Ordinateur De Bord SAGEM sur RENAULT Super 5 GT Turbo ie

Avant propos:

Un Ordinateur De Bord SAGEM était proposé en option à l'époque de la sortie de cette auto.
Il a équipé en option les RENAULT Super 5, 9, 11, 18, 19, 21, 25 et FUEGO.
Bien entendu, les pièces ne sont plus fabriquées vu l'âge de ces véhicules.

L'ODB se trouve facilement d'occasion, quand au débimètre il est de plus en plus rare, mais encore vendu chez le constructeur.
Le détecteur de niveau spécifique est introuvable aussi bien neuf que d'occasion.

L'ODB est intégré dans le tableau de bord à la place de la montre et vu que j'ai l'injection RENIX, le débimètre n'est pas nécéssaire.

Il est en mesure de fournir des informations telles que:

• Le carburant restant,
• L'autonomie,
• La consommation moyenne,
• La consommation instantannée,
• La vitesse moyenne,
• La distance parcourue,
• La température extérieure,
• L'heure.

Ces indications sont calculées à partir des informations suivantes :

• Le calculateur d'injection délivrant une impulsion tous les 80 ou 160 mm3 de carburant consommé,
• Une thermistance situé dans le rétroviseur extérieur 3 KOhms à 20 degrés,
• Une jauge a carburant donnant l'information a l'ordinateur de bord (-5 Ohms / L ),
• Une information de vitesse est donné par l'odomètre du tableau de bord (5 impulsions par mètre).

Le détecteur de niveau de carburant:

Le modèle présent sur le véhicule est celui d'origine sans ODB, il est prévu pour mesurer 43 litres.

Schéma interne du détecteur de niveau avec ODB:

On remarque la présence d'un piste résistive supplémentaire Rodb de valeur 215 Ohms.

Il fallait donc trouver une solution alternative pour adapter ce détecteur de niveau à l'ODB !

Les conditions de mesures:

La tension de bord est en moyenne à 12,3 Volts lors de la mise de contact avec une batterie en bon état.
La mesure de niveau est faite une seule fois à ce moment là.
Cette tension ou Vref. est prise comme référence pour toutes les mesures qui suivent dans cette étude.

Les réservoirs:

Sur ma RENAULT Super 5 GT Turbo modèle phase 1, le carburant est aspiré dans le réservoir principal.
Le retour de carburant se faisant vers le réservoir additionnel.

Pompe de transfert

Elle est supprimée, et remplacée par une électrovanne raccordée au filtre principal.
A l'origine, elle est commandée par un relais temporisé qui recoit l'information de passage en réserve.
Inconvénient, elle peut tourner à vide un certain temps, quand le réservoir additionnel est vide.
Sur mon auto, cette pauvre pompe a rendu l'âme car grippée, vu qu'il n'y a pas de filtre à cet endroit sur les modèles phase 1.

Suppression de la pompe de transfert:

Raccordement par Té, de l'ancien refoulement vers la partie supérieure du réservoir principal avec dégazage du réservoir additionnel
Pose d'une électrovanne d'isolement pour canister sur l'aspiration en partie basse du réservoir additionnel.
Pose d'un Té pour circuit essence additionnel en liaison avec l'entrée du filtre principal (durite rajoutée).

Modification du relais de pompe de transfert pour commander l'électrovanne (obligatoire avec électrovanne normalement ouverte).
Inverser à la sortie du contact relais (broche déja cablée en interne du relais, sortie disponible):

Position repos = + 12V = normal = coupure circuit essence additionnel = électrovanne ON
Position travail = 0 V = réserve = ouverture circuit d'essence additionnel = électrovanne OFF

Nota bene: sur les modèles phase 2, les circuits sont connectés différemment par rapport au phase 1.

Divisée en deux parties A et B, la capacité totale théorique est de 50 litres de carburant (en rouge).
La capacité maximum de carburant est répartie à travers le tube de jonction, et la goulotte de remplissage.

Le détecteur de niveau mesure le volume du réservoir principal, soit 43 litres.
Le second réservoir de 7 litres, le tube de jonction et la goulotte de remplissage sont mesurés indirectement.

Le tube de jonction comporte un clapet qui limite le transfert du réservoir principal vers le réservoir secondaire.

