………………………17

ANNEXES

Annexe A

Annexe B

Annexe C

Fiche de travail dimensionnement
alternateur…………………………………..18
Organigramme de dépannage du
système de charge………………………..19
Organigramme de procédure d’essai
de l’alternateur……………………………..20

Manuel de formation de Leece-Neville pour les
procédures de maintenance préventive et de
diagnostic sur les poids lourds………………..3
Le système électrique d’un poids lourd…….3
Importance d’utiliser les bonnes procédures
de maintenance préventive……………………..4
Importance d’utiliser les bonnes procédures
de diagnostic…………………………………………4
Importance de sélectionner les bons com-
posants électriques…………………………………4
Importance de suivre les consignes de
sécurité…………………………………………………5

SECTION 2: LE SYSTEME DE BATTERIE

Aperçu général sur le système de batterie….6
Causes principales du mauvais fonctionne-
ment d’un système de batterie……………….6-7
Procédure de maintenance préventive……….7
Procédure de diagnostic/dépannage……….7-9
Charge de la batterie……………………………….9
Remplacement de batterie………………………..9

SECTION 3: LE SYSTEME DE CHARGE

Aperçu général du système de charge……..10
Principales causes du mauvais fonction-
nement du système de charge…………………10
Procédures de maintenance préventive..10-11
Procédures de diagnostic/dépannage…..11-12
Remplacement de l’alternateur………………..12

1.1

1.2
1.3

1.4

1.5

1.6

2.1
2.2

2.3
2.4
2.5
2.6

3.1
3.2

3.3
3.4
3.5

2

SECTION 1: INTRODUCTION

1.1

Manuel de formation de Leece-Neville pour les
procédures de maintenance préventive et de
diagnostic sur les poids lourds

Ce manuel de formation décrit, étape par étape, de
manière compréhensible, les procédures pour la mainte-
nance et le diagnostic du système électrique d’un poids
lourd.

En tant que technicien d’entretien, vous devez vous
considérer comme un “médecin” prenant soin des poids
lourds de votre société. Il vous appartient de vérifier que
la maintenance des véhicules est effectuée correctement.
Il vous appartient aussi de diagnostiquer avec précision
et de réparer les problèmes éventuels sur l’équipement.

Malheureusement, les problèmes sur le système élec-
trique d’un véhicule sont souvent mal diagnostiqués.
Quelle en est la conséquence ? La plupart des études in-
diquent qu’environ 55 % des alternateurs et démarreurs,
renvoyés au fabricant au titre de la garantie et signalés
comme défectueux, s’avèrent plus tard en parfait état de
marche.

Cependant il est certain que les composants électriques
peuvent être endommagés en raison de la chaleur et de
vibrations excessives, de pointes de tension, de manipu-
lations brutales et d’une mauvaise application. Les com-
posants peuvent aussi être endommagés par une chaleur
excessive lorsqu’on les oblige à fonctionner à des
niveaux continuellement élevés de puissance électrique
(par exemple en ajoutant quelques accessoires comme
des téléphones mobiles, des radios CB, des lecteurs
portables de CD, des climatiseurs, des appareils micro-
ondes, des appareils GPS, des réchauffeurs de couchette,
des inverseurs, etc., qui peuvent dépasser l’intensité
maximum nominale de l’alternateur initialement installé.

Cependant, en général, les composants électriques
comme les alternateurs et les démarreurs sont conçus
pour fonctionner sans problème pendant plusieurs mil-
liers de miles.

Ainsi, avec les connaissances et la formation requi-
ses, vous pourrez assurer la maintenance correcte des
véhicules de votre société. Si des problèmes surviennent
sur le système électrique, vous pourrez les diagnostiquer
avec précision et les corriger au lieu de supposer immé-
diatement qu’un composant électrique est défectueux.

Ceci est le but de ce manuel de formation.

1.2

Le système électrique d’un poids lourd

Si un technicien n’a pas bien compris le fonction-
nement du système électrique du véhicule, il lui sera
presque impossible de diagnostiquer avec précision un
problème.

Le système électrique d’un véhicule comprend trois élé-
ments : le système de batterie, le système de charge et le
système de démarrage. Ces trois systèmes fonctionnent
ensemble comme une équipe.

