Szanowni Państwo w ramach kontynuacji felietonu o procesie adaptacji postanowiłem rozszerzyć opis o komputery Forda po 2004r. System sterowania różni się w znacznym stopniu względem poprzednich konstrukcji. Podstawowa różnica to zarządzanie pracą silnika, skrzyni i układu przeniesienia napędu za pomocą systemu TOD czyli Torque on Demand. Oznacza to, że pedałem przyśpieszenia determinujemy jedynie ilość momentu obrotowego, który chcemy uzyskać. Nie ma jednoznacznej zależności między naciśnięciem pedału gazu a stopniem otwarcia przepustnicy. Rozszerzymy ten temat w innym wydaniu. Druga bardzo ważna kwestia to działający w każdej odmianie czy strategii komputera rozszerzony system AFT, który bardzo upraszając, w czasie rzeczywistym wprowadza korekty po odczytach z drugich sond lambda. Nie można też zapomnieć o bazowej mapie korekcji. W poprzednim systemie mapa korekcji rzadko obejmowała pełny zakres obciążeń i obrotów. Dane były zbierane w pewnym zakresie, a następnie te same korekty były używane do innych obszarów pracy. Poziom dokładności był uzależniony od danej wersji komputera. W przypadku nowszych systemów mamy korekcję w pełnym zakresie obciążeń i obrotów, oraz jej czas zmiany znacząco został zwiększony, ze względu na bardziej rygorystyczne normy emisji spalin. Z tego względu, nawet stosunkowo niewielkie dysproporcje w pracy układu mogą powodować wyświetlenie się kontrolki check engine, która zgodnie z prawem musi się zapalić jeśli układ może mieć trudności z utrzymaniem normy do której został zaprojektowany.
Radykalna zmiana zaszła również w procesie sterowania przekładniami automatycznymi. Poprzednio dane wartości czasów otwarcia elektrozaworów były definiowane sztywno. Nie funkcjonowała jako taka adaptacja skrzyni biegów. W bardzo uproszczonej formie, jedynie w celu ustalenia współczynnika przełożenia, następowała ona po kilkudziesięciu prawidłowych odczytach czujnika OSS i VSS, a dokładnie kilkudziesięciu kolejnych bezbłędnych odczytach spełniających równanie VSS = 1/OSS. Można przyjąć, że przy całkowicie sprawnym układzie wystarczyło przejechać kilka metrów do zakończenia „adaptacji”. Przy pewnych niuansach określanie współczynnika mogło trwać do zapięcia sprzęgła lock up.
Nowa seria sterowników wprowadziła jednak funkcje automatycznego dostosowywania czasów otwarcia elektrozaworów. Komputer posiada w swojej pamięci jedynie założenia procesu zmiany biegów, natomiast dąży w pętli, do takiego zoptymalizowania czasów otwarcia (bądź stopnia) elektrozaworów, by osiągnąć założenia konstrukcyjne przebiegu procesu załączania przełożeń. O filozofiach sterowania skrzyń może powstanie osobny artykuł.
Dokładnie tak jak w przypadku silnika i skrzyni ,proces sterowania układem napędowym funkcjonuje w pełnej synergii z układem PCM. Nawet stary system zawieszenia ARC stosowany np. w Explorerach 2 gen 5.0l V8 Limited, komunikował się bezpośrednio z komputerem silnika, w celu sterowania zawieszeniem w taki sposób aby zapewnić optymalną przyczepność.
Przechodząc do meritum. Rozbudowanie systemu a precyzując zwiększenie jego precyzji powoduje, że niekiedy znaczne zmiany w wartościach odczytywanych przez czujniki np. spowodowane ich wymianą na nowe, czy jak w przypadku skrzyni biegów, wymianą oleju, mogą prowadzić do „kłócenia” się wartości nauczonych z nowymi. Po pewnym czasie układ powinien nadrobić zaległości adaptacyjne. Natomiast, czasami, może zająć mu to sporo czasu, ze względu na system pamiętania wartości zerowych jak jest to np. zdefiniowane w przypadku adaptacji skrzyni, czy zazwyczaj wartości środkowych zmian napięcia sond lambda. Z tego względu poniżej przedstawiam wytyczne do przeprowadzenia tzw. Testu drogowego który można uprościć do porównania do zakończenia adaptacji. Oba układy nie są tym samym i zakończenie „testu” nie gwarantuje zakończenia adaptacji i na odwrót, natomiast dla zwykłego śmiertelnika zgaśnięcie błędu P1000 można uważać za zakończenie procesu.
- Kasowanie adaptacji wartości uczonych następuje po około 15 – 30 min. Niestety nie zawsze ( w zależności od wersji komputera) następuje kasowanie wartości zerowych, parametrów podstawowych czujników. (Szczególnie od 2011r). W takim przypadku konieczne jest manualne usunięcie adaptacji z komputera za pomocą interfejsu. Ford zaleca komunikację jedynie po linii serwisowej J2534 / J1850PWM. (Uprzedzam pytania ELM327 ich nie obsługuje, błędy procesu mogą spowodować, po wykonanym zabiegu, zgłaszanie przez komputer stanu „blank” co spowoduje niemożność uruchomienia pojazdu.
- Przekręcamy kluczyk na zapłon i czekamy 1min. W tym czasie czytane i ustalane są charakterystyki statyczne jak i wartości zerowe wszelkich czujników.
