Les informations du monitoring

(par Gazzz)

Au travers de la connexion par la prise diagnostic, le WPSM accède à différentes valeurs divisées en 2 grandes familles : les infos transmises et interprétées par l’ECU à partir des capteurs moteur (tours/min, pression de turbo, etc…), les actions déterminées par l’ECU en fonction des infos reçues (avance à l’allumage, correction de cliquetis, etc…).

Les informations suivantes sont accessibles par monitoring de l’ECU sur les Impreza GT turbo, WRX et WRX Sti :

• Température de liquide de refroidissement

  • Exprimée en C°
  • Avec des valeurs inf à 80° env., l’ECU majore les valeurs d’injection de façon à enrichir comme le ferait un starter manuel. La température de fonctionnement est généralement située autour de 90°, la mise en route du (des) ventilateur(s) étant déterminée par différents seuils commandant les 2 vitesses de rotation.

• Correction Air/essence

  • Exprimée en %
  • Cette valeur indique la correction positive ou négative apportée par l’ECU en fonction du taux d’oxygène mesuré par la sonde 02 située dans l’échappement afin de rester le plus proche possible du mélange air/essence stœchiométrique, soit 14.7 :1. Au delà de 0.3b, la GT et la Sti v.8 sortent de ce mode « closed loop » pour passer en mode « open loop », sans retour d’information, la cartographie étant appliquée en fonction des valeurs de position accélérateur, de régime moteur et de pression de turbo.

• Régime moteur

  • Exprimé en tours/min.
  • La vitesse de rotation du moteur, mesurée par un capteur situé en bout de vilebrequin.
    Régime maxi :
    • 7200trs sur GT
    • 7800trs sur WRX Sti

• Vitesse véhicule

  • Exprimée en Km/h
  • C’est la vitesse du véhicule telle qu’elle est captée au niveau de la boite de vitesse, sans la correction apportée au compteur. Elle est très proche de la vitesse réelle lorsque les pneumatiques sont très peu usés. Toutes les Impreza turbo sont équipées d’une table de réduction progressive de la pression de turbo en fonction de cette vitesse mesurée afin de ne pas dépasser 249 km/h environ (légèrement différent suivant les versions).

• Avance de base

  • Exprimée en ° d’avance par rapport au point mort haut
  • C’est l’avance prédéterminée dans la cartographie en fonction du régime et de la charge (ici désignée par pression de turbo). On notera que le bloc 2.0 super carré des Impreza utilise des valeurs d’avance particulièrement importantes en raison de l’alésage atteignant 92mm sur les versions turbo.

• Sonde 02 avant

  • Exprimée en V, cette valeur n’est exploitable que sur GT. La sonde avant des WRX et Sti étant une wide band.
  • Sur GT, la tension lue correspond au taux d’02 présent dans l’échappement, on peut directement en extrapoler la richesse :

    V	%CO	AFR
    0,600	<1%	>15:1
    0,720	1%	14:1
    0,760	2%	13.6:1
    0,800	3%	13.4:1
    0,840	5%	13:1
    0,860	6%	12:1
    0,880	8%	11:1

• Tension batterie

  • Exprimée en Volts
  • Aussi surprenant que cela puisse paraître, cette tension (théoriquement calée à 12v) est déterminante dans le processus d’injection car elle influe de façon importante sur la vitesse d’ouverture des injecteurs (électro-aimants). Batterie chargée et moteur tournant, on relève des tensions proches voire supérieures à 14v.

• Tension débitmètre (ou MAF)

  • Exprimée en Volts
  • La tension lue correspond théoriquement à la masse d’air admis (ne pas confondre avec un volume). Le Mass Air Flow est composé d’un fil maintenu à température constante par un contrôleur très précis, pendant qu’un circuit annexe mesure l’intensité utilisée par ce dernier pour arriver à ses fins et en déduit la quantité d’air admise. Dans la pratique, une table de correction incorporée dans l’ECU permet d’affiner la correspondance entre tension et masse d’air effectivement admise.

• Position accélérateur (ou TPS)

  • Exprimée en Volts
  • La tension lue permet de connaître la position de la pédale des gaz en temps réel. Malheureusement, les tensions de 0 et 100% sont différentes suivant les versions d’impreza turbo, ce qui ne permet pas d’afficher directement un % sur le WPSM. Par exemple, sur Sti 8 : 0% = 0.58v et 100%= 3.94v

• Temps d’injection

  • Exprimée en millisecondes
  • La durée d’ouverture est un des deux paramètres qui détermine la quantité injectée, l’autre étant la pression d’essence. L’ouverture d’un injecteur varie de 2 à 20 millisecondes environ pour une pression d’essence de base fixée à 3 bar. La valeur de % d’ouverture injecteur donne une idée plus parlante de l’exploitation qui est faite de vos injecteurs.

