Conociendo la electrónica del auto: El ECU episodio II

[Hikaru Sorano]

Buenas...
Para leer el episodio I lean este post:

http://foro.club-toyota.com.ar/viewtopi ... 193#p28193" onclick="window.open(this.href);return false;

Ahora en base a las consultas y dudas que se plantean en el foro sobre funcionamiento de la computadora y los calculos que hace, decidi concentrar en un post algo de la información que solemos postear.
Arrancamos:

Las ECUs que comandan los motores actuales se sirven de una serie de sensores que van desde sensores de temperatura de aire de admisión, pasando por temperatura del refrigerante, presión del combustible, contaminantes del escape hasta cantidad de oxigeno que entra a la admisión por unidad de volumen de aire.
Con toda esta información hace miles de cálculos por segundo (como una computadora hogareña) para lograr la mayor eficiencia posible en base a las condiciones a las que esta sometido el motor.
Entonces, como el funcionamiento esta siendo afectado por muchos parámetros y estímulos constantemente, podria darse el caso en el que el auto se comporte de manera distinta en situaciones aparentemente similares. Les cuento por ejemplo que las RPM del motor no son fijas, ya que dependiendo del tipo de manejo que tuvimos momentos antes, las mismas pueden ser 1000RPM como 650RPM. En algunos autos esto es mas evidente (como mi G9) en otros no tanto. Y esto tiene una razón y es básicamente que el motor este “preparado y listo” para continuar con cierto tipo de manejo al cual venia sometido. Otro ejemplo: si venia manejando a alta velocidad y haciendo cambios a altas revoluciones, al detener la marcha las RPM no bajaran a 650~700RPM como cuando manejamos tranquilos, sino que se mantienen en 1000~1100RPM por un momento y van bajando paulatinamente si continuamos detenidos. Por el contrario si estuvimos manejando a baja velocidad, con el AA y las luces encendidas, Las RPM se mantendran por debajo de las 1000RPM cuando el motor esta en ralenti.
Con esto les quiero mostrar que el motor se acomoda constantemente para cada situación y nosotros ni nos damos cuenta.
Entonces 1ra consulta que vemos seguido en el foro:

¿A que RPM debe regular el motor normalmente?¿700? ¿750? ¿900? ó ¿1000?
Como vimos arriba, va a depender bastante de las condiciones de manejo a la cual es auto estuvo sometido. No hay un valor exacto. En algunas otras marcas y modelos la programación de la ECU podría dictar que SI o SI las RPM sean XXX, pero en muchas otras no. Por esto les quiero transmitir la tranquilidad que distintas RPM en situaciones variadas o comparando entre autos no es signo que algo anda mal.

Como mencioné arriba, el diseño y la programación de la ECU es muy importante en como percibimos el funcionamiento del auto. Llegamos a la segunda consulta mas popular sobre este tema:

¿La ECU marca cualquier cosa?¿ La computadora miente porque no coincide con lo que cargo en el surtidor?¿No debo confiar en la info que me da la computadora?
Tal como lo dijimos arriba, el funcionamiento de los contabilizadores que nos muestran el consumo promedio, el consumo instantáneo, el range y lo que muestra la aguja del medidor, depende de como fue diseñada y programada la ECU que muestra esta información.
Una caracteristica que diferencia un modelo/marca de auto de otro es cada cuanto tiempo toma muestreos y cuantos toma para el cálculo.

Hablemos del RANGE:
El calculo del range se basa en toma de valores de consumos que se van dando a lo largo de los sucesivos tanques que vamos llenando y a los consumos que tenemos mientras consumimos el tanque de combustible. Es decir que cuando llenamos el tanque (cuya definicion debería ser cuando el surtidor hace el primer Click), la ECU calcula en base a los consumos de ese tanque y los anteriores cuanto será el nuevo range. Burdamente podríamos llamarlo que hace “promedios”.
Ahora tomando un ejemplo empirico comparando un Toyota y un Audi que manejé:
- La ECU del Toyota colecta muchos valores y durante mucho tiempo, esto hace que los valores de RANGE se tengan una variación menor de tanque a tanque. Esto sería un calculo conservador. Si durante un mes circulo solamente en ciudad con un consumo promedio de 11km/l, el range mostrará unos 550km (estos numeros son indicativos y no corresponden a ningun calculo real. Es para ejemplificar) SI un dia dado salgo a la ruta con el tanque lleno y mi promedio subió a 20km/l, al volver a llenar el tanque no me va mostrar en el range 1000km, sinó que un numero mas bajo de alrededor de 650km. Esto es justamente porque los valores que toma para el calculo aun incluyen muchos de los tanques que consumimos en ciudad a 11km/l. Por esto es conservador, porque en la realidad puedo hacer mas KM de lo que me indica el display
- La ECU del Audi toma menos valores y durante menos tiempo, por lo que los valores del RANGE tienen una variación mayor de un tanque a otro y mientras circulamos tambien.
Si hacemos lo mismo que hicimos con el Toyota los valores que veremos al recargar el tanque despues de recorrer en ruta darán un range mayor de unos 850km. Ahora pueden decir esto es mejor asi!, Bueno. No se apuren y veremos en que casos si es mejor y en que casos no.

