Адаптивно регулиране

Сред многото системи за управление, използвани в съвременните превозни средства, повечето са тези, които могат да се адаптират към променящите се условия. Това се нарича адаптивни системи за управление. Типичен пример за такова решение е регулирането на дозата на горивото в двигател с електронно управлявано впръскване на бензин. Корекция на времето за инжектиране

По всяко време по време на работа на двигателя, контролерът се базира на две основни стойности, а именно скоростта на вала. колянов вал и натоварване на двигателя, т.е. стойността на налягането във всмукателния колектор или масата на всмукания въздух, се чете от паметта на т.нар. базово време за инжектиране. Въпреки това, поради многото променящи се параметри и влиянието на различни фактори, влияещи върху състава на горивната смес, времето за впръскване трябва да се коригира.

Сред многото параметри и фактори, които влияят върху състава на сместа, само няколко могат да бъдат точно измерени. Те включват, но не се ограничават до температура на двигателя, температура на входящия въздух, напрежение на системата, скорости на отваряне и затваряне на дросела. Тяхното влияние върху състава на сместа се определя от така наречения краткосрочен корекционен коефициент на инжектиране. Неговата стойност се чете от паметта на контролера за измерената текуща стойност на всяка от избраните стойности.

След първата, втората корекция на времето за инжектиране отчита общото влияние на различни фактори върху състава на сместа, чието индивидуално влияние е трудно или дори невъзможно да се измери. Те включват, но не се ограничават до грешки при коригиране на ефекта върху състава на сместа от избрани стойности, измерени от контролера, разлики в състава или качеството на горивото, замърсяване на инжектора, износване на двигателя, изтичане на всмукателната система, промяна на атмосферното налягане , повреди на двигателя, които бордовата диагностична система не може да открие и влияят върху състава на сместа.

Комбинираното влияние на всички тези фактори върху състава на сместа се определя от така наречения корекционен фактор за дълги времена на инжектиране. Отрицателните стойности на този параметър, както в случая на краткосрочен корекционен фактор, означават намаляване на времето за инжектиране, положително увеличение и нулева корекция на времето за инжектиране. Работата на двигателя, определена от скоростта и натоварването, е разделена на интервали, на всеки от които се приписва една стойност на корекционния коефициент за дълги времена на впръскване. Ако двигателят е в начална фаза, в началото на фазата на загряване, работи при постоянно тежко натоварване или трябва да ускори бързо, процедурата по време на впръскване завършва с последната корекция, като се използва дългосрочното време за впръскване корекционен фактор.

Адаптиране на дозата на горивото

Когато двигателят работи на празен ход, в диапазона на леко до средно натоварване или при леко ускорение, времето за впръскване отново се контролира от сигнали от кислородния сензор, т.е. ламбда сондата, разположена в изпускателната система преди каталитичния конвертор. Съставът на микса, който се влияе от много фактори, може да се промени по всяко време и контролерът може да не разпознае причината за тази промяна. След това контролерът търси време за инжектиране, което ще осигури възможно най-добрата смес. Това проверява дали диапазонът на промяна на фактора за корекция на моментното време на впръскване е в правилния диапазон.

Ако е така, това означава, че стойността на времето за впръскване, определена след второто подстригване, е правилна. Ако обаче стойностите на коефициента на корекция на моментното време на впръскване са извън допустимия диапазон за определен брой цикли на двигателя, това доказва, че влиянието на факторите, причиняващи промяната в състава на сместа, е постоянно.

След това контролерът променя стойността на дългосрочния корекционен коефициент на времето за впръскване, така че моментният корекционен фактор на времето за впръскване отново е в рамките на правилните стойности. Тази нова стойност за дългосрочния корекционен фактор на времето за впръскване, получена чрез адаптиране на сместа към новите, променени работни условия на двигателя, сега замества предишната стойност за този работен диапазон в паметта на контролера. Ако двигателят отново е в тези работни условия, контролерът може незабавно да използва дългосрочната корекция на стойността на времето за впръскване, изчислена за тези условия. Дори и да не е перфектно, времето за намиране на оптималната доза гориво вече ще бъде значително по-малко. Поради процеса на създаване на нова стойност на дългосрочния коефициент за корекция на времето на инжектиране, той се нарича още фактор за адаптация на времето за инжектиране.

Предимства и недостатъци на адаптацията

Процесът на адаптиране на времето за впръскване ви позволява непрекъснато да регулирате дозата гориво в зависимост от промяната в търсенето на гориво по време на работа. Резултатът от процеса на адаптиране на времето за впръскване е така нареченото персонализиране на времето за инжектиране, разработено от производителя и съхранявано в паметта на контролера. Благодарение на това е възможно напълно да се компенсира влиянието както на отклоненията в характеристиките, така и на бавните промени в техническото състояние на системата и целия двигател.

Корекцията на адаптивния тип обаче може да доведе до скриване или просто адаптиране на грешки, които след това да станат трудни за разпознаване. Само когато в резултат на по-голям отказ процесът на адаптивно управление е толкова сериозно нарушен, че системата премине в аварийна работа, ще бъде сравнително лесно да се открие неизправност. Съвременната диагностика вече може да се справи с проблемите, които възникват в резултат на адаптацията. Устройствата за управление, които са адаптирали контролните параметри, фиксират този процес, а параметрите, съхранявани в паметта, придружаващи последващи промени в адаптацията, позволяват предварително и недвусмислено да се идентифицира неизправността.