Le tableau de bord, encore une innovation maison

Pour optimiser au mieux notre machine, il est nécessaire de visualiser nos performances. A nos débuts, nous utilisions un mélange de compte tours, thermomètre, et compteur VTT. L'achat de modèles reconnus fiables n'était pas envisageable au vu des prix élevés des références du domaine (Alfano, Mychron, Starlane, etc.). Mais ces différents modules tombaient en panne à tour de rôle.

tableau de bord solex
Notre premier tableau de bord, laid et peu fiable...

Avec le développement des modules tels que le raspberry Pi ou arduino rendent l'électronique accessible à tous, on s'est alors lancés dans l'aventure. L'idée de base était d'avoir un compteur, un compte-tours et un thermomètre. Les premiers tests se sont avérés concluants bien plus rapidement que prévu sur base de raspberry Pi. Le projet a alors évolué vers une base arduino implanté sur un circuit imprimé que nous avons fait faire. L'affichage était quand à lui confié à un module écran autonome de nextion permettant de communiquer facilement avec le microcontrôleur.

ECU CAD
Le même mais avec ses composants électroniques
ECU PCB
Notre premier circuit imprimé

Pour une première version, le cahier des charges de base a été respecté. Cependant, nos débuts en électronique nous ouvraient la porte à d'immenses évolutions qui allaient nécessiter pour l'année suivante d'augmenter les capacités du tableau de bord, non seulement en termes de mémoire programme (déjà saturée) mais aussi en termes de petites fonctionnalités annexes.

On voit ici l'ajout d'un module raspberry pi pour faire du datalog et extraire des courbes de vitesses pendant nos essais. L'ensemble étant complexe en cablages et différents modules, il orientait clairement les évolutions vers un module carte microSD.

datalog moteur
Avant, pour enregistrer un run, il fallait brancher un raspberry (à droite)

Cette seconde version arriva en même temps que le nouveau solex qui, grâce à son réservoir sabot, libérait de l'espace sous le faux réservoir. On en a donc profité pour déporter la partie affichage tandis que la carte mère trouvait place sous ce capot de réservoir. Elle n'utilisait plus l'arduino mais son microcontrôleur (atmega 2560) directement intégré au circuit imprimé. Côté matériel, ce tableau de bord intégrait un gyroscope, un lecteur de carte microSD et un GPS.

tableau de bord moto
La seconde version du tableau de bord

Mais ça ne suffisait pas, puisque nous avions également la télémétrie en temps réel: Sous la carte mère se trouvait un Raspberry Pi avec une clé 4G en fonctionnalité serveur nodeJS. Ce serveur ouvrait un tunnel SSH pointant vers un autre serveur perso sur lequel pointait le DNS d'un sous domaine de ce même site. Une architecture complexe mais qui fonctionnait. Concrètement, on accédait au serveur embarqué sur le solex qui affichait une page web reprenant toutes les données issues de ce tableau de bord.

motorcycle telemetry server
Juste en dessous se trouve le raspberry faisant office de serveur

Bien que la seconde version était fonctionnelle et évoluée, les idées d'amélioration continuent de nous innonder. L'arrivée de l'injection ouvrait la voie à une intégration des données non plus de monitoring mais de contrôle moteur. Et nous revoilà repartis pour la troisième version !

electronique moto
Tout l'ensemble finalisé dans sa version 2

En effet, le module d'affichage précédent bien que simple ne permettait pas de personnalisation. Ainsi la nouvelle exigence qui est venue s'ajouter est l'intégration du GPU et donc de la dalle TFT LCD, nous permettant alors un maximum de compacité. D'autres choses ont été anticipées comme l'intégration d'un bus CAN (la norme de communication entre les différents systèmes d'une voiture ou d'une moto) ce qui permet soit de faire évoluer un futur ECU vers une norme de communication plus rapide, voire de le rendre compatible avec une moto de série... Son bus de données haute vitesse pour la carte SD permettra d'enregistrer plus de données en même temps (comme par exemple les trajectoires GPS). Il est désormais compatible avec les sondes K haute température. Il a un module wifi intégré. Il peut aussi se passer d'une lourde batterie 12V car il peut aussi fonctionner sur une batterie lithium interne rechargeable en USB. Il peut aussi accueillir des leds afin de signaler au pilote des informations importantes.

tableau de bord moto
La dernière vesion en date

Le détail de l'architecture de la télémétrie pour la seconde version met avant la nécessité de se passer de serveur embarqué. C'est pourquoi nous avons ajouté un module 3G contrôlé directement par le tableau de bord (sa nouvelle puce ARM à 84mHz lui permet de gérer de nombreuses choses). Il suffira d'utiliser un seul serveur nodeJS pour permettre de communiquer avec le paddock (oui oui comme en motoGP, le stand peut envoyer des messages au pilote !).

En résumé on a donc quelque chose de très sérieux électroniquement qui tient la dragée haute aux produits aux fonctionnalités souvent inférieures avec des prix dépassant les 1000€. La puissance de son microcontrôleur et de son contrôleur graphique laisse le champ libre à de très nombreuses améliorations logicielles futures. A venir: contrôle des cartographies d'injection et d'allumage via l'écran tactile, graphique superposant des courbes de vitesse dans un mode "essai run", contrôle d'une carte relais pour se passer des interrupteurs, et bien d'autres. Comme pour l'injection on a certes une usine à gaz mais on reste dans l'esprit solex avec tout fait par nous-mêmes.