Sachant qu'on a environ 3 litres de carburant qui restent toujours en attente dans la partie inférieure du réservoir additionnel.
On peut estimer le volume réel mesuré lors d'un plein complet à environ 47 litres.
La capacité de secours est estimée par RENAULT à environ 5 litres, lors de l'allumage du témoin dédié.
Le reste de carburant contenu dans le second réservoir est libéré vers le réservoir principal par la pompe de transfert lors du passage en réserve.
En théorie, après un transfert complet on est sûr d'avoir au moins 5 litres d'essence pour rejoindre la station la plus proche.
Le témoin de réserve s'éteint le temps de consommer le carburant transfèré, et l'autonomie restante est d'environ 50 kilomètres avant la panne sèche !

Constat après un plein à raz bord de 50 litres, l'aiguille de la jauge ne décolle pas des 4 quarts pendant les 100 premiers kilomètres.
Pour ensuite descendre rapidement vers les 3 quarts.

Courbes de réponse de la jauge classique vs entrée ODB:

La tension d'alimentation Vref. de +12,3 Volts est régulée, stabilisée, et filtrée.
Les valeurs en Ohms sont prises entre la borne 13 connecteur A déconnecté du combiné et la masse .
Les valeurs en Volts sont prises entre la borne 13 connecteur A connecté au combiné et la masse.
Le réservoir principal a une contenance de 43 litres, seul son niveau est détecté.
La capacité totale est de 50 litres avec réservoir additionnel dans le cas étudié.
La tolérance est de +/- 10 ohms pour les valeurs hautes, et est de +/- 05 ohms pour les valeurs basses.

Le tableau ci-dessous montre les valeurs en entrée ODB pour un réservoir théorique de 50 litres.

La variation de tension est faible entre le zéro et la butée basse du curseur, soit de 255 à 280 Ohms.
Le même phénomène est observable en butée haute du curseur de 7 à 0 Ohms.

Tableau des valeurs:

Les mesures sont faites avec 2 Ordinateur De Bord identiques, mais avec une sensibilité d'entrée différente.
Le module pour ODB 1 est doté d'une diode zener 2 volts.
Le module pour ODB 2 est doté d'une diode zener 2,2 volts.

Les sources d'erreurs:

Compte tenu qu'une partie du volume du réservoir additionnel (environ 3 litres) n'est pas mesurée lors d'un plein.
Le volume réellement mesurable lors d'un plein complet est d'environ 47 litres.
Le détecteur de niveau classique est prévu pour mesurer 43 litres et non 50 litres.
La précision de l'indicateur de niveau est relative.
En dessous de 5 litres, il est impossible de connaitre le niveau réel, l'ODB affiche 0_5 par défaut.

La variation de résistance Rj (280 à 0 Ohms) du détecteur de niveau classique suit une loi logarithmique, la plage retenue va de 215 à 0 Ohms.
La variation de résistance Rodb (0 à 215 Ohms) du détecteur de niveau spécifique à l'ODB suit une loi linéaire non proportionnelle.
L'entrée de l'ODB est de type résistif, sous une plage de tension de 0,3 à 3,0 Volts (5 à 99 Litres).

Malgré toutes ces difficultés, le litrage affiché grâce à mon adaptateur est cohérent avec la configuration.

Mesure de l'entrée détecteur de niveau sur l'ODB:

Les mesures sont faites sur 2 ODB ayant la même référence 7700 762 071.
Ci-dessous le signal découpé par tranches de 0,1 volts sur l'axe des abcisses.
Sur cet axe, j'ai inséré les graduations de l'indicateur de niveau.
L'axe des ordonnées représente le volume du réservoir en litres par tranches de 10 litres.

Ordinateur de bord numéro 1 (provenance RENAULT 18):

Ordinateur de bord numéro 2 (provenance RENAULT 11):

Des différences plus de 2 litres sont constatées d'un appareil à l'autre.
Le deuxième exemplaire est le plus précis.

Adaptation du signal de l'indicateur de niveau classique:

Le but consiste à prélever, inverser, écrêter et puis centrer le signal du détecteur de niveau classique.
Ainsi traité il devient compatible avec le signal attendu par l'ODB.

J'ai passé beaucoup de temps à étudier, et à mesurer pour trouver une solution simple et efficace.
Tout d'abord en utilisant un AOP, pour finalement confier ce job à un transistor NPN.
Pour obtenir le résultat escompté, d'autres composants sont nécéssaires, tel qu'une diode zener 2 Volts (ou 2,2 Volts).
Ainsi que 4 résistances, 5 condensateurs et 2 potentiomètres.

