Dallo spinterogeno alla centralina

[Ospite]

Attenzione!!!! questa non è farina del mio sacco.

l'ho trovato curiosando in giro e se qualcuno vuole informazioni sull'autore o come contattarlo mi contatti in privato.

Dallo spinterogeno alla centralina

L’evoluzione ha portato i suoi benefici in materia di emissioni inquinanti ma, al contempo, ha complicato maledettamente le regole del gioco. Prima dell’avvento dell’elettronica la gestione del motore risultava relativamente semplice ma approssimativa, anche se i carburatori potevano essere considerati abbastanza evoluti. La perfetta messa a punto di un propulsore, senza sprechi di carburante o eccessi di emissioni inquinanti, era praticamente impossibile da attuare, sfruttando solamente dispositivi di controllo e “correzione” meccanici. Ciò si verifica (e da sempre è così), perché il propulsore mostra esigenze diverse a seconda delle condizioni in cui è chiamato ad operare. Ad esempio, più cresce il numero di giri, maggiore sarà l’anticipo con cui dovrà scoccare la scintilla rispetto al punto morto superiore. Per di più il propulsore non “respira” quasi mai a pieni polmoni (rendimento volumetrico uguale ad 1); lo fa soltanto (o meglio, ci si avvicina molto!) nell’intorno del regime di coppia massima, ovviamente se l’acceleratore è completamente aperto. Tralasciando le condizioni di contorno (come la temperatura di esercizio, quella dell’aria ecc.) per sfruttare al massimo le potenzialità meccaniche del motore è indispensabile calibrare finemente sia la miscela aria/benzina sia l’istante in cui scocca la scintilla. Per raggiungere questo scopo è necessario stabilire due parametri fondamentali: la posizione della farfalla dell’acceleratore (carico motore) ed il numero di giri del motore. Dal momento che la meccanica non poteva offrire tanto, si è resa indispensabile l’introduzione di sistemi più flessibili, cioè veloci ed “intelligenti”, che facessero largo uso dell’elettronica. Sulle auto comparvero dunque, le accensioni elettroniche e le iniezioni (di tipo elettro-meccanico prima e totalmente elettronico poi). I primi sistemi utilizzavano due centraline separate per iniezione ed accensione, ma la storia che c’interessa ebbe inizio solamente quando le due funzioni vennero racchiuse in un unico modulo di controllo: la centralina elettronica come la conosciamo oggi. La figura tradizionale del meccanico subì, da quel momento in poi, un’evoluzione, in quanto, per intervenire sulla messa a punto del motore si sarebbe reso necessario l’aiuto di un esperto d’elettronica! Oggi, in particolare nel mondo dell’automobile, l’elaboratore ha imparato ad intervenire sulle centraline per ottimizzare il rendimento del propulsore, anche a seguito di profonde modifiche.

La centralina elettronica è in grado di gestire un motore grazie ad alcuni sensori (di giri, di posizione farfalla, di pressione, di temperatura ecc.) che la “informano” sulle condizioni di funzionamento. Il programma scritto nella memoria dell’elaboratore stabilisce il da farsi in base ai dati ricevuti, comandando gli attuatori che dosano il carburante o l’anticipo di accensione della scintilla. La strategia di gestione è scritta (sotto forma di tabelle esadecimali) in un programma, per cui la centralina non decide autonomamente cosa fare, ma esegue semplicemente gli ordini impartiti da chi l’ha progettata! Il tuner elettronico, per elaborarla, riscrive “solo alcune” informazioni nelle tabelle, modificando parzialmente le modalità d’intervento sul propulsore. Ciò è possibile perché i costruttori si lasciano un congruo margine di affidabilità, sia per compensare naturali differenze tra un propulsore e l’altro, sia per tollerare usura e scarsa manutenzione! Insomma, dal motore è sempre possibile spremere qualcosa; l’importante è sapere dove e come, in modo da colmare alcune “lacune” del software (in realtà si tratta di un margine di miglioramento “volutamente” non sfruttato dagli ingegneri che hanno sviluppato la centralina!). Nessun elaboratore si sognerebbe mai di modificare l’intero programma di gestione del motore, anche perché è praticamente impossibile: essi si limitano ad intervenire su alcune tabelle (cioè sulle mappe) che definiscono la quantità di carburante da iniettare, l’istante di accensione ed altro, a seconda della tipologia di motore (benzina, diesel, sovralimentato o meno).

