Apostila Pro Tune Motor Academy by Pro Tune

Pro Tune Motor Academy Circuito 2014

Pro Tune Electronics Systems Rua Brigadeiro Ivo Borges, !, Canoas, RS. www.protuneelectronics.com

A Pro Tune Nós da Pro Tune Electronic Systems entendemos que o mercado automobilístico possui uma demanda por soluções inovadoras em sistemas de gerenciamento eletrônico e aquisição de dados que não pode ser suprida por nenhum outro produto já existente. Para fechar essa lacuna, engenheiros experientes no ramo automobilístico uniram-se a uma renomada preparadora de motores e deram origem à Pro Tune. A nossa preocupação em entregar excelência aos clientes vem atrelada a nossa preocupação com tecnologia e desempenho. Na nossa visão, a única maneira de entregar aos consumidores o valor esperado dos nossos produtos e serviços é investindo nos recursos mais importantes. Desenvolvimento, tecnologia e pessoas são fundamentais para o nosso crescimento. Nossos profissionais contam com laboratórios de última geração para produzir e avaliar os produtos, que são testados inúmeras vezes em dinamômetros de bancada e nas mais extremas condições de pista. Nossos esforços estão voltados para o segmento de eletrônica embarcada para automóveis de competição, visando inserir no cenário nacional e internacional produtos completos, que aliam funções avançadas com interfaces simples e intuitivas. O resultado dessa fusão são equipamentos dotados de uma tecnologia superior à encontrada no mercado e que fornece dados importantes ao usuário antes, durante e depois de sua utilização. A produção totalmente nacional faz parte da nossa cultura de praticidade e confiança e facilita o suporte ao usuário. A confiabilidade da linha de produtos nos colocou nas mais diversas competições e nos tornou fornecedora oficial de algumas delas. A repercussão da qualidade dos equipamentos tem alcance internacional, atingindo o automobilismo em diferentes partes do mundo. Nossos sistemas de gerenciamento estão integrados com softwares de análise de dados próprios, importantes para que o piloto e a equipe saibam mais sobre seu desempenho nas pistas. A alta compatibilidade e o conceito all-in-one fazem parte do nosso processo de criação, a fim de maximizar os resultados diminuindo o esforço. O diferencial é reunimos as funções de vários equipamentos em um só, facilitando a utilização. Valores como ética e comprometimento nos acompanham na missão de levar a mais alta tecnologia ao mercado automobilístico, levando nossos clientes ao topo. Pro Tune, um novo conceito em gerenciamento eletrônico de motores e aquisição de dados.

Antes de nos aprofundarmos no estudo de calibração de ECUs, vamos dar uns passos atrás e entender exatamente o que acontece sob o capô. Em caso de dúvidas quanto aos termos e nomes utilizados no texto, verifique o Apêndice 1, ao final dessa apostila.

Motor de combustão interna Um motor de combustão interna é pouca coisa mais do que uma bomba de ar. Ele só funciona porque é alimentado com uma mistura de “ingredientes” que combinados são capazes de fornecer energia. Esses ingredientes são nada mais, nada menos, que o ar que respiramos e um combustível como Etanol, Gasolina ou outro qualquer. Esses combustíveis, combinados com o ar, tem a capacidade de liberar uma grande quantidade de energia, que é então transformada (e essa é a função do motor) em movimento. Basicamente, é como fazer um bolo, basta adicionar as quantidades certas dos ingredientes, que o resultado é satisfatório. E como sabemos, se adicionarmos menos farinha ou fermento em excesso, o bolo não sairá conforme esperado. Assim é com os motores de combustão interna. Devemos adicionar as medidas corretas de ar e combustível, para que a transformação de energia ocorra da maneira mais eficiente possível.

A mistura e a relação Ar – Combustível: Fisicamente, em um motor de combustão interna equipado com sistema de injeção eletrônica, a mistura do ar com o combustível acontece no coletor e nos dutos de admissão, e o combustível é inserido no processo através de bicos injetores, posicionados no coletor ou no duto de admissão em motores com injeção indireta, ou no cabeçote em motores com injeção direta. Quimicamente, a reação da combustão de um combustível de forma completa ocorre com as quantidades ideais de ar e de combustível, a essa quantidade ideal, damos o nome de Mistura Estequiométrica. Essa mistura é calculada de acordo com cada combustível, e é a medida de quantos quilogramas de ar são necessários para a combustão completa de um quilograma do combustível. Note que a medida de relação Ar-Combustível é feita em massa (em geral em quilogramas), e não em volume. Combustível

Relação Ar-Combustível Estequiométrica

Gasolina Comum Brasileira (E25)

13,28

Gasolina de Aviação

14,7

Diesel

14,5

Metanol

6,47

Etanol

Querosene

14,5

Nitrometano

Relação Ar-Combustível Estequiométrica de combustíveis diversos

Na tabela acima podemos notar que, por exemplo, para a combustão completa de 1 kg de Metanol, são necessários 6,47 kg de ar. Nos sistemas modernos de injeção eletrônica, uma forma de saber se a combustão está ocorrendo com a relação Ar-Combustível desejada é através de um sensor instalado no coletor de escape do veículo, chamado Sensor de Fator Lambda, ou Sensor Lambda. Fator Lambda é uma relação entre a relação Ar-Combustível no instante da leitura e a relação Ar-Combustível estequiométrica.

Quando a relação Ar-Combustível atual é igual à relação Ar-Combustível estequiom trica, dizemos que o motor está com Lambda (λ) igual a 1, ou simplesmente Lambda 1. Quando há menos massa de ar do que a necessária para a combustão estequiométrica, dizemos que o motor está com a mistura rica, e assim o valor de Lambda se torna menor do que 1. Na situação oposta, quando há mais massa de ar do que a necessária para a combustão estequiométrica, dizemos que o motor está com a mistura pobre, e assim o valor de Lambda se torna maior do que 1. Atualmente, muitos fabricantes de motores adotam estratégias de injeção que resultem em Lambda 1 na maioria das condições do motor, pois esse acerto resulta em um equilíbrio entre emissões de poluentes e desempenho do motor. A literatura técnica de calibração de motores frequentemente cita valores de Lambda ligeiramente menores que 1 como valores que resultam em maior potência . Da mesma forma, valores de Lambda ligeiramente maiores que 1 muitas vezes são descritos como o valores que resultam na maior economia de combustível. Vale ressaltar que esses valores devem ser pesquisados em dinamômetro, pois cada motor reage de uma maneira diferente.

