Asservissement de AFR

Hello à tous,

Après quelques temps d'absence pour cause de surcharge de travail, je suis de retour avec une nouvelle idée  

Après moult réglages grace à mon petit boitier de mesure de l'AFR, j'en arrive à la conclusion que même si mes réglages sont bons et le comportement de la moto excellent, y'a encore moyen de faire mieux, surtout sur les bas régimes qui constituent la zone de réglage la plus difficile.

J'ai pas mal cogité sur le sujet et j'en arrive à la conclusion que la suppression du capteur lambda supprime une fonctionnalité importante pour l'ECU : l'ajustement en temps réel de l'AFR.

Le problème, c'est que cet asservissement s'opère autour de la valeur 14.7:1, pas l'idéal pour un fonctionnement optimum en terme de perf. Et qu'il est impossible d'asservir sur d'autres valeurs du fait de la sonde lambda d'origine qui limite la "fenetre utile" entre 14:1 et 15:1.

Or, étant donné qu'aujourd'hui je suis déja capable de mesurer l'AFR sur une fenetre complete (5:1 a 20:1) grace à ma sonde large bande, pourquoi ne pas réutiliser cette information en la réinjectant dans l'ECU pour rétablir un fonctionnement en closed loop mais sur une valeur que j'aurais déterminé (exemple 12.7:1).

En pratique, cela implique de brancher une sortie de mon boitier de mesure sur le connecteur lambda (fil blanc/vert si je ne dis pas de betise) et d'envoyer un voltage compris entre 0.1v et 0.8v pour controler l'enrichissement/l'appauvrissement en temps réel, et en fonction de la mesure de l'AFR.

Et je dois également brancher une resistance entre 2 autres fils (pas regarder en détail) pour simuler la présence de la sonde (equivalent du O2 eliminator).

Vous en pensez quoi ?

Je pense que le mien est en "stand by"

Katomeuch a écrit:Je pense que le mien est en "stand by"

Il te manque encore des trucs ??? de mémoire t'avais tout sous la main pour faire tes 1ers relevés. hésites pas sinon (t'as mon mail)

Tu n'y es pour rien, des changement dans ma vie mais je compte bien m'y remettre.

ok ca me rassure, je croyais que je t'avais zappé sur un truc

J'en pense en effet que si t'arrive à by passer la valeur fixée en dur comme variable d'ajustement à 14.7 pour lui donner une autre valeur, t'es sur d'avoir un ajustement en temps réel qui va bien et le meilleur rendement sur toute la plage...là c'est du grand art

mrictdi a écrit:J'en pense en effet que si t'arrive à by passer la valeur fixée en dur comme variable d'ajustement à 14.7 pour lui donner une autre valeur, t'es sur d'avoir un ajustement en temps réel qui va bien et le meilleur rendement sur toute la plage...là c'est du grand art

Bah en fait, c'est pas vraiment du grand art.

En gros, la sonde Bosh renvoi entre 0.1 et 0.45 mV si le mélange est en dessous de 14.7:1 d'AFR.  L'ECU enrichit alors le mélange qui repasse au dessus de 14.7:1. la sonde renvoi alors une valeur comprise entre 0.45 et 0.8 mV. l'ECU appauvrit alors le mélange qui repasse en dessous, etc etc etc.

Puisque je mesure l'AFR sur toute la plage, il me suffit de dire :

SI AFR > 12.7:1 -> envoyer 0.1 mV
Si AFR < 12.7:1 -> envoyer 0.8 mV...

En gros, c'est 2 lignes de code...

je suis fan de vous les gars !   

(d'ailleurs il faut que j'aille faire un tour sur le petit topic de l'écran intégré dans le casque. J'ai pas le fin mot de l'histoire ! ) :)

isscool a écrit:je suis fan de vous les gars !   

(d'ailleurs il faut que j'aille faire un tour sur le petit topic de l'écran intégré dans le casque. J'ai pas le fin mot de l'histoire ! ) :)

Le fin mot est rapide : ca marche MAIS la qualité (résolution) de l'écran n'est pas suffisante pour que ce soit vraiment agréable. Je dois donc attendre que ce type de composant se democratise car un truc potable coute dans les 800/1000 € aujourd'hui.