ALTERNATEUR

–

REGULATEUR DE
TENSION

COMMUTATEUR
D’ALLUMAGE ET DE
DEMARRAGE

SOLENOIDE

AMPEREMETRE

–

+

BATTERIE

+

CONTACTEUR POINT
MORT BOITE DE VITESSE

MOTEUR DE DEMARRAGE

Figure 1: Système électrique du véhicule

Comme dans toute équipe, chaque membre a un rôle
particulier et important à jouer. Pour diagnostiquer un
problème électrique, on doit considérer chaque membre
de l’équipe comme pouvant potentiellement contribuer au
problème.

Pour cette raison, nous avons organisé ce manuel de for-
mation pour couvrir d’abord le système de batterie, ensuite
le système de charge, et enfin le système de démarrage.

Comme vous le constaterez, chacune de ces trois sections
commence par un aperçu général sur le fonctionnement
du système, puis il étudie les diverses procédures de
maintenance préventive et de diagnostic (dépannage).

3

1.3

Importance d’utiliser les bonnes procédures de
maintenance préventive

Dans ce manuel, nous soulignerons l’importance de la
maintenance préventive, et nous vous indiquerons les
étapes vous permettant de devenir très compétents dans
ce domaine. Nous vous indiquerons comment effectuer la
maintenance préventive en toute sécurité, ce qui est aussi
très important.

Les avantages de la maintenance préventive peuvent
être résumés de deux manières. D’abord elle prolonge la
durée de vie des composants électriques, et en second lieu
elle augmente la probabilité d’un fonctionnement sans
problème, minimisant ainsi les temps d’arrêt du véhicule.

1.4

Importance d’utiliser les bonnes procédures de
diagnostic

Sans aucun doute le diagnostic d’un problème sur le sys-
tème électrique d’un véhicule peut être une tâche difficile
prenant beaucoup de temps. Cependant il est beaucoup
plus efficace de consacrer du temps au diagnostic, sinon le
conducteur du véhicule pourra revenir vers vous avec un
problème non résolu. En termes simples, il est important
de consacrer suffisamment de temps pour bien diagnosti-
quer et pour corriger le problème.

Pour diagnostiquer avec précision un problème électrique,
vous devez disposer de deux choses : les outils corrects et
les techniques correctes.

Nous vous présenterons des schémas montrant comment
connecter les appareils d’essai aux composants électriques
du véhicule. Nous vous fournirons des tableaux indiquant
quelles sont les valeurs mesurées acceptables sur les
divers dispositifs. Et comme dans la section Maintenance
préventive, nous vous indiquerons comment exécuter les
procédures de diagnostic en toute sécurité.

1.5

Importance de sélectionner les bons
composants électriques

Si vos procédures de diagnostic révèlent un composant
électrique défectueux, vous devrez sélectionner avec
soin le composant correct de remplacement.

Il ne suffit pas simplement de remplacer un alternateur
ou un démarreur ; par exemple remplacer un alternateur
ou un démarreur défectueux par un modèle identique.
Il y a deux principales raisons à cela. Tout d’abord il se
peut que les spécifications du composant défectueux ne
correspondent pas à la spécification d’intensité du véhi-
cule. En second lieu il se peut que l’intensité requise par
le véhicule ait augmenté au cours du temps.

Dans tous les cas, le nouveau composant doit supporter
la charge électrique requise par le véhicule. Ceci est
particulièrement vrai dans le cas des systèmes informa-
tiques très élaborés sur les véhicules plus récents, qui
doivent être étroitement intégrés aux composants du
système électrique.

Voltmètre

Testeur de pile carbone

Ampèremètre

Figure 2: Equipement de diagnostic

4

1.6

Importance de suivre les consignes de sécurité

Nous souhaitons que votre véhicule fonctionne sans
problème. Mais nous souhaitons également que vous ob-
serviez les consignes de sécurité pendant l’exécution des
procédures de maintenance préventive et de diagnostic.

F. Ne chargez pas une batterie si vous ne connaissez pas
parfaitement étape par étape la procédure à utiliser pour
le chargeur de batterie.

G. La pièce dans laquelle une batterie est chargée doit
être bien ventilée.

H. Vous ne devez pas porter de vêtements larges près de
pièces mobiles.

I. Rappelez-vous que les ventilateurs de refroidissement
du radiateur peuvent être commandés par un thermostat
et peuvent à tout moment démarrer.

