Power Vision e l’Autotune intelligente

Con la versione del firmware 2.0.0-1194, nella Dynojet
Power Vision è stata introdotta una funzione importante: l’Autotune.

Grazie a questa importante introduzione il nostro servizio di messa a punto a distanza (PV Performance Tune) è da oggi ancora più preciso e più facile per voi da ottenere.

L’Autotune è un processo, se avete tempo e voglia, continuando a leggere questo articolo troverete alcune informazioni che potranno risultarvi utili a comprendere meglio cosa è l’Autotune, come usarlo al meglio e in che cosa consiste il lavoro di messa a punto di una mappa di una moto ad iniezione elettronica.

I sensori di ossigeno

Prima di iniziare a parlare di Autotune facciamo un piccolo passo indietro per spiegare velocemente le basi di funzionamento di un sistema EFI (Electronic Fuel Injection).

fig. 1 – Schema di un segnale lambda

Tutti i moderni apparati EFI fanno uso del sistema a circuito chiuso (Closed Loop) basato sul segnale proveniente dai sensori di ossigeno dette sonde lambda (O2) a banda stretta che sono in grado di rilevare la concentrazione di ossigeno all’interno dei gas di scarico; precisamente il valore di lambda, appunto, che sta ad indicare il rapporto tra l’aria e il combustibile (AFR Air-to-Fuel Ratio), dove:

  • valore 1, quando la combustione è stechiometrica (14,68 AFR);
  • < di 1, quando c’è un eccesso di combustibile;
  • > di 1, quando c’è un eccesso d’aria.

La sonda trasmette il valore rilevato come segnale elettrico alla centralina che a sua volta regola l’immissione di carburante e aria all’interno della camera di combustione al fine di ottenere una combustione ottimale.

Tutto ciò è bellissimo, ma come spesso accade c’è un rovescio della medaglia.

I sensori O2 impiegati dalle case costruttrici sono di tipo a “banda stretta” ovvero sono precisi solo per valori di Aria/Benzina (AFR) vicini al rapporto Stechiometrico (AFR=14,68) ovvero il valore a cui corrisponde la migliore efficenza della combustione. Purtroppo questo valore di AFR non è il valore migliore per assicurare al motore prestazioni ottimali in termini di coppia e potenza in tutto il suo arco di funzionamento.

fig. 2 – Tavola AFR

Una mappa tipica per moto Harley-Davidson ha aree in cui lavora in Closed Loop  e aree in cui opera in Open Loop.

La aree in Closed Loop sonno quelle in cui il rapporto AFR sta intorno ai 14.6 che è il valore in cui le sonde lambda a banda stretta sonno attendibili (ovvero dai 14.3 ai 15.2), in figura 1 è rappresentata una tavola di AFR tipica per un Twin-Cam.

Dall’osservazione della tavola AFR si nota che le mappe originali lavorano quasi tutto il tempo a circuito chiuso e che il rapporto AFR scende, quindi la miscela Aria/Benzina diventa più grassa, quando è richiesta più potenza al motore ed è proprio in queste aree che la gestione dell’AFR perde il Closed Loop.

Continuando ad analizzare la tavola AFR si può notare che il rapporto AFR passa dai 14.6 della “parte guidata” ai 12.5 della parte a “tutta potenza” con una discontinuità brusca che di certo non favorisce ne la guidabilità generale ne la massima potenza giacche i valori per ottenere coppia e potenza massimi variano tra i 12.6 e i 13.4 in funzione dell’allestimento del motore.

Se non siete ancora stai confusi da questa panoramica sul funzionamento base di un sistema EFI applicato alle Harley-Davidson, possiamo continuare a parlare dell’efficenza volumetrica.

Dimmi come respiri… e ti dirò che motore sei

fig. 3 – Tavola della VE

Fino a questo punto ci siamo soffermati a descrivere il Closed/Open Loop, il funzionamento delle sonde Lambda a banda stretta e infine del rapporto Aria/Benzina (AFR), quindi è ora di porsi la domanda delle domande: come fa l’ECM(1) a sapere quanta benzina erogare?

(1) ECM Engine Control Module ovvero la centralina elettronica della moto.

In prima battuta saremo tentati di rispondere: “leggendo i valori della tavola dell’AFR!”, ma la risposta sarebbe incompleta, infatti se ci ricordiamo bene, qualche riga fa abbiamo detto che la tavola AFR esprime un rapporto ovvero il rapporto tra Aria e Benzina; quindi da sola la tavola AFR non sarebbe in grado di far lavorare correttamente l’ECM.

L’altra tavola fondamentale per una corretta erogazione della benzina è la tavola dell’efficienza volumetrica (VE Volumetric Efficiency), anzi le due tavole della VE, una per ogni cilindro.