En revanche, je vais simplifier le systeme pour n'afficher que quelques infos (au hasard, l'AFR... :) )

Et tu penses qu'en ne changeant que deux lignes de codes, les infos disponibles dans la carto seront suffisantes pour gérer le reste?

Bon, j'ai commandé la piece magique à 4$ qui va me permettre de transformer les signaux numeriques de ma carte arduino en signaux analogique et donc de générer la tension qui va bien sur commande...

pour répondra a mric :  L'ECU optimise tout seul l'AFR en fonction des infos renvoyées par la sonde / mon système en faisant varier le temps d'injection à la hausse ou à la baisse. Mais ceci ne concernera que les zones ou le système fonctionne en boucle fermée (cruising, bas regime, etc). Pour le reste, j'ai déja optimisé la carto du mieux que j'ai pu donc je ne suis pas trop loin des valeurs idéales.

unityraptor a écrit:la suppression du capteur lambda supprime une fonctionnalité importante pour l'ECU : l'ajustement en temps réel de l'AFR.

Jusqu’à là je suis d'accord : un bon réglage stable passera par la conservation des sondes Lambda

Après tu as surement raison mais ce n'est pas mon domaine de compétence

poulewrf a écrit:et sqi ton systeme marche

pourquoi tu ne mettrais pas l ecu en boucle ferme sur toute la plage de régime 
il ajusterais tous seul le ration a 12.7 sans toucher a la carto  sa serais pas plus simple ( si c est possible )

Dans l'absolu oui, sauf que personne n'a la main pour modifier le code de l'ECU.

Il me reste encore la possibilité de fabriquer mon propre ECU mais bon la...

Puis le principe de boucle fermée a aussi ses limites : sur une acceleration consequente, ca ne fonctionne pas. Car le temps pour l'ECU de prendre la mesure via la lambda et d'effectuer les corrections, il est déja à l'ouest.

D'ou la limitation de la boucle fermée à des contextes specifiques (Cruising, bas regime, etc)

t'est un grand malade !!!  ( peut etre parce que y a quelques trucs qui m'échappent...)   

mais que c'est bon de suivre tes posts !

unityraptor a écrit:
J'ai pas mal cogité sur le sujet et j'en arrive à la conclusion que la suppression du capteur lambda supprime une fonctionnalité importante pour l'ECU : l'ajustement en temps réel de l'AFR.
[...]
Vous en pensez quoi ?

Unityraptor, toujours autant à donf sur l'injection ! ;-)

Sur le principe, ça semble pas déconnant, mais il faut comprendre que la régulation de richesse a 2 objectifs ;
1- apprendre les dispersions de richesse de ton système (précision des capteurs TPS, Pcoll, dispersions injecteurs, etc...) de sorte à s'en affranchir pour que, même en boucle ouverte (quand la sonde est inactive car encore trop froide aussitôt le moteur démarré par ex.) tu ais une richesse moyenne la plus proche possible de 1 (ou un AFR de 14.7:1)
2- générer de micro oscillations de richesse autour dans la "fenètre catalyseur" ; autrement dit, le cata est plus efficace si tu lui envois des créneaux riche / pauvre (tout en restant en moyenne à 1) qu'une richesse absolument constante, car ainsi, il voit des oxydants (oxygène, mais aussi NOx lros des créneaux pauvres) ET des imbrulés (HC, CO, lors des créneaux riches), et ainsi à tout ce qu'il lui faut pour la conversion catalytique 3 voies (traitement des HC, CO et NOx). D'ailleurs, avec une sonde binaire, la seule façon de viser la richesse 1 en moyenne, c'est bien d'être en permanence sur de part et d'autre du point de bascule. En pratique, on sait aussi décaler la richesse moyenne de quelques millièmes de point (oui, oui, millièmes) en modulant la forme et la durée des créneaux riches / pauvres, ce qui permet d'optimiser au mieux le fonctionnement du catalyseur.


