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Auteur(s)
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Henri MAZET : Ingénieur motoriste de l’École nationale supérieure du pétrole et des moteurs Magneti Marelli
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Lire l’articleINTRODUCTION
On propose dans cet article une classification des fonctionnalités du contrôle moteur par niveaux.
Le premier niveau est celui qui définit les valeurs de consigne que doivent prendre les grandeurs de base qui contrôlent la combustion du moteur comme le dosage du mélange, la quantité de comburant, le rendement de combustion, etc., en fonction des objectifs primaires du véhicule, à savoir :
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le respect des normes d’émission à l’échappement ;
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le respect des normes d’émission de vapeurs ;
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la minimisation de la consommation ;
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le respect de la volonté du conducteur en terme de profil de vitesse du véhicule ;
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la compensation de la réponse de la transmission ;
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le respect de l’agrément d’utilisation en terme de démarrage ;
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la protection du moteur contre le cliquetis.
Le deuxième niveau consiste à réaliser les valeurs de consigne déterminées par le premier niveau en commandant les différents actionneurs de façon appropriée.
Le troisième niveau considère les fonctionnalités périphériques qui ont pour objet la surveillance du bon fonctionnement de l’ensemble, il concerne le diag-nostic et la sûreté de fonctionnement.
Cet exemple de classification des fonctionnalités n’est proposé qu’à des fins didactiques. Toutefois dans la pratique, les fonctionnalités sont toujours organisées en modules hiérarchisés et classés selon une logique qui est propre au concepteur du contrôle moteur, cette architecture est indispensable pour permettre une bonne compréhension du système et en garantir la possibilité d’évolution.
Pour les « Notations et symboles » le lecteur se reportera à l’article [BM 2 970].
L’étude complète du sujet comprend les articles :
− BM 2 970 « Moteur à allumage commandé. Composants et stratégie de contrôle » ;
− BM 2 971 « Moteur à allumage commandé. Fonctionnalités du contrôle » (le présent article).
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5. Conclusions
La grande rapidité avec laquelle se sont développées les plates-formes de contrôle numérique adaptées à l’environnement du moteur automobile a permis de faire progresser énormément la prestation des véhicules. Cette amélioration a été rendue possible :
-
d’une part, par l’action directe du contrôle sur le moteur et cela du fait de la pertinence des algorithmes et de l’adaptation des calibrations ;
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d’autre part, par la présence d’un contrôle performant qui réduit les dispersions de comportement et permet au concepteur du moteur de mieux optimiser ses choix technologiques.
La généralisation du contrôle moteur a nécessité un gros effort d’harmonisation des dynamiques de deux mondes industriellement très différents, le moteur thermique et ses périphériques physiques ont des performances au sens général du terme qui progressent sans cesse, mais avec une vitesse plus basse que celle des composants utilisés en micro-informatique. Il est primordial pour le concepteur du système de savoir-faire converger à un instant optimal, industriellement parlant, l’évolution des deux mondes en adéquation avec les exigences du marché automobile : législations et concurrence. Ces exigences sont elles aussi caractérisées par une dynamique très élevée et souvent imprévisible.
Ces dernières années, les principaux vecteurs de la progression des fonctionnalités ont été la dépollution, l’autodiagnostic, l’agrément et la sûreté d’utilisation. À ces thèmes, toujours d’actualité, s’ajoutent pour les années futures, la réduction de la consommation et l’harmonisation toujours plus poussée avec l’environnement du véhicule : contrôle de traction et hybridation en particulier.
À cet effet, certaines fonctionnalités non décrites dans ce document sont parfois appliquées, on peut citer :
-
le contrôle de la suralimentation dans une optique de down-sizing du moteur ;
-
le contrôle du calage de la distribution ou de la course des soupapes pour une meilleure adaptation du moteur au véhicule ;
-
l’injection directe associée à un mélange stratifié globalement pauvre.
D’autres axes d’amélioration sont tracés, c’est le cas du contrôle de la loi de levée des soupapes...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BELLANGER (M.) - Traitement numérique du signal - . Éd. Masson.
-
(2) - MAINGUENAUD (J.) - Cours d’automatique - . Collection de l’ingénieur-technicien, Éd. Masson et cie.
-
(3) - DEGOBERT (P.) - Automobile et pollution - . Éd. Technip.
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(4) - GUIBET (J.-C.) - Carburants et moteurs - . Éd. Technip.
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(5) - * - Mémento de Technologie Automobile Bosch.
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