Domanda:
Perché i PCM moderni preferiscono MAP su MAF
rolls
2018-04-03 02:47:48 UTC
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Perché i PCM moderni preferiscono utilizzare sensori di pressione per stimare la carica d'aria che entra in un motore invece dei misuratori di flusso d'aria. Ad esempio, in genere utilizzano un sensore MAP e un software complesso per stimare la carica d'aria in base alle posizioni attuali della camma quando un semplice MAF eviterebbe la necessità di qualsiasi software per stimarla.

Con camme di scarico e aspirazione a variazione continua, questi flussi d'aria i modelli stanno diventando estremamente complessi poiché la massa d'aria dipende dalla camma di aspirazione, camma di scarico (dinamica), volume del cilindro * corsa (statica), lunghezza del canale di aspirazione (a volte dinamica), umidità (dinamica), temperatura (dinamica), pressione (dinamica) . Con tutte queste variabili si finisce con una tabella di ricerca dimensionale 4-6. Con un MAF hai una semplice tabella di ricerca volt vs massa d'aria, molto più semplice e richiede meno sensori.

MAF consente anche modifiche senza che il modello del flusso d'aria venga modificato.

Qual è il vantaggio per l'OEM / manafacturer in questo modo?

Perché pensi che una MAF sia semplice? Cosa misura?
A proposito, un motore normalmente aspirato può utilizzare l'uno o l'altro o talvolta entrambi, mentre un motore a induzione forzata, turbo o sovralimentato, normalmente avrà entrambi.
Benvenuti in Manutenzione e riparazione di veicoli a motore!
Ford è andato alla densità di velocità (mappa) sulla sua linea ecoboost e, naturalmente, Ford Racing offre brani aggiornati pur mantenendo la garanzia di fabbrica. Quindi puoi vedere il vantaggio aziendale poiché è più difficile per la persona media modificarlo senza programmazione / messa a punto. Per quanto riguarda i motivi tecnici, ho pensato che questo articolo lo spieghi abbastanza bene - http://www.import-car.com/speed-density-engine-management-systems/2/
@Solar Mike un MAF è semplice perché misura un segnale proporzionale al flusso d'aria (da qui la massa d'aria). Questo tiene conto dei cambiamenti nell'efficienza volumetrica (es. Camme variabili), umidità, altitudine ecc. I sensori MAP misurano solo la pressione e la temperatura, questo significa che è necessaria una mappa dell'efficienza volumetrica per calcolare la massa d'aria. Se hai camme variabili, questo significa che ti ritroverai con una tabella di ricerca quadridimensionale che è complessa da generare. Il software dietro MAP è molto più complesso e meno indulgente alle modifiche.
Conoscendo le complessità di cui sopra (scrivo software di tuning per auto e la complessità è assolutamente sbalorditiva, tabelle di interpolazione fino a 50x 2D solo per calcolare la massa d'aria in un doppio motore VCT sulle Ford) mi chiedo perché lo fanno in questo modo. Apparentemente ci vogliono 3 ingegneri alla Ford 25 settimane per calibrare un motore. Se avessi un MAF sicuramente sarebbe più economico, quindi mi chiedo cosa sanno che io non so, dato che non userebbero qualcosa di più complesso senza una buona ragione.
Questo collegamento è interessante, tuttavia l'unica vera ragione che dà è che la manutenzione su un AFM è più alta, anche che le perdite d'aria nel tempo faranno sì che il sistema misuri la quantità di aria sbagliata. Anche se questo genere di cose sarebbe sicuramente al di fuori del periodo di garanzia, mi chiedo come il costo aggiuntivo dello sviluppo del software sia paragonabile a questo.
@rolls Lo so - io, come te ho studiato termofluidi e analisi di centrali elettriche (densità = pressione / (R * T) dove R è costante del gas, T è temperatura) - Era per lui OP. Per quanto riguarda il costo del software, viene ammortizzato su tutti i veicoli venduti, motivo per cui il sistema Bosch viene utilizzato su diverse auto ...
Secondo la tua modifica - la camma di ingresso non è anche dinamica - l'hai dichiarato per lo scarico.
Sì, entrambi sono dinamici in molte auto in questi giorni
Posso immaginare che i produttori equipaggino un'auto di prova con MAP e MAF e apprendano automaticamente i valori MAP ei corrispondenti valori MAF nella ECU. Devono scrivere solo una volta il software di apprendimento automatico, prestare l'auto a un dipendente per fare miglia di prova e il gioco è fatto; non c'è più bisogno di una MAF. Motivo principale probabilmente riduzione dei costi, come sempre, ovunque. Inoltre, il MAP reagisce più rapidamente del MAF in generale, ma è davvero più difficile sintonizzarsi.
Una risposta:
SteveRacer
2018-04-03 12:02:17 UTC
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Nelle applicazioni turbo che conosco, viene utilizzato un MAF di tipo a filo o film (meglio), in combinazione con un MAP, IAT, ECT, ecc.