Chaque fois que vous travaillez sur le système de bat-
terie, sur le système de charge ou sur le système de
démarrage, vérifiez que les roues du véhicule sont bien
calées et qu’aucune vitesse n’est engagée. Lorsque vous
travaillez sur l’un de ces trois systèmes, portez toujours
des lunettes de sécurité ou un masque facial, ne fumez
jamais, et ne portez jamais de bijoux ou de vêtements
larges.

Dans la section Système de batterie, nous avons indi-
qué plusieurs précautions à suivre pour recharger les
batteries. Voici quelques précautions supplémentaires à
respecter :

A. Suivez toujours les instructions du fabricant de
batterie lorsque vous utilisez un équipement tel qu’un
chargeur ou un testeur de batterie.

B. Ne vous penchez jamais sur une batterie pendant les
opérations de charge, d’essai ou de “jump starting” (dé-
marrage par raccordement à une batterie de secours).

C. Ne coupez jamais de circuits “sous tension” aux
bornes de la batterie car, inévitablement, une étincelle
se produira au moment de la coupure du circuit “sous
tension”.

D. Protégez les batteries contre les étincelles et les
flammes nues. Ne fumez jamais près d’une batterie. Les
batteries dégagent de l’hydrogène gazeux incolore très
inflammable ; il peut exploser s’il vient en contact avec
des étincelles, des flammes ou des cendres.

E. Vérifiez que les colliers de câble du chargeur de bat-
terie ou les câbles de batterie de secours sont propres et
bien connectés. Une mauvaise connexion peut provo-
quer un arc électrique qui pourra à son tour enflammer
les gaz de batterie et déclencher une explosion. Des
étincelles peuvent se produire à la suite de connexions
desserrées de câbles, d’outils métalliques établissant un
contact entre les bornes de batterie, et d’outils mé-
talliques établissant un contact entre la borne de bat-
terie non raccordée à la terre et des pièces métalliques
voisines raccordées à la terre. Ne posez pas d’outils sur
la batterie.

5

SECTION 2: LE SYSTEME DE BATTERIE

2.1

Aperçu général sur le système de batterie

Pour aborder le système de batterie, nous vous donnons
des informations de base sur le fonctionnement du sys-
tème de batterie.

Chaque cellule d’une batterie comprend des plaques posi-
tives, des plaques négatives et une solution d’électrolyte.
Les batteries produisent de l’électricité grâce à une réac-
tion chimique entre ces trois éléments.

OBTURATEURS
D’AERATION

A TRAVERS LES CONNECTEURS
DE PARTITION

Lorsqu’une charge électrique est placée sur une bat-
terie, une réaction chimique se produit. Les molécules
de sulfate dans l’électrolyte se décomposent et se fixent
sur les plaques négatives et positives. Simultané-
ment, les atomes d’oxygène provenant des plaques
positives de peroxyde de plomb vont dans la solution
d’électrolyte pour se joindre aux atomes d’hydrogène,
formant ainsi H2O ou de l’eau. Les molécules de
sulfate allant sur les plaques et les atomes d’oxygène
allant dans la solution libèrent de l’énergie. Ceci est
appelé le cycle de décharge.

BORNE
CONIQUE

COUVERCLE

FIXATION DE MONTANT

PATTES DE PLAQUE

PLAQUE POSITIVE

SEPARATEURS
D’ENVELOPPE

PLAQUE NEGATIVE

BOITIER

SUPPORTS D’ELEMENT

ESPACE SEDIMENT

Figure 3: Composants batterie

Dans une batterie complètement chargée, la plaque posi-
tive comporte du peroxyde de plomb (symbole PbO2) ap-
pelé aussi dioxyde de plomb. Chaque molécule de PbO2
comprend un atome de plomb et deux atomes d’oxygène.
La plaque négative est du plomb spongieux (symbole
Pb) pouvant être composé d’un alliage d’antimoine ou de
calcium. La solution d’électrolyte est de l’acide sulfureux
(symbole H2SO4) dilué dans de l’eau H2O.