O sensor Lambda O sensor Lambda, Sonda Lambda, ou sensor de oxigênio é um sensor desenvolvido para medir a quantidade de oxigênio residual nos gases do escapamento de um motor. Existem diversos tipos de sensores Lambda, mas os três principais são o sensor de oxigênio de dois estados (também conhecido como narrowband), o sensor de oxigênio com aquecimento e o sensor de oxigênio universal (também conhecido como wideband). Sensor de oxigênio de dois estados (narrowband): Este sensor é chamado de sensor de oxigênio de dois estados ou narrowband porque ele tem precisão suficiente apenas para medir se a concentração de oxigênio presente nos gases de exaustão é relacionada com uma mistura Ar-Combustível rica ou pobre. Dessa maneira, com este sensor, é possível apenas descobrir se a relação ar-combustível está rica ou pobre, sem saber qual a relação Ar-Combustível atual do motor. Por causa dessa sua característica, é muito utilizado por montadoras, já que, como visto anteriormente, essas fábricas adotam uma calibração voltada para λ=1.

Curva característica do sensor Lambda Narrowband

Sensor de oxigênio com circuito de aquecimento: Os sensores de oxigênio com circuito de aquecimento reduzem o tempo de espera entre a partida do motor e o início do controle em malha fechada da relação ar-combustível. Como eles aquecem mais rapidamente, eles têm também tempos de resposta menores, diminuindo o atraso nas operações de controle em malha fechada da relação ar-combustível. Sensor de oxigênio universal (wideband): Enquanto os sensores de dois estados apenas identificam se a mistura ar-combustível está rica ou pobre, o sensor de oxigênio universal pode realmente ser usado para medir o fator Lambda no gás de exaustão. Com esse sensor é possível, portanto, realizar o controle da relação ar-combustível em várias outras faixas de fator Lambda, não só no estequiométrico, como é o caso dos sensores narrowband. Por ter essas caraterísticas, é um sensor muito utilizado para propósitos onde se deseja que o motor funcione com Lambda diferente de 1 na maioria das situações, garantindo uma maior precisão na medida, e permitindo que a ECU monitore o valor de Lambda continuamente, aumentando ou reduzindo a quantidade de combustível injetado no motor. A esse controle, damos o nome de controle em malha fechada, também chamado de Controle de Lambda, ou Lambda Control.

Curva característica do sensor Lambda Wideband Sensor de oxigênio

Outro fator que deve ser levado em conta no gerenciamento do motor é o dead time.

Dead time É a velocidade de resposta, ou em uma tradução literal, o tempo morto de uma válvula injetora de combustível. Válvulas injetoras de combustível ou simplesmente bicos injetores são compostos por um sistema eletromecânico que faz a abertura de um orifício através de uma agulha que se movimenta devido à excitação de um eletroímã. A figura de um bico injetor em corte encontra-se a seguir.

Créditos: Bosch Motorsport.

Quando a ECU comanda a abertura do bico injetor, este leva um certo tempo para ter alguma ação e também para fazer esta abertura, o mesmo ocorre com o fechamento. Se estes tempos de resposta, abertura e fechamento fossem iguais, não haveria a necessidade de fazer nenhum tipo de compensação a não ser adiantar o sinal para que a abertura e o fechamento acontecessem no momento desejado. Porém o tempo de resposta e o próprio processo de abertura são mais lentos na fase de abertura do bico do que no processo de fechamento do bico, devido principalmente à pressão de combustível que opõe-se à abertura do bico e facilita seu fechamento. Portanto a diferença dos tempos de resposta para abertura e fechamento deve ser somada ao tempo desejado de injeção para que tenhamos efetivamente aquele tempo. O gráfico a seguir exemplifica o comportamento típico de um bico injetor.

Em tempos de injeção pequenos (próximos ao dead time) o injetor fica um grande tempo de sua atuação abrindo e fechando e não completamente aberto, logo a vazão não é proporcional ao tempo de injetor atuado, esta região de baixos tempos de injeção é chamada de zona não linear do injetor. Quando alterada a tensão da bateria o valor do dead time precisa ser compensado, pois uma tensão maior torna a resposta do injetor mais rápida. O inverso também é verdadeiro. Alterada a pressão de combustível é necessário fazer uma compensação do dead time, pois o mesmo tende a aumentar. Para auxiliar o usuário na configuração do dead time, a Pro Tune possui um banco de dados que foi desenvolvido em laboratório com medições feitas em uma série de injetores utilizando diferentes tensões de alimentação para que possamos sempre utilizar o tempo de injeção corrigido. Caso o bico injetor que você deseja utilizar não conste em nosso banco de dados, basta entrar em contato com o suporte técnico para que o bico injetor em questão seja ensaiado em laboratório e os dados para configuração manual sejam fornecidos, e assim que uma atualização de firmware for disponibilizada este novo bico injetor estará disponível em nosso banco de dados facilitando uma futura instalação com este bico injetor. Durante o funcionamento do motor a Pro Tune monitora constantemente a tensão da bateria para fazer compensações no dead time caso ocorram flutuações na tensão da bateria.

Variação do Dead Time em função da tensão da bateria

Qualidade da mistura Ar-Combustível É responsável por quanto da mistura vai ser queimada durante a etapa de combustão. Uma primeira noção que devemos ter é que combustível líquido não queima, para que haja a queima do combustível faz-se necessário que ele esteja misturado com o ar. Na foto abaixo podemos ver que o combustível só queima onde está em contato com o ar, ou seja, na sua superfície, onde ele está evaporando.

Outro problema que temos é que o combustível no estado gasoso (como vapor) ocupa mais espaço do que no estado líquido, como no caso de uma panela tampada cheia de água a qual a tampa fica querendo sair devido a pressão gerada pelo vapor de água que ocupa mais espaço do que a água no estado líquido. Este espaço ocupado no duto e na câmara de combustão pelo combustível vaporizado poderia ser ocupado por ar e uma fração de mais combustível líquido para assim proporcionar uma combustão com mais energia. A mistura de melhor qualidade ocorre quando temos o combustível com o menor tamanho de gota possível, mas no estado líquido, para que quando dentro da câmara de combustão em contato com o calor residual da última combustão, este vaporize aumentando a pressão e possibilite a melhor queima possível. Um dos fatores que possibilita esta condição é um bom leque de injetores e um correto posicionamento destes injetores nos dutos de admissão de acordo com seu tipo de leque.

Outra situação que tenta-se evitar é a formação de poças de combustível dentro dos dutos de admissão. O angulo do bico injetor com relação ao duto de admissão, a distância até a parede interna do duto e o perfil do leque entre outros fatores influenciam na formação desta poça. Em uma injeção sequencial ainda pode ser compensada a fase de injeção para que todo o combustível injetado seja carregado pelo ar que vem sendo admitido pelo motor, evitando que o combustível permaneça no duto de admissão, formando poças ou vaporizando e ocupando espaço dentro do duto e coletor de admissão.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Mas apenas misturar ar e combustível não é suficiente para que um motor funcione. É necessário fornecer um pouco de energia para que a reação de combustão inicie. Em geral, essa energia é fornecida através de velas que disparam uma centelha elétrica na mistura de ar e combustível. A esse fenômeno, damos o nome de Ignição.

