TUTO EcmSpy et EcmDroid

Bonjour à tous.

J'ai réalisé ce tuto en travaillant sur une Buell. Néanmoins la théorie abordée et développée s'applique à n'importe quel moteur.

Avant toute chose, si vous vous lancez dans les réglages électroniques de votre Buell pour résoudre un
dysfonctionnement, vérifiez au préalable quelques bricoles : 1/ pas de prises d'air. 2/ bougies et fils de bougies en bon état. 3/ batterie chargée, en bon état. 4/ avance statique à l'allumage calée aux petits oignons, pour les modèles pré 2008.
Voila, maintenant nous pouvons passer aux choses marrantes : la particularité des Buell à injection est que plus les modèles sont
récents moins ils fonctionnent. En cause, le durcissement des normes antipollution. À l'usage, quel que soit le millésime, il faut un (gros) collecteur d'échappement (d'avant 2007), un pot sans valve et surtout une injection bien calibrée. Le KN ne change pas grand chose. Comme chaque moteur a ses petits défauts et qu'il y a d’innombrables versions de chaque pièce que tout le monde mélange à foison, il faut faire une map d'injection adaptée à chaque cas particulier.
Ayant découvert le monde de l'injection en tâtonnant (beaucoup...), je me permets de vous faire un petit "tuto", très simplifié, qui pourra peut-être vous éviter de perdre trop de temps.

1. Trop riche, trop pauvre ?

Nous allons programmer des “maps” d’injection qui envoient plus ou moins d’essence dans le moteur :
Trop riche: le moteur fonctionne mal, sur-consomme, la moto sent l’essence à l'échappement. Bougies à l'aspect "charbonneux".
Trop pauvre ( !!! ): Le moteur chauffe puis casse. Bougies blanches.
On comprend donc que lors de nos bidouillages de maps il faudra éviter à tout prix d’avoir un réglage pauvre. Mais je vous ferai une piqûre de rappel ( !!! ) à chaque ligne de ce tuto.

2. Comment savoir si on est pauvre ou riche ?

Rien à voir avec la 2042. Il y a une (ou plusieurs) sonde(s) dans l'échappement qui mesure(nt) la qualité des gaz. Ils sont le reflet de la richesse du mélange injecté.
Leur mesure ne se fait pas sur toute la plage de régime (de zéro à 8000 tr/mn par exemple) mais sur une plage plus restreinte de régime et d’ouverture de gaz nommée L.C.L. (learning closed loop), on y reviendra. Certaines sondes ont un grand “rayon d’action”. Elles sont dites “à large bande”.

3. Que fait la sonde ?

Elle envoie à l’injection une valeur dite "EGO" :
EGO<1 mélange injecté trop riche, l'injection va travailler à l'appauvrir.
EGO>1 mélange injecté trop pauvre (danger !!!), l'injection va travailler à l'enrichir.
Pour l'exemple, voila une map EGO (en x le régime, en y l'ouverture des gaz.), dans ce cas particulier on voit que la sonde enregistre plus "large" que la LCL (zone bleue) :

Plus en détails, pour ceux que cela intéresse :
Lorsqu'on fait  exploser de l'essence dans notre moteur, on va chercher à "consommer" la totalité de l'essence et la totalité de l'air. C'est la valeur stœchiométrique de la réaction. Pour l'atteindre, l'idéale est de comprimer 1g d'essence pour 14,7 d'air. C'est le Ratio Air / Fuell (A.F.R.). En dessous de 14,7 on est trop riche, au dessus trop pauvre. On se doute que la quantité de dioxygène présent dans les gaz d'échappement reflète la qualité de cette combustion. Cette quantité est mesurée par la sonde lambda ( on l'a vu, c'est l'EGO ). A un EGO à 1 correspond un AFR à 14,7. Puis ils varient proportionnellement. Comme un mélange "trop" riche refroidi  le moteur, on peut chercher à avoir un AFR proche de 13 à pleine charge. En cas de surchauffe, l'injection d'elle même diminue l'AFR ... et donc
l'EGO ... reflet de la présence d'imbrulés dans l'échappement. C'est une des raisons pour lesquelles les moteurs refroidis par air ne passent pas les normes antipollution récentes. 

4. Que fait l’injection ?

Elle récupère cette valeur EGO et s’en sert pour corriger la richesse du mélange injecté.
Un exemple : imaginons que vous avez la bonne idée de faire un tour de moto en montagne : en altitude, il y a moins d’air, mais vous injectez toujours autant d’essence. Le mélange est donc trop riche. Les gaz d’échappement sont altérés. La sonde s’en aperçoit et envoie à l’injection une valeur EGO que nous imaginons à 0.90. Automatiquement la quantité d’essence injectée diminue à 90% de sa
valeur initiale. Ce pourcentage (ici 90%) est appelé “coefficient AFV”.