- Odpalamy pojazd i zostawiamy go na biegu jałowym do osiągnięcia temperatury roboczej. ( W tej chwili zbierane są charakterystyki przejściowe np. napięcie środkowe sondy lambda)
- Po osiągnięciu temperatury roboczej zostawiamy pojazd na biegu jałowym na kolejnych 15 min. Jest to konieczne ze względu na konieczność przejście pojazdu w tryb „grzania” katalizatorów, wtedy następuje pierwszy proces adaptacji na podstawie tylnych sond lambda.
- Obciążamy silnik światłami, klimatyzacją, nawiewem, radiem i czekamy kolejne 10 min z pracującym silnikiem.
- Obciążamy pojazd wbijając D i jednocześnie trzymając hamulec przez okres 1min trzymamy go na obrotach biegu jałowego.
- Wyłączamy silnik. Czekamy aż temperatura płynu chłodzącego spadnie poniżej 42 stopni Celsjusza, najlepiej jak spadnie do wartości otoczenia. Możemy zostawić auto na noc.
- Odpalamy silnik i pozostawiamy go do nagrzania.
- Przechodzimy manualnie przez biegi 1 2 3 D R P pięciokrotnie. Powinniśmy zauważyć, że kolejne zmiany wywołują niższy skok obrotów, oraz są miększe.
- Ruszamy pojazdem. Wykonujemy 10 serii bardzo delikatnych przyśpieszeń do 100km/h i delikatnych zwolnień do 0 tak aby możliwe było przejście przez wszystkie biegi w dwie strony. Zwolnienia nie mają się odbywać przez całkowite odpuszczenie pedału przyśpieszenia a przez znacznie zmniejszenie jego położenia, dopiero w ostatniej fazie całkowicie odpuszczamy pedał i hamujemy.
- Wykonujemy serie redukcji o jeden bieg niżej przy kolejnych prędkościach 20km/h 40km/h 60km/h 80km/h 100km/h /
- Rozpędzamy pojazd o prędkości przy której nastąpiło już zapięcie ostatniego przełożenia i wykonujemy 5 serii redukcyjnych z redukcją o minimum 2 przełożenia. (Naciśnięcie pedału gazu które spowoduje redukcję o minimum 2 przełożenia).
- Zatrzymujemy pojazd. wyłączamy silnik. Uruchamiamy go ponownie. Czekamy 1 min i wykonujemy start z pedałem przyśpieszenia wciśniętym w podłogę do prędkości około 100km/h. (Najlepiej koło 120 – 140 ).
- Zakończyliśmy wstępną adaptację skrzyni i podstawową silnika. Ze względu na system TOD jest to ze sobą połączone. Nieprawidłowa praca silnika wpłynie na nieprawidłową pracę skrzyni. Dalsza dowolna jazda doprecyzuje ustawienia skrzyni. Pozostaje już tylko dokończyć proces adaptacji silnika. Dalsza część jest analogiczna jak w systemach poprzednich.
- Przyśpieszamy samochodem do 72km/h przy naciśnięciu gazu pomiędzy 1/4 a 1/2 jego położenia przez czas 10 sekund.
- Jedziemy samochodem 72km/h przez 30 sekund
- Stajemy, wrzucamy D, trzymając hamulec, pozwalamy mu pracować na obrotach jałowych przez 40 sekund.
- Kontynuujemy jazdę w warunkach miejskich z prędkościami pomiędzy 40 – 64km/h przez 15 minut. W tych 15 min musi być zawarte :a. Minimum 5 zatrzymań z chodzeniem na biegu jałowym przez 10 sekund.b. Przyśpieszenia od zera przy położenia pedału gazu między 1/4 a 1/2 zakresu do 72km/hc. Wybieramy 3 prędkości i w każdej z nich musimy utrzymać auto przy możliwie stałym naciśnięciu pedału i stałych warunkach zewnętrznych (brak zmiennego obciążenia)
przez 1.5 minuty. ( Następuje wtedy proces kalibracji przednich sond lambda za pomocą tylnych, jak i zbieranie wartości kalibracji do ustalenia stałego biasu regulacji układu AFT) - Przyśpieszamy autem do prędkości pomiędzy 72 a 97km/h w czasie około 8 sekund
- Jedziemy utrzymując możliwie stałe naciśnięcie pedału gazu, oraz stałą prędkość z przedziału 72 a 97km/h przez okres 5 min.
- Jedziemy, zmieniając prędkość (jeżdżąc różnymi prędkościami) w przedziale 72 a 97km/h przez 5 minut.
- Zatrzymujemy auto i na D, trzymając pedał hamulca zostawiamy go na 40 sekund na obrotach biegu jałowego
- Gasimy samochód
- Czekamy do ostygnięcia
- Odpalamy auto i nagrzewamy je do temperatury roboczej.
- Wykonujemy przyśpieszenie przy maksymalnym otwarciu przepustnicy od 0 do około 100km/h oraz od 100 do 120km/h
- Gasimy samochód i zostawiamy zgaszony na noc.
- Proces pełnej adaptacji zostaje zakończony.
Uff. Mam nadzieję, że ten opis pomoże użytkownikom nowszych Fordów i Lincolnów. Oczywiście tylko musnęliśmy temat sterowania. Przy pozytywnym odbiorze rozszerzymy go o dokładniejsze algorytmy i zasady funkcjonowania.
Autor :
Inż. Mechatronik Adam Kamiński
Obszar dyplomowania : Mechatronika w budowie maszyn i pojazdów
