Un gestionnaire de moteur à base d'Arduino

Hasard, coïncidence, je découvre les Arduino au hasard de la presse actuelle, avec qq idées d'instrumentation pour voiliers ... :pouce:

Merci.
Je vous envoie la doc et le sketch.

Cordialement,

Paul

Comme il n'y a qu'une seule vitesse pour la marche avant, a une frequence de rotation donnée, il y a une seule puissance fournie (l'helice ne changeant pas ni la carene). Effectivement l etat de la mer doit pouvoir changer la consommation a un regime donné. Le système presente ici ne peut considere ce facteur exterieur.
De plus, j'insiste sur le fait que le gestionnaire de moteur donne un ESTIMATION de la conso.
Si l'on voulait donner la vrai conso, il faudrait des capteurs de debit sur le tuyau d'arrive et sur le tuyau de retour de gasoil, mais là on a un systeme bcp plus onereux.
Aussi, je voudrais preciser que la creation de ce systeme coute environ 35 euros ....

@Sinaeco :
J'avais regardé les débitmètre mais vu la consommation (1 ou 2 L/h) je n'ai pas trouvé de débitmètre assez précis qui aurait pu faire l'affaire pour pas trop cher ... Mais peut-être j'ai mal cherché ?..
Ce que je remarque lorsque je suis au moteur vent arrière à 1600 tr/min, c'est que je fais du 5kn et vent debout je fais du 3kn.
Si l'on parle d'une consommation en L/Mille nautique, effectivement, la consommation varie en grand proportion suivant si l'on se trouve vent arrière ou vent debout.
Par contre si l'on parle d'une consommation en L/h, pensez-vous vraiment que la consommation change en grande proportion suivant si l'on est vent arrière ou vent debout ?

Peut-être plus facile de compter l'air frais fourni au moteur (tous ce qui est rentré est forcément ressortie contrairement au carburant (gaz oil).!,

Oui avec une helice dont on mesure la vitesse avec un capteur hall,
ou faire un petit venturi et mesurer la pression.
La mesure par les silent bloc est utilisé dans l'industrie.

Effectivement, le volume de départ est déclaratif. Dire qu'il est facilement erroné signifie que vous ne connaissez pas le volume de vos réservoirs de gasoil ... Sur mon voilier je connais les capacité disons à 10L près sur les 220L tout en étant pénalisant.
Ensuite, effectivement, on se base sur une courbe de consommation du constructeur qui doit être ajustée par 2 paramètres empiriques propre au bateau (hélice, carène, mer "moyenne") car effectivement la courbe du constructeur n'est pas assez fiable.

Ensuite, comme ce système diffuse en bluetooth les infos mesurées (et notamment l'age du moteur), un logiciel de gestion de la maintenance du moteur pour PC et/ou Tablette devrait voir le jour ...

La courbe de consommation du constructeur est strictement dénuée de sens pour évaluer une consommation réelle puisqu'il ne s'agit que d'une courbe de consommation en charge maximum pour le régime donné.

L'écart entre la consommation à régime constant en appui (près serré appuyé au moteur) et celle en charge maxi peut varier dans un rapport de 1 à 10 ce qui rend absurde toute évaluation de conso fondée sur le régime .
:litjournal:

le problème du déclaratif, c'est l'élément humain! :heu:
Connaître théoriquement le volume exact de ses réservoirs est aisé, si on les a jaugés ou posés soi- même et si aucunes déformations, boues, tuyau tombé...Etc. ne viennent parasiter la connaissance prévue...
Après connaître le volume des réservoirs ne veut pas dire que l'on sait combien on a mis dedans: avec les cloisons anti carène liquide et l'approximation du remplissage, du roulis...etc on peut croire avoir mis à ras bord alors qu'il en manque et inversement... pas grand chose certes. mais la somme d'approximations fait que ça devient toujours trop approximatif au bout d'un moment.
Un exemple simple et pourtant loin des conditions aggravante du bateau:
à la pompe pour ma voiture j'ai une mesure donnée par la pompe et ben mon réservoir ne change pas mais le volume à plein semble varier pas mal d'une pompe à l'autre... alors si je devais estimer sans mesure le volume rentré à chaque fois...

