Ciclo aperto/ciclo chiuso e apprendimento

L'iniezione elettronica del carburante (EFI) è di gran moda oggi ed è giusto che sia così. L'EFI presenta molti vantaggi che ci consentono di regolare il carburante in modo notevolmente più preciso di quanto sia mai stato possibile con un carburatore. Uno degli strumenti a nostra disposizione è l'algoritmo a circuito chiuso in cui il rapporto aria/carburante target comandato nell'ECU viene confrontato con il rapporto aria/carburante effettivo letto dal sensore O2. Se i due non corrispondono, l'ECU apporta piccole modifiche aggiungendo o sottraendo dal carburante comandato nella tabella del carburante per equalizzare i due.

A differenza di un carburatore che utilizza un getto per impostare l'intera curva del carburante, l'EFI ha quella che potrebbe essere definita una tabella dei getti. Questa tabella multi-cella ha un valore di rifornimento basato su un certo carico e punto RPM (o TPS e punto RPM quando si sintonizza in Alpha-N). Se regolato correttamente, fornirà per la maggior parte il carburante necessario al motore per raggiungere il rapporto aria/carburante target. Ma un singolo tavolo di carburante bidimensionale o anche più tavoli di carburante che lavorano all’unisono, non possono sempre fornire l’esatto rifornimento richiesto da un motore (che vive in uno stato dinamico). È qui che il feedback del sensore O2, o controllo a circuito chiuso, è così prezioso.

Il controllo a circuito chiuso può essere programmato per aggiungere o sottrarre fino a una certa percentuale di carburante affinché il motore raggiunga il rapporto aria/carburante target. I lettori più attenti potrebbero aver notato che ho menzionato che il controllo a circuito chiuso dovrebbe apportare solo piccole modifiche al rifornimento e, per la maggior parte, questo è vero. Ma quando si tratta di un’applicazione da corsa, questo è particolarmente importante. Nelle corse, il circuito chiuso non dovrebbe essere considerato uno strumento di messa a punto a lungo termine e, idealmente, vogliamo solo una deviazione massima dell'1-2% tra le letture target e quelle effettive di O2 durante l'acceleratore completamente aperto.

La ragione principale di questo valore massimo basso è che il controllo a circuito chiuso è un processo reattivo e relativamente lento. Considera questo: nel momento in cui si verifica l'evento di scarico, l'O2 incontra i dati di quell'evento, converte il segnale, che viene letto dall'ECU, che quindi calcola il rifornimento corretto per quell'evento e quindi modifica l'ampiezza dell'impulso dell'iniettore: hai già accelerato oltre quel punto di rifornimento. In altre parole, con la correzione dell'O2 come parte della messa a punto, non si otterrà mai il corretto rifornimento del motore e, quindi, nemmeno la massima potenza.

Un altro scenario che vedo frequentemente sono le grandi oscillazioni nella correzione dell’O2 nelle celle adiacenti; dove si accelera attraverso una cella che richiede il -10% del carburante rimosso e poi si passa a una cella che richiederà +10%. Se si tiene presente la latenza della correzione dell'O2, quella seconda cella si magrerà naturalmente, danneggiando la potenza e forse il motore prima che la correzione dell'O2 si inverta. Anche questo gioca un ruolo nella messa a punto dell'acceleratore e può essere avvertito come un rallentamento dell'accelerazione o un inciampo. In qualsiasi situazione che richieda un'eccessiva correzione dell'O2, la tabella del combustibile deve essere corretta, quindi il rifornimento da cella a cella è l'ideale.

Le percentuali di rifornimento sono relative al numero di carburante in una cella in quanto una variazione del 10% in una cella che comanda 200 libbre. di carburante è un po' meno carburante di una cella che comanda 500 libbre. di carburante. Di conseguenza, anche il passaggio dalla correzione positiva a quella negativa richiederà più tempo. Mantenere la correzione O2 nel punto giusto dell'1-2% è il lavoro del sintonizzatore e un must per qualsiasi applicazione ad alte prestazioni. Poiché una piccola correzione dell'O2 è sempre presente, ho trovato che fosse meglio mettere a punto la tabella del carburante in modo che la correzione tendesse a rimuovere il carburante, non ad aggiungerlo.

La guida su strada può aggiungere un livello di complessità alla messa a punto poiché possiamo osservare oscillazioni maggiori del carico, del numero di giri e, quindi, dei requisiti di rifornimento. L'impostazione della mappa del carburante può essere un compromesso, soprattutto quando sono coinvolti convertitori stretti, rapporti numerici bassi e veicoli pesanti. Puoi aprire la correzione O2 per aiutare con alcune di queste situazioni transitorie mantenendo la correzione al minimo.

Il Fuel Learning viene spesso confuso con il circuito chiuso, ma sono molto diversi, ed ecco come. Possiamo considerare il circuito chiuso come un assetto a breve termine, mentre l’apprendimento del carburante sarebbe considerato un assetto a lungo termine. Esploriamo la funzione di apprendimento progettata nella popolare linea di ECU Holley. Quando l'apprendimento del carburante è attivato, l'ECU effettuerà le normali correzioni a circuito chiuso e quindi inizierà a sviluppare una tabella di apprendimento del carburante in background utilizzando le correzioni a circuito chiuso come guida. Impostando il guadagno della funzione di apprendimento, controlla quanta correzione a circuito chiuso viene aggiunta e quanto velocemente. La tabella di apprendimento è semipermanente e funziona insieme alla tabella del carburante per eliminare quanto più possibile il circuito chiuso andando avanti.