SUJET :

Bon, je sais qu'il s'est fait attendre depuis un moment, mais j'aime faire les choses bien et j'avais encore quelques imprécisions jusqu'à ce que je refasse mes faisceaux.
Je ne vais représenter le megasquirt, si vous en êtes là c'est que vous savez un minimum pourquoi vous le lisez. Dans la mesure du possible je vais essayer d'être clair mais je ne peux pas tout traduire sur les schémas.
Une dernière chose, je vais essayer de rester général par rapport au version hardware de megasquirt et je ne vais pas rentrer dans le détail de l'assemblage de la carte si vous le prenez à assembler, ceci est parfaitement couvert sur les sites des différents vendeurs et forums spécialisés du sujet. En revanche je reste spécifique Probe 16 de 95, n'ayant pas travaillé sur d'autres, mais ce doit être très similaire, on retrouve beaucoup de similitudes avec les protégé aussi.

A SAVOIR: INTERDIT SUR ROUTE OUVERTE, NON HOMOLOGUÉ!

Voici à quoi ressemble la prise de l'ECU, les 2 connecteurs du milieu n'étant pas utilisés, seulement le 26 et le 22 pins.





Ensuite voilà un schéma électrique provenant du Haynes pour une Probe 16v de 95:




Une erreur est présente et corrigé en rouge, à l'origine il tombait 3 fils plus bas (vous pouvez voir le gommage sauvage sur le schéma). De plus la grande majorité des couleurs de fils sont différentes. Je vais donc les lister un par un avec la numérotation du dessus, et je mettrais en rouge seulement ceux qui nous seront utiles.

Connecteur de gauche
4Y : jaune/rouge, injecteur n°3
4Z : jaune/vert, injecteur n°4
4W : vert/noir, valve de contrôle du ralenti
4X : blanc/noir, solénoïde de purge du système EVAP (1)
4U : jaune/noir, injecteur n°1
4V : jaune/blanc, injecteur n°2
4S : vert/blanc, solénoïde de dépression de l'EGR (2)
4T : orange/blanc, solénoïde de contrôle de pression de carburant (3)
4Q : rouge/vert, capteur de température de liquide de refroidissement
4R : blanc/bleu, solénoïde d'évacuation d'EGR (2)
4O : vert/bleu, signal de débitmètre (4)
4P : inutilisé
4M : jaune, signal de capteur de position du papillon
4N : noir/jaune, signal de sonde lambda
4K : violet, alimentation + de capteur de position de papillon et de capteur de position de vanne d'EGR (2)
4L : rouge/blanc, signal de sonde de température d'air d'admission
4G : orange, vers le TEMIC (5)
4H : rouge, signal de capteur de position de vanne d'EGR (2)
4E : bleu/rose, signal de capteur magnétique de position d'arbres à cames dans le distributeur
4F : inutilisé
4C : vert/orange, signal de capteur magnétique de position de vilebrequin dans le distributeur
4D : bleu/orange, signal de commande de décharge de la bobine d'allumage
4A : noir, masse
4B : noir, masse


Connecteur de droite
1U : orange/bleu, signal d'allumage des phares (6)
1V : vert/noir, signal d'embrayage et de point mort (7)
1S : bleu/vert, commande du relais de ventilateur mode basse vitesse (
1T : bleu/orange, commande du relais de ventilateur mode haute vitesse
1Q : rose/noir, switch de pression de liquide de clim (
1R : orange/noir, signal d'activation de la ventilation d'habitacle (9)
1O : blanc/vert, signal de puissance de l'alternateur (10)
1P : marron/jaune, signal de pompe de direction assistée (11)
1M : vert/rouge, signal de vitesse venant du tableau de bord
1N : marron, capteur de position fermé
1K : rouge/blanc, vers prise diagnostique
1L : violet, signal de capteur de pédale de frein
1I : rose/bleu, signal d'allumage automatique des phares de jour (Canada) (6)
1J : vert/noir, commande du relais d'activation de compresseur de clim (
1G : vert clair, commande du relais de pompe à essence
1H : inutilisé
1E : vert clair/rouge, vers prise diagnostique
1F : inutilisé
1C : noir/rouge, signal de fonctionnement du démarreur
1D : blanc/rouge, vers prise diagnostique
1A : bleu/rouge, alimentation permanente
1B : rouge noir, alimentation depuis le relais de l'ECU