Ignição O fenômeno de ignição ocorre no motor por meio das velas de ignição e pela bobina de ignição, que é diretamente controlada pela ECU. Velas de ignição são dispositivos que possuem dois eletrodos separados por uma pequena distância, por onde a energia passa no momento da centelha. Bobinas são dispositivos que armazenam energia, e, quando solicitadas, liberam essa energia muito rapidamente. O momento do evento de combustão em relação ao ponto morto superior influencia enormemente o torque gerado pelo motor, as emissões dos gases de exaustão e o consumo de combustível. Apesar de a combustão ser um fenômeno muito rápido, como motores de combustão interna trabalham em rotações altas (desde 500 rpm para um motor comum em marcha lenta até 18000 rpm para motores de Fórmula 1), a combustão não pode ser considerada como um evento instantâneo. Assim, em condições normais de operação do motor, a ignição é dada antes do ponto morto superior. Com isso, pode-se afirmar que a combustão normalmente ocorre nos tempos de compressão e expansão. Durante o tempo de compressão, a energia liberada pela combustão não é aproveitada para gerar movimento do motor, já que o pistão ainda está subindo, e impede que a mistura se expanda. De maneira contrária, durante o tempo de expansão, o pistão está descendo, e a combustão, ao se expandir, trabalha a favor desse movimento.

A combustão se inicia antes do final do tempo de compressão e termina, em condições normais, no tempo de expansão, após o ponto de máxima pressão no cilindro. O ângulo de ignição, ou ponto de ignição afeta diretamente o torque do motor. Se o começo da combustão é adiantado através do aumento do ângulo de ignição, a quantidade de energia não aproveitada aumenta gradualmente. Se o final da combustão é atrasado através da diminuição do ângulo de ignição, o pico de pressão do cilindro acontece mais tarde e seu valor é menor. Assim, o valor ótimo de ignição, chamado de MBT (maximum brake torque) é aquele que gera o melhor balanço entre os dois pontos comentados acima. A figura abaixo mostra o efeito da variação do ângulo de ignição na pressão interna do cilindro e consequentemente no torque gerado pelo motor.

Greg Banish – Engine Management Advanced Tuning

A combustão é um fenômeno extremamente complexo e o ângulo ótimo de ignição depende de inúmeros fatores, como por exemplo: octanagem do combustível, carga, rotação, temperaturas do ar e da câmara de combustão, taxa de compressão, geometria da câmara de combustão, umidade do ar, entre outros. No controle da bobina, deve também ser levado em conta o Dwell time.

Dwell time É o tempo de carga da bobina. A bobina, para gerar uma tensão capaz de criar uma centelha dentro da câmara de combustão, precisa ser carregada, esta carga é feita utilizando a tensão da bateria que energiza a bobina por um certo tempo sob comando da ECU ou do sistema de ignição (platinado, distribuidor, ignição capacitiva, etc.), no exato instante que a alimentação da bobina é desligada ela descarrega toda a energia que armazenou na forma de um pulso de alta tensão, o qual é convertido pela vela em uma centelha.

Porém cada bobina possui capacidade de armazenar uma certa quantidade de energia, caso seja dada mais energia a ela esta energia será convertida em calor, se isto se repetir por um período prolongado poderá sobreaquecer a bobina e causando falhas de ignição e até mesmo a queima da bobina. De outro lado, se a quantidade de energia for pequena demais o pulso de alta tensão gerado pela bobina não será forte o suficiente para gerar uma centelha na câmara de combustão. Dessa forma o dwell time é inversamente proporcional à tensão da bateria que alimenta a bobina, quanto maior a tensão da bateria menor o dwell time necessário. A Pro Tune, para isso, possui uma compensação do dwell time em função da tensão da bateria. Algumas variações no dwell time podem ser visíveis até mesmo na centelha como é demonstrado abaixo.

Dwell pequeno

Dwell adequado

Para auxiliar o usuário na configuração do dwell time, a Pro Tune possui um banco de dados que foi desenvolvido em laboratório com medições feitas em uma série de bobinas utilizando diferentes tensões de alimentação para que possamos sempre estar utilizando o máximo de energia que aquela bobina é capaz de entregar. Caso a bobina que deseja utilizar não conste em nosso banco de dados basta entrar em contato com o suporte técnico para que a bobina em questão seja ensaiada em laboratório e os dados para configuração manual sejam fornecidos, e assim que uma atualização de firmware for disponibilizada esta nova bobina estará disponível em nosso banco de dados facilitando uma futura instalação com esta bobina. Durante o funcionamento do motor a Pro Tune monitora constantemente a tensão da bateria para fazer compensações no dwell time caso ocorram flutuações na tensão da bateria. Basicamente, uma ECU gerencia esses três fatores: ar, combustível e ignição. Há funções avançadas que permitem a uma ECU controlar componentes do motor como comando de válvulas, pressão de turbo, temperatura do motor, entre outras.

Para fazer o gerenciamento, uma ECU precisa de informações sobre o que está ocorrendo no motor e precisa poder determinar quanto de combustível será injetado, ou quando será disparada a centelha da vela de ignição. Essa necessidade é atendida pelos sensores e pelos atuadores.

Sensores O sensor de posição da borboleta é o responsável por medir a abertura da borboleta de aceleração, também conhecido por TPS (Throttle Position Sensor).

Sensor de temperatura do ar (IAT, Intake Air Temperature), com a finalidade de medir a temperatura do ar admitido pelo motor, este sensor tem grande importância na medida da densidade de ar para fazer a estequiometria correta.

ET (Engine Temperature) sensor de temperatura do líquido de arrefecimento do motor. Este sensor mede a temperatura do motor pela “água de radiador”, informa a central a temperatura do motor em qualquer regime de funcionamento.

Sensor de pressão do coletor de admissão (MAP, Manifold Absolute Pressure), calcula a depressão no coletor de admissão e compara com a pressão atmosférica do ambiente.

Lambda - sensor de oxigênio dos gases de exaustão. Este sensor mede a quantidade de Oxigênio dos gases queimados na exaustão e compara com a quantidade de Oxigênio no ambiente.

O sensor de posição o virabrequim (CKP) também conhecido como sensor de rotação, este componente geralmente fica posicionado para contar os dentes de uma roda fônica, o pulso de tensão gerado pelo sensor ao passar por cada dente serve como referência para determinar uma contagem, no caso a rotação do motor.

Atuadores Os Atuadores são componentes responsáveis pelo controle do motor, recebendo os sinais elétricos da central eles controlam as reações do motor. Injetores - Responsáveis pela injeção de combustível no motor, a ECU controla a quantidade de combustível através do tempo que mantêm o injetor aberto ( tempo de injeção). Esses podem ser classificados por seu sistema de funcionamento: monoponto (com apenas um injetor para todos os cilindros) e multiponto (com um injetor por cilindro). Sendo que esses injetam combustível de forma indireta, antes das válvulas de admissão, existe também a injeção direta, que os injetores de combustível injetam dentro da câmara de combustão.

