Boucle ouverte/boucle fermée et apprentissage

L’injection électronique de carburant (EFI) fait fureur aujourd’hui et à juste titre. L'EFI présente de nombreux avantages qui nous permettent de composer le carburant d'une manière beaucoup plus précise que ce qui a jamais été possible avec un carburateur. L'un des outils à notre disposition est l'algorithme en boucle fermée où le rapport air/carburant cible commandé dans l'ECU est comparé au rapport air/carburant réel lu par le capteur O2. Si les deux ne correspondent pas, l'ECU apporte de petites modifications en ajoutant ou en soustrayant du carburant commandé dans le tableau de carburant pour égaliser les deux.

Contrairement à un carburateur qui utilise un seul jet pour régler toute la courbe de carburant, l'EFI dispose de ce que l'on pourrait appeler une table de jets. Ce tableau multicellulaire a une valeur de ravitaillement basée sur une certaine charge et un certain point de régime (ou un point TPS et RPM lors du réglage en Alpha-N). Lorsqu'il est correctement réglé, il fournira en grande partie le carburant requis au moteur pour atteindre le rapport air/carburant cible. Mais une table de carburant unique ou bidimensionnelle, ou même plusieurs tables de carburant fonctionnant à l'unisson, ne peuvent pas toujours fournir le ravitaillement exact dont un moteur (qui vit dans un état dynamique) a besoin. C’est là que le retour du capteur d’O2, ou contrôle en boucle fermée, est si précieux.

Le contrôle en boucle fermée peut être programmé pour ajouter ou soustraire jusqu'à un certain pourcentage de carburant afin que le moteur atteigne le rapport air/carburant cible. Les lecteurs avisés auront peut-être remarqué que j'ai mentionné que le contrôle en boucle fermée ne devrait apporter que de petits changements au ravitaillement, et pour la plupart, c'est vrai. Mais lorsqu’il s’agit d’une application de course, cela est particulièrement important. En course, la boucle fermée ne doit pas être considérée comme un outil de réglage à long terme, et idéalement, nous souhaitons seulement un écart maximum de 1 à 2 pour cent entre la cible et les lectures réelles d'O2 à plein régime.

La principale raison de ce faible maximum est que le contrôle en boucle fermée est un processus réactif et relativement lent. Considérez ceci - au moment où l'événement d'échappement se produit, l'O2 rencontre les données de cet événement, convertit le signal, qui est lu par l'ECU, qui calcule ensuite le ravitaillement correct pour cet événement, puis modifie la largeur d'impulsion de l'injecteur - vous avez déjà accéléré au-delà de ce point de ravitaillement. En d’autres termes, avec la correction de l’O2 dans le cadre du réglage, vous n’obtiendrez jamais le bon ravitaillement pour le moteur, et donc pas non plus la puissance maximale.

Un autre scénario que je vois fréquemment concerne de grandes variations dans la correction de l'O2 dans les cellules adjacentes ; où accélérer à travers une cellule qui nécessite -10 pour cent du carburant éliminé, puis passer à une cellule qui nécessitera +10 pour cent. Lorsque vous gardez à l'esprit la latence de la correction de l'O2, cette deuxième cellule deviendra naturellement pauvre, nuisant à la puissance et éventuellement au moteur avant que la correction de l'O2 ne s'inverse. Cela joue également un rôle dans le réglage de l'accélérateur et peut être ressenti comme un ralentissement de l'accélération ou un trébuchement. Dans toute situation nécessitant une correction excessive de l'O2, la table de combustible doit être corrigée afin que le ravitaillement de cellule en cellule soit idéal.

Les pourcentages de ravitaillement sont relatifs au nombre de carburant dans une cellule, c'est-à-dire qu'un changement de 10 % dans une cellule commandant 200 livres. de carburant est un peu moins de carburant qu'une cellule commandant 500 livres. de carburant. Par conséquent, le passage d’une correction positive à une correction négative prendra également plus de temps. Maintenir la correction de l'O2 dans la zone idéale de 1 à 2 % est le travail du tuner et un must pour toute application haute performance. Puisqu'un peu de correction d'O2 est toujours présente, j'ai trouvé préférable d'ajuster la table de carburant afin de corriger les tendances vers la suppression du carburant, et non vers l'ajout.

La conduite sur route peut ajouter une couche de complexité au réglage puisque nous pouvons observer des variations plus importantes de charge ainsi que de régime, et donc, des besoins en carburant. La définition de la carte de carburant peut être un compromis, en particulier lorsqu'il s'agit de convertisseurs serrés, d'un faible rapport numérique et de véhicules lourds. Vous pouvez ouvrir la correction O2 pour vous aider dans certaines de ces situations de transition tout en gardant la correction au minimum.

Fuel Learning est souvent confondu avec la boucle fermée, mais ils sont assez différents, et voici comment. Nous pouvons considérer la boucle fermée comme un réglage à court terme, tandis que l'apprentissage du carburant serait considéré comme un réglage à long terme. Explorons la fonction d'apprentissage telle que conçue dans la gamme populaire d'ECU Holley. Lorsque l'apprentissage du carburant est activé, l'ECU effectuera des corrections en boucle fermée comme d'habitude, puis commencera à développer un tableau d'apprentissage du carburant en arrière-plan en utilisant les corrections en boucle fermée comme guide. Le réglage du gain de la fonction d'apprentissage contrôle la quantité de correction en boucle fermée ajoutée et à quelle vitesse. La table d'apprentissage est semi-permanente et fonctionne en conjonction avec la table de carburant pour éliminer autant que possible la boucle fermée à l'avenir.