I valori VE indicano in valore percentuale il rapporto tra il flusso reale dell’aria che entra in un motore in funzione e il flusso teorico di aspirazione del motore.

Per esempio, un motore con una cilindrata di 1.442 cm3 che gira a 5.500 giri/min con la valvola a farfalla completamente aperta ha una capacità teorica del flusso dell’aria pari al 100% quando fa scorrere circa 4,05 metri cubi di aria al minuto. In verità un motore reale tipo quello descritto in fig. 3 fa scorrere solo 3,36 m3/min a 5.500 giri/min, ovvero ha una efficienza volumetrica (VE) di circa l’83%.

Quindi l’ECM per decidere quanta benzina erogare deve prima sapere quanta aria entra nel motore, o meglio, deve sapere come il motore “respira”!

La chiusura del cerchio

Fino a questo punto abbiamo parlato di sensori di ossigeno, utili a mantenere il rapporto Aria/Benzina (AFR) così come impostato nelle mappe residenti nella centralina della moto, e anche delle tavole dell’Efficienza Volumetrica (VE) che in congiunzione alle tavole AFR fanno si che la centralina eroghi la giusta quantità di benzina.

Quindi le tavole AFR e VE dicono alla centralina quanta benzina erogare e le sonde Lambda, con un meccanismo di retroazione (Closed Loop), dicono alla centralina se deve correggere l’erogazione durante il funzionamento del motore.

A questo punto viene da chiedersi come mai valga la pena rifare una mappa se il principio di funzionamento sembra così “perfetto”.

Vale la pena perché se il principio di funzionamento è indubbiamente funzionale non lo sono le mappe, o più correttamente: le mappe originali sono studiate per rispettare rigorosamente le normative e non sono funzionali dal punto di vista delle prestazioni.

Per questa ragione per avere una moto performante sia dal punto di vista delle prestazioni che dal punto di vista dei consumi è necessario far eseguire la messa a punto (Tuning) da non confondere con la rimappatura fatta usando mappe confezionate dai produttori di centraline (Screamin’ Eagle, DynoJet, TTS Mastertune…) le quale seppur migliorando un poco la resa del motore non sono assolutamente paragonabili ad una mappa ottenuta da un processo di Tuning.

Le ragioni sono molteplici, eccone due  fondamentali:

  • le mappe prodotte dai costruttori di centraline sono nella totalità dei casi fatte con benzine USA che differiscono dalle nostre non solo per il numero di ottani,
  • le mappe preconfezionate devono tenere conto delle inevitabili differenze che esistono tra moto e moto sia dello stesso modello che dello stesso anno di produzione e quindi, almeno le “migliori”, contengono delle tolleranze per compensare tali differenze che di certo non giovano a favore della resa.

Dopo questo tentativo di spiegare le ragioni di un Tuning, torniamo all’Autotune e chiudiamo finalmente il cerchio del ragionamento.

L’Autotune, ma con intelligenza

La nuova funzione di Autotune introdotta nella Power Vision permette di determinare le tavole VE senza la necessità di PC è un grande passo avanti per avvicinare il grande pubblico al processo di Tuning a patto che sia usata con “intelligenza”.

Per capire come usare l’Autotune al meglio vediamo prima cosa esso può fare per le nostre moto.

Il processo di Autotune serve a determinare come respira il motore a partire da una della mappe presenti nella Power Vision, quindi una volta scaricata la mappa nella PV da menu la selezioniamo e iniziamo il processo.

La PV in automatico farà delle modifiche alla mappa scelta la scaricherà nell’ECM della moto e al riavvio sarà pronta a raccogliere i dati generati durante i giri di prova per darvi le tavole VE giuste per la vostra moto.

Alla fine dei giri di prova la PV salverà, su vostro comando, la mappa ottenuta su uno slot pronta per essere poi scaricata nell’ECM della moto.

Ora vedia cosa l’Autotune non fa.

L’Autotune non genera modifiche all’AFR, alle tavole degli anticipi, alla tabella EGR (Exhaust Gas Recirculation) ne ad altri parametri spesso fondamentali per un buon Tuning, si limita solo a determinare con una certa precisione come il motore respira, la cosa non è di poco conto, ma da sola non basta.

Affinché il processo di Autotune generi una buona mappa per la vostra moto è quindi fondamentale avere già una buona mappa di partenza.

Non è quindi un caso che nel nostro catalogo abbiamo aggiunto un servizio di messa a punto da remoto, il PV Performance Tune, che permette ai chi possiede una Power Vision o un Super Tuner e non ha la possibilità di venire presso il nostro Tuning Center di poter usufruire di un buon Tuning la cui base di partenza sono le nostre mappe sviluppate in anni di attività.

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