Bobinas - Componente que fornece a faísca (centelha) para o motor. Os sistemas antigos (ignição convencional) utilizam uma bobina e um distribuidor para distribuir a faísca a todos os cilindros, já os sistemas modernos (ignição estática) utilizam uma bobina ligada diretamente a dois cilindros ou até uma bobina por cilindro. A ECU é responsável pelo avanço e sincronismo das centelhas.

Bomba de combustível - Responsável por fornecer o combustível sob pressão aos injetores. Na maioria dos sistemas é instalada dentro do reservatório (tanque) do automóvel, ela bombeia o combustível de forma constante e pressurizada, passando pelo filtro de combustível até chegar aos injetores.

Eletroventilador de arrefecimento - Posicionado atrás do radiador, ele é acionado quando o motor encontra-se em uma temperatura alta, gerando passagem de ar pelo radiador mesmo quando o automóvel estiver parado.

Estratégias de injeção A estratégia de injeção de combustível no coletor de admissão influencia diretamente a qualidade da mistura ar-combustível. Em sistemas de injeção indireta, o tempo de permanência do combustível nos dutos de admissão (ou no coletor de admissão, dependendo da posição dos injetores) é diferente entre cada modo, o que influencia na atomização do combustível. Os três modos de injeção mais comuns são o simultâneo, o semissequencial e o sequencial. Injeção simultânea A injeção simultânea, como o próprio nome diz, consiste no acionamento de todos os injetores ao mesmo tempo, uma vez a cada tempo do motor. A única vantagem desse método é a simplicidade, pois não necessita de um sensor de sincronismo no comando de válvulas. Em relação ao desempenho, teoricamente é o pior modo de injeção, já que o combustível fica muito tempo no duto de admissão antes de entrar na câmara de combustão, causando uma vaporização do combustível em excesso, o que diminui a eficiência volumétrica do motor, pois o combustível na fase gasosa ocupa muito mais espaço que o combustível na fase líquida. Injeção semissequencial A injeção semissequencial consiste na injeção entre bancos de cilindros, ou seja, em um ciclo motor, o mesmo cilindro receberá duas injeções. Este método de injeção precisa de apenas uma referência na roda fônica do virabrequim com um ressalto faltante ou um ressalto adicional. Assim como a injeção simultânea, também não precisa de um sensor de sincronismo no comando de válvulas para o seu funcionamento.

Injeção Sequencial Os processos de transporte de combustível em sistemas de injeção multiponto dependem significativamente da fase de injeção, ou seja, do momento em que o processo de injeção de combustível é finalizado em relação ao levantamento das válvulas de admissão. A fase de injeção pode ser ajustada quando se utiliza o modo de injeção do tipo sequencial, pois este modo consiste em uma injeção de combustível em cada cilindro por ciclo do motor na ordem de ignição do motor. O modo de injeção sequencial requer para seu funcionamento a configuração de uma roda fônica no comando de válvulas para que a ECU possa identificar o tempo em que cada cilindro está e realizar as injeções no tempo do motor certo. Com a adoção da injeção sequencial, têm-se geralmente uma melhora de desempenho em relação a um sistema de injeção semissequencial quando a fase de combustível está bem calibrada e tal fato pode ser explicado porque a fase de injeção também influencia na atomização do combustível e na qualidade da mistura ar-combustível, pois ela altera o tempo de permanência do combustível na admissão (nos dutos ou no coletor, dependendo da posição das válvulas injetoras).

Anexo 2 - A Tecnologia da Pro Tune Drivers de injetores independentes

- Robustez - Controle sequencial - Tempos de injeção independentes - Associação da ordem de ignição às saídas de injeção e ignição

Mapas 3D Para exemplificar como funciona uma tabela 3D de combustível foi ilustrada a seguinte situação.

3 5 Rotação

0% TPS

TPS, MAP ou MAF

1000

3000

5000

100

4.5ms

6,0ms

8,0ms

3,5ms

4,0ms

5,0ms

2,0ms

2.5ms

0ms

Tempo de injeção 2,0ms

RPM x 1000

Mapas 3D Para exemplificar como funciona uma tabela 3D de combustível foi ilustrada a seguinte situação.

3 5 Rotação

50% TPS

TPS, MAP ou MAF

1000

3000

5000

100

4.5ms

6,0ms

8,0ms

3,5ms

4,0ms

5,0ms

2,0ms

2.5ms

0ms

Tempo de injeção 4,0ms

RPM x 1000

Mapas 3D Para exemplificar como funciona uma tabela 3D de combustível foi ilustrada a seguinte situação.

3 5 Rotação

100% TPS

TPS, MAP ou MAF

1000

3000

5000

100

4.5ms

6,0ms

8,0ms

3,5ms

4,0ms

5,0ms

2,0ms

2.5ms

0ms

Tempo de injeção 6,0ms

RPM x 1000

Mapas 3D Para exemplificar como funciona uma tabela 3D de combustível foi ilustrada a seguinte situação.

3 5 Rotação

100% TPS

TPS, MAP ou MAF

1000

3000

5000

100

4.5ms

6,0ms

8,0ms

3,5ms

4,0ms

5,0ms

2,0ms

2.5ms

0ms

Tempo de injeção 8,0ms

RPM x 1000

Mapas 3D Para exemplificar como funciona uma tabela 3D de combustível foi ilustrada a seguinte situação.

3 5 Rotação

100% TPS

TPS, MAP ou MAF

1000

3000

5000

100

4.5ms

6ms

8.0ms

3,5ms

4,0ms

5,0ms

2,0ms

2.5ms

0ms

Tempo de injeção 7,0ms Valor interpolado entre os sites

RPM x 1000

Tabelas de grande ordem Para tornar os mapas mais contínuos e mais próximos do controle perfeito, a Pro Tune utiliza tabelas de grande ordem com 24x16 posições para combustível, 12x12 posições para ângulo de ignição e 16x11 para Boost control e Cam control.

As regi천es do mapa Quando trabalhamos com mapas 3D podemos verificar visualmente cada regi찾o de trabalho do motor, seguem abaixo diagramadas cada uma delas.

Plena carga

Carga Parcial Lenta

Cut - Off

Eixos das tabelas Para permitir um melhor acerto do motor na faixa de uso, os eixos das tabelas são completamente editáveis, logo você pode trabalhar com variações de 250 RPM na zona de uso e de 1000 RPM nas demais zonas, por exemplo.

Diferenças entre mapas 3D e 2D Uma outra solução apresentada para gerenciamento de motores é a de mapas duplos 2d, com valores de injeção por rotação e uma compensação percentual por carga. Isto impede que o mapa de combustivel tenha um perfil diferente ao longo da rotação e as cargas parciais ficam comprometidas. Ou seja você só consegue acertar o motor em uma condição. Abaixo uma comparação visual dos dois mapas

Mapa duplo 2D

Mapa 3D

Tabelas 3D de lambda alvo Para permitir ao usuário definir a forma como a mistura do motor irá trabalhar em cada condição de uso no motor utilizamos tabelas tridimencionais para controle de lambda alvo.