Notes:
(1): le système EVAP récupère les vapeurs d'essence dans le réservoir, les condense dans un condenseur à charbon (charcoal canister) et renvoie les condensats dans l'admission à certains moments. Ce système peut être supprimé et shunté directement vers sa seconde évacuation qui part dans le chassis côté conducteur.
(2): l'EGR (exhaust gaz recycling) est un circuit visant à réduire la pollution en faisant recirculer des gaz d'échappement à l'admission. Peut être supprimé en bouchant les collecteurs.
(3): le système PRC (pressure regulator control) est un système augmentant un peu (de 39 à 44 psi environ) la pression dans le rail d'essence pour les démarrages à chaud afin d'éviter la formation de bulles dans le circuit ce qui gênerait le démarrage. Ce circuit peut être supprimé, il suffit de boucher la durite allant du solénoïde au régulateur de pression en bout de rail pour maintenir en pression haute, ce qui nous fera gagner un peu en arrivée d'essence.
(4): on supprime le débitmètre car on ne travaillera plus en débit d'air mais en pression-température.
(5): le TEMIC n'est plus utilisé, non supporté, codage pas géré.
(6): les phares ne sont pas commandés par l'ECU mais ils lui envoient un signal pour compenser la charge au ralenti.
(7): utilisé seulement pour compenser le ralenti pour l'ECU, pourrait être utilisé dans certaines applications spécifique pour le launch control en drag
(: ce mode pour le ventilateur n'est utilisé que lorsque la clim est activée. Je ne gère pas la clim, supprimée.
(9): la ventilation n'est pas commandée par l'ECU mais elle lui envoie un signal pour compenser la charge au ralenti.
(10): l'ECU contrôle en permanence l'alternateur pour vérifier son bon fonctionnement. Il est plus efficace d'avoir un retour de voltage instantané comme sur le MS
(11): la pompe de direction n'est pas commandée par l'ECU mais elle lui envoie un signal pour compenser la charge au ralenti lorsque l'on tourne les roues en butée

4Y/4Z/4U/4V : Les injecteurs se relient par paire à une sortie prévu à cet effet sur le MS qui les gère en 2 "banques" de cylindres, sur un V6 on en met 3 par sorties, etc... Ces sorties sont communément appelées INJ1 et INJ2.

4W : La valve de contrôle du ralenti se branche sur une sortie programmable capable de produire le signal adapté en PWM (Pulse Width Modulation), elle se nomme IAC.

4Q : Le capteur de température de liquide de refroidissement se branche sur CLT (comme coolant).

4M : Le capteur de position du papillon se raccorde à l'entrée TPS SIG (comme throttle position signal).

4N : Dans la mesure du possible, il est très vivement conseillé d'avoir une sonde lambda à bande large pas comme celle d'origine, on réutilise le fil de celle d'origine et on relie sur la sortie 02 SENSOR.

4K : Le capteur de position du papillon doit être très précis donc pour être sûr de son alimentation on va la repiquer sur la carte sur l'alimentation du MS que l'on évoquera plus loin.

4L : La sonde de température d'origine est une sonde fermée, il est vivement conseillé de la changer pour une de type ouverte, c'est d'autant plus impératif si on est en suralimentation. On utilise couramment les sondes ouvertes de type GM, efficaces et pas chères.

4E : Le capteur d'AAC fournit un signal carré oscillant entre 0 et 5V, chaque passage à 5V correspond au PMH d'un cylindre. On le relie à une entrée capable de gérer un signal venant d'un capteur optique ou à effet de champ magnétique. Dans notre cas, on le relie à VR2 qui est une entrée qui est capable de gérer plusieurs type de capteurs.

4C : Le capteur de vilebrequin sur un FS se situe dans le distributeur aussi, donne un signal carré du même type mais seulement au PMH du cylindre n°1, sur un KL il se trouve vraiment au vilebrequin et donne un signal en vague. On le relie à une entrée capable de gérer un signal venant d'un capteur optique ou à effet de champ magnétique. Dans notre cas, on le relie à OPTO IN+, dans certains MS il faudra shunter le jumper OPTO GND.