Figure 4: Batterie complètement chargée

6

Figure 5: Batterie complètement chargée

Lorsque la batterie est complètement déchargée, les
deux plaques comportent du sulfate de plomb (sym-
bole PbSO4) et la solution est de l’eau. Dans le cycle
de charge, les molécules de sulfate reviennent dans la
solution, et les molécules d’oxygène dans l’eau revien-
nent sur les plaques positives.

Les états complètement chargés et complètement
déchargés constituent les extrêmes. Normalement,
une batterie est partiellement chargée ou partiellement
déchargée. Par exemple, une batterie peut être déchar-
gée à 25 %, ce qui signifie que 25 % de la réaction
chimique a eu lieu et que 75 % de la batterie est dans
son état chimique initial.

Avant d’étudier les procédures de maintenance préven-
tive et de diagnostic pour le système de batterie, nous
aborderons certains facteurs environnementaux et
d’utilisation pouvant provoquer le mauvais fonction-
nement du système.

Chaleur excessive. Si les batteries sont soumises à des
températures élevées, les plaques positives se corrodent
rapidement et les cellules de batterie deviennent sèches.

Plomb spongieux

2.2 Causes principales du mauvais fonction-

nement d’un système de batterie

Temps froid. Comme l’huile moteur devient très vis-
queuse à basse température, il est plus difficile de faire
tourner le moteur. De ce fait, la batterie doit fournir une
intensité plus importante et pendant plus longtemps.

Vibration. Si la batterie n’est pas solidement fixée sur
le châssis du véhicule, les vibrations peuvent décoller le
matériau actif sur les grilles de plaque de batterie.

Charge rapide. Si l’on utilise une intensité élevée
pour recharger rapidement la batterie, la batterie peut
s’endommager si elle devient trop chaude et si elle com-
mence à dégager du gaz.

Cyclage poussé. En cas de cyclages poussés répétés,
la batterie ne pourra plus accepter une charge. Si le
cyclage de batterie a lieu, utilisez des batteries à cycle
élevé.

2.3 Procédure de maintenance préventive

Il existe six procédures de maintenance préventive pour
préserver la durée de vie de la batterie. Ces six procé-
dures sont aussi les premières étapes que vous devez ef-
fectuer pour diagnostiquer (dépanner) un problème sur
le système électrique du véhicule. Les six procédures de
maintenance préventive sont les suivantes :

1. Vérification de propreté. Si le compartiment batterie
est sale, enlevez d’abord les câbles de batterie, puis
retirez la batterie du véhicule. Lavez le compartiment
batterie avec une solution d’eau et de bicarbonate de
soude. Rincez le compartiment avec de l’eau, séchez-le
en l’essuyant avec un chiffon. Si nécessaire, nettoyez
le montant et les bornes de câble avec une brosse
métallique ou avec un outil spécial pour nettoyage de
borne. Lavez les batteries avec une solution bicarbonate
de soude et d’eau.

Figure 6: Fixations de batterie

2. Vérification des fixations. Vérifiez que les fixations
maintenant la batterie sur le châssis du véhicule sont
bien serrées. Si elles sont desserrées, resserrez-les suiv-
ant les spécifications du fabricant.

BORNES A TIGE

BORNE “L”

BORNE SUPERIEURE
CONIQUE

Figure 7: Emplacement des bornes de batterie.

BORNES LATERALES

3. Vérification des câbles de batterie. On doit in-
specter les connexions entre les câbles et les bornes de
batterie pour détecter la corrosion, pour vérifier leur
serrage correct, et on doit les nettoyer et/ou les resserrer
si nécessaire. On doit inspecter les câbles pour détecter
le gonflement, les fissures ou la fragilisation. Les câbles
doivent être remplacés si nécessaire.

4. Vérification des câbles de terre de batterie. Ces
câbles doivent être solidement fixés à la masse de
l’alternateur. Vérifiez aussi que les points où les câbles
sont connectés au châssis ou au bloc moteur du véhicule
sont propres et solides.

5. Vérification du compartiment batterie. L’état
du compartiment batterie indique souvent un endom-
magement ou une fuite d’un composant interne. Les
signes témoins sont le gonflement et les fissurations du
compartiment.