Montage à transistor NPN suiveur inverseur:

Un montage à transistor en régime linéaire suiveur inverseur convient bien.
Sa tension de sortie maximum est fixée par un couple résistance/diode zener.
Pour 5 à 50 Litres l'amplitude de tension Vs en entrée ODB est de 0,30 V à 2,25 V.
L'amplitude de tension Ve du détecteur de niveau classique est de 5 à 0 Volts.
L'impédance d'entrée du montage est supérieure à 10 KOhms, ainsi on ne perturbe pas l'indicateur de niveau sur l'instrument.
L'offset de butée haute est réglable par un potentiomètre de 470 (500) Ohms.
L'offset de butée basse est réglable par un potentiomètre de 47 (50) KOhms.

Le schéma ci-dessus illustre cette étude, le principe est simple et les composants utilisés sont courants.
Le circuit comprend une entrée "réserve" qui active l'affichage de 0_5 sur l'ODB pour éviter la panne sèche.
Cette partie du circuit est opto couplée par un TIL111.
L'information est reprise sur la borne 1 connecteur B du combiné.

Procédure de calibrage:

Connecter les fils noir, rouge et blanc.
Les fils bleu et vert seront connectés au tableau de bord après le calibrage.

L'ODB doit être câblé et fonctionnel.
Le voltmètre est connecté entre la masse et le fil blanc.

Pour régler la butée basse et afficher 5 litres:

- connecter le fil vert au + 5 Volts (Pin 1 de CI 1) provisoirement,
- mettre sous contact le tableau de bord et l'ODB,
- relever la tension sur le voltmètre,
- régler P1 pour obtenir environ 350 mV (0,35 Volts),
- couper le contact pendant 30 secondes,
- remettre le contact et lire la valeur affichée sur l'ODB,
- recommencer la procédure si necéssaire pour lire 5 litres.

Pour régler la butée haute et afficher 50 litres:

- connecter le fil vert à la masse provisoirement,
- mettre sous contact le tableau de bord et l'ODB,
- relever la tension sur le voltmètre,
- régler P2 pour obtenir environ 2150 mV (2,15 Volts),
- couper le contact pendant 30 secondes,
- remettre le contact et lire la valeur affichée sur l'ODB,
- recommencer la procédure si necéssaire pour lire 50 litres.

Montage final:

Connecter les fils bleu et vert au tableau de bord.

Vérifier la cohérence entre jauge à carburant et ODB.

Rétro éclairage:

Le point faible de cette génération d'ODB est le rétro éclairage.
Les ampoules classiques utilisées chauffent vu le manque de refroidissement, et claquent rapidement.
D'autre part, elles sont peu puissantes et suffisent à peine pour une bonne lisibilité de nuit.
La présence d'un filtre vert devenu opaque au fil du temps, ne fait qu'agraver la situation.

J'ai résolu cet inconvénient par l'utilisation de leds claires, beaucoup plus efficaces.
Le filtre vert est retiré pour les essais.
Le résultat est parfait, l'affichage à cristaux liquides est lisible de jour comme de nuit.
On apprécie encore mieux cet ODB SAGEM qui à son époque était un petit bijou de technologie !

Nota bene: on peut changer la couleur du filtre assez facilement, utilisé du rhodoïd coloré (épaisseur 2 dixièmes de mm).

Température extérieure:

J'utilise un modèle de sonde courant chez RENAULT ref. 7700773858.

Elle est implantée dans le rétroviseur droit.

Brochage et description:

L'ODB est câblé sur un micro connecteur 15 broches.

Faisceau du prototype pré-câblé avant montage dans le tableau de bord de mon auto:

Résultats:

Module final avec réglages par potentiomètres "multi-tours".

5 fils à connecter, et on exploite la jauge à carburant existante !

Vue de l'ODB intégré sur la planche de bord:

Intégration récente avec une plaquette de plastique découpée sur la face avant de l'horloge classique.
J'ai comblé l'espace vide sous l'ODB, et le montage est plus homogène.

Très pratique l'ODB SAGEM s'intègre parfaitement à l'ensemble !

Sur Youtube:

Mise à jour le 18 mai 2019