Cual es el beneficio de cada tipo de calculo?
Idealmente es mas beneficioso tener una ECU con calculo conservador en un auto citadino y tener una ECU con un calculo mas “agresivo” en un auto cuya performance varie ampliamente entre bajo consumo y un consumo muy elevado que pueda vaciarnos el tanque en pocos km. Piensen que un auto citadino es mucho menos probable que durante mucho tiempo este circulando con consumos elevados masivamente. Por otro lado en un auto de alta performance no podemos tener una ECU con calculo conservador ya que si pasamos a tener un consumo elevado de combustible el RANGE no actualizará lo suficientemente rapido por lo que nos puede mostrar información incorrecta la mayoria del tiempo con el peligro de quedarnos sin combustible.
El caso del auto citadino con un calculo agresivo nos perjudicará de la misma manera porque podríamos tener un RANGE que varíe entre 1200km y 400km en un mismo tanque. Una locura porque da lugar al error humano, ademas de no dar una idea clara del valor que vemos si es real o no.
Les cuento en que autos probe esto, Toyota Corolla y Audi R8 (motor V10 de 5.2L).
En resumen sobre el RANGE, en el caso de Corolla el calculo conservador es altamente exacto si el consumo habitual y rutinario varia normalmente (uso ciudad en la semana y fin de semana ruta por ejemplo). No asi si de pronto un dia es pura ruta, luego 3 dias de embotellamiento, luego 2 de autopista, despues otra vez ruta y al final embotellamiento de nuevo. Ahí el calculo podria no ser cercano a la realidad. En cuanto al Audi, al momento de pasar a la alta performance la actualización del RANGE era altisima, permitiendome saber que si seguía consumiendo combustible a esa velocidad vaciaria el tanque en unos minutos nada mas. Pero porque al tener una conducción deportiva la mayoria del tiempo ese motor se consume el tanque en un instante, cosa que no pasa con un Corolla.

Promedio de KM/L
Esto es mas facil de lo que parece. Muchas veces el consumo que ven en el display si hacen un calculo rapido de cuantos litros deben caber en el tanque y el calculo no nos da con lo que entra en el surtidor.
La mayoría de las veces es porque el calculo de promedio no se puso en CERO antes de comenzar a rodar nuevamente despues de llenado el tanque. Claramente esto les va a perjudicar en las mediciones porque tienen los valores históricos.
Entonces si ponen en CERO cada vez que llenan el tanque pueden tener la medición exacta y les puede variar pero muy poco con lo que carguen en el surtidor.

Obviamente a que llamamos “tanque lleno” varia de persona a persona, de estación de servicio a estación de servicio y hasta entre surtidores de la misma estación.
Pero como convención se suele decir que el tanque se lleno cuando la manguera corta en el primer Click.

Con esta breve (¿?) descripción de como funciona la electrónica del auto la idea es conocer un poco mas como “piensa” el cerebro del auto y a entender mejor el por que de cada situación.
Saber como hacer si queremos una medición de consumo o saber que esperar cuando vemos el display en el tablero, para mi es una parte muy importante en esta actividad para algunos intrasendente, para otros (como yo) una pasión diaria....
El tema esta planteado….

Saludos
AB

[gabigu]

excelente y clarísimo resúmen, gracias; parece un apunte de la facu

No tenía lo de la conveniencia de resetear el consumo promedio en cada "tanqueada" (como dicen los alemanes que inventaron el verbo "tanquear" para indicar "cargar combustible")

[Marianoxei]

De 10 Hikaru.... Incluso abordaste con claridad meridiana algunos temas que se estn debatiendo en varios hilos simultaneos.
De paso, te digo.... Ayer se te extraño en las posteadas!!!!!

A mi en el cerato me pasAn varias cosas de las que mencionas. Lo que no se es como se pondria en cero el promedio... Yo si pongo en cero uno de los dos TRIPs counter que me da.

Asi que la ecu toma como tanque lleno el primer corte de surtidor....

Gracias, otra vez.

M

[cartaboa]

Excelente post!!!! Clarísimo!! Muchas gracias

[nicoast76]

Hola a todos , que importante este tema! Me encantó entender un poco más mi auto ! Gracias! Saludos !

[profeacad]

Simplemente ESPECTACULAR... qué manera de desasnarme... A la espera de un próximo episodio te envío un fuerte abrazo.

[gabigu]

... Lo que no se es como se pondria en cero el promedio... Yo si pongo en cero uno de los dos TRIPs counter que me da.

Se resetea igual a como lo hacés con el trip counter... cuando está en pantalla el AVG, mantenés pulsado unos segundos el botón (el de la izquierda en el tablero, no el del volante)