AFV<100 mélange injecté trop riche appauvri à AFV % de sa valeur initiale.
AFV>100 mélange injecté trop pauvre (danger !!! ) enrichi à AFV % de sa valeur initiale.

Dans mon exemple, le rapport entre EGO (0.90) et AFV (90) est simpliste. En pratique l’injection calcule l’AFV à l’aide de l’EGO mais se sert aussi d’autre paramètres (dont la température). Néanmoins EGO et AFV varient toujours plus ou moins de la même façon... ok, on s'en fiche un petit peu...
Pour l'exemple, une map AFV :

Résumons les différentes valeurs liées à la richesse du mélange :

5. Quel intérêt pour nous ?

Du fait de leurs configurations
hétéroclites  (pots, KN, etc) beaucoup de machines fonctionnent mal.
Les Buell sont très “sensibles” à la qualité de l’injection. Fort heureusement elles “ratatouillent” la plupart du temps avec un mélange
trop riche (si c’est l’inverse ( !!! ), elles sont à la casse). Or la valeur AFV a des limites (souvent 90 comme limite basse…) et les configurations sont si riches que l’AFV est toujours au plus bas. Il ne peut appauvrir plus une injection qui est donc toujours trop riche.
Hors correction AFV, la quantité d’essence injectée dépend de la map fuel communément appelée map d'injection, map, cartographie, carto'.
C'est un tableau avec le régime moteur en X et l’ouverture des gaz en Y. A chaque valeur de ce tableau correspond une durée d’ouverture d’injecteur. Chaque cylindre a sa map fuel.

L’idéal est de programmer des maps d'injection qui, à l’usage, engendrent un AFV aux alentours de 100 (entre 95 et 100), ce qui laisse toute latitude à l'injection d’appauvrir le mélange si vous allez en montagne (ou de l’enrichir si vous allez en Hollande…).

La partie purement “hardware” de l’injection est appelée ECM, c’est la puce…
L’ensemble des paramètres programmables dans l’ecm (les maps qui nous intéressent, l’avance, la gestion du starter, du ventilateur, etc.) est appelé EPROM. L'eprom est le "software" de l'injection.

6. Comment faire ?

A. Enregistrer ce que raconte la sonde (EGO, AFV) en roulant. Cet enregistrement s'appelle un “Log”.
B. Récupérer les logs et l’EPROM.
C. Corriger la map d’injection (Fuel) en appauvrissant les zones constatées trop riches sur le log ou en enrichissant les zônes pauvres. Attention à toujours appauvrir doucement (danger).
D. Remettre cette nouvelle map dans l’injection (“la flasher”). Vérifier le résultat en recommençant à l’étape “A”. Ne pas hésiter à le faire plusieurs fois.

Pour pouvoir l'utiliser toute l'année et partout : si possible réaliser tout cela au niveau de la mer avec une temperature autour de 15°c.

Reprenons les étapes du paragraphe 6.

A. Enregistrer un log

Tout sort de la prise diagnostic qui est sous la selle de la moto. On peut utiliser un câble qui se branche à un port USB de PC ou un module BlueTooth qui communique avec un PC ou un smartphone Android.

Je vous conseille l'utilisation du bluetooth via android.
Il est plus facile d'enregistrer un log sur son téléphone qu'avec, dans le sac à dos, un pc qui va planter / se mettre en veille / cramer sa batterie...
Détaillons l'utilisation bluetooth / android:
Installez l’application Ecmdroid (gratuite) dans un smartphone android.
Branchez le module à la prise diagnostic de la moto (vous pouvez le laisser définitivement).
Pour connecter le smartphone au bluetooth du module de la moto (code 1,2,3,4) vous devez avoir le contact "on", coupe circuit "on", moteur "off" ou "on".
Dans le cas précis de l'enregistrement d'un log, démarrez la moto avant de connecter le téléphone.
Lancez l’application et “connect” (là c’est un peu long, car l'application récupère les 16 pages de l'eprom). Cliquez sur la moto, validez “convert to msl” et c’est parti: “start recording” :

Roulez 40 minutes à tous les régimes moteur.
Cliquez sur “stop recording” (là aussi c’est long car l'application génère le .msl in fine…)
On en profite pour enregistrer l’eprom dans le smartphone: menu / validez “EPROM” puis cliquez sur la disquette.

B. Récupérer l’eprom et les logs dans le PC.

Branchez votre smartphone au PC (ou servez-vous de l’appli “Wifi File Transfert pro” juste géniale).
L’eprom est dans le répertoire: sdcard/Android/data/org.ecmdroid/files/eeprom/. c’est un .xpr édité par le logiciel Ecmspy (on y reviendra).
Les logs sont dans le répertoire: sdcard/Android/data/org.ecmdroid/files/log/. Nous avons des .bin édités par EcmSpy et des .msl édités par MegaLogViewer (on y reviendra aussi).
Copiez / collez vers le pc.