Le prime ECU erano molto semplici: ricevevano solo segnali relativi alla posizione della farfalla ed al numero di giri del motore. Intervenire su centraline di questo tipo (come la Bosch Monojetronic che equipaggiava le Autobianchi Y10 1.1) era relativamente semplice in quanto non c’erano codici di controllo (antisofisticazione!). Per scongiurare le manomissioni i costruttori d’auto iniziarono a “proteggere” il software in modo che, in caso d’intromissioni, esso stesso si potesse accorgere delle modifiche. Si arrivò dunque all’introduzione di un codice che la centralina potesse leggere all’avviamento (o magari più volte durante il funzionamento del motore). Il primo di essi fu il famoso “Checksum”, cioè la somma in esadecimale di ciò che era scritto nelle tabelle del programma. Modificando le mappe ovviamente si alterava anche “la somma totale dei byte” e, se la somma corretta non veniva ripristinata (scrivendo i dati mancanti in zone “vuote”), il motore si spegneva o non andava in moto. Trovata la “legge”, trovato l’inganno; ad ogni modo, i tuner più preparati, riuscivano ad intervenire, avendo cura però, a “fine lavoro”, di “far quadrare nuovamente i conti”… ed il gioco era fatto! Per tornare a difendersi efficacemente, i costruttori elaborarono nuovi sistemi di protezione, con algoritmi più fantasiosi e complessi. Nacquero dunque, numerose famiglie di nuove Checksum, basate su calcoli matematici maggiormente articolati. Attualmente i produttori di software e di apparecchiature per rimappare le centraline, forniscono all’elaboratore anche le diverse famiglie di Checksum che gli vengono richieste (ovviamente pagando!). Se il tuner desidera operare su vari tipi di centraline (ovvero su marche d’automobili e tipologie di propulsori diversi), deve necessariamente acquistare anche i codici per aggirare le protezioni… In un certo senso è obbligato ad “aggiornarsi” costantemente. Insomma, il preparatore ha il suo bel da fare non solo per apportare la modifica, ma deve anche “somministrarla” alla centralina senza che i software di protezione intervengano, altrimenti il sistema va in recovery (blocco totale o parziale del motore) e l’auto non parte più!

Le prime memorie rimappabili delle centraline erano le “DIL”, cioè quei “ragnetti” con due file di piedini sui lati che s’inserivano nella scheda elettronica. Era relativamente facile sostituirle con altre rimappate, perché erano asportabili; l’unica difficoltà era rappresentata dalla saldatura su entrambe i lati della basetta elettronica. I formati, cioè le dimensioni ed il numero di piedini, si sono evoluti passando ad esempio alle “PLCC” che hanno i piedini su i 4 lati. Dissaldarle non è alla portata di tutti… Ma oggi c’è di peggio: le “PSOP” sono fissate con saldatura superficiale… solo i professionisti possono asportarle! Addirittura alcune moderne memorie non possono essere rimosse perché o sono “annegate” in una resina speciale o risultano fisicamente racchiuse all’interno del microprocessore stesso! Ad ogni modo, anche queste centraline “microibride” possono essere riprogrammate, ma si deve ricorrere al “dialogo per via seriale”, cioè attraverso un cavo collegato tra la presa diagnosi del veicolo ed il computer portatile. Le più evolute sono le memorie “flash” (del tipo PSOP) che sono cancellabili elettricamente. Queste, a differenza delle antenate scritte o cancellate solamente con gli ultravioletti, possono essere riprogrammate semplicemente via cavo. Anche quando il mezzo va in assistenza per il tagliando, il programma può essere “aggiornato” dal meccanico “generico”. A volte, le centraline delle automobili, vengono “riviste” senza che il proprietario ne venga a conoscenza! Questo metodo “rapido” offre un vantaggio ai costruttori che possono evolvere i propri programmi di gestione o correggere alcune anomalie di funzionamento (anche in post-vendita, cioè durante e dopo il periodo di garanzia!) semplicemente collegandosi alla presa diagnosi e somministrando il software “perfezionato”!

Per rimappare la ECU si possono seguire strade diverse. Quella più classica prevede la rimozione della memoria. La si riscrive nella stazione di lavoro, si risalda e poi si va a provare su strada (o al banco prova motore) verificando i risultati ottenuti (di solito si impiegano anche strumenti di misura, come il rilevatore del valore lambda). Se qualcosa non va si smonta tutto di nuovo e si ricomincia l’intera procedura! La prassi, come si può intuire, è lunga, anche perché il preparatore ritocca più di una mappa.