Dans ton cas, c'est surtout le 1er point qui est intéressant : par contre, le premier point, à savoir la caractérisation de TON moteur et de SES dispersions, puis l'intégration de celles-ci dans la boucle ouverte, tu l'as déjà fais avec tes acquisitions et tes modifications de cartographie de sorte à avoir la richesse qui t’intéresse sur tout le champ moteur. Je doute qu'une régulation fine t'apporte plus de précision ; elle risque au contraire en transitoire d'apporter un peu de "bruit" sur ton réglage.


Pour le second, et sans cata, ça n'a absolument aucun intérêt, et par ailleurs, ça ne fonctionne que dans la zone de dépollution, disons du ralenti à mi régime et mi charge, entre 20 et 30° de température ambiante, et en dessous de 1000m d'altitude.

Prowler a écrit:

unityraptor a écrit:
J'ai pas mal cogité sur le sujet et j'en arrive à la conclusion que la suppression du capteur lambda supprime une fonctionnalité importante pour l'ECU : l'ajustement en temps réel de l'AFR.
[...]
Vous en pensez quoi ?

Unityraptor, toujours autant à donf sur l'injection ! ;-)

Sur le principe, ça semble pas déconnant, mais il faut comprendre que la régulation de richesse a 2 objectifs ;
1- apprendre les dispersions de richesse de ton système (précision des capteurs TPS, Pcoll, dispersions injecteurs, etc...) de sorte à s'en affranchir pour que, même en boucle ouverte (quand la sonde est inactive car encore trop froide aussitôt le moteur démarré par ex.) tu ais une richesse moyenne la plus proche possible de 1 (ou un AFR de 14.7:1)
2- générer de micro oscillations de richesse autour dans la "fenètre catalyseur" ; autrement dit, le cata est plus efficace si tu lui envois des créneaux riche / pauvre (tout en restant en moyenne à 1) qu'une richesse absolument constante, car ainsi, il voit des oxydants (oxygène, mais aussi NOx lros des créneaux pauvres) ET des imbrulés (HC, CO, lors des créneaux riches), et ainsi à tout ce qu'il lui faut pour la conversion catalytique 3 voies (traitement des HC, CO et NOx). D'ailleurs, avec une sonde binaire, la seule façon de viser la richesse 1 en moyenne, c'est bien d'être en permanence sur de part et d'autre du point de bascule. En pratique, on sait aussi décaler la richesse moyenne de quelques millièmes de point (oui, oui, millièmes) en modulant la forme et la durée des créneaux riches / pauvres, ce qui permet d'optimiser au mieux le fonctionnement du catalyseur.


Dans ton cas, c'est surtout le 1er point qui est intéressant : par contre, le premier point, à savoir la caractérisation de TON moteur et de SES dispersions, puis l'intégration de celles-ci dans la boucle ouverte, tu l'as déjà fais avec tes acquisitions et tes modifications de cartographie de sorte à avoir la richesse qui t’intéresse sur tout le champ moteur. Je doute qu'une régulation fine t'apporte plus de précision ; elle risque au contraire en transitoire d'apporter un peu de "bruit" sur ton réglage.


Pour le second, et sans cata, ça n'a absolument aucun intérêt, et par ailleurs, ça ne fonctionne que dans la zone de dépollution, disons du ralenti à mi régime et mi charge, entre 20 et 30° de température ambiante, et en dessous de 1000m d'altitude.

 
 
 
 
Hello, oui toujours a fond ! j'ai tout compris tout quoi toi dire !  
 
En fait, concernant le point n°1, c'est effectivement ce problème de dispersion qui me pose des soucis. Sur les phases d'accélerations et dès que je passe en utilisation TPS majoritaire, globalement je suis bon (et d'ailleurs c'est le kif broooooooooooooaaaap) .
 
