Mukautuva säätö
Koneiden käyttö

Mukautuva säätö

Mukautuva säätö Useimmat nykyaikaisissa ajoneuvoissa käytetyistä ohjausjärjestelmistä ovat sellaisia, jotka mukautuvat muuttuviin olosuhteisiin. Tätä kutsutaan mukautuvaksi ohjausjärjestelmäksi. Tyypillinen esimerkki tällaisesta ratkaisusta on polttoaineen annoksen säätö elektronisesti ohjatulla bensiinin ruiskutuksella varustetussa moottorissa. Ruiskutusajan korjaus

Milloin tahansa moottorin toiminnan aikana säädin perustuu kahteen pääarvoon, nimittäin akselin pyörimisnopeuteen. Mukautuva säätökampiakselin ja moottorin kuormitus, ts. imusarjan paineen arvo tai imuilman massa, luetaan muistista ns. perusinjektioaika. Monien muuttuvien parametrien ja polttoaineseoksen koostumukseen vaikuttavien tekijöiden vaikutuksesta johtuen ruiskutusaikaa on kuitenkin säädettävä.

Seoksen koostumukseen vaikuttavista monista parametreista ja tekijöistä vain muutama voidaan mitata tarkasti. Näitä ovat muun muassa moottorin lämpötila, imuilman lämpötila, järjestelmän jännite, kaasun avautumis- ja sulkemisnopeudet. Niiden vaikutus seoksen koostumukseen määräytyy ns. lyhytaikaisen injektion korjauskertoimella. Sen arvo luetaan säätimen muistista kunkin valitun arvon mitattua virta-arvoa varten.

Ensimmäisen jälkeen ruiskutusajan toinen korjaus ottaa huomioon eri tekijöiden kokonaisvaikutuksen seoksen koostumukseen, jonka yksittäistä vaikutusta on vaikea tai jopa mahdoton mitata. Näitä ovat muun muassa virheet säätimen mittaamien valittujen arvojen seoksen koostumukseen kohdistuvan vaikutuksen korjaamisessa, polttoaineen koostumuksen tai laadun erot, ruiskutussuuttimen likaantuminen, moottorin kuluminen, imujärjestelmän vuoto, ilmanpaineen muutos , moottorivaurioita, joita sisäinen diagnostiikkajärjestelmä ei pysty havaitsemaan ja ne vaikuttavat seoksen koostumukseen.

Kaikkien näiden tekijöiden yhteisvaikutus seoksen koostumukseen määräytyy ns. korjauskertoimella pitkille ruiskutusajoille. Tämän parametrin negatiiviset arvot, kuten lyhytaikaisen korjauskertoimen tapauksessa, tarkoittavat injektioajan lyhenemistä, positiivista lisäystä ja nollaa injektioajan korjausta. Nopeuden ja kuormituksen määräämä moottorin toiminta on jaettu aikaväleihin, joista kullekin on määritetty yksi korjauskertoimen arvo pitkille ruiskutusajoille. Jos moottori on käynnistysvaiheessa, lämmitysvaiheen alussa, käynnissä jatkuvalla raskaalla kuormituksella tai sen on kiihdytettävä nopeasti, ruiskutusajoitus suoritetaan viimeisellä korjauksella käyttämällä pitkän aikavälin ruiskutusajan korjauskerrointa. .

Polttoaineannoksen mukauttaminen

Moottorin käydessä joutokäynnillä, kevyellä ja keskisuurella kuormituksella tai kevyellä kiihdytyksellä ruiskutusaikaa ohjataan jälleen happianturin eli lambda-anturin signaalilla, joka sijaitsee pakojärjestelmässä ennen katalysaattoria. Seoksen koostumus, johon monet tekijät vaikuttavat, voi muuttua milloin tahansa, eikä ohjain välttämättä tunnista muutoksen syytä. Ohjain etsii sitten ruiskutusaikaa, joka tuottaa parhaan mahdollisen seoksen. Tämä tarkistaa, onko hetkellisen ruiskutusajan korjauskertoimen muutosalue oikealla alueella.

Jos näin on, tämä tarkoittaa, että toisen trimmauksen jälkeen määritetty ruiskutusajan arvo on oikea. Kuitenkin, jos hetkellisen ruiskutusajan korjauskertoimen arvot olivat sallitun alueen ulkopuolella tietyllä määrällä moottorin jaksoja, tämä osoittaa, että seoksen koostumuksen muutosta aiheuttavien tekijöiden vaikutus on vakio.

Tämän jälkeen säädin muuttaa pitkän aikavälin ruiskutusajan korjauskertoimen arvoa siten, että hetkellinen ruiskutusajan korjauskerroin on jälleen oikeiden arvojen sisällä. Tämä pitkän aikavälin ruiskutusajan korjauskertoimen uusi arvo, joka saadaan sovittamalla seos uusiin, muuttuneisiin moottorin käyttöolosuhteisiin, korvaa nyt tämän toiminta-alueen aiemman arvon säätimen muistissa. Jos moottori on jälleen näissä käyttöolosuhteissa, säädin voi välittömästi käyttää näille olosuhteille laskettua ruiskutusajan arvon pitkän aikavälin korjausta. Vaikka se ei olisi täydellinen, aika optimaalisen polttoaineannoksen löytämiseen on nyt huomattavasti vähemmän. Pitkäaikaisen ruiskutusajan korjauskertoimen uuden arvon luomisprosessin vuoksi sitä kutsutaan myös ruiskutusajan mukautuskertoimeksi.

Sopeuttamisen edut ja haitat

Ruiskutusajan mukauttamisprosessin avulla voit jatkuvasti säätää polttoaineen annosta riippuen polttoaineen tarpeen muutoksista käytön aikana. Injektioajan mukauttamisprosessin tuloksena on valmistajan kehittämä ja säätimen muistiin tallennettu ns. ruiskutusajan mukauttaminen. Tämän ansiosta on mahdollista kompensoida täysin sekä ominaisuuksien poikkeamien että järjestelmän ja koko moottorin teknisen kunnon hitaiden muutosten vaikutus.

Mukautuvan tyypin säätäminen voi kuitenkin johtaa siihen, että esiintyvät virheet piilotetaan tai yksinkertaisesti mukautuvat ja muuttuvat sitten vaikeasti tunnistetuiksi. Vasta kun suuremman vian seurauksena adaptiivinen ohjausprosessi häiriintyy niin vakavasti, että järjestelmä menee hätäkäyttöön, vika on suhteellisen helppo löytää. Nykyaikainen diagnostiikka osaa jo käsitellä sopeutumisen seurauksena syntyviä ongelmia. Ohjausparametreja sovittaneet ohjauslaitteet korjaavat tämän prosessin, ja myöhempien mukautusmuutosten mukana muistiin tallennetut parametrit mahdollistavat häiriön tunnistamisen etukäteen ja yksiselitteisesti.

Lisää kommentti