4D : La commande du module d'allumage pour la décharge de la bobine se pilote avec la sortie IG1.

4A/4B : Ils nous servent de masse pour le MS.

1T : On commande le déclenchement du ventilateur avec une sortie analogique programmable comme ALED ou WLED. Perso j'utilise ALED.

1G : On relie la commande du relais de pompe à essence à la sortie FUEL PUMP.

1B : Ce sera notre alimentation pour le MS, et le capteur de position du papillon (TPS) et de la lambda si on a une wide band (bande large).

On tire une durite de 4 mm depuis le collecteur d'admission jusqu'à la carte pour le capteur de pression absolue qui est dessus.

Après on verra la phase programmation demain!

Tous ceux qui sont non utilisés ont été vérifiés et j'ai pour ma part supprimé tous ces fils de mon faisceau, et ma voiture fonctionne sans soucis avec le MS. J'ai fait différemment de ce que j'ai présenté pour quelques fils car à l'époque je manquais d'infos, mais dans l'ensemble à 2 fils près ça ressemble à ça ensuite:

Attaquons ensuite la partie programmation/software. Je ne vais pas couvrir le chargement du firmware, ceci est spécifique selon les versions du MS et est documenté très explicitement dans les docs. Ceci requiert un ordinateur sous Windows et un adaptateur série RS232 vers USB, je conseille vivement de prendre un des modèles listé comme supporté par la communauté et pas un modèle chinois pas cher, le type de chipset de l'adaptateur étant important pour la communication. Je ne conseille pas d'utiliser un adaptateur série vers bluetooth pour cette étape, une connexion sûre solide et stable étant requise. Ceux qui sont sur mac peuvent utiliser une machine virtuelle sous windows pour cette étape, pour ma part c'est ce que je fais.

Pour programmer le MS ensuite il vous faudra un mac ou un PC avec le logiciel TunerStudio que vous pouvez télécharger ici , la version gratuite suffisant amplement dans un premier temps, mais si vous vous demandez, la version payante est un très bon investissement.

Pour que ça fonctionne, le MS doit être :
- alimenté, on peut le paramétrer en grande partie sans même brancher le faisceau, la plupart possède une prise d'alimentation 12V externe. Sinon vous pouvez le raccorder au faisceau, MAIS DÉBRANCHEZ LES INJECTEURS ET LES 2 CONNECTEURS DU DISTRIBUTEURS, afin d'éviter que de mauvais paramètres ou l'absence de paramètre ne fasse des erreurs sur le moteur ou surchauffer la bobine d'allumage.
- connecté à l'ordinateur avec un adaptateur USB ou bluetooth ou wifi (jamais testé en wifi pour ma part) et vous réglez les paramètres de connexion en fonction de votre connexion et type de MS, ceci est documenté.
- une fois votre projet créé et en ligne, vous pourrez le paramétrer.

Le logiciel étant mis à jour régulièrement et les firmware aussi (dans le cas présent firmware 3.3.1 et tunerstudio 2.6.01), il peut y avoir des variations dans la présentation mais les paramètres principaux resteront les mêmes. Je vais présenter les pages une à une, dans l'ordre des menus.

L'interface (en français, svp!) avec le dash de base à l'installation, vous pourrez le modifier à souhait plus tard:




Premier menu:




Moteur et paramètres d'injection séquentielle :




Pour calculer le ReqFuel, cliquez sur carburant nécessaire:



La cylindrée et le nombre de cylindres sont connus, le débit des injecteurs peut être un peu moins et dans "Air-Essence" le ratio stoechiométrique du carburant utilisé, dans notre cas 14.7 pour l'essence.


Ensuite, on travaille en pression donc "Pression/vitesse", pour plus de stabilité sur les ralenti on travaille en simultanée pour les injection à raison de 2 jets par cycle moteur. Le reste on y touche pas, inutilisé dans notre cas.


Les paramètres généraux:




Le capteur barométrique mesure la pression de l'air pour servir de référence afin de comparer avec ce qu'il mesure dans le collecteur. Dans notre cas, étant donné que l'on en a qu'un sur la carte, il prend cette valeur avant le démarrage. Si cette valeur sort des bornes définies, cela nous permet de déterminer si le capteur est défectueux. On peut resserrer ces bornes jusqu'au plus près des valeurs qu'il est susceptible de lire. À adapter selon vos besoins, par exemple si vous vivez en altitude, pour ma part je laisse des bornes assez éloignées.
Pour le moment mettez le reste comme il est présenté, les explications seraient trop longues pour une première mise en route. Si votre MS est ancien, il ne vous proposera peut être que des tables d'injection en 12x12.