Nello specifico su Subarus turbo sovralimentato, c'è conoscenza da acquisire conoscendo anche la pressione di assunzione.

In definitiva, stai cercando di raggiungere il miglior AFR. Le cose cambiano un po 'durante la sovralimentazione, sia meccanica che turbo.

Le cose cambiano anche con l'umidità: un filo caldo si raffredda maggiormente con un'umidità più alta, che non rappresenta un'aria più densa. I MAF a film caldo compensano in qualche modo questo. Ma vorresti comunque conoscere la pressione del collettore dopo un turbo.

Sono certamente d'accordo che è più complicato: con ROMRAIDER, ho visto che ci sono dozzine e dozzine di tabelle "modificatrici" in una melodia Subaru che alla fine influenzano iniezione e tempistica in cima alla tabella MAF. La messa a punto è complessa con così tanti vettori e livelli di mappe, è difficile farti un'idea.

Tuttavia, dovrei pensare che questa complessità aggiunta serva qualche vantaggio, specialmente quando si controlla il funzionamento del motore con alti livelli di Incremento. Sebbene sappia che esistono sofisticati sistemi di densità di velocità là fuori, le auto non funzionano più a circuito aperto (almeno non per molto) e più informazioni sui sensori sono disponibili, meglio è.

Ci penso in questo modo (è quello che dico ai miei studenti): Il "flusso" d'aria ti dice una cosa (come i misuratori a palette) MAF ti dice un po 'di più e MAF + MAP ti dice quasi tutto. È solo una simulazione; un dispositivo da approssimare.

In effetti, il filo o la pellicola assumono un flusso laminare nel resto del tubo, il che potrebbe non essere il caso, specialmente se metti una di quelle prese d'aria fredda "trucco" da $ 99. I guadagni di potenza che potresti vedere o meno potrebbero essere dovuti a curve nell'impianto idraulico che fanno sì che l'area del sensore si trovi in ​​una parte meno densa del flusso totale ... quindi l'ECU viene indotta a correre magra. (Vedi? "Più potere" per soli $ 99....)

Proprio come un sensore di O2 non rileva gli idrocarburi, un MAF non conta le molecole di ossigeno. È un punto importante. Tutto ciò che ti interessa davvero è quante molecole di ossigeno libere (non parte dell'acqua) entrano nell'assunzione - non la temperatura, la velocità con cui si muovono, il peso degli altri gas o l'umidità.

Se potessi realizzare un sensore in grado di dire con precisione quante molecole di ossigeno stanno entrando nell'aspirazione (e forse quale temperatura sono), in tempo reale, potresti eliminare molti altri sensori e complessità. Il rapporto A / F sarebbe una semplice divisione in tempo reale: mL per moli di O2 .

Esiste l'osservazione empirica che un sensore MAP costa circa $ 50 e un MAF moderno circa $ 500. Un sistema basato sulla densità di velocità è più economico da produrre (in quantità) dopo che la flotta di sintonizzatori ha completato il proprio lavoro. Ma penso che dipenda dalla flessibilità del motore, che fornisce potenza ed economia sufficienti nel rispetto delle regole sulle emissioni. Applicazioni a prestazioni più elevate e sovralimentazione possono suggerire che è necessaria una maggiore complessità.