C. Editez l'eprom.

Ici, c’est un peu chaud, mais pas de panique, tout est possible tout est réalisable (sic).
On utilise le génial logiciel EcmSpy. Il y a d'innombrables tutos décrivant son installation. Pour les modèles récents (après 2008) il faut la version 2.

Je vous résume l'affaire de l'installation ( comptez 2 ou 3 jours... ) :
1. Créer un compte sur le site Ecmspy.
2. Télécharger la version de démo.
3. Connecter le PC en Bluetooth ou via le câble à la moto (contact "on").
4. Connecter le soft à la moto (petite icône rouge en haut à gauche). Celui-ci vous donne votre version d'ecm (quelle puce est dans la moto).
5. Retourner sur le site web d'Ecmspy et commander la version définitive du soft qui correspond à cette ecm. Il faut faire un don à un hôpital pédiatrique. Lorsque ce don est validé, vous trouvez votre clef d'activation dans la zone "mes téléchargements" du site.
Tout cela est contraignant mais je pense que ça vaut la peine, le soft est très bon et Gunter (le créateur) très disponible...

C’est parti pour EcmSpy:
Charger l’eprom (et donc les maps d’injection): onglet “eprom”, ‘load from file”, choisir le .xpr récupéré précédemment (chap. B) :

En vous baladant dans le soft vous voyez vos maps  (onglets “map” puis “fuell”) :

Par contre vous voyez que les maps EGO et AFV sont vides.
Si vous avez bien suivi, vous savez que ces données sont dans les fichiers log ( .bin). nous allons donc...
Charger les logs : onglet “live & log data”, “logfile analysis” puis “read logfile”.

Choisir le .bin récupéré au paragraphe B (celui enregistré lors des 40 minutes de roulage).
L’importation est souvent un peu lente :

Dès lors, dans l’onglet “map” les données “EGO” et “AFV” sont disponibles. Elles vont nous permettre de…

Modifier les maps d’injection : Nous pouvons modifier très légèrement les cases de la map Fuel, guidés par les valeurs de la map AFV (en switchant d’une map à l’autre…).

Nous constatons la présence d’une map “front” et d’une map “rear” (en fonction du
cylindre).Je vous conseille de valider “locked percentage” pour modifier les 2 en même temps. On choisit une case qu'on modifie à l'aide des pourcentages en bas de tableau. Valider avec "set".

On a vu que la sonde ne “renifle” que les valeurs dans la zone LCL (cela dépend quand même un peu de la sonde). C’est la zone bleue des maps. Si vous n’avez qu’une sonde dans l’échappement arrière, il suffit de modifier la richesse dans cette LCL cylindre arrière pour faire varier l’AFV lors du prochain log !

Gardez à l’esprit qu’il faut y aller par toute petites touches, surtout quand on appauvrit ( !!! ).

Je vous invite à regarder les limites de l'AFV : onglet "O2 setup" / "calibration mode".
Mon idée est qu'il ne faut pas laisser "la bride sur le coup" à l'AFV.
Je pense qu'il ne doit pas pouvoir appauvrir en dessous de 90%, pour éviter les catastrophes ( !!! ). Un delta entre 90 & 120 me parait cohérent :

Lorsque vos modifs sont faites, sauvegardez l’eprom entière (onglet “eprom”, “save to file”) :

Je trouve inutile de sauvegarder les maps fuel (hormis pour les envoyer à un collègue), autant sauvegarder l'eprom entière (qui contient les maps et tout le reste). D'ailleur c'est cette eprom que nous allons flasher dans l'ECM, pas chaque map ...

Mais quand va t'on enfin arriver à casser le moteur ?

Pour éviter les catastrophes on se sert du logiciel MegaLogViewer (disponible ici gratuitement) qui détaille l'évolution des données sur la durée.
Ce logiciel ouvre le fichier log .msl enregistré (avec le .bin) lors des 40 minutes de roulage.
On choisit (dans les menus déroulants de gauche) de détailler les données "sensibles" du moteur :
CLT : c'est la température, vérifier quelle ne dépasse pas trop souvent 180°C.
AFV : on commence à connaitre ; éviter les incursions trop longues au dessus de 100.
EGO : Idem, éviter de passer trop souvent au dessus de 1.

Bien sûr, si l'un ou plusieurs de ces paramètres grimpe(nt) trop, retournez dans EcmSpy enrichir les maps fuel.

