Comment fonctionne le système en boucle ouverte dans l’automobile ?

Dans un système de contrôle en boucle ouverte, la sortie n'a aucune influence sur les futures entrées de contrôle. Les systèmes de contrôle en boucle ouverte sont largement utilisés dans les automobiles à diverses fins. Voici comment ils fonctionnent :

Contrôle du moteur :

- Un système de contrôle moteur en boucle ouverte utilise un ensemble de paramètres préprogrammés et d'entrées de capteurs pour contrôler l'injection de carburant et le calage de l'allumage.

- L'unité de commande du moteur (ECU) reçoit des entrées telles que le régime moteur, la température de l'air d'admission et la position du papillon.

- Sur la base de ces entrées, l'ECU calcule et envoie la durée d'injection de carburant et le calage de l'allumage appropriés aux injecteurs de carburant et aux bougies d'allumage du moteur.

- L'ECU ne prend pas en compte le mélange air-carburant réel ni les résultats de combustion lors de ces calculs, ce qui rend le système moins efficace et moins précis que les systèmes en boucle fermée.

Injection de carburant :

- Les systèmes d'injection de carburant en boucle ouverte utilisent une durée et un timing d'injection de carburant préprogrammés en fonction des conditions de fonctionnement du moteur.

- Lorsque le moteur est allumé ou à faible charge, l'ECU s'appuie sur des valeurs prédéterminées pour le temps d'ouverture de l'injecteur.

- Lorsque le moteur atteint des charges ou des vitesses de fonctionnement plus élevées, les entrées de capteurs tels que le capteur d'oxygène ou le capteur de débit massique d'air peuvent être utilisées pour ajuster les paramètres d'injection dans certaines limites.

Contrôle du ralenti :

- Dans les systèmes de contrôle du régime de ralenti en boucle ouverte, le régime de ralenti du moteur est maintenu en ajustant la position du papillon à l'aide d'un actionneur électrique ou mécanique.

- L'ECU reçoit des entrées telles que la température du moteur et la température du liquide de refroidissement pour déterminer le régime de ralenti souhaité.

- L'actionneur ajuste la position du papillon pour maintenir la vitesse souhaitée sans tenir compte de la charge du moteur ou du mélange air-carburant.

Régulateur de vitesse :

- Les systèmes de régulateur de vitesse en boucle ouverte utilisent un capteur de vitesse et une position prédéterminée du papillon pour maintenir une vitesse spécifique du véhicule.

- Le système fonctionne sans retour de capteurs surveillant les performances du moteur ou de facteurs externes.

- Une fois la vitesse souhaitée réglée, le système maintient la position du papillon fixe pour maintenir cette vitesse, sans tenir compte des changements des conditions routières ou de la charge du véhicule.

Avantages des systèmes en boucle ouverte dans les automobiles :

- Simplicité :les systèmes en boucle ouverte sont relativement simples dans leur conception et leur mise en œuvre, ce qui les rend plus faciles à entretenir et à dépanner.

- Rentabilité :ils sont souvent plus rentables que les systèmes en boucle fermée, car ils nécessitent moins de capteurs et de mécanismes de contrôle.

- Réponse rapide :les systèmes en boucle ouverte peuvent fournir des réponses rapides car ils ne nécessitent pas de traitement des commentaires.

Limites des systèmes en boucle ouverte :

- Manque d'adaptabilité :Les systèmes en boucle ouverte ne peuvent pas s'adapter aux conditions changeantes ou aux perturbations de l'environnement.

- Imprécision :ils peuvent être moins précis et efficaces que les systèmes en boucle fermée qui intègrent du feedback.

Bien que les systèmes de contrôle en boucle ouverte soient largement utilisés dans les automobiles, ils sont souvent associés à des systèmes en boucle fermée pour obtenir de meilleures performances et efficacité dans de nombreuses applications.