Sve opisano u prošlom nastavku govorilo je na koji način i kakve zaključke donosi elektronika automobilskog motora. No, ista je ta elektronika trebala prvo i nešto naučiti. O tome govorimo na novom satu Škole automobilske tehnike

Drugi nastavni sat vezan uz elektroniku automobilskog motora bavit će se s još nekoliko detalja koji naprosto nisu stali u prethodni članak. No, kako bi smo ostali vjerni svojim temeljnim načelima, a to je da pišemo o osnovama automobilske tehnike, nećemo previše zalaziti u dubinu ove teme o kojoj su ionako napisane brojne knjige.

Prvi dio današnjeg nastavnog sata pojasnit će nam kako ECU (elektronička nadzorna jedinica) može nešto "naučiti". Dakako, jasno je da se nitko sam po sebi nije rodio pametan, pa tako niti naše upravljačko računalo. Sva pamet kojom Elektronički kontrolni modul (ili ECU) donosi brze zaključke vezane uz trenutak paljenja, potrebnu količinu goriva i sve ostalo, nalazi se u programu koji je unesen u njegovoj memoriji.

U stvari, kada pred utrku Formule 1 vidite užurbane mehaničare kako mahnito priključuju svoja prijenosna računala u nekakve konektore na bolidu, bit će vam jasno da provjeravaju ili dorađuju parametre potrebne za ispravan rad elektroničkih sustava. Bolidi Formule 1 su, na njihovu sreću, u stvari "kit" vozila kod kojih je na brzinu moguće promijeniti sve, pa tako i softver koji upravlja radom motora te ga prilagoditi karakteristikama određene staze, nagloj promjeni klimatskih prilika i sl.

Malo kartografije - mapa paljenja kao primjer

Sadržaj ROM memorije jedna je od najznačajnijih "knjiga" potrebnih za rad motora. Podaci upisani u ovaj čip nazivaju se mapom i sadržavaju tablice pomoću kojih CPU, uz pomoć ulaznih parametara, proračunava kakvi su izlazni parametri potrebni. Okomito na našoj mapi ubrizgavanja poredani su podaci o položaju leptira (opterećenje), dok se vodoravno nalaze kolone podijeljene prema brzini rada motora (broj okretaja u minuti).

Kao u nekakvoj tablici množenja, CPU u ovoj mapi pronalazi mjesto na kojem se križaju vrijednosti ulaznih parametara položaja leptira i broja okretaja motora te očitava unaprijed unesenu vrijednost koja je ujedno i šifra za određivanje izlaznih parametara. Tako, npr, jedan ulazni parametar može prikazati položaj leptira kodiran kao "4" (recimo oko "pola gasa"), a drugi brzinu motora kodiranu kao "6" (recimo 3000 o/min). Na križanju tih dviju kolona nalazi se šifra "96" koja za CPU znači točan trenutak paljenja i/ili određenu količinu goriva koje je potrebno ubrizgati.

Hrpa čipova za šaku Dolara

Završetak priče o Elektroničkom kontrolnom modulu tiče se "tuniranja", odn. prerađivanja parametara potrebnih za rad motora. Treba uzeti u obzir da serijski ECU-i koje nalazimo u svakodnevnim automobilima nikako nisu reprogramabilni. Točnije, iako je iz njihove KAM memorije moguće očitati što "muči" motor, ne može se utjecati (softverski) na njegov rad te mu eventualno povećati snagu i sl. Razlog tome je jednostavan i objašnjiv je time što proizvođači automobila žele zadržati sve za sebe, odnosno natjerati vlasnike da odlaze isključivo ovlaštenim servisima koji jedini imaju računala i softver kojim se može očitavati KAM. Također, njima svakako nije u interesu da bilo tko "prčka" po elektronici svog automobila pa onda poslije priča kako je potrošnja porasla za toliko i toliko.