Le limiteur de régime (rupteur):




On voit ici un limiteur général à 6700 rpm avec 200 rpm de marge au dessous (il n'arrêtera de fonctionner que lorsque je serais repassé sous les 6700-200=6500 rpm).
Ensuite un second limiteur basé sur la température d'eau avec des valeurs en fonction de la température d'eau pour éviter de trop monter dans les tours à froid, réglé avec le graph et la table de droite. Ce réglage est ignoré si le papillon est ouvert à plus de 90% en cas de besoin de puissance urgent et dans ce cas la limite sera à 6000 rpm avec la valeur en dessous.

On limite la montée en régime avec un retard progressif pour limiter l'efficacité du moteur plutôt qu'une coupure complète et brutal, avec un retard maximum à 12°.

On désactive la coupure complète d'allumage.

On active aussi la coupure de carburant et ce de manière progressive.


Sortie compte tours désactivée:

La correction barométrique n'est pas utilisée :





Paramètres de la carte :





On utilise pas de MAF, donc désactivé :





La courbe de densité d'air est déjà définie correctement :





La correction de température air et eau n'est pas utilisée :





On passe direct au dernier du menu et règle les limites et alertes de certaines jauges (pas du moteur) :




La charge max dépendra si on est en suralimentation ou pas (d'ailleurs il n'y a que dans ce cas que c'est utile), on met la valeur max en boost.

Ensuite on attaque le menu des paramètres de carburant :





Temps d'ouverture des injecteurs et correction par rapport à la tension d'alimentation :





L'injection étagée n'est pas utilisée :





Paramètre du capteur de carburant (pour basculer sur un autre carburant automatiquement, GPL, éthanol, etc...), inutilisé en général :





Paramètres de sonde lambda :





Une large bande est vivement conseillée. Le choix de l'entrée est local avec notre câblage. La mesure est prise tout les 4 évènements d'allumage (un tour moteur), la capacité max autorisée à varier de la valeur d'injection définie est à +/- 30%, actif que le liquide de refroidissement est à plus de 80°C (moteur chaud), le moteur à plus de 1600 rpm (hors du ralenti même à froid), quand l'accélérateur est à moins de 110% (pour l'activer quelque soit sa valeur, vu qu'il ne vas pas à plus de 100%), la pression d'admission à moins de 110 kPa (tout le temps pour moi en atmosphérique pour le moment, en suralimentation on mettrais plus) et à plus de 30 kPa (hors ralenti et frein moteur). Avec une bande large on utilise l'algorithme PID pour atteindre la valeur souhaitée avec ces paramètres pour P, I et D, et ne s'activera que au plus tôt 30 secondes après le démarrage.


La table de ratio air/essence qui sert de valeur objectif pour les paramètres précédent, en fonction du régime et de la charge :




La table d'injection qui fixe les temps d'ouverture des injecteurs en fonction de la charge et du régime moteur :






Les 2 derniers du menu ne sont pas utilisés pour le moment.

Ensuite les paramètres d'allumage :





Les paramètres d'allumage :





Bon les traductions sont pas top, mais on choisit roue phonique (crantée que l'on a dans le démarreur), ensuite ignorer 3 impulsions (ce qui est conseillé en général), entrée sur le capteur d'allumage sur le front descendant (à la fin du passage de la dent devant le capteur comme repérage à chaque fois, le signal s'arrête, plus propre et net à l'interprétation), la commande de la décharge de la bobine en passe haut (going high, la bobine décharge sur une impulsion et pas sur une absence de tension), bobine simple en type car on en a qu'une, le choix de la sortie de commande IGN1 d'après notre câblage, type de signal d'entrée cam (AAC, car 4 impulsions par cycle), type de roue "2 roues" car on a aussi celle de vilebrequin, nombre de dents de la roue à 4 pour celle d'AAC, angle de la dent manquantes par rapport au PMH à 93° (on a pas de dent manquante, en fait ce sera l'angle entre la fin de la dent du cylindre n°1 et le PMH du cylindre n°1, cela peut varier en fonction de la position de l'allumeur, à peaufiner avec une lampe strobe), la deuxième roue aussi en front descendant sur arbres à cames.
Pour le type d'avance avec tables (que l'on verra après, pas de prédiction, le dwell au démarrage à 6.1 ms (temps de charge de la bobine d'allumage au démarrage), l'avance d'allumage au démarrage à 12°, dwell standard, 6.1 ms en nominal et 1 ms en durée d'étincelle.


