Estimation De Variables De Combustion A Partir D Un Signal Vibratoire

Estimation de variables de combustion à partir d'un signal vibratoire

Cette thèse porte sur l'estimation de variables caractérisant la combustion d'un moteur Diesel à partir d'un signal vibratoire. Pendant la phase de calibration du moteur, ces variables sont mesurées à partir du capteur de pression cylindre. Or, sur les moteurs d'automobiles, ce capteur n'est pas disponible pour des raisons de coût et de fiabilité. Le capteur de cliquetis, qui mesure les vibrations à la surface du bloc moteur, est une alternative possible à ces capteurs. Toutefois, ce capteur ne mesure pas directement les phénomènes ayant lieu dans le cylindre et il recueille d'autres sources vibratoires : injection, claquement de soupapes, basculement du piston. La première contribution de ce travail est d'établir la relation entre la pression cylindre et le signal vibratoire par l'intermédiaire d'un modèle convolutif. L'estimation de variables de combustion à partir du signal vibratoire peut alors se formaliser en un problème inverse mal posé qu'il est nécessaire de régulariser. La seconde contribution de la thèse est la résolution de ce problème par une approche originale fondée sur le formalisme bayésien. Celui-ci combine un terme de vraisemblance lié à la mesure du capteur de cliquetis et un terme a priori issu de modèles physiques de la combustion. L'application développée à partir de l'inférence bayésienne aboutit à l'estimation cycle à cycle de la localisation et de la valeur du maximum de gradient de pression. L'approche choisie, implémentée en temps réel, présente de bons résultats en régime stabilisé et en régime transitoire. Ainsi, les variables de combustion estimées peuvent être utilisées pour le diagnostic ou le contrôle de la combustion en boucle fermé.

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