6. Vérification des niveaux de liquide (uniquement
pour les batteries sans maintenance). Si le niveau de liq-
uide dans la batterie est bas, ajoutez uniquement de l’eau
non calcaire propre ou de l’eau distillée. Si l’on ajoute
une solution d’électrolyte prémélangée, la concentra-
tion en acide sulfurique sera trop élevée, et de ce fait les
plaques, les intercalaires et le compartiment se détéri-
oreront prématurément.

2.4

Procédure de diagnostic/dépannage

Pour trouver la cause d’un problème sur le système élec-
trique d’un véhicule, vous devez toujours commencer par
la batterie. Pour exécuter une procédure de diagnostic,
consultez la section Informations sur la sécurité dans
la section 1.6 Introduction.

Il est très important que chaque batterie soit correctement
testée et soit chargée au maximum. C’est seulement après
que vous pourrez diagnostiquer des problèmes concer-
nant les systèmes de charge ou de démarrage. Si une bat-
terie n’est pas chargée au maximum, les autres tests sur le
système électrique ne donneront pas de résultats précis.

7

Déconnectez toujours tous les câbles de terre de batterie,
au niveau des bornes de la batterie, avant de remplacer
ou d’entretenir un équipement électrique. Après avoir
enlevé les câbles de terre de batterie, vérifiez qu’il n’y a
pas de tension sur les bornes de sortie de l’alternateur.

Au-delà des procédures d’inspection visuelle mention-
nées précédemment, trois étapes simples permettent
de tester une batterie : suppression de la charge super-
ficielle, détermination de l’état de charge, et essai de
charge.

Suppression de la charge superficielle de la batterie.
Les charges électriques sur la surface des plaques posi-
tives de la batterie donneront une indication de tension
anormalement élevée sur le voltmètre. On doit supprim-
er cette “charge superficielle” sur les batteries qui ont été
chargées par un alternateur ou un chargeur de batterie, il
y a moins de 48 heures. Les batteries sur les camions qui
n’ont pas été utilisés, ou les batteries qui n’ont pas été
chargées à l’aide d’un chargeur dans moins de 48 heures
ne comporteront pas de charge superficielle importante
pour supprimer la charge superficielle.

Vous devrez décharger légèrement les batteries. Pour
cela, utilisez un testeur de charge de pile carbone pour
charger chaque batterie avec une intensité égale à
l’intensité maximum de démarrage à froid, pendant 15
secondes, voir Figure 8. Il suffit de quinze secondes
pour dissiper la charge superficielle des plaques.

La charge superficielle peut être supprimée en allumant
simplement les phares du véhicule, sans démarrer le
moteur, pendant deux à trois minutes par batterie.

Essai de l’état de charge de la batterie. La seconde
étape pour tester la batterie consiste à tester l’état de
charge de chaque batterie. Raccordez un voltmètre entre
les bornes de chaque batterie et enregistrez la mesure.
Comparez les mesures aux valeurs indiquées dans le
tableau de la Figure 9 pour déterminer le pourcentage de
charge. Si la batterie est chargée à 75 % ou plus, vous
pouvez passer à la troisième étape, l’essai de charge. Si
la charge de la batterie est inférieure à 75 %, rechargez-
la. (Voir Instructions de charge à la fin de cette section.)
Supprimez la charge superficielle puis testez à nouveau
la batterie pour déterminer son état de charge. Si après
recharge la charge de la batterie est encore inférieure à
75 %, la batterie peut nécessiter une charge plus longue
ou elle peut être défectueuse.

Pourcentage de charge

12.60 V

12.45 V

12.30 V

12.15 V

Figure 9

100%

75%

50%

25%

Essai de charge avec un testeur de pile carbone.
La troisième étape pour tester la batterie consiste à
effectuer un essai de charge. Suivez les instructions
du fabricant du testeur de charge de pile carbone pour
raccorder le testeur et l’ampèremètre entre les bornes
de la batterie. Déterminez l’intensité nominale, ou
CCA, nécessaire pour faire démarrer le moteur à froid.
Divisez cette intensité nominale CCA par deux pour
déterminer la charge. Chargez la batterie pendant 15
secondes, en réglant la pile carbone pour maintenir la
charge correcte. Ne chargez pas la batterie pendant plus
de 15 secondes, car ceci pourrait endommager la pile
carbone. A la fin de la charge de 15 secondes, relevez
l’indication du voltmètre et éteignez la pile carbone.

Figure 8: Testeur de charge de pile

8