Plena carga Carga Parcial

Lenta

Cut - Off

Tabelas 3D de aprendizado de lambda Como será abordado futuramente nesta apostila, os valores de correção aplicados em cada posição no mapa base para alcançar o lambda alvo é armazenado em um mapa 3D chamado Lambda learn, ou seja um mapa de aprendizado de lambda, então na próxima vez que o motor passar por esta condição ele não precisará errar para corrigir o valor de lambda. Estes valores podem depois ser somados com um clique do usuário ao mapa base tornando cada vez mais o mapa base torna-se adaptado ao seu motor.

Tabela de combustível A tabela de combustível na Pro Tune é feita sobre um tempo base, logo caso seja trocado o injetor basta uma correção do tempo base, adequando o mapa à vazão do novo injetor.

Compensações Para manter o motor sempre sob controle, as seguintes compensações podem ser aplicadas: -Temperatura do ar (combustível e ignição) -Temperatura do motor (combustível e ignição) -Aceleração rápida (combustível) -Independente por cilindro (combustível e ignição) -Pressão barométrica (combustível) -Corte por desaceleração (combustível) -Anti-lag (combustível e ignição) -Aceleração do turbo (combustível e ignição) -Limitador de rotação (combustível ou ignição ou ambos) -Troca de marchas rápida (ignição) 30

Migração semissequencial / sequencial No caso de perda de sensores ou adição dos mesmos, o sistema migra de sequencial para semissequencial e vice-versa fazendo as devidas alterações nas tabelas sem a necessidade da interação do usuário ou sequer desligar o motor. Isto aumenta a robustez do sistema, se em caso de funcionamento um sensor seja danificado o motor continuará ativo.

Proteções por senha Para proteger o preparador e assegurar a integridade do mapa, os mesmos podem ser protegidos por senha, ou as variáveis críticas de controle do motor podem não ser enviadas para o sistema de logging que exportará dados para uma futura análise.

Rotina de emergência Para verificar a validade das leituras pode ser feito um mapa de emergencia por comparação de valores, o qual utiliza valores de injeção do mapa principal em caso de erro de leitura do sensor e permite que o motor atue normalmente sem este sensor.

Controle de marcha lenta Afim de diminuir o número de atuadores no motor foi desenvolvido um algoritmo de controle de marcha lenta através do ponto de ignição em malha fechada PID, com isto a Pro Tune não necessita de um atuador de marcha lenta para fazer o controle da mesma.

Controle de boost No caso dos motores sobre alimentados, em diferentes condições de rotação e carga existem ideais pressões de admissão, para controlar estas pressões de admissão a Pro Tune utiliza um mapa de pressão tridimensional que opera em malha fechada através de uma válvula solenóide sobre a válvula waste-gate.

Controle de boost Mapas de atuaĂ§ĂŁo do controle de boost.

Controle de boost Os sistemas tradicionais medem a pressão sobre a membrana ao invés da pressão de admissão, e qualquer flutuação na pressão de escape é desconsiderada aumentando as oscilações do sistema. No sistema da Pro Tune a pressão de admissão é monitorada e uma válvula solenoide modula a pressão sobre a membrana de uma valvula wastegate, variando dessa forma a pressão de admissão. Segue um diagrama de controle de boost.

Solenoide Controle de boost

Vรกlvula Wastegate

Caracol frio (Compressor)

Caracol quente (turbina)

Mapas: TP x MAP x MAF Na Pro Tune o mapa pode ser feito utilizando qualquer um destes parâmetros, ou até mesmo através de TPS com correção por MAP. A escolha deste parâmetro depende do motor no qual será utilizado, mas uma regra geral que funciona é:

Aspirado

Turbo

TPS

MAP + Boost control

Limitador de rotação Para evitar as vibrações rotacionais geradas por um sistema brusco de corte de rotação a Pro Tune opera com uma faixa de corte de rotação, onde estipula-se uma rotação de início de corte e uma rotação final de corte desta forma o corte ocorre suavemente, evitando assim o desgaste prematuro das peças do conjunto rotativo.

Compensações boost Através destas compensações pode-se modular o percentual de pressão sobre o mapa de controle de boost que será utilizado. Estão disponíveis a compensação por marcha, compensação por velocidade e a compensação por entrada auxiliar que oferece ao usuário a flexibilidade necessária para utilizar a pressão desejada através de um potenciômetro ou chave seletora.

Anti-lag É um recurso largamente utilizado no mundo dos rallys de alta performance, tratase da aplicação de um retardo no ângulo de ignição e enriquecimento no combustível para acelerar ou evitar a desaceleração da turbina em determinadas rotações e sob baixa carga.

Bancada auxiliar Trata-se de uma bancada suplementar de injetores que pode ser utilizada para aumentar a quantidade de combustĂvel admitida pelo motor em determinadas condiĂ§Ăľes.

Comando variável Em alguns novos sistemas de comando de vávulas, permitem um controle da posição do comando de válvulas em relação ao virabrequim, para isso a Pro Tune conta com um sistema de controle de comando de válvulas variavel em malha fechada através de válvula solenóide em mapa tridimensional.

Controle de tração A Pro Tune possui 3 modos de controle de tração: -Sem sensor de rotação nas rodas, utilizando a taxa de crescimento da rotação. -Com um sensor de rotação e sensor de posição de marcha, comparando rotação das rodas tracionadas através de rotação do motor e relação de câmbio e rotação de roda não tracionada. -Com dois sensores de rotação, comparando rodas tracionadas e rodas não tracionadas.

A ECU PR330 só possui o controle de tração sem sensores. 45

Elétrica e eletrônica básica

Anexo 1 – Conceitos e definições

Uma rápida analogia Podemos comparar um sistema elétrico com o sistema de caixa d’água, onde a Bateria é representada pela Caixa d’água, os cabos equivalem aos canos e a energia equivale à água.

Corrente Resistência

Tensão

Elétrica e eletrônica básica

Pressão Para ilustar a medida de pressão podemos usar o seguinte exemplo com caixas d’água.

- 10 cm ou 90cm

0cm fora do nível ou 100 cm (nível padrão)

+ 20 cm ou 120cm

A pressão pode ser medida manométrica (relativa) onde o nível padrão é a pressão atmosférica (~101,325kPa absolutos), ou pode ser medida como absoluta (padrão da Pro Tune) onde o nível padrão é o vácuo completo.

Ângulos Para facilitar as considerações de tempo nos motores, que se tratam de máquinas que variam sua velocidade, utilizamos como medida os ângulos.