En revanche, dans la plage basse d'utilisation (cruising, bouchon parisien, etc), et donc utilisation du MAP, j'ai des différences de mesure assez conséquentes, sur des contextes de mesure similaire. Je pense que cette dispersion vient principalement de la précision du capteur MAP dont l'utilisation est mal adaptée aux monocylindres, du fait des fortes oscillations de dépression lors du cycle moteur qui obligent l'ECU a faire du lissage pour calculer une moyenne -> imprecision. 
 
En même temps, mes essais m'ont démontré qu'on ne peut se passer du capteur MAP et utiliser uniquement le TPS car l'imprecision est encore plus grande sur la plage basse.
 
Donc, je me dis que le seul moyen d'améliorer l'ensemble, c'est de rétablir l'ajustement en continu.
 
Pour le bruit, je vois tout à fait mais en pratique, je constate que ce bruit existe déja du fait de l'imprecision MAP, et est plus ou moins prononcé selon que l'imprecision nous rapproche ou nous éloigne des valeurs "fixes" des tables quand la transition s'opère -> petit saut d'injection, léger trou, etc. C'est presque pas perceptible mais c'est quand même là.
 
Enfin voila, l'idée c'est donc bien de réenclencher ce système d'apprentissage mais sur une valeur perso différente de 14.7:1, Cela devrait me permettre à l'ECU de remplir à nouveau les tables de Trim "court terme" en se basant sur les remontées que je vais lui transmettre. Et donc potentiellement  d'attenuer les dispersions sur lequelles je ne peut pas agir aujourd'hui.
 
Le résultat serait peut-être pire. We'll see

unityraptor a écrit:
En fait, concernant le point n°1, c'est effectivement ce problème de dispersion qui me pose des soucis. Sur les phases d'accélerations et dès que je passe en utilisation TPS majoritaire, globalement je suis bon (et d'ailleurs c'est le kif broooooooooooooaaaap) .
 
En revanche, dans la plage basse d'utilisation (cruising, bouchon parisien, etc), et donc utilisation du MAP, j'ai des différences de mesure
assez conséquentes, sur des contextes de mesure similaire. Je pense que cette dispersion vient principalement de la précision du capteur MAP dont l'utilisation est mal adaptée aux monocylindres, du fait des fortes oscillations de dépression lors du cycle moteur qui obligent l'ECU a faire du lissage pour calculer une moyenne -> imprecision. 
 
En même temps, mes essais m'ont démontré qu'on ne peut se passer du capteur MAP et utiliser uniquement le TPS car l'imprecision est encore plus grande sur la plage basse.
 
Donc, je me dis que le seul moyen d'améliorer l'ensemble, c'est de rétablir l'ajustement en continu. 

Les dispersions, ce sont des choses relativement stables dans le temps. C'est juste que tu vas avoir un capteur qui va donner +/-5mbar que son voisin (ou +/-2%), un injecteur qui pour le même temps d'injection va injecter +/-3%, un moteur qui va avoir un écart de taux de compression de +/-0.5 point par rapport à son voisin, etc...
Donc une fois que tu as bien fais ta MAP sur UN moteur, ça bouge plus vraiment (ou alors sur des milliers de km).

A mon avis, le capteur de Pcoll (ou MAP) doit être relativement bien filtré, surtout sur un mono. Comme je te disais, le principe est habituellement de faire une acqui. à 1ms de fréquence et de faire la moyenne sur deux tours moteurs (un seul dans le collecteur d'un 4 cylindres) pour éviter la sinusoïde d'aspiration liée à chaque phase d'admission et les écho dans la boite à air.
Vu l'inertie d'une sonde lambda et de la régulation, j'ai quelques doute quant au fait que tu puisses résoudre parfaitement ça, notamment en dynamique. Au mieux, tu réactiveras les apprentissages de dérive à long terme (injecteur qui s'usent, TPS qui se décale,...) 


Par contre, ce qui serait intéressant de savoir et qu'on ne sait pas, c'est comment le soft passe de la carto (régime, MAP) à la carto (régime, Tps) (de façon brutale, avec un hystérésis, en interpolant entre les 2,...?).


