ECU :qu'est-ce que c'est et comment le régler | Mécanicien automobile 101

L'unité de contrôle électronique est l'un des composants essentiels du système de gestion du moteur de votre voiture. Mais qu'est-ce que ça fait exactement ? Un ECU, également appelé ECM, PCM ou EMS, est le cerveau qui fait tourner votre moteur dans toutes les conditions possibles. Qu'il fasse -40° ou 50° dehors, l'ECU est là pour assurer le fonctionnement optimal de votre moteur. Voici un guide rapide pour vous aider à comprendre comment un ECU fait son travail et ce qu'il est possible d'en faire lorsque vous commencez à modifier votre moteur.

Composants internes d'un ECU

Le processeur

Le processeur est l'unité utilisée pour que tout fonctionne. Comme un ordinateur traditionnel, il sera utilisé pour effectuer les calculs nécessaires au fonctionnement des différents composants du moteur afin d'obtenir des performances optimales.

Circuits d'entrée

Cette petite partie de l'unité de contrôle électronique sert à prendre les signaux électriques envoyés par les différents capteurs situés sur le moteur et à les transformer en données binaires afin que le processeur puisse effectuer ses calculs. La plupart des capteurs fonctionnent sur 5 volts et doivent être transformés pour être compris par l'ECU.

Circuits de sortie

Les circuits de sortie commandent les accessoires du moteur. Les injecteurs, les solénoïdes (comme celui utilisé pour les systèmes de calage variable des soupapes), la soupape de surpression, la soupape de purge et même l'embrayage de la poulie de climatisation sont tous contrôlés à l'aide d'un signal de sortie.

Mémoire

La mémoire de l'ECU est la partie contenant le programme dictant au processeur comment il doit effectuer ses calculs. Ces calculs et paramètres ont été développés par des ingénieurs et sont spécifiques au moteur pour lequel ils ont été créés. Ce sont le programme et les paramètres que les tuners modifient pour s'adapter aux changements apportés au moteur. Il existe différents types de mémoire. La plus ancienne et la plus connue est l'EPROM. C'est de ce type de mémoire que l'expression "chips" est née. Cela signifie seulement ajouter ou remplacer l'EPROM d'origine dans la majorité des cas. De nos jours, les centrales utilisent à la place des mémoires FLASH. Ce type de mémoire est le même utilisé dans les clés USB. Plus rapide et reprogrammable, ce type de mémoire permet une reprogrammation avec un outil qui se branche sur un port prévu spécialement à cet effet. Il permet également aux concessionnaires d'apporter des corrections si le constructeur découvre des défauts dans le programme d'origine après la mise sur le marché du véhicule.

Pourquoi est-il important d'avoir un calculateur correctement programmé ?

Les tuners utilisent souvent le mauvais ECU pour leurs moteurs. Combien de LS-VTEC fonctionnent avec un ordinateur conçu pour être utilisé sur un stock B16 ? L'utilisation d'une unité de commande inappropriée peut causer des dommages permanents à votre moteur. Étant donné que chaque calculateur a été préalablement programmé pour un type de moteur spécifique, lorsque des modifications sont apportées ou que le moteur est remplacé par un autre modèle, les calculs et les paramètres contenus dans le calculateur ne sont plus adaptés. Des différences importantes dans la quantité de carburant délivrée, lorsque des étincelles sont générées, peuvent causer des dommages irréversibles et coûteux. D'autres paramètres, tels que les ajustements liés aux conditions météorologiques, peuvent affecter la fiabilité du nouveau moteur. Le réglage correct de votre ECU pour s'adapter à vos nouveaux mods protégera votre investissement et rendra également votre voiture plus rapide.

Que doit-on changer dans un calculateur en fonction des modifications apportées au moteur ?

Cela dépend du type de modifications et du type de moteur. Par exemple, changer un collecteur d'admission sur un moteur turbocompressé pourrait avoir plus d'impact que sur un moteur atmosphérique. Plus d'oxygène mélangé avec plus de carburant donne plus de puissance. Mais pour que cela soit vrai, l'ECU doit être reprogrammé afin qu'il envoie la bonne quantité de carburant en fonction de la quantité d'air que la nouvelle modification apporte. Voici quelques exemples de modifications classiques et les réglages nécessaires pour que l'unité de contrôle soit compatible avec la nouvelle configuration.