Correction du Dwell en fonction de la tension d'alimentation :





Avance à l'allumage en fonction de la température d'eau :





Avance à l'allumage en fonction de la température d'air d'admission :





Les filtres de réductions de bruit/interférences de signal de capteur magnétique (pas utilisé si le montage est propre) :





Paramètre de capteur de cliquetis (knock sensor, il n'y en a pas sur probe 16v, présent sur certaines mazda et sur les V6, inutilisé dans mon cas) :





Table d'avance d'allumage en fonction de la charge et du régime :




Et c'est tout pour ce menu!

La gestion du démarrage et du ralenti :





Paramètres au démarrage :




Le régime moteur au démarrage est environ à 300 rpm, position maxi du papillon à 70% (au delà de 70% pas d'injection pour sortir un moteur noyé), injection à chaque évènement durant la phase de démarrage (on peut mettre en alternatif pour des moteurs avec beaucoup de cylindres), le rest à 0 et désactiver, inutilisé.



Première injection avant démarrage pour faciliter le démarrage, fonction de la température d'eau en ms :





Injection pendant démarrage pour faciliter le démarrage, fonction de la température d'eau en ms :





Surenrichissement après démarrage pour faciliter la stabilisation, en % et en fonction de la température d'eau :





Nombre de cycle moteur que dure le surenrichissement (à peaufiner...) :





Courbe d'enrichissement de préchauffage du moteur, en fonction de la température d'eau :





Contrôle du ralenti :




La valve de bypass d'air se contrôle en PWM, on va utiliser un protocole dépendant seulement de la température moteur en boucle ouverte, cela suffit à mon avis si c'est bien réglé. Je ne suis pas parvenu à faire une gestion satisfaisante en boucle fermée avec algorithme PID. On règle seulement les paramètres de la zone de droite, la bascule de la valve entre son mode démarrage/démarré au bout de 4 secondes, la valve de bypass est inversée (à 100% de PWM elle est fermée), on active la vanne avant le démarrage, le port de sortie est FIDLE d'après notre câblage, et la fréquence à 440 Hz est le plus proche de sa fréquence de fonctionnement (merci AdChildren!!!).

Fonctionnement de la valve bypass d'air (en % de PWM) pendant le démarrage en fonction de la température d'eau :





Fonctionnement de la valve bypass d'air (en % de PWM) pour la préchauffe et le ralenti après le démarrage en fonction de la température d'eau :





Compensation de la baisse de tension en fonction de la charge (inutilisé):





Compensation du ralenti à l'enclenchement de la climatisation (inutilisé, pas de clim) :





Paramètres d'avance d'allumage au ralenti (inutilisé) :

Menu d'enrichissement à l'accélération :





Paramètres d'enrichissement à l'accélération pour compenser le carburant qui reste collé au paroi dans l'admission (inutilisé) :





Paramètres d'enrichissement à l'accélération en fonction du temps :




Je ne travaille pas en variation de pression pour ma part car elle est dépendante de la charge d'où l'absence de courbe sur la partie de gauche, donc on ignore les paramètre présents sous cette courbe.
J'utilise la variation de position du papillon dans le temps (l'accélération du papillon en fait, TPSdot en %/s) et donne un enrichissement en % supplémentaire de la valeur normale en fonction du TPSdot.
Sous la courbe je défini que cet enrichissement commence à partir de 200% de variation par seconde, ensuite le pourcentage à la décélération à 100% par rapport à la valeur normale, l'enrichissement en froid "absolu" (-40°C/F) de 3 ms et l'enrichissement au froid absolu multiplié par 130%, en dessous de 2500 rpm l'enrichissement complet est activé et est désactivé au-ddessus de 7000rpm