English version
Flux RSS
Accueil

Mécatronique et Numérique

Le turbo bien piloté

Les dispositifs de suralimentation des moteurs constituent un élément clé des nouvelles architectures de la boucle d'air. Ils permettent d'améliorer l'efficacité des moteurs essence par la technique du downsizing et de diminuer les émissions de polluants des moteurs diesel en favorisant l'admission de taux élevés de gaz brûlés.

Philippe Moulin

Philippe Moulin
Direction Technologie, Informatique et Mathématiques appliquées
philippe.moulin@ifpen.fr

Les technologies de suralimentation disponibles se diversifient (turbine à géométrie variable, suralimentation à double étage, compresseur électrique), ce qui conduit à l’évolution de leurs systèmes de contrôle.

L'objectif du contrôle de la suralimentation est de satisfaire une consigne de pression en minimisant le temps de réponse du système, en prenant en compte des contraintes et des interactions multiples.

L’approche IFPEN repose sur l’utilisation de modèles réduits du système, à partir desquels on développe des lois de commande simples dont les propriétés (stabilité, convergence, respect des contraintes) peuvent être vérifiées sur ces modèles réduits. Dans un deuxième temps, des tests expérimentaux valident les hypothèses réalisées dans la réduction du modèle. Les lois de commande proposées sont en général basées sur la planification de trajectoire et la linéarisation par retour d'état.

Un des intérêts de l'approche réside dans le modèle réduit proposé. En effet, il fournit une action boucle ouverte qui peut être intégrée facilement dans un contrôle moteur industriel, sans remettre en cause sa structure.

Aujourd'hui, les stratégies de contrôle d'une double suralimentation développées à IFPEN sont intégrées dans un calculateur de véhicule de série, et des stratégies de commande d’un turbocompresseur à géométrie variable sont prêtes à être industrialisées.

Publications

  • P. Moulin, J. Chauvin, Modeling and control of the air systemof a turbocharged gasoline engine, Control Engineering Practice, 2011, 19 (3), 287-297.
    >> DOI: 10.1016/j.conengprac.2009.11.006
  • J. Chauvin, O. Grondin, P. Moulin, Control Oriented Model of a Variable Geometry Turbocharger in an Engine with Two EGR Loops, Oil & Gas Science and Technology – Revue d’IFP Energies nouvelles, 2011, 66 (4), 563-571.
    >> DOI: 10.2516/ogst/2011103

 

L'espace Découverte vous propose des clés pour comprendre les enjeux énergétiques du 21ème siècle liés à un développement durable de notre planète.

Liste de liens

  • Imprimer la page