1 círculo completo 360º

Meio círculo completo 360º /2 = 180º

1/4 círculo completo 360º /4 = 90º

2 círculos completos 360º x2 = 720º

Os tempos Os tempos constituintes em ordem do ciclo Otto 4 tempos são: 1 - Admissão 2 - Compressão 3 - Expansão 4 - Exaustão 1 ciclo = 2 voltas = 4 tempos = 720 graus

Fator lambda Valores característicos: Valor de lambda

Significado

Mistura rica (combustível em excesso)

Mistura estequiométrica

Mistura pobre (ar em excesso)

Dwell time Dwell time é o tempo de carga da bobina, valores altos podem sobreaquecer a bobina causando danos na mesma, valores pequenos geram centelhas fracas:

Dwell time insuficiente

Dwell time correto

Quanto maior a tensão da bateria menor o dwell time necessário. A Pro Tune para isso possui uma compensação do dwell time em função da tensão da bateria. 51

Dwell time Fazendo uma analogia com o sistema hidráulico temos que a bobina comporta-se como um recipiente abastecido por uma caixa d'água (bateria) que possui uma altura (tensão). Desta forma, com uma altura de caixa d'água (tensão de bateria) maior, o recipiente (bobina) se enche mais rápido e vice-versa. Porém é necessário que o recipiente se encha, e de nada adianta deixarmos um tempo maior que o necessário para enchê-lo, pois o mesmo transbordaria.

Dwell time insuficiente

Dwell time Correto

Dwell time Excessivo

Dead time

Dead time é a velocidade de resposta ou um tempo morto do injetor. Em tempos de injeção pequenos (próximos ao dead time) o injetor fica um grande tempo de sua atuação abrindo e fechando e não completamente aberto e a vazão não é proporcional ao tempo de injetor atuado. Quando alterada a tensão da bateria o valor do dead time precisa ser compensado pois uma tensão maior torna a resposta do injetor mais rápida. O inverso também é verdadeiro.

Sinal da abertura fĂsica do bico

4,80 ms Sinal de comando do bico

6,00 ms

Tempo do Ciclo RPM 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 19000 20000

Tempo do Ciclo (ms) 120,0 60,0 40,0 30,0 24,0 20,0 17,1 15,0 13,3 12,0 10,9 10,0 9,2 8,6 8,0 7,5 7,1 6,7 6,3 6,0

Duty Cycle Também conhecido como percentual ativo, o duty cycle expressa o percentual de tempo disponível no ciclo que o atuador está ativo. Quando o duty cycle chega em 100% significa que o recurso está ativo todo o tempo. Caso seja um injetor, por exemplo, ele está aberto todo o tempo quando seu duty cycle está em 100%. Deve-se observar que no caso de atuadores é interessante não trabalhar com 100% de duty cycle pois, caso haja a necessidade, não há mais recurso para aumentar sua atuação.

Duty Cycle

3000 Rpm

25% de uso

50% de uso 90% de uso

0ยบ

PMS

720ยบ

360ยบ

PMI

PMS

40ms 6000 Rpm 8000 Rpm

PMI

PMS

Qualidade da mistura É responsavel por quanto da mistura vai ser queimada durante a etapa de combustão. Uma primeira noção que devemos ter é que combustível líquido não queima, para que haja a queima do combustível faz-se necessário que ele esteja misturado com o ar. Na foto abaixo podemos ver que o combustível só queima onde está em contato com o ar, ou seja na sua superfície onde ele está evaporando.

Líquido não queima 59

Qualidade da mistura Outro problema que temos é que o combustível no estado de vapor ocupa muito espaço, para exemplificar a variação de volume com a troca de estado físico no vídeo abaixo um balão foi resfriado a 200°C negativos e depois aquecido à temperatura ambiente.

Vapor ocupa mais espaço que líquido

Tempo no duto altera mistura

Este espaço ocupado pelo combustivel vaporizado, poderia ser ocupado por ar e uma fração de mais combustível líquido para assim proporcionar uma combustão com mais energia. 60

Qualidade da mistura A mistura de melhor qualidade ocorre quando temos o combustível com o menor tamanho de gota possível, mas no estado líquido, para que quando dentro da camara de combustão, em contato com o calor residual da última queima, este vaporize e possibilite a melhor queima possivel. Um dos fatores que possibilita essa condição é um bom leque de injetores e um correto posicionamento destes injetores nos dutos de admissão de acordo com seu tipo de leque.

Qualidade da mistura Outro fator que influencia na velocidade de queima e que garante uma queima mais completa é a homogeneidade da mistura.

Gota pequena, homogênea e bem distribuída

1mm

Gotas grandes e mal distribuídas 1mm 62

Eficiência volumétrica É a eficiência em relação ao volume (capacidade) de um motor. Um motor aspira por ciclo, uma quantidade de ar que é equivalente a um percentual de seu volume (capacidade em litros) em massa de ar na pressão ambiente. Como a quantidade de combustível é proporcional à quantidade de ar admitido, a forma como a Pro Tune gerencia o combustível é através de um mapa de eficiência volumétrica versus rotação. Onde esta eficiência volumétrica é calculada internamente através de uma sequência de operações executada pela ECU com base na leitura dos sensores MAP, MAF ou TPS ou combinações entre eles a serem escolhidas pelo usuário.

A eficiência volumétrica varia de acordo com a rotação do motor, pressão de turbo, abertura da borboleta, temperatura do motor, comando de válvulas, pressão atmosférica, entre outras variáveis

Eficiência volumétrica

Motor 1.0l 90% de eficiência volumétrica Massa de ar admitido equivalente a 0.9l de ar a pressão ambiente

75% de eficiência volumétrica Massa de ar admitido equivalente a 0.75l de ar a pressão ambiente

Injeção sequencial Injetando somente uma vez por ciclo em cada cilindro, cada injetor só “perde” o tempo relativo a 1 dead time por ciclo, e não 4 como em modo simultâneo ou 2 como em modo semissequencial. Dessa forma, são necessários injetores menores para alimentar um mesmo motor. Como as injeções ocorrem mais próximas ou completamente dentro da janela de admissão, a eficiência do motor aumenta, diminuindo seu consumo.

Condição analisada Ângulo do virabrequim

3000 Rpm 0º

PMS

Tempos

720º

360º

PMI

Expansão

PMI

PMS

Exaustão

PMS

Admissão Compressão

40ms

Tempo disponível em um ciclo a 3000 Rpm

Dead time

Pulso de injeção

3000 Rpm Modo Sequencial

0º

PMS

6ms PMI

720º

360º

PMS

PMI

6ms

PMS

Maior que 6ms Modo Simultâneo

0º

PMS

720º

360º

PMI

PMS

PMI

PMS

3000 Rpm 0º

PMS

6ms PMI

720º

360º

PMS

PMI

Variação na fase de injeção Abertura valvula de escape Abertura valvula de admissão

PMS

6ms

Duty cycle sequencial Comparativo de duty cycle para os tempos de injeção de 3, 7 e 12 milisegundos para injetores com dead time de 0,5 ms e sem considerar a diferença de eficiência volumétrica.