A l'occaz' si ça te dit de boire un coup en RP causer d'injection... ça me changera de mon cadre de travail

Prowler a écrit:


Les dispersions, ce sont des choses relativement stables dans le temps. C'est juste que tu vas avoir un capteur qui va donner +/-5mbar que son voisin (ou +/-2%), un injecteur qui pour le même temps d'injection va injecter +/-3%, un moteur qui va avoir un écart de taux de compression de +/-0.5 point par rapport à son voisin, etc...
Donc une fois que tu as bien fais ta MAP sur UN moteur, ça bouge plus vraiment (ou alors sur des milliers de km).

A mon avis, le capteur de Pcoll (ou MAP) doit être relativement bien filtré, surtout sur un mono. Comme je te disais, le principe est habituellement de faire une acqui. à 1ms de fréquence et de faire la moyenne sur deux tours moteurs (un seul dans le collecteur d'un 4 cylindres) pour éviter la sinusoïde d'aspiration liée à chaque phase d'admission et les écho dans la boite à air.
Vu l'inertie d'une sonde lambda et de la régulation, j'ai quelques doute quant au fait que tu puisses résoudre parfaitement ça, notamment en dynamique. Au mieux, tu réactiveras les apprentissages de dérive à long terme (injecteur qui s'usent, TPS qui se décale,...) 


Par contre, ce qui serait intéressant de savoir et qu'on ne sait pas, c'est comment le soft passe de la carto (régime, MAP) à la carto (régime, Tps) (de façon brutale, avec un hystérésis, en interpolant entre les 2,...?).


A l'occaz' si ça te dit de boire un coup en RP causer d'injection... ça me changera de mon cadre de travail

Pour mes prises de mesure MAP, je suis bien sur le même protocole, calé sur les cycles moteur avec moyenne sur 2 tours. mon vrai problème se situe toujours sur la transformation du voltage mesuré vers la dépression en Kpa. j'ai pas la courbe du capteur. impossible de trouver la datasheet. et j'ai pas de matos pour générer une dépression mesurable donc pour l'instant j'ai pris des hypothèses.

Sinon, pour la bascule entre l'utilisation des tables L et F, j'ai lu partout qu'il s'agissait d'interpolation. les essais en réel ne m'ont quand même guère convaincu quand à la méthode réellement employée. Il faudrait pousser le vice jusqu'à modifier de plus de x% (20,30) les tps d'injection sur des zones bien spécifiques, le tout avec du matos de mesure au poil.

Pour le coup, un va s'organiser ça... injection de biere

unityraptor a écrit:

Pour mes prises de mesure MAP, je suis bien sur le même protocole, calé sur les cycles moteur avec moyenne sur 2 tours. mon vrai problème se situe toujours sur la transformation du voltage mesuré vers la dépression en Kpa. j'ai pas la courbe du capteur. impossible de trouver la datasheet. et j'ai pas de matos pour générer une dépression mesurable donc pour l'instant j'ai pris des hypothèses.

Tu n'as pas les références du capteur pour le contacter et avoir la linéarisation (formule de conversion tension -> pression) ?
Si ça se trouve, je peux peut-être te trouver ça...
Sinon, pourquoi tu n'enregistre pas ta MAP via la trame CAN comme tu le faisais (si je me rappelle) avec le régime et le TPS ?

unityraptor a écrit:

Sinon, pour la bascule entre l'utilisation des tables L et F, j'ai lu partout qu'il s'agissait d'interpolation. les essais en réel ne m'ont quand même guère convaincu quand à la méthode réellement employée. Il faudrait pousser le vice jusqu'à modifier de plus de x% (20,30) les tps d'injection sur des zones bien spécifiques, le tout avec du matos de mesure au poil.

Tu peux aussi essayer de remonter franchement la carto de transition (Rpm,MAP) -> (Rpm,Tps) sur de fortes valeur pour bosser sur la première carto, puis ensuite faire l'inverse.
Tes 2 MAP seront ainsi mise au point à tour de rôle...