Enfin le déclaratif suppose que la personne qui rentre le chiffre initial soit fiable, que ses doigts ne fassent aucune erreur...etc.
Que le premier qui n'ait jamais saisi une donnée erronée me jette la première pierre! :oups:
Je crois qu'aucun instrument qui vise une automatisation ne devrait se baser sur des données déclaratives. ou alors on a confiance dans l'estimation de l'utilisateur et alors l'instrument est caduque de facto...
:reflechi:

Mais je le redis: à titre d'expérimentation, c'est déjà super ce vous avez fait! :bravo:

On peut trouver des débitmètres pour une poignée de cacahouètes, dans les casses auto, sur des véhicules HS ...

tres joli projet , que je ne realiserai pas car j'ai tellement de gadjets, de fil d'ecran diverses qu'il faut savoir s'arreter mais , je mets tout ca en memoire pour le cas ou je voudrais encore rajouter des bouon des ecran des bip bip

Hola
Votre travail est très intéressant . Vous l'avez bien fait . Puis-je avoir le sketch et la documentation svp ?
Et merci encore pour votre énorme effort
Cordialement
Jaouad

essayer de faire du concret avec de l'abstrait il faut ratisser large ,j'admire le montage mais à moins d'avoir des capteurs qui permettent de calculer la conso au mille parcouru je n'en vois pas trop l'utilité.
sur mon boat j'ai un HDI bardé d'électronique qui me dit tout ça et même la pression du turbo la température de l'huile exct , mais si le moteur s'arrête il ne me dit pas pourquoi donc ces infos sont complètement inutiles ..
alain

Hola !
Pour la consommation, meme avec deux débitmetres, c'est relativement compliqué à faire à bon marché, la raison que je vois étant que le volume de carburant brassé est assez important (beaucoup de gasoil envoyé au moteur, et beaucoup de carburant renvoyé au reservoir) , et comme les débitmetres ont une marge d'erreur en %, et que dans ce cas on additionne les erreurs de l'aller et du retour, je doute qu'on arrive à un chiffre exploitable... Il faudrait des débitmetres tres précis, et c'est... cher, tres cher. A part ca, beau projet !

Bonsoir
Pour la mesure du go
Faire le retour juste en amont de la pompe de gavage.
Il ne reste qu'à mesurer la sortie du réservoir
Bonsoir

Dans les montages a base d'Arduino (ou de tout autre micro-controlleur) il a deux aspects:
1) la logique de programmation qui aidee par la communaute libre n'est pas si difficile que cela.
2) La logique du systeme et de ses capteurs qui peut faire l'objet d'erreurs massives si le dossier specification fonctionnelle et technique est mal monte ou mal compris.
Par experience le ratio en temps de conception entre les deux etapes et de 1 a 5 voir plus.
Sans prejuger de l'interet de ce travail, je comprends que la consommation moteur est calculee uniquement d'apres les tours/minute et une seule courbe constructeur. Cette methode est completement insuffisante.
Je ne parle pas de la proprete de la coque ou du pas d'helice qui sont des facteurs essentiels neanmoins a charge du moteur varie de 1 a 10 entre une descente de vague vent arriere et la meme route contre le vent et la houle. Dans ce cas precis il faudrait ou enregistrer beaucoup de donnees (vitesse et direction vent apparent, temperature air et GO, pression air et depression admission, temperature echappement, direction vagues et houle, vitesse surface, charge alternateur) et tenter d'en sortir des courbes correlees avec la consommation ou avoir deux debitmetres et la temperature GO. Dans ce projet, introduire en sus des tr/mn, les donnees vent, et vitesse surface et aussi si possible la temperature air moteur et GO, permettrait d'introduire une premiere correction qui reduirait le facteur erreur 1/10 a moins de 1/1.5. Les courbes sont a batir a l'experience. Un apprentissage base sur des volumes consommes connus (1L ou 5L) permettrait d'aller assez vite.
Apres on pourrait ajouter pour la securite moteur une mesure de la temperature echappement qui est un indice tres reactif de la charge du moteur et de la temperature air admission. Beaucoup de moteurs dans nos cales restreintes souffrent en silence d'une temperature air admission trop elevee. Tant qu'on ne tire pas sur les moteurs cela ne se voit pas.

Au contraire, le choix de l'arduino par rapport au rpi est plus que pertinent : besoin d'une puissance de calcul tres limitée, monotache, interface ultra simple... Pourquoi utiliser un outil complexe, cher (par rapport à un arduino) , couteux en energie (une fois encore c'est tres relatif) , alors qu'un arduino fait le job parfaitement ? Un Pi pour un tel projet, c'est tuer une mouche avec un canon...
Quant aux débitmetres, c'est évoqué plus haut, c'est beaucoup plus compliqué à mettre en place que ca en a l'air...