E come ha commentato Bart, è probabile che il motore sia mappato e calibrato con strumenti di flusso d'aria di massa altamente sofisticati che raccolgono dati in tempo reale, e poi il tuo complesso 50 -le mappe dei livelli possono essere sovrapposte / ridotte a una semplice mappa velocità-densità-carico con input solo dal sensore MAP di produzione.

Non sapevo che la differenza di costo fosse così grande. Allora sarebbe certamente più conveniente per le auto prodotte in serie.
Questi sono costi di "sostituzione", ma il costo di produzione è probabilmente anche una differenza molto maggiore. Un MAF moderno è una bestia molto complessa, di solito con altri sensori integrati (come IAT), un piccolo driver di alimentazione per computer / controller dedicato (per il riscaldamento in modo controllato) e un intero gruppo di firmware incorporato per far apparire la risposta "lineare" . Sono certo che voi esperti di termo potrete apprezzare come * non * sia lineare (raffreddamento di fili o pellicole contro massa / temperatura / velocità) e c'è molto di più in corso, oltre a ciò che sogno di capire.
A parte la * complessità *, ecco un ottimo esempio di me che fletto il muscolo sbagliato: https://mechanics.stackexchange.com/questions/30251/how-is-it-advantageous-for-fuel-management-to- detect-negative-mass-air-flow C'è una parte di questo che ancora mi perseguita. Tuttavia, è ovvio che Bosch sentisse il bisogno di percepire la direzione del flusso d'aria, qualcosa di cui nessuna * MAP * di cui sono a conoscenza è capace.
In realtà ci sono un paio di buoni motivi per rilevare la direzione. Ho appena aggiunto un commento.
@rolls Non sono sicuro di essere d'accordo con la parte "big cam" (chi se ne frega; al minimo l'informazione non ha valore a meno che tu non la usi per aprire leggermente un bypass o un motore a farfalla) ... MA dimostra esattamente il mio punto e lo ricollega alla domanda originale: nessun sensore MAP può farlo, almeno uno che io abbia mai visto.
Ovviamente è importante al minimo. Se l'aria misurata è sbagliata, l'afr inattivo sarà sbagliato?
@rolls Sì, ma l'IAC lo fa, guidato dalle informazioni del sensore O2, non dal MAF in nessuna implementazione di cui sono a conoscenza. Non troverai troppi blocchi Chevy grandi con nessuna di questa tecnologia, e il profilo di camma su un motore moderno con una camma "grande" probabilmente restringerà comunque il profilo variabile al minimo. Un motore con un flusso MAF negativo legittimo non resterà al minimo a lungo indipendentemente dall'AFR. Il minimo è controllato dal flusso d'aria di bypass dell'acceleratore da un dispositivo IAC. Il carburante è solitamente a una sorta di linea di base inattiva. Gli iniettori sono notoriamente pessimi nel dosaggio accurato con cicli di lavoro molto piccoli.
C'è troppo ritardo per far riposare il perno, così come troppa attesa che la molla si chiuda di nuovo. Chiedere un'iniezione accurata con una larghezza di impulso di pochi millisecondi è fisicamente impossibile, almeno per un iniettore che può anche alimentare 100 cfm a WOT. Tutto diventa più grande e più pesante, il che lo rende più lento. Fino ad oggi, il minimo è ancora un po 'un gioco da ragazzi, e il punto dolente per uno stretto controllo delle emissioni.
Ottengo + -2% di rifiniture del carburante da un iniettore da 1000 cc. Non direi che è un crapshoot, puoi ottenere finiture del carburante dannatamente accurate al minimo con un iniettore di qualità come ID1000. I PCM moderni modellano il tempo di apertura / chiusura (tempo morto) rispetto a tensione / temperatura / pressione, quindi tutto questo viene preso in considerazione.
Injector Dynamics fa cose fantastiche - costose per un motivo. In effetti, hanno un ottimo articolo sul loro sito Web su come i loro iniettori sono diversi dai tipici OEM, * in particolare a causa delle piccole iniezioni a basso ciclo di lavoro accuratamente abbinate *.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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