Un altro modo per rimappare è quello “dell’emulazione in tempo reale”: metodo più preciso, perché si riesce a “vedere”, istante per istante, dove va a leggere la centralina.Per usare questo metodo si deve togliere la eprom dalla centralina e collegare un computer portatile al suo posto. I software di elaborazione permettono al PC di simulare la memoria, mentre sul video si possono leggere le varie mappe durante il funzionamento del motore. Tutto ciò si modifica nel corso di una prova su strada (più raramente al banco prova motore). È intuitivo che questo metodo risulti più rapido e preciso, perché si procede ad oltranza finché non si è soddisfatti dei risultati ottenuti. Dopo avere individuato e riscritto le zone da modificare (mentre il propulsore continua a “girare” normalmente), il nuovo programma di rimappatura viene salvato sul PC e poi riscritto nell’eprom prima di rimontarla al suo posto. Il vantaggio della rimappatura “in tempo reale” risiede nella possibilità di operare mentre il veicolo viaggia, sperimentando “all’istante” la bontà delle modifiche apportate. L’ultimo metodo di riprogrammazione è quello per “via seriale”, con cui si modifica il software delle centraline microibride. In questo caso si può solo “scaricare e caricare” il programma attraverso la presa diagnosi, ma non si può intervenire in “tempo reale”. La procedura ricalca quella per tentativi, esposta nel primo metodo. A tutt’oggi non è possibile lavorare con il motore in moto quando si dialoga per via seriale con la centralina (solo il quadro strumenti viene acceso)… chissà se in futuro sarà possibile agire in modo diverso? L’unico vantaggio di questo metodo consiste nel “non dover violare fisicamente la centralina elettronica”, cioè l’hardware: dunque, niente saldatore e giravite!

Alcune centraline non possono essere rimappate. Un po’ a causa delle normative, ad esempio la “Euro 4”, anche perché sono spesso corredate di mappe criptate, non come i Checksum, ma vere e proprie casseforti! Esse riconoscono se sono state modificate anche verificando i codici una volta al secondo! Ma non è tutto: nascono nuove famiglie di centraline che hanno solo alcune zone del programma modificabile ed altre no. In questo caso non si riesce ad intervenire nelle zone utili! Alcune centraline elettroniche dunque sono reputate “inviolabili”, magari perché ancora non si conoscono i loro protocolli. In questo caso (se il modello è poco diffuso o se di recentissima produzione) si può tentare di sostituire la scheda elettronica all’interno con una che abbia una eprom mappabile; il problema è trovarne una con “l’attacco compatibile”. Ammesso che ciò sia fattibile (è come sostituire l’intera centralina, o quasi!), il prezzo della modifica diventa davvero elevato… Esistono poi vari tipi di centraline aggiuntive, alcune delle quali offrono il vantaggio di poter sfruttare le mappe elaborate solo quando si interviene su un interruttore dall’abitacolo. In ogni caso tali dispositivi si basano sul metodo di “intercettazione” dei segnali e dunque risultano “poco invasive”. Sulle reali potenzialità di intervento è opportuno esaminare, caso per caso, la via più vantaggiosa da seguire per ottenere i risultati sperati.

A seguito di modifiche “soft tuning” (terminale di scarico, filtro aria ecc), solitamente, non è obbligatoria la correzione della carburazione più di quanto non riesca a fare autonomamente la ECU. Ad ogni modo è fuor di dubbio che, senza rimappatura, non si riusciranno a sfruttare a fondo le potenzialità delle modifiche apportate. Diciamo che, di norma, intervenire sull’elettronica è preferibile ma, in caso contrario, non ci sono controindicazioni eccetto l’eventuale potenza inespressa. Invece, in caso di modifiche più consistenti, con sostituzione dell’albero a camme, modifiche sulla testata, ecc., allora i parametri di correzione quasi sicuramente non riusciranno a compensare adeguatamente l’accensione e soprattutto la carburazione… e le imperfezioni risulteranno molto più evidenti se non si interviene sulla centralina.