Injeção sequencial

Rotação (RPM) tempo de injeção(ms) 3 7 12 2000 5% 12% 20% 6000 15% 35% 60% 9000 23% 53% 90%

Injeção simultânea

Rotação(RPM) tempo de injeção(ms) 3 7 12 2000 8% 15% 23% 6000 25% 45% 70% 9000 38% 68% 105%

É possivel perceber que o duty cycle dos injetores em modo simultâneo cresce mais rápido, e por isso os injetores “acabam” antes quando opera-se neste modo. 69

Vantagens do sistema sequencial - Resposta mais rápida, um cálculo a cada combustão. - Maior eficiência volumétrica - Maior eficiência - Maior torque e potência - Controlar cilindros individualmente - Possiblidade de utilizar dual lambda control - Posicionar o injeção no melhor momento

Arquitetura da ECU

Entradas

SaĂdas Mapa

Arquitetura da ECU As saídas são como fontes que podem ser ligadas e desligadas rapidamente e de varias formas

As entradas são como multimetros rápidos e precisos

Sensores

Atuadores

Mapa O mapa processa os dados das entradas e comanda as saídas 72

Tipos de controle Malha aberta: Uma vez calibrado ele atua com um valor memorizado na tentativa de atingir um alvo. No caso de um erro de calibração ou mudança de condições o sistema permanecerá atuando com o valor errado.

Malha fechada : É aquele controle que atua baseado em uma leitura e um valor alvo, e após o ciclo reinicia fazendo nova leitura e atuando sobre a diferença desta leitura e o valor alvo. É um sistema auto corretivo que sempre busca o valor alvo independente das condições.

Malha fechada Segue abaixo um exemplo da rotina de controle em malha fechada para diferentes funções da ECU.

Função

Alvo

Medido

Atuado

Controle de marcha lenta

Rotação desejada

Rotação atual

Angulo de ignição e ETC

ETC

Posição desejada

TPS atual

Motor do ETC

Lambda Control

Lambda alvo

Lambda atual

Tempo de injeção

Boost Control

Pressão adm. desejada

Pressão adm. atual

Solenoide boost control

Malha fechada Log de funcionamento de controle em malha fechada.

Anexo 2 - Utilizando o Pro Tune Workbench

Informações básicas Através deste menu o usuário informa para a ECU as características de injetores e bobinas, ordem de ignição, modo de operação e número de cilindros.

Informações básicas O usuário deve prestar atenção especialmente ao dwell time, visto que utilizar um valor incoerente pode causar danos a bobina. A ordem de ignição referida neste menu serve para cálculos da própria ECU, logo as saídas de ignição e injeção devem ser ligadas em ordem crescente nos cilindros em ordem de ignição. Ordem de ignição 1-3-4-2 Saída 1

Cilindro 1

Saída 2

Cilindro 2

Saída 3

Cilindro 3

Saída 4

Cilindro 4

Calibração dos sensores Seleciona-se aqui qual entrada será utilizada em cada sensor e insere-se a calibração desejada.

Calibração dos sensores Neste menu também são selecionados os valores limite para caso a leitura esteja fora desta faixa, a ECU interpretará como erro de leitura e assumirá um valor como padrão o qual também será inserido aqui pelo usuário.

Quando uma entrada for utilizada como switch ativo via terra, ela deve ser selecionada no modo temp. O modo temp ativa um pull-up interno da entrada, assim quando não pressionado o switch, o pull up manterá a tensão em 5 volts e quando pressionado será aterrado.

Sincronismo Através deste menu seleciona-se a roda fônica utilizada e as características do sensor de rotação.

Sincronismo No caso do uso de um sensor indutivo pode-se inverter a polarização do sensor mundando a borda do trigger sem a necesidade de uma alteração física na ligação elétrica. Caso esteja utilizando sensor de fase para injeção sequencial, é necessário apenas indicar em que volta do ciclo encontra-se o sinal de fase. Para facilitar o enquadramento da roda fônica há uma ferramenta de travamento de ângulo de ignição para assim determinar o dente de sincronismo. Ainda há a opção de roda fônica definida por usuário onde pode-de selecionar o numero de dentes totais, faltantes e a largura de trigger do sensor.

Partida As rotinas de partida dos motores são independentes do mapa base e possuem correções por temperatura. Neste menu o ângulo de ignição, o tempo de injeção e os parâmetros de enriquecimento pós partida podem ser inseridos.

Partida O critério de saída do mapa de partida também é aqui selecionado, e um recurso utilizado para desafogar o motor está disponivel, este recurso desativa os bicos injetores durante a partida quando a leitura do TPS ultrapassar um valor previamente selecionado.

Injeção e mapa base Aqui seleciona-se o tempo de injeção referência para o mapa base, o sensor que será usado para o cálculo de eficiência volumétrica no mapa base, qual será a redução de combustível em corte e os valores de compensação barométrica.

Injeção e mapa base Recomenda-se escolher como tempo de injeção referência um valor pequeno o suficiente para que a tabela fique mais suave, pois com um valor pequeno as variações percentuais dele ficam menores. No mapa base deve-se escolher o valor ideal de percentual de tempo de injeção referência para cada situação do motor, em rotação e carga.

Mapa de ignição Nesta tabela são inseridos os valores de ângulo de ignição desejados em cada condição do motor, um cuidado em especial deve ser tomado ao pesquisar os valores de ângulo de ignição pois utilizar avanços muito grandes podem ocasionar danos no motor.

Limites Com o sistema de limitador de rotação gradual, a ECU precisa que sejam inseridas neste menu as rotações de início e final de corte assim como o retardo máximo aplicado no ângulo de ignição. Também podem ser definidos os limites de pressão de boost e o auxílio do sistema de controle de borboleta eletrônica junto ao limitador de rotação, e o método de atuação do limitador(combustível, ignição ou ambos).

Marcha lenta Neste menu é feita a insersão das condições de detecção de marcha lenta, ativação da saída suave do controle de marcha lenta, faixa de atuação do sistema de variação de ponto para estabilização da rotação, parâmetros de controle em malha fechada para o controlador de marcha lenta.

Marcha lenta Alimentação da tabela de rotação alvo por temperatura e de posição de borboleta alvo para o uso conjunto de controle de borboleta eletrônica.

Compensação por temperatura Existe uma série de compensações de combustível e ignição, mas uma delas (compensação por temperatura) é considerada um recurso básico, sendo necessária sua calibração. Para isso a Pro Tune possui a tabela de enriquecimento percentual em função da temperatura mostrada abaixo, enquanto a temperatura do motor não alcançar o valor onde o enriquecimento é 0 nesta tabela o motor estará em regime de Warm-up (aquecimento), logo algumas funções estarão desabilitadas. É importante então que o preparador preencha esta tabela de forma que na temperatura de trabalho o motor já esteja fora da zona de warm-up.

Entradas e saídas auxiliares As ECU’s possuem uma série de entradas e saídas auxiliares. Dentre as entradas, algumas (modo temp) possuem um pull-up interno para serem utilizadas com sensores de resistência variavel ou switches normalmente abertos que chaveiem por aterramento. Quanto às saídas auxiliares, estas podem ser acionadas por funções avançadas como boost control entre outros ou por condições definidas pelo usuário como rotação, posição do acelerador ou pressão alvo por exemplo.