Dakako, nova su vremena donijela mnoštvo elektronike u automobile, pa jednostavno brušenje glave, poliranje usisnih kanala i sl. više nisu jedini i pravi putevi ka uspjehu, želimo li povećati snagu motora ili promijeniti kakav drugi parametar (npr. katkada se tuniranjem elektronike dobiva mali porast najveće snage, no zato se osigurava znatno više okretnog momenta pri nižim brzinama rada motora). Ono što danas prilikom tuniranja prvo treba "napasti" svakako je ECU. A srećom, da svatko ne bi doma za vlastitim računalom sam filozofirao o tome kako i što treba učiniti, raznorazni prerađivači automobila nude cijeli niz rješenja.

Najčešće se tu radi o nadomjesnom CPU za koji, ovi isti, jamče kako će značajno osnažiti motor. Ipak, ako i uspijete išćupati stari CPU iz ECU-a te ubaciti novi, rezultat će obično biti polovičan. Problem je u tome što se zamjenom CPU-a najčešće dobiva elektronika koja radi s istim ROM parametrima (mapama), ali naprosto na svim šiframa dodaje malo više goriva. No ipak, to nije pravi put. Najbolje (i najskuplje) rješenje u stvari je zamjena cijelog ECU-a ili barem CPU-a i ROM čipova ili reprogramiranje ovih posljednjih (EEPROM) odn. njihova zamjena (PROM). Tako je moguće u automobil "uvaliti" novi CPU ali i novu mapu parametara prema kojoj on radi.

U konačnici moramo se malo i ograditi od ove teorije. Naime, jasno je da je elektronika različitih automobila - različita. Upravo stoga, kod nekog je modela moguće napraviti nešto što vam drugi neće dopustiti i obratno. No, kako god bilo, "čipiranje" je postalo uobičajena pojava koja je donijela mnogo zabave nekima, ali i mnogo spaljenih motora drugima. Sve je stvar kompromisa, temeljitog promišljanja i usklađivanja pojedinih komponenti (jasno je da povećanje snage iziskuje i moguće druge preinake na automobilu - filter zraka najčešći je primjer).

Malo povijesti...

Rijetko se koji poznavatelj tehnike motora s unutarnjim izgaranjem neće složiti kako je prvo "nadzorno računalo" ikada, bio iznimno kompleksni mehanički kontrolni uređaj nazvan Kommandogerät napravljen za upravljanje raznim funkcijama zrakoplovnog motora BMW 801 iz 1939.

Zrakoplovni motori BMW-ove obitelji 801 (A - H2) bio je zrakom hlađeni 2-redni 14-cilindrični 28-ventilski zvjezdasti motor obujma od 41,8 litara (izvedba 801A). Motor je bio opremljen ubrizgavanjem goriva i mehaničkim kompresorom. Ovisno o izvedbi, ovaj je pogonski stroj razvijao između 1560 i 2000 KS, a težio je između 1010 i 1250 kg. BMW 801 je, u svim verzijama, bio proizveden u više od 28.000 primjeraka.

U svakom slučaju, Kommandogerät (uređaj za upravljanje, u doslovnom prijevodu)ili "mehanički kompjuter" bila je mehaničko-hidraulička upravljačka jedinica koja je, s obzirom na položaj poluge gasa automatski određivala pritisak pumpe za gorivo, količinu goriva te time sastav mješavine, trenutak paljenja, postavke kompresora te korak elise propelera. Upotrebom tog uređaja značajno je smanjeno opterećenje pilota koji je tako trebao nadzirati daleko manje sustava te se mogao posvetiti drugim zadacima.

A, kao što smo već spomenuli u prethodnom poglavlju Škole automobilske tehnike, prvi elektronički ECU za neki serijski automobil bio je Bosch D-Jetronic, godine 1967. Ovaj je sustav napravljen uz korištenje nekih patenata Bendix Corporation-a, a prvi automobil koji je njime bio opremljen bio je Volkswagen Typ 3.