Ecco dunque la comparsa di nuove centraline aggiuntive. Questi apparati elettronici, non possono essere considerati alla stessa stregua di una rimappatura, semplicemente perché non modificano il contenuto del software nella memoria della ECU. In genere sono moduli elettronici che vengono “interposti” in serie tra il cavo di collegamento alla centralina e la ECU stessa allo stesso modo di un cavo di prolunga elettrico! Così facendo, i dati inviati alla centralina, (che contengono le informazioni misurate dai sensori) sono costretti ad attraversare il modulo aggiuntivo che li modifica, per quanto possibile, senza che il software della ECU se ne possa accorgere. Le informazioni “alterate” che giungono alla centralina (in genere provenienti dai sensori di pressione e di portata dell’aria) obbligheranno il software di gestione ad elaborare la strategia del caso (che però non corrisponde alle reali condizioni di utilizzo!). Quindi è la centralina stessa a modificare iniezione ed accensione entro i limiti previsti dal programma (relativi a condizioni di utilizzo particolari e solitamente di breve durata!), ma ciò è sufficiente per compensare adeguatamente le modifiche più gettonate.

La rimappatura ed il programma nella ECU sono “indelebili” (nel senso che, “se si toglie la batteria dall’auto le informazioni rimangono scritte nella memoria”), mentre non è così per altri tipi di informazione. Infatti, le centraline sono autoadattative, cioè riescono ad individuare “l’invecchiamento” dei sensori e di altri componenti e ad annotarli “temporaneamente” nella memoria. In questo modo, se la logica si accorge che un iniettore non opera più correttamente (entro certi limiti), magari aumenta la portata di carburante, compensando il naturale logorio… Dunque, se dopo aver tolto l’alimentazione alla centralina la si ricollega nuovamente, essa si comporterà come se “il motore fosse nuovo”. Ciò può dare luogo a piccole incertezze di funzionamento, che svaniscono in un tempo relativamente breve (dipende dalla logica del sistema!) non appena il software riesce nuovamente a stabilire lo stato di invecchiamento del motore, dei sensori o degli attuatori.

Non è vero che la centralina rimappata fa consumare di più; anzi, a parità di condizioni iniziali, fa risparmiare qualcosa! Tuttavia è ovvio che, quando si richiedono prestazioni superiori, i consumi aumentino in proporzione. Insomma, se “non spremete” il motore tutto resta nella norma (consumi ed emissioni inquinanti); negli altri casi il surplus di cavalli richiesto deve essere “pagato”: in carburante, ovviamente!

[Ospite Daniele Admin Ecu-Tuning]

micio1330, ottimo post!!!

Posta l'autore...

Ciao

[Ospite]

l'autore si fa chiamare

Ross16v

[Ospite Daniele Admin Ecu-Tuning]

l'autore si fa chiamare

Ross16v

oh mio dio.....

spero tanto che non sia quel ross che conosco io.....

comunque perchè non gli chiedi se vuole iscriversi al forum?

tipi come lui sono più che ben accetti...

ciao

[Ospite ross16v]

oh mio dio.....

spero tanto che non sia quel ross che conosco io.....

comunque perchè non gli chiedi se vuole iscriversi al forum?

tipi come lui sono più che ben accetti...

ciao

[Ospite Daniele Admin Ecu-Tuning]

Ross16v, sei l'utente che penso o e la prima volta che ci incontriamo?

[Ospite ross16v]

No no, sono proprio chi pensi!!! Anzi apri msn che facciamo 2 kiakkiere

[Ospite ross16v]

P.s. hai un pm

[Ospite Daniele Admin Ecu-Tuning]

l'autore si fa chiamare

Ross16v

[Sayan V]

Ottimo post

[renegaded]

l'amministratore ha trovato una persona molto piu' preparata, seria e disponibile di lui, (e non e' difficile) ed ecco che l'ha subito bannato.

Complimenti.

[tdd]

ROSSL16V è esattamente l'utente che pensavo...

è appena arrivato e l'ho appena bannato...

sono esattamente le persone come lui che rovinano la buon immagine di internet e dei forum....

posso anche capire i suoi problemi, mi hanno riferito che è stato licenziato... ma è normale!

una persona così non puù vivere con gli altri!

voi sicuramente non ne sapete niente...

io invece ne so abbastanza...

da oggi in poi non voglio più sentire parlare di questo Ross, tantomeno sul mio forum.

per micio1330, l'argomento "Dallo spinterogeno alla centralina" NON L'HA SICURAMENTE SCRITTO LUI, conoscendolo penso che l'abbia trovato in rete oppure l'abbia copiato da qualche rivista dichiarandosi l'autore...

ciao

ma che avete fatto, un duello in pm???????!!!!!!!

Cmq quello era un servizio di elaborare.