Circuit de simulation du signal lambda

Comment entretenir sa belle

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unityraptor
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Circuit de simulation du signal lambda

Message par unityraptor »

Hello tous,

Comme promis, ci-dessous une petite explication sur la mise en Å“uvre d'un circuit de simulation de signal lambda.
En préambule, j'indiquerais que je ne suis ni mécano, ni spécialiste en électronique et que tout ce qui suit et le fruit de diverses expériences et de nombreuses lectures mais n'engage que moi lool

Bonne lecture, c'est cadeau !

1 : Théorie du fonctionnement de la lambda et de son utilisation par l'ECU

La sonde lambda permet de mesurer la qualité de combustion du mélange air/essence. Pour ce faire, elle renvoi à l'ECU un signal électrique correspondant à la proportion (trop pauvre = trop d'air ou trop riche = trop d'essence) de matière restante post combustion. L'ECU utilise ce signal pour corriger en live le temps d'injection en faisant varier coefficient multiplicateur.

Pour rappel, l'injection est calculé de la manière suivante :
1. L'ecu prend le temps d'injection en ms dans la table de valeur (Table F ou L sur tuneecu) en fonction du contexte de roulage
La table F correspond aux phases d'accélération et dépend du regime moteur et du pourcentage d'ouverture du papillon de gaz (Capteur TPS)
la table L correspond aux phases de cruising et bas regime et dépend du régime moteur et de la pression dans le colelcteur d'admission(Capteur MAP)

Exemple : l'ECU relève dans la table L un temps d'injection de 1600ms pour un regime moteur de 3000trs/min et une pression (dépression pour être exacte) de 300 Hpa

2. Le temps d'injection de la table est modulé en fonction des paramètres extérieurs (T° moteur, t° exterieure, pression atmospherique, etc)

exemple : Les 1600Ms sont multipliées par un facteur de 1.2 pour enrichir le mélange parce qu'il fait 0° à l'extérieur. mon temps d'injection est donc d'environ 2000Ms

3. L'injecteur balance la purée pendant 2000ms

4. La sonde lambda mesure le ratio de combustion et transmets à l'ECU un signal electrique pour lui indiquer si le mélange et trop riche ou trop pauvre

Au cycle moteur suivant, une étape 2bis se rajoute entre la 2 et la 3. l'ECU va interpréter le singal electrique de la lambda du cycle précédent pour corriger le temps d'injection issu de l'étape 2.

exemple : Si la lambda a envoyé un signal indiquant que le mélange est trop riche, l'ECU va multiplié les 2000ms de l'étape 2 par un facteur de 0.95. Mon temps d'injection pour le cycle 2 va donc être de 1900ms.

Et ainsi de suite sur chaque cycle moteur... C'est ce qu'on appelle une boucle de régulation et on parle de fonctionnement en boucle fermée.

Ce fonctionnement en boucle fermée sur les Katoches est actif entre 0 et 5000 trs/min. lorsqu'on dépasse les 5000trs/min, l'E§CU ne tient plus compte du facteur de correction lambda (plus d'étape 2bis). il n'en tient également pas compte lorsque la t° moteur est inferieure à 4 barres. il y a surement d'autres cas mais je n'ai pas réussi a tout détecter.

Le problème maintenant :
L'ecu, en mode boucle fermée, cherche à atteindre une ratio de combustion (AFR) Air / essence de 14.7 volumes d'air pour 1 volume d'essence soit le coefficient stœchiométrique ou l'intégralité de l'air et de l'essence sont consommés . c'est le ratio idéal de combustion limitant la pollution (obligatoire pour els normes euroXXX) mais pas le plus efficace d'un point de vue puissance moteur ou l'on cherchera à atteindre un AFR de 12.8:1.
De plus, ce ratio de 14.7, un peu trop pauvre, provoque quelques soucis à bas regime / cruising , surtout sur les mono (calages intempestifs, surchauffe moteur, impossibilité de rouler sur un filet de gaz)

Les solutions :

1. Désactiver la lambda : c'est une demi solution. Elle est l'idéale et la plus simple à mettre ne œuvre mais est valable uniquement si l'on ne roule pas souvent à des régimes inférieurs a 5000 trs/min (circuit entre autre). Dans ce cas, l'ECU se basera uniquement sur les étapes 1 et 2 pour calculer son temps d'injection (boucle ouverte). Ca nécessite quand même de faire un passage sur banc pour s'assurer que tout est ok.

En revanche, si l'on roule de temps en temps sous les 5000 trs/min (bouchons en ville, interfile du periph, etc), le fonctionnement en boucle ouverte va être trop aléatoire pour assurer un comportement décent : Il manque le circuit de régulation...

2. Adapter le signal renvoyé par la lambda pour viser un AFR inferieur à 14.7:1 : c'est la solution idéale puisqu'on conserve le principe de boucle de régulation, l'ECU disposera des données nécessaires pour assurer un comportement moteur correct et donc un agrément de conduite sur ces plages de fonctionnement.

