Adaptívna regulácia

Spomedzi mnohých riadiacich systémov používaných v moderných vozidlách je väčšina tých, ktoré sa dokážu prispôsobiť meniacim sa podmienkam. Toto sa nazýva adaptívne riadiace systémy. Typickým príkladom takéhoto riešenia je regulácia dávky paliva v motore s elektronicky riadeným vstrekovaním benzínu. Korekcia času vstrekovania

Kedykoľvek počas chodu motora je regulátor založený na dvoch hlavných hodnotách, a to na otáčkach hriadeľa. zaťaženie kľukového hriadeľa a motora, t.j. hodnota tlaku v sacom potrubí alebo hmotnosť nasávaného vzduchu, sa odčíta z pamäte tzv. základný čas vstreku. Kvôli mnohým meniacim sa parametrom a vplyvom rôznych faktorov ovplyvňujúcich zloženie palivovej zmesi je však potrebné upraviť čas vstreku.

Spomedzi množstva parametrov a faktorov, ktoré ovplyvňujú zloženie zmesi, sa dá presne zmerať len niekoľko. Medzi ne patrí okrem iného teplota motora, teplota nasávaného vzduchu, napätie systému, rýchlosť otvárania a zatvárania škrtiacej klapky. Ich vplyv na zloženie zmesi je určený takzvaným krátkodobým korekčným faktorom vstrekovania. Jeho hodnota sa načíta z pamäte regulátora pre nameranú aktuálnu hodnotu každej zo zvolených hodnôt.

Po prvej, druhej korekcii času vstreku sa zohľadňuje celkový vplyv rôznych faktorov na zloženie zmesi, ktorých individuálny vplyv je ťažké až nemožné zmerať. Patria sem okrem iného chyby pri oprave vplyvu na zloženie zmesi vybraných hodnôt nameraných regulátorom, rozdiely v zložení alebo kvalite paliva, znečistenie vstrekovačov, opotrebenie motora, netesnosť sacieho systému, zmena atmosférického tlaku , poškodenia motora, ktoré palubný diagnostický systém nedokáže odhaliť a ovplyvňujú zloženie zmesi.

Kombinovaný vplyv všetkých týchto faktorov na zloženie zmesi je určený takzvaným korekčným faktorom pre dlhé časy vstrekovania. Záporné hodnoty tohto parametra, rovnako ako v prípade krátkodobého korekčného faktora, znamenajú skrátenie času vstrekovania, kladné zvýšenie a korekciu času vstrekovania nulu. Prevádzka motora, určená otáčkami a zaťažením, je rozdelená do intervalov, z ktorých je každému priradená jedna hodnota korekčného faktora pre dlhé časy vstrekovania. Ak sa motor nachádza vo fáze štartovania, na začiatku fázy zahrievania, beží pod stálym veľkým zaťažením alebo potrebuje rýchlo zrýchliť, proces časovania vstreku sa dokončí s poslednou korekciou pomocou dlhodobého času vstreku korekčný faktor.

Prispôsobenie dávky paliva

Pri voľnobehu motora, v rozsahu mierneho až stredného zaťaženia alebo pri jemnej akcelerácii je čas vstreku opäť riadený signálmi z kyslíkového senzora, teda lambda sondy, umiestnenej vo výfukovom systéme pred katalyzátorom. Zloženie mixu, ktoré je ovplyvnené mnohými faktormi, sa môže kedykoľvek zmeniť a ovládač nemusí rozpoznať dôvod tejto zmeny. Regulátor potom hľadá čas vstreku, ktorý poskytne najlepšiu možnú zmes. Tým sa skontroluje, či je rozsah zmeny korekčného faktora okamžitého času vstreku v správnom rozsahu.

Ak áno, znamená to, že hodnota času vstrekovania určená po druhom trime je správna. Ak by však hodnoty korekčného faktora okamžitého času vstreku boli mimo povoleného rozsahu pre určitý počet cyklov motora, dokazuje to, že vplyv faktorov spôsobujúcich zmenu v zložení zmesi je konštantný.

Regulátor potom zmení hodnotu dlhodobého korekčného faktora doby vstreku tak, aby bol okamžitý korekčný faktor doby vstreku opäť v rámci správnych hodnôt. Táto nová hodnota pre dlhodobý korekčný faktor času vstrekovania, získaná prispôsobením zmesi novým, zmeneným prevádzkovým podmienkam motora, teraz nahrádza predchádzajúcu hodnotu pre tento prevádzkový rozsah v pamäti regulátora. Ak je motor opäť v týchto prevádzkových podmienkach, regulátor môže okamžite použiť dlhodobú korekciu hodnoty času vstrekovania vypočítanej pre tieto podmienky. Aj keď to nie je dokonalé, čas na nájdenie optimálnej dávky paliva bude teraz výrazne kratší. Kvôli procesu vytvárania novej hodnoty dlhodobého korekčného faktora času vstrekovania sa nazýva aj adaptačný faktor času vstrekovania.

Výhody a nevýhody adaptácie

Proces prispôsobovania času vstreku umožňuje plynule upravovať dávku paliva v závislosti od zmeny potreby paliva počas prevádzky. Výsledkom procesu prispôsobenia času vstrekovania je takzvané prispôsobenie času vstrekovania, vyvinuté výrobcom a uložené v pamäti regulátora. Vďaka tomu je možné plne kompenzovať vplyv ako odchýlky charakteristiky, tak pomalé zmeny technického stavu sústavy a celého motora.

Úprava adaptívneho typu však môže viesť k tomu, že chyby, ktoré sa vyskytnú, budú skryté alebo sa jednoducho prispôsobia a potom sa stanú ťažko rozpoznateľnými. Až keď sa v dôsledku väčšej poruchy proces adaptívneho riadenia tak vážne naruší, že systém prejde do núdzovej prevádzky, bude možné nájsť poruchu pomerne ľahko. Moderná diagnostika si už dokáže poradiť s problémami, ktoré vznikajú v dôsledku adaptácie. Riadiace zariadenia, ktoré prispôsobili riadiace parametre, tento proces opravia a parametre uložené v pamäti sprevádzajúce následné adaptačné zmeny umožňujú vopred a jednoznačne identifikovať poruchu.