Kawalan Idle Mx00/M84

Pengenalan
Nota Teknikal ini menyediakan penjelasan terperinci mengenai pelbagai strategi Kawalan Kelajuan Idle yang boleh dilaksanakan menggunakan ECU MoTeC Gold Box. Kawalan kelajuan idle adalah fungsi penting untuk mengekalkan RPM enjin pada julat yang dikehendaki, dan ia boleh dicapai dengan menggunakan injap kelajuan idle 2-wayar, 3-wayar atau 4-wayar. Jenis injap ini beroperasi dengan melaraskan Kitaran Tugas (Duty Cycle), iaitu nisbah isyarat yang ditukar dari mati ke hidup, secara berkesan mengawal kedudukan injap. Selain itu, injap motor stepper disokong dalam ECU M400, M600, dan M800, menawarkan satu lagi kaedah kawalan kelajuan idle.

Output Tambahan
Apabila mengawal injap-injap ini, injap 2-wayar memerlukan satu output Tambahan untuk dipacu, manakala injap 3-wayar memerlukan dua output Tambahan untuk operasi yang betul. 

Dalam kedua-dua senario, satu output Tambahan mesti dikonfigurasi khusus untuk Kawalan Kelajuan Idle, yang sepadan dengan fungsi 2 dalam tetapan ECU. Untuk injap 3-wayar, output Tambahan kedua harus ditetapkan sebagai Idle Slave, dikenali sebagai fungsi 7. 

Dalam kes motor stepper 4-wayar yang disambungkan ke ECU M400, M600, atau M800, sistem menggunakan output Tambahan 5, 6, 7, dan 8. Mengkonfigurasi output 5 untuk Kawalan Kelajuan Idle Stepper secara automatik akan memperuntukkan output-output lain kepada fungsi ini, memudahkan proses penyediaan.
 

Tambahan pula, ECU M400, M600, dan M800 mampu menguruskan kelajuan idle melalui sistem pendikit Drive by Wire (DBW). Fungsi Drive by Wire ini dikonfigurasi pada output Tambahan 1, yang secara automatik menetapkan output Tambahan 2. Parameter kawalan idle kemudian disesuaikan melalui tetapan untuk output Tambahan 2. Untuk maklumat pendawaian yang tepat dan butiran penyediaan asas, disarankan merujuk lukisan injap khusus yang disediakan oleh MoTeC.

Parameter Penyediaan
Adalah penting untuk menyesuaikan parameter penyediaan mengikut keperluan pemasangan tertentu. Setiap jenis kawalan idle mempunyai dokumentasi bantuan yang berkaitan yang menawarkan maklumat terperinci dan nilai permulaan yang disyorkan untuk membimbing proses penyetelan.
 

Keuntungan Proportional
Parameter keuntungan proportional bertanggungjawab untuk tindak balas segera terhadap sebarang perbezaan, atau 'Ralat', antara RPM enjin sebenar dan RPM idle sasaran. Ia mengawal sebahagian besar tindak balas sistem apabila enjin beroperasi jauh dari kelajuan idle yang diingini. Tindak balas proportional dikira dengan mendarabkan keuntungan proportional (parameter ‘P’) dengan nilai Ralat, iaitu perbezaan antara RPM semasa dan RPM sasaran. Walau bagaimanapun, keuntungan proportional sahaja tidak dapat menghapuskan ralat sepenuhnya kerana apabila ralat berkurang, tindak balas proportional juga berkurang.
 

Keuntungan Integral
Keuntungan integral adalah faktor yang berubah secara perlahan yang berfungsi untuk mengurangkan ralat dalam jangka masa yang lebih panjang. Komponen integral terus meningkat selagi ralat tidak sifar. Contohnya, injap kawalan idle sering memerlukan kitaran tugas tertentu untuk mengekalkan kedudukannya. Apabila ralat hampir sifar, komponen proportional dan derivatif mempunyai kesan minimum, tetapi komponen integral akan mengekalkan kedudukan injap secara stabil.
 

Keuntungan Derivatif
Keuntungan derivatif memberikan kesan redaman pada sistem kawalan, meningkatkan masa tindak balasnya. Ia berdasarkan kadar perubahan nilai ralat, bermakna komponen derivatif menjadi lebih besar semasa perubahan ralat yang mendadak berbanding perubahan secara beransur-ansur. Ini membantu menstabilkan sistem dan mengelakkan kelajuan idle melebihi sasaran.
 

Dead Band
Dead band mewakili zon toleransi sekitar RPM sasaran di mana ECU tidak akan cuba membetulkan ralat. Oleh kerana sistem fizikal tidak pernah dapat menyamai nilai sasaran dengan sempurna, ralat tidak akan pernah menjadi sifar tepat. Dead band menghalang pengawal daripada sentiasa cuba menyelaraskan kelajuan enjin secara berlebihan. Sebagai contoh, jika kelajuan enjin berubah dalam lingkungan tambah atau tolak 50 RPM sekitar sasaran idle, ini biasanya boleh diterima dan tidak akan menyebabkan kesan ketara. Menetapkan julat ini sebagai dead band bermakna ECU akan berhenti membuat pelarasan kawalan idle apabila RPM berada dalam toleransi ini.
 

Keuntungan Anti-Stall
Keuntungan anti-stall adalah keuntungan tambahan yang dikenakan ke atas keuntungan proportional apabila RPM idle jatuh 300 RPM di bawah kelajuan idle sasaran. Ciri ini meningkatkan magnitud dan kelajuan tindak balas ECU dalam keadaan ini, membantu mengelakkan enjin daripada mati.
 