Pour les débitmetres, le probleme, c'est justement ces 3%. Je ne connais pas les chiffres des pompes de gavage, mais admettons que ca envoie au moins 20L/h pour un moteur qui consomme 2L/h. Du coup au retour carburant, on a un retour de 18L/h. En erreur , ca nous fait 3% à l'aller et au retour, soit un peu plus 1L/h, la moitié de la conso.

D'ailleurs, si quelqu'un a des chiffres réels pour les débits des pompes, ca m'interesse, ca évitera de faire des conjectures dans le vent :)

C'est justement la critique (constructive) qui est interessante sur ce genre de projet. Je crois que nous sommes tous d'accord pour saluer la qualité de la réalisation, ca n'empeche pas de chercher à l'ameliorer encore :)

Hello,

Je vais peut-être dire une bêtise, je ne suis pas un as en statistiques, échantillonnage etc.. mais vu le prix des capteurs de débit, on pourrait en mettre 4.
2 à l'aller et 2 au retour en série et faire une moyenne pour chaque voie.
Qu'est ce que ça donnerait d'un point de vue précision.
Que deviendraient les 3% de tolérance ?

Et confusément, je me demande s'il n'y a pas une piste à exploiter pour affiner la mesure. Un truc comme les GPS différentiels qui permettent d'avoir une bonne précision.

Amicalement.
FX

Hello,

Je me demande, si pour les voitures, la précision n'est pas due à l'injection électronique directe qui dose à la 1/2 goutte près la quté de Gas Oil vaporisée par les injecteurs eux même pilotés par électronique.

Amicalement.
FX

Je viens d'appeler mon fiston qui bosse là dedans, voitures, moteurs, normes et habilitations à un niveau européen.

Le calculateur d'une voiture connait la charge et le régime. Il connait le débit des injecteurs et donc la conso à n'importe quel régime par un calcul interne qui lit les temps d'injections et en dérive le volume injecté donc consommé. Ça plus quelques paramètres comme l'altitude, les diverses températures air, eau, les pressions atmosphériques pour affiner les prédictions et les valeurs réelles.
Il a un lecteur Bluetooth qui remonte toutes les infos parmi lesquelles il a le débit de chaque injecteur en instantané.
Il me confirme tout ça au plus tôt, il n'a pas les ingénieurs sous le coude, normal, ils sont à Rome !
;-)

Ca fait énormement de données à integrer / ponderer, non ?
Est-ce qu'il n'y a pas un moyen de connaitre le temps d'injection ? Un capteur à rajouter sur la pompe à injection, par exemple ?

L'interet des micro-controlleurs c'est de faire un peu plus que ce que le calcul mental permet. Avec l'horametre, la jauge et le compte tour et quelques ratio ou facteurs en tete je peux entretenir mon moteur, estimer le stock carburant et l'autonomie restante. En lisant ma carte, la rotation du vent et des courant je sais apprecier si je peux atteindre mon objectif ou pas. Pour etre interessant le micro-controlleur doit integrer beaucoup plus de parametres et les combiner pour une prediction plus fine. Il reste que son calcul est basee sur l'instant et les conditions du moment ce qui est insuffisant pour une gestion routage. Un peu comme pour les GPS et leur function "temps d'arrivee" au point de route. Pour cela il faut un vrai logiciel routage comme ceux a la voile.

Ok pour la complexite des multi capteurs mais la grande majorite existent deja.
La proprete carene peut se deduire assez facilement du ratio vitesse surface / tours moteur une fois corrige le vent et l'etat de la mer. En fait une telle mesure n'est reellement significative que sur eau plate et sans trop de vent.
C'est un peu comme le vecteur courant qu'affiche nos logiciels de navigation. Il est indispensable pour que tous les calculs bouclent.
L'eau plate est detectee par de faibles pics d'acceleration. L'accelerometre est echantillonne et moyenne sur un temps assez long pour filtrer les erreurs de mesure. En fonction d'une echelle de pics, variable pour chaque type de voilier, le micro-controlleur pourrait detecter differents etats de mer. Cela pourrait etre utilise aussi pour calculer la fatigue d'un greement ou d'une coque mais aussi pour selectionner la bonne polaire sous voiles