Dis tonton Raptor, comment qu'on fait pour faire la solution 2 ? la suite dans la journée mon ptit bonhomme....
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unityraptor
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Re: Circuit de simulation du signal lambda

Message par unityraptor »

La suite....

J'en était donc à "comment qu'on fait pour moduler le signal de la sonde lambda".

Une sonde lambda classique (dite bande étroite) va renvoyer un voltage compris en 0v et 1v en direction de l'ECU en fonction de la richesse du mélange Air/Essence en suivant une fonction de transfert similaire à la courbe suivante :

Image


Sur le dessin ci-dessous, j'ai représenté le signal type renvoyé par une sonde lambda dans le temps (en orange)

Il oscille entre 0 et 1 v avec un AFR de 14.7:1 quand on est aux alentours de 450/500mv. L'ECU interprète le signal en tout ou rien donc 0 ou 1 ou encore pauvre ou riche.

-Si pauvre, il augmente le temps d'injection au cycle suivant
-Si riche, il diminue le temps d'injection au cycle suivant

Ce qu'il faut en retenir, c'est qu'on est jamais vraiment à 14,7:1 d'AFR mais on est en asservissement continu autour de cette valeur, on oscille, ce qui fait qu'en moyenne, on est bon.

Image

Le but du jeux est donc de réussir à envoyer à l'ECU un signal équivalent au signal orange, oscillant entre 0 et 1 V mais avec cette fois ci un AFR de 13.8 lorsque l'on se trouve au mileu de l’oscillation (450 / 500 mv). C'est le signal en bleu sur le schéma

Pour réussir à faire ça, on a 3 solutions différentes :
1. la méthode pro, top moumoute mais qui coute un bras , c'est d'installer un sonde large bande avec une fonction d'émulation de signal bande étroite

2. la méthode clodo, qui coute rien et qui fonctionne, c'est d'ajouter quelques composants sur le cable reliant la lambda à l'ECU. inconvénient, c'est pas réglable, le taux d'enrichissement dépends de la valeur d'un diode

3. la méthode qui reste à vérifier : je vais voir mon concess qui à priori peut changer la valeur ciblée par l'ECU.
Utilisateur supprimé #10

Re: Circuit de simulation du signal lambda

Message par Utilisateur supprimé #10 »

HYPER INTERRESSANT.




:arymerci: :arymerci: :arymerci: :arymerci: :arymerci: :arymerci: :arymerci:

Moi j'ai tout débranché, j'ai plus de sonde, mais le top serait d'y foutre des large bandes avec émulation...


Une chose, es tu sur de l'unité du temps d'injection ?
Car 2000ms, ça ne ferait pas 2 secondes ???
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Re: Circuit de simulation du signal lambda

Message par deldel_51 »

en lisant tes explications simples .. ca parait simple, merci pour ce cours :arybinouse:
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unityraptor
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Re: Circuit de simulation du signal lambda

Message par unityraptor »

LA METHODE 1 :

On installe un produit de ce type : https://www.dynotunenitrous.com/store/scripts/prodView.asp?idproduct=169 en remplacement de la sonde lambda d'origine. Il en faut 1 sur chaque cylindre.

Cette sonde large bande (voir la documentation) permet au travers d'un fil de renvoyer un voltage en fonction de l'AFR mesuré par la sonde.
Il suffit de brancher le module a un pc pour configurer la courbe de voltage à renvoyer et ca va générer tout seul un signal équivalent au signal bleu de mon schéma précédent.

Au dela de l'install du module, il y a 2 connexions à réaliser :
- Il faut connecter le fil du module sur lequel le signal est renvoyé là ou auparavant le fil noir de notre lambda d'origine était branché.
- il faut mettre une résistance valeur de 3w 330 ohm (valeur a confirmer) la ou auparavant les 2 fils blancs de la lambda étaient branchés. c'est le circuit de chauffe

Une petite subtilité : Du fait que l'ECU possède sa propre masse flottante par rapport à la masse batterie, il faut combler l'écart sur les valeurs que l'on paramètre (Ecart de 300mv sur ma moto - en gros, quand je dis au module d'envoyer 300mv, l'ECU mesure 600mv) mais c'est ultra easy à paramétrer.

Je roule avec ce système depuis 3 mois et c'est que du bonheur
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Re: Circuit de simulation du signal lambda

Message par unityraptor »

[quote="gregorally";p=99528]HYPER INTERRESSANT.




:arymerci: :arymerci: :arymerci: :arymerci: :arymerci: :arymerci: :arymerci:

Moi j'ai tout débranché, j'ai plus de sonde, mais le top serait d'y foutre des large bandes avec émulation...


Une chose, es tu sur de l'unité du temps d'injection ?
Car 2000ms, ça ne ferait pas 2 secondes ???


Oui pardon, microsecondes. Mais faut que je revérifie si y'avait pas une subtilité. J'ai revérifié, pas de subtilité, c’est bien en MICROsecondes
Dernière modification par unityraptor le 26 mars 2014, 13:28, modifié 1 fois.