Kompensasi Penyaman Udara dan Stereng Kuasa
Apabila sistem Penyaman Udara (AC) atau Stereng Kuasa (PS) aktif, ECU mengimbangi beban tambahan pada enjin dengan melaraskan kawalan idle dengan sewajarnya. Pampasan ini boleh dicapai dengan menambah kitaran tugas tetap ke injap, menggerakkan motor stepper dengan sejumlah langkah tertentu, atau meningkatkan sudut pendikit dalam penyediaan Drive by Wire. Untuk mengaktifkan fungsi ini, input digital untuk bendera status AC dan PS mesti dikonfigurasi dengan betul dalam ECU.

Kadar Langkah Maksimum, Kedudukan Maksimum, Tugas Maksimum, dan Had Integrasi
Parameter ini mengenakan had ke atas sejauh mana sistem kawalan idle boleh bertindak balas terhadap ralat. Untuk motor stepper, kadar langkah maksimum menentukan kadar terpantas motor boleh melangkah. Untuk pendikit Drive by Wire, terdapat had pada sudut pendikit maksimum dan kitaran tugas maksimum untuk mengawal seberapa cepat pendikit boleh disesuaikan. Had integrasi mengehadkan kitaran tugas maksimum yang boleh ditambah oleh keuntungan integral, mengelakkan komponen integral menjadi terlalu besar jika ralat tidak pernah mencapai dead band. Parameter ini harus ditetapkan berdasarkan ciri-ciri peranti khusus yang digunakan untuk kawalan idle.
 

Frekuensi
Parameter frekuensi menentukan frekuensi operasi isyarat kawalan injap. Adalah penting untuk menetapkan frekuensi ini mengikut spesifikasi dan ciri-ciri injap yang digunakan bagi memastikan operasi yang betul.
 

Kitaran Tugas Minimum dan Maksimum
Parameter kitaran tugas minimum dan maksimum menentukan julat di mana injap beroperasi dengan berkesan. Tetapan ini memastikan injap mempunyai masa yang mencukupi untuk membuka sepenuhnya pada kitaran tugas minimum dan menutup sepenuhnya pada kitaran tugas maksimum. Nilai ini ditentukan oleh sifat fizikal injap.
 

Penyetelan Idle
Penyediaan Mekanikal
Untuk kawalan idle yang optimum, pengesanan beban harus dikonfigurasi menggunakan Tekanan Manifold. Jika pengesanan beban berasaskan pendikit digunakan, sensor MAP mesti disambungkan ke manifold untuk memberikan bacaan yang tepat. Penyediaan ini memastikan penghantaran bahan api disesuaikan dengan betul apabila injap kawalan dibuka dan ditutup. Jadual pampasan MAP linear harus disediakan, dengan trim bahan api -100% pada 0 kPa dan trim 0% pada 100 kPa. Untuk enjin yang dipertingkatkan tekanan, jadual ini harus dilanjutkan secara linear untuk tekanan di atas 100 kPa. Selain itu, regulator tekanan bahan api harus disambungkan ke manifold untuk mengekalkan tekanan bahan api yang konsisten.
 

Henti pendikit harus diselaraskan supaya RPM idle panas adalah kira-kira 100 RPM di bawah RPM idle yang dikehendaki. Ini menyediakan asas bagi sistem kawalan idle berfungsi dengan berkesan.
Adalah penting untuk diperhatikan bahawa kawalan kelajuan idle tidak akan mengimbangi tingkah laku idle yang tidak stabil. Pertama, jadual bahan api dan pencucuhan harus disetel untuk mencapai keadaan idle yang stabil. Jadual lanjutan pencucuhan harus agak rata dalam kawasan idle untuk menyokong kestabilan idle. Jika enjin dalam keadaan buruk, kawalan kelajuan idle mungkin sukar mengekalkan RPM yang stabil. Ia juga penting untuk memastikan tiada kebocoran udara dalam sistem kemasukan.
 

Kawalan idle tidak bertujuan untuk membaiki masalah mekanikal yang menyebabkan idle yang buruk tetapi direka untuk mengekalkan RPM yang stabil apabila beban tambahan, seperti stereng kuasa atau penyaman udara, digunakan atau dialihkan.
 

Parameter
Sila ambil perhatian bahawa Kawalan Kelajuan Idle hanya aktif apabila kedudukan pendikit kurang daripada 2.0% dan RPM enjin berada dalam 500 RPM dari kelajuan idle yang dikehendaki. Selain itu, kelajuan idle ditingkatkan apabila enjin sejuk, mencapai 1.5 kali kelajuan idle sasaran pada 0 darjah Celsius dan beransur-ansur berkurang ke kelajuan idle sasaran apabila suhu enjin meningkat ke 60 darjah Celsius.
 

Parameter pertama yang perlu disesuaikan adalah Keuntungan Proportional, kerana ia mempunyai kesan paling besar pada tindak balas sistem kawalan idle. Keuntungan harus ditetapkan setinggi mungkin tanpa menyebabkan enjin bergegar atau berosilasi.
 

Seperti yang telah disebutkan, keuntungan proportional sahaja tidak dapat menghapuskan ralat sepenuhnya, jadi sedikit keuntungan integral diperlukan untuk menyediakan kitaran tugas asas atau kedudukan injap. Keuntungan integral menggerakkan sistem ke arah RPM idle sasaran dalam jangka masa panjang, tetapi keuntungan integral yang berlebihan boleh menyebabkan lebihan dan bergegar.
Keuntungan derivatif boleh digunakan untuk mengurangkan lebihan kelajuan idle sasaran. Parameter ini membantu meningkatkan masa tindak balas sistem kawalan idle. Walau bagaimanapun, sesetengah penyediaan mungkin tidak memerlukan keuntungan derivatif sama sekali.