D. Flasher l’ecm avec la nouvelle eprom.

Nous allons nous servir du smartphone comme support pour amener la nouvelle eprom à la moto. La aussi l'utilisation du smartphone est beaucoup plus pratique que le PC.
Imaginez que vous avez plusieurs versions de votre map fuel dans la poche. Vous pouvez simplement les "flasher" dans la moto puis les "loguer" au cours d'une journée de balade. J'avais du mal à y croire tant c'est pratique !
Pour ce faire il faut modifier les paramètres de l’application ecmdroid en lui permettant l’écriture dans l'ECM. Aller dans le menu de l’application / préférences / cocher “enable eeprom burning” :

Nous allons maintenant coller depuis le PC notre nouvelle eprom (faite au chapitre "C") dans le
répertoire sdcard/Android/data/org.ecmdroid/files/eeprom/ du smartphone.
Retournez à la moto et connectez-la au smartphone (bluetooth). Dans le menu de l’application choisissez “eeprom”, “load” (icône "dossier"), choisissez la nouvelle eprom puis la flèche vers le haut vous permet de l'injecter dans la moto (ecm):

ATTENTION !!! Vérifiez tout ça en enregistrant un nouveau log (retour au chapitre A…) pour valider que vous n’êtes pas trop pauvre / chaud.

N'hésitez pas refaire plusieurs fois le cycle pour vous rapprocher du Graal (AFV 100 sur l'ensemble de sa map).

2 ou 3 bricoles supplémentaires

(peut-être pas indispensables...)

1. Le cas particulier de la map "stock U.S."

J'ai remarqué que le format du tableau passait de 1350 à 1900 tr/min, soit un delta de 550 tr.

Ainsi, arrivée à 1900 tr la richesse varie assez brutalement, sorte de grosse "marche d'escalier".

Au feeling, cela correspond à un fonctionnement un peu rugueux de cette map sous 2000 tr, se traduisant par un manque relatif de souplesse (amplifié à froid).
Je me suis permis de "rajouter" une colonne correspondant au régime de 1600 tr :

On donne à cette colonne des valeurs de richesse calculées: moyennes des valeurs voisines (de 1350 & 1900 tr). Pour ce faire, on récupère le fichier .msq de la map fuel de la façon suivante:
EcmSpy, onglets Maps / Fuel cliquer sur "save Map"

On ouvre ce fichier .msq avec un éditeur hexadécimal genre notepad ou bloc note.

On va rajouter notre colonne et en supprimer une vide (une des colonnes de zéros en début de table) pour ne pas changer le format de l'eprom :

Le résultat est sympa, le moteur est plus "rond" à très bas régime. Cela gomme aussi la sensation d'étouffement lors des grosses reprises.

2. Le problème de l'avance à l'allumage

L'avance à l'allumage est définie par l'angle de rotation volant qui sépare l'instant d'étincelle du point mort haut ( = en gros, ça pète plus ou moins tôt ...). On peut régler cette avance dans la map timing". Moins il y a de retenue à l'échappement ( soit : plus on est en échappement libre... ) plus on doit augmenter l'avance à l'allumage ( soit : plus ça doit pèter tôt ).
Comparons les maps d'avance à l'allumage "stock" et "race" :

Je pense donc qu’il faut, lorsqu’on travaille sans valve à partir d’une EPROM “stock”, augmenter l’avance dans la zone initialement prévue pour la retenue en valve "fermée". Y aller par toutes petites touches ( !!! ) et toujours verifier le résultat (variations d'AFV ou de température) sur un bon gros log.

3. Avec ou sans chicane

Les pots que nous utilisons pour remplacer nos pots d'origines possèdent une chicane amovible. J'ai réalisé des tests avec et sans pour comprendre les conséquences sur l'injection.
Le même jour je "logue" une map adaptée à une configuration sans chicane. Je rajoute la chicane et logue" à nouveau.

Nous constatons que le fait de rajouter une chicane enrichit les bas régimes et appauvrit ( !!! ) les hauts régimes.

Si vous devez remettre la chicane (suite à un contrôle...) il faut (légerement) appauvrir sous 3000 tr/min et enrichir au dessus.
Si vous enlevez la chicane il faut (légerement) enrichir sous 3000 tr/min et appauvrir (au calme ) au dessus.

4. What a feeling ?

On m'a souvent prévenu que le réglage empirique, au "feeling", d'une injection n'était pas une bonne idée. Et bien voila, je ne suis pas d'accord. Tant qu'on reste dans les clous d'un AFV pas trop élevé, pourquoi ne pas se faire plaisir en choisissant plusieurs bases de travail : la grosse sensation de couple de la map "stock US", l'éfficacité de la map"race", et pourquoi ne pas mélanger les deux ? Dans tous les cas on fera toujours moins souffrir samachine que lors d'un passage au banc. Faites-vous plaisir !

Voila j'espère que ce tuto vous a inspiré, si vous avez des questions, faites un tour sur les forums de passionnés.

Merci pour votre attention, soyez sages (ou pas).

Vincent