Met de overgang van carburateurs naar
brandstof injectiesystemen zijn computers onmisbaar geworden
bij het goed laten functioneren van een verbrandingsmotor. Doordat
een computer in staat is het functioneren van de motor dermate
precies te monitoren zijn niet alleen het brandstofverbruik
maar ook de performance van de motor de afgelopen jaren ongekend
snel verbeterd. Door het aanpassen van de door de computer gebruikte
data kan het brandstofverbruik gereduceerd worden terwijl tegelijkertijd
het motorvermogen omhoog gaat. De
computer van een motormanagement systeem wordt bij benzine
motoren een ECU (Electronic Control Unit) genoemd, bij diesel
motoren heet deze een EDC (Electronic Diesel Control). De
meeste ECU’s / EDC’s werken in grote lijnen op
dezelfde manier, de uit de sensoren verkregen signalen worden
omgezet naar vooraf gedefinieerde activiteiten.
Het ‘closed loop’ gedrag van
de computer is complex aan te passen omdat hiervoor een deel
van het door de computer gebruikte programma moet worden herschreven.
Het gedrag in ‘open loop’ modus is relatief simpeler
te veranderen omdat hiervoor alleen een aantal extern opgeslagen
tabellen moeten worden aangepast. In de meeste gevallen zullen
deze tabellen echter ook gebruikt worden als basis voor de
in ‘closed loop’ te gebruiken waardes. Hierdoor
zal het gedrag van de motor na aanpassing van de tabellen
in beide modi veranderen.
Dit brengt ons bij het volgende punt. Hoe
zijn de resultaten van de veranderingen aan de tabellen meten
? Dit is geen kwestie van gis- of ‘trial and error’
werk, hiervoor is professionele apparatuur nodig. De meeste
aanpassingen in de tabellen geven een dermate subtiele verbetering
dat er een objectieve manier van meten noodzakelijk is. Tot
voor kort was het eigenlijk alleen maar mogelijk motoren optimaal
te tunen door middel van een vermogensbank of ‘dyno’.
Aangezien deze in Nederland slechts mondjesmaat aanwezig zijn
werd er in de praktijk toch nog redelijk vaak van de ‘bibs-dyno’
gebruik gemaakt. Dat dit volstrekt ontoereikend was behoeft
verder geen uitleg. Tegenwoordig is het ook mogelijk de werking
van de motor direct aan de bron te meten. Hiertoe wordt er
meet apparatuur aangesloten op het door de computer gebruikte
netwerk (Canbus netwerk). Deze apparatuur maakt de op het
netwerk aanwezige berichten zichtbaar en slaat deze op zodat
ze later onderdeel kunnen zijn van een diepgaande analyse.
Bij de analyse komen dan onder andere zaken als gevraagde
en geleverde Newtonmeters naar voren maar ook het door de
computer gemeten brandstofverbruik kan inzichtelijk gemaakt
worden.
Een moderne computer wordt door de fabrikant zodanig geprogrammeerd
dat de motor onder de meest uiteenlopende en extreme omstandigheden
behoorlijk functioneert. Zo worden er tests gedaan bij temperaturen
van min 60 tot plus 50 graden celcius en van 100 meter onder
tot en met 4000 meter boven zeeniveau. Daarnaast wordt de
motor getest met de meest uiteenlopende kwaliteiten brandstof.
Al deze tests leveren data op die verwerkt wordt in het door
de fabrikant gemaakt programma. In het algemeen betekent dit
dat de fabrikant een aantal concessies moet doen bij het programmeren
van het motormanagement systeem. Daarnaast bouwt een fabrikant
naar aanleiding van geografische verschillen in onderhoud,
kwaliteit van de smeermiddelen en brandstof een behoorlijk
grote veiligheidsmarge in.
Uit bovenstaande blijkt er een aantal manier zijn om het gedrag
van de computer en dus ook de motor aan te passen.
Allereerst is er de mogelijkheid om alleen
het programma op de chip aan te passen. Hiertoe moet de chip
gedemonteerd en uitgelezen worden. Na het uitlezen van de
chip moet het dan verkregen programma gedeassembleerd worden
om vervolgens aan de nieuwe wensen aangepast te worden. Nadat
het programma aangepast is moet het weer op de chip gezet
worden (in de volksmond ‘branden’ genoemd) om
daarna de chip weer in de computer te monteren. De computer
zal (indien goed geprogrammeerd) anders op de door de sensoren
afgegeven signalen reageren waardoor het gedrag van de motor
wordt beïnvloed. Gegeven de specialistische kennis die
nodig is om het programma te herprogrammeren komt deze variant
in de praktijk bijna niet voor. Daarnaast is het te verwachten
rendement ook niet groot omdat uit bovenstaande blijkt dat
op deze manier alleen de werking van de ‘closed loop’
wordt veranderd.
Als tweede mogelijkheid is er het aanpassen
van de ‘closed loop’ en de tabellen van de ‘open
loop’. De werkwijze is praktisch identiek aan die van
de eerste optie. Alleen is het te verwachten rendement veel
groter omdat de tabellen uit de ‘open loop’ modus
nu aak aangepast worden. Bovenstaande manieren van aanpassen
worden in de volkmond ‘Chippen’ of ‘Chiptuning’
genoemd. Nadeel van bovenstaande manier van werken is dat
de chip fysiek uit de computer verwijderd wordt om aangepast
te worden. De (de)montage van de chip moet goed en zorgvuldig
gebeurden omdat er anders storingen in de computer kunnen
optreden. Het grote voordeel van deze manier van werken s
dat het altijd mogelijk is om terug te keren naar originele
programma en de aangepast chip mee te nemen naar de volgende
auto (mits auto, computer en software van het zelfde type
zijn).
De derde mogelijkheid is het aanpassen van
de ‘open loop’ tabellen door middel van de op
de computer aanwezige serieele diagnose interface. Deze manier
van aanpassen wordt ook wel ‘On Board Diagnosis Tuning’,
‘’OBDII’ of ‘Serial Tuning’
genoemd. Het grootste voordeel is tegelijkertijd ook een beetje
het grootste nadeel, de chip wordt via een interface geprogrammeerd.
Als er een storing optreedt tijdens het schrijven van de nieuwe
programmatuur op de chip of het tijdens schrijven van de nieuwe
tabellen dan is er een grote mogelijkheid dat er geen herstel
mogelijk is omdat de interface, die ook door de chip bestuurd
wordt, dan niet meer kan werken. Een ander punt is dat het
gewijzigde programma niet meegenomen kan worden naar de volgende
auto.
De vierde mogelijkheid is het aanbrengen
van een extra chip in, op of in de buurt van de computer.
Deze extra chip doet niet veel anders dan de informatie die
door de sensoren wordt afgegeven te beïnvloeden. Omdat
de chip in de computer de veranderde waardes binnenkrijgt
zal deze dan ook anders reageren. Globaal gesproken vallen
alle ‘power boxen’ onder deze manier van werken.
Het grote voordeel is dat er geen specialistische kennis voor
nodig is om de ‘box’ aan te brengen. Een nadeel
is dat er externe connecties met de bedrading van de computer
gemaakt worden waardoor de werking en bedrijfszekerheid van
de computer nadelig beïnvloed kunnen worden. Een ander
nadeel van een ‘box’ is dat deze slechts enkele
parameters kan beïnvloeden waardoor de werking van de
computer niet optimaal is. Hierdoor is versnelde slijtage
aan de aandrijflijn van de auto bijna niet uit te sluiten.
Voor meer informatie mail naar:
info@tckwadraat.nl
|