• Ouverture injecteurs

  • Exprimée en %
  • Une valeur importante à contrôler après toute modification : avec une augmentation de pression de turbo, la durée d’injection augmente de façon proportionnelle. Chaque injecteur ayant un débit nominal donné (exprimée en cc) il est indispensable de vérifier qu’ils fonctionnent avec une marge suffisante, notamment pour faire face à un éventuel pic de froid ou un overboost inattendu. Il est communément admis que 80% est une valeur confortable. Dépasser les 90% de façon régulière est un mauvais présage…

• Correction cliquetis

  • Exprimée en degrés° d’avance par rapport à l’avance de base.
  • Sur les GT, en cas de détection au travers du capteur de cliquetis situé sur le bloc, l’ECU peut être amené à réduire l’avance de base en ajoute de la correction cliquetis négative. L’ECU écoute le capteur jusqu’au régime de 5700trs, au delà il ne corrige donc plus. Sur WRX et WRX Sti, l’ECU dispose également de la possibilité d’ajouter de l’avance à celle de base tant qu’il n’a pas de retour de cliquetis par le capteur ce qui rend le calage réellement actif jusqu’aux plus hauts régimes.

• Pression atmosphérique

  • Exprimée en bar
  • Comme son nom l’indique, c’est la pression atmosphérique mesurée par l’ECU au travers du capteur MAP lors de la mise en route et dans certaines phases de roulage. La prise en compte de la pression atmosphérique permet à l’ECU de se recaler pour gérer et maintenir la pression de turbo quelles que soient les conditions météo ou l’altitude.

• Pression de turbo

  • Exprimée en bar
  • C’est la pression relative dont la référence 0 est calée par l’ECU en phase de mise en route par rapport à la pression atmosphérique mesurée (voir pression atmosphérique). Toutes les Impreza appliquent un même principe : la pression de turbo est pilotée par l’ECU qui module une décharge de la ligne de wastegate au travers du solénoïde. Le niveau atteint est théoriquement identique quel que soit le rapport engagé, la pression descendant graduellement à l’approche de la zone rouge, à la manière d’une courbe de couple classique.

• Cycles solénoïde

  • Exprimés en %
  • L’ECU pilote la pression de turbo au travers d’une décharge de la ligne de wastegate (on ne parle pas de fuite car le retour se fait à l’admission) en faisant varier la vitesse de rotation du solénoïde, ce qui ouvre plus ou moins ce « robinet électrique ».

• Contrôle de ralenti

  • Exprimé en Pas
  • Pour maintenir un ralenti constant quelle que soit la charge des accessoires (alternateur, pompe de direction assistée ou climatisation), l’ECU dispose d’un volet de by-pass du papillon des gaz.

• Ouverture injecteur

  • Exprimé en %
  • La valeur en % que nous utilisons est la résultante du calcul que nous faisons (pas l'ECU), elle est lié au régime moteur. Elle correspond au ratio entre le temps d'ouverture et la période totale.
    
    Cette période c'est 1 / (RPM / 60) * 2 (2 tours de vilo et en secondes).
    Le % d'ouverture c'est donc le temps d'ouverture divisé par la période.
    Si temps d'ouverture est en ms il faut le diviser par 1000. C'est à dire :
    (to_ms/1000)/(1/(RPM/60)*2)*100 --> (to_ms/1000)*((RPM/60)/2)*100 --> to_ms*RPM/1200 soit
    
    Duty (en %) = Durée d'ouverture, lead time compris (en ms) X régime moteur (trs.min)/1200
    
    C'est cette formule qu'applique le WPSM pour afficher les %IDC à partir de la durée d'injection en ms fournie par l'ECU. Cela donne une droite de durée d'injection théorique maxi, qui passe par 20ms à 6000trs (20msX6000=120000/1200=100%), les 100% permettent 30ms d'ouverture à 4000, et même 60ms à 2000 (enfin, là, on injecte rarement plus de 10ms car peu de débit d'air )
    
    L'injecteur n'est pas limité en durée d'ouverture absolue (enfin, disons qu'on peut le considérer sur nos moteurs), la valeur de 100% correspondant à une durée d'injection maxi égale à la phase d'admission théorique du moteur 4 temps, soit 180°.
    
    En résumé, avant ca ne sert à rien d'injecter car les soupapes d'admission ne sont pas ouvertes, après c'est trop tard, elles sont fermées... C'est donc effectivement lié au régime: plus ca tourne vite, plus le temps est court.
    
    Mais là ou la théorie de l'admission est dépassée par la pratique, et en particulier sur un flat turbo à gros alésage et long conduits, c'est que les arbres à cames possèdent un peu d'avance ouverture (env.30°) et pas mal de retard fermeture (env. 50°) coté admission. Soit, sur un total : "Avance ouverture adm" + 180° + "Retard fermeture adm" d'arbres à cames d'admission 264° (qui correspondent à la durée totale d'ouverture) plus de 80° en + de durée d'admission effective... c'est à dire environ 30% de plus.
    
    Sachant que le débit à l'admission n'est pas constant (variation de pression dans les cylindres et levées de soupapes), on fini par retomber (suite à un calcul que je vous épargne) pas loin de 25% de durée d'ouverture supplémentaire... Bingo : c'est à partir de ces valeurs IDC supérieures à 125% que l'on voit chuter l'AFR sur une STi...