Ligando o motor Se todos os ítens anteriores foram corretamente configurados, o motor está pronto para ser ligado e passar a configurar as demais variáveis. Neste momento os valores da tabela de partida deverão ser explorados a fim de encontrar a melhor combinação de parâmetros. Caso o motor e/ou os injetores em uso sejam desconhecidos, recomenda-se começar com tempos de injeção pequenos para evitar calços hidráulicos, velas molhadas ou afogar o motor. Após sair do mapa de partida o motor migrará para o mapa base, aqui deve-se começar a explorar valores diferentes de mistura para que o motor mantenha-se estável na marcha lenta. Os parâmetros de controle de marcha lenta e limites de ângulo de ignição também podem ser refinados agora.

Lambda Controlador Esta função controla em malha fechada a quantidade de combustível que o motor recebe através da leitura do fator lambda, com base em uma tabela definida pelo usuário.

Lambda Controlador -

As opções de configuração desta função são: Temperatura de entrada - normalmente utiliza-se esta função somente fora do regime de warm-up, pois o motor trabalhará com uma mistura rica propositalmente. Limite superior e inferior de enriquecimento – recomenda-se não utilizar valores grandes pois em caso de problemas com o sensor lambda a alteração da mistura será pequena. Estabilidade do controle – cada motor responde de forma diferente a alterações na mistura, aqui pode-se otimizar-lo para o motor em questão.

100

Controle de boost Função de controle de pressão de admissão em malha fechada baseada em leitura de MAP com atuação por válvula solenóide. Nas opções principais é possivel selecionar o modo de operação, e uma entrada auxiliar para fazer alteração do mapa através de tabela.

101

Controle de boost Dentre as configurações do controle de boost deve ser selecionada a condição de acionamento da válvula, ou seja se ela é acionada para aumentar ou diminuir a pressão na admissão. Ainda neste menu deve ser selecionada a frequência de trabalho e os percentuais de uso mínimo e máximo da válvula solenóide.

102

Controle de boost O controle das pressões é feito através de tabelas alimentadas pelo usuário, sendo elas: controle de boost, compensação por marcha, tempo, velocidade e por entrada auxiliar.

103

Anti-lag Sistema de aceleração da turbina em curvas ou reduções de carga do motor, largamente utilizado no rally mantém a turbina acelerada sob pena de diminuição de sua vida útil. Segue abaixo tela de configuração dos parâmetros no modo simples.

104

Anti-lag Quando ativo no modo complexo o sistema permite criar tabela de controle de ângulo de ignição, enriquecimento de combustível, posição de borboleta eletrônica e percentual de corte na ignição para quando o sistema estiver ativo.

105

Bancada auxiliar Menu de configuração dos parâmetros de bancada auxiliar, sendo que o modo de operação da bancada auxiliar é selecionado no menu de informações básicas junto ao modo de operação da bancada principal.

106

Comando variável A Pro Tune oferece suporte a controle de comando variável em malha fechada através de mapa tridimensional. Os parâmetros de controle da válvula solenóide encontram-se no menu mostrado abaixo.

107

Comando variĂĄvel O mapa tridimensional de controle de comando variĂĄvel ĂŠ mostrado abaixo.

108

Controle de tração A Pro Tune possui 3 modos de controle de tração como já citado, todos são controlados por tabelas. Segue abaixo a interface quando selecionado o modo de operação sem sensores de rotação.

109

Controle de tração As interfaces quando selecionados os modo de operação com 1 ou 2sensores de rotação são iguais, e estão abaixo representadas.

110

Timing de injeção O controle do momento da injeção dentro do ciclo do motor pode ser alterado ao longo das condições de uso do motor, para isso a Pro Tune utiliza uma tabela tridimensional com carga x rotação x ângulo de injeção, este ângulo de injeção pode variar de 0 a 720 graus do ciclo.

111

Corte de combustível Após selecionado o valor percentual do pulso base que será utilizado quando em condição de corte, é necessário selecionar quais são os valores de posição de borboleta que serão o limite para a saída da condição de corte de combustível em cada rotação.

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Mapa de emergência Quando ativo, a ECU constantemente compara o valor de leitura do sensor MAP com o valor presente nesta tabela para verificar se o motor está com a leitura do sensor de cálculo de eficiência correta. Caso a diferença percentual exceda o valor especificado, a ECU adota a posição de borboleta correspondente à leitura de MAP especificada nesta tabela, mantendo assim o motor em correto funcionamento.

113

Usando um switch Para utilizar switches acionados via terra nas entradas auxiliares, é necessário que a entrada seja utilizada no modo temp, pois assim estará ativo o pull-up interno da entrada, a ligação do switch deve ser feita com a entrada em um lado e o negativo da bateria ou um aterramento qualquer do outro.

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Borboleta eletrônica Para o sistema de controle de borboleta eletrônica a Pro Tune possui uma série de pré-configurações e uma tabela de posição alvo da borboleta vs posição do pedal. Mas também há a opção de criar uma configuração dos parâmetros de controle de borboleta eletrônica.

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Lambda learn Baseando-se nas correções efetuadas pelo controle de lambda em malha fechada, a ECU grava a correção feita para cada condição de operação do motor no mapa base e as salva em uma tabela. Estes dados agora podem ser utilizados para corrigir o mapa base e diminuir a necessidade do uso do controle de lambda. Pode-se então selecionar os limites percentuais de enriquecimento de combustível e podemos selecionar se pretendemos utilizar em tempo real os valores de correção ou apenas armazená-los em uma tabela.

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Lambda learn Segue um exemplo de tabela preenchida automaticamente pelo lambda learn. Na guia “Ferramentas de acerto” no menu “Ferramentas” apresentado sobre a tabela, estão disponiveis as ferramentas necessárias para aplicar os valores no mapa principal.

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Quick-shift Trata-se de uma redução na potência do sistema de ignição para permitir as trocas de marcha sem o uso da embreagem em câmbios com engate rápido. Para acionamento da função podem ser utilizados switches ou straingauges, o retorno após o acionamento é feito com uma rampa onde a potência na bobina cresce linearmente por um tempo determinado pelo usuário. Para cada marcha pode ser selecionado um tempo com potência reduzida. Ainda é possivel utilizar o controle de borboleta eletrônico para auxiliar nas reduções, acelerando o motor.

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Quick-shift (Powershift) A tela de configuração do powershift quando utilizando sinal apartir de switch é apresentada abaixo.

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Quick-shift (Powershift) A tela de configuração do powershift quando utilizando sinal apartir de strain-gauge é apresentada abaixo.

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Controle de largada O controle de largada é um controle em malha aberta de aceleração do veículo. Juntamente com o controle de rotação por tempo ou velocidade, ainda neste menu está disponível o sistema de aceleração de turbo e o modo burnout, o qual desativa o controle de tração para possibilitar o burnout.

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