1. Suralimentation

Lors de l'installation d'un turbo ou d'un compresseur sur un moteur atmosphérique, il n'est pas rare de devoir remplacer les injecteurs d'origine par des plus gros. Les injecteurs plus gros entraînent une latence plus élevée (la vitesse à laquelle l'injecteur ouvre sa soupape). Cette plus grande latence a pour effet de bousiller toutes les corrections programmées à l'origine pour les injecteurs d'origine. Le moteur aura du mal à tourner au ralenti, à démarrer à froid et à produire suffisamment de puissance par temps chaud. Il est également nécessaire de modifier le temps d'ouverture des nouveaux injecteurs. Comme l'ECU d'origine a été calibré pour des injecteurs plus petits, la quantité de carburant envoyée par les nouveaux injecteurs sera trop importante pour le même temps d'injection. Néanmoins, il sera nécessaire de modifier le temps d'allumage. Le nouveau mélange air/carburant sera plus dense et plus de chaleur sera produite par la compression, la temporisation d'allumage devra également être ajustée pour éviter une détonation précoce.

2. Remplacement de l'arbre à cames

Dans la plupart des cas, il est possible de conserver la plupart des capteurs et injecteurs OEM pour ce type de modification. Cependant, un réglage du temps d'injection sera nécessaire. Le calage de l'allumage et les facteurs de correction atmosphérique ne seront pas autant affectés par cette modification particulière que lors de la suralimentation d'un véhicule N/A. C'est pourquoi il est souvent possible de remplacer l'arbre à cames par un modèle un peu plus agressif sans reprogrammer l'ECU et s'en tirer.

3. Protoxyde d'azote

Certains kits de protoxyde d'azote sont livrés avec les pièces nécessaires pour augmenter la quantité de carburant envoyée au moteur sans avoir à reprogrammer l'ECU. Cependant, si vous souhaitez un système à très haut rendement, il est conseillé de faire reprogrammer l'unité de contrôle, car les modifications à apporter sont assez similaires à celles des systèmes turbocompressés.

4. Régimes élevés

Il vous faudra programmer votre calculateur si vous changez votre culasse pour profiter de cames plus agressives et souhaitez pousser encore plus loin la limite de régime de votre calculateur.

Autres méthodes de réglage de l'ECU disponibles

Systèmes autonomes

Les systèmes autonomes sont conçus pour remplacer les ECU OEM lorsqu'ils ne peuvent pas être reprogrammés. L'avantage de tels systèmes est que la plupart peuvent être utilisés sur n'importe quel type de moteur. Ils sont généralement livrés avec plusieurs configurations de base pour plusieurs types de moteurs pour vous aider à commencer à le régler. Cependant, ce type de système n'est pas bon marché. Il est également assez fastidieux à programmer par rapport à une centrale d'origine, surtout si vous souhaitez le même comportement de conduite et moteur que celui d'origine. Il est très difficile de refaire le travail d'ingénierie réalisé par les constructeurs automobiles. Vous aurez besoin de beaucoup de temps et d'essais dans toutes les conditions météorologiques pour atteindre cet objectif. Un système autonome n'est pas recommandé pour les voitures conduites quotidiennement. Gardez-les pour la piste.

Systèmes superposés

Assez peu coûteux et placés entre l'ECU et le moteur, les Piggybacks ne modifient que les signaux d'entrée et de sortie pour provoquer différentes réactions des unités de contrôle. Cependant, les possibilités seront toujours limitées aux limites réelles de l'ECU d'origine. Par exemple, il peut ne pas être possible d'augmenter le limiteur de régime ou d'enclencher certains accessoires si l'ECU détecte quelque chose d'anormal dans le fonctionnement du moteur.

Quel système choisir ?

Cela dépend de votre budget et de l'ampleur des changements nécessaires à votre système d'injection pour vous assurer que vos modifications fonctionnent. Si possible, optez pour un calculateur d'origine modifié. Si vous ne pouvez pas reprogrammer votre calculateur d'origine, optez pour un système Piggyback. Si, d'un autre côté, vous ne pouvez pas réutiliser l'ECU d'origine avec ou si un Piggyback ne suffit pas, vous devrez vous procurer un système d'unité de contrôle autonome.