Moottoria ohjaavat algoritmit ovat varsin monimutkaisia. Ohjelmiston on mahdollistettava se, että auto täyttää päästövaatimukset 100 000 kilometrin ajan, täyttää EPA:n polttoainetaloutta koskevat vaatimukset ja suojaa moottoreita väärinkäytöksiltä. Ja lisäksi on täytettävä kymmeniä muita vaatimuksia.

Moottorinohjausyksikkö käyttää kaavaa ja suurta määrää hakutaulukoita määrittääkseen pulssin leveyden tietyissä käyttöolosuhteissa. Yhtälö on sarja monia tekijöitä kerrottuna keskenään. Monet näistä tekijöistä tulevat hakutaulukoista. Käymme läpi polttoainesuuttimen pulssinleveyden yksinkertaistetun laskennan. Tässä esimerkissä yhtälössämme on vain kolme tekijää, kun taas todellisessa ohjausjärjestelmässä tekijöitä voi olla sata tai enemmänkin.

Pulssinleveys = (peruspulssinleveys) x (tekijä A) x (tekijä B)

Pulssinleveyden laskemiseksi ECU etsii ensin peruspulssinleveyden hakutaulukosta. Peruspulssin leveys on moottorin kierrosluvun (RPM) ja kuormituksen (joka voidaan laskea imusarjan absoluuttisesta paineesta) funktio. Oletetaan, että moottorin kierrosluku on 2 000 kierrosta minuutissa ja kuormitus on 4. Etsitään luku 2 000 ja 4 leikkauspisteestä, joka on 8 millisekuntia.

.

Kierrosluku	Kuorma
	1	2	3	4	5
1,000	1	2	3	4	5
2,000	3	6	9	12	15
4,000	4	8	12	16	20

Seuraavissa esimerkeissä A ja B ovat parametreja, jotka tulevat antureista. Oletetaan, että A on jäähdytysnesteen lämpötila ja B on happipitoisuus. Jos jäähdytysnesteen lämpötila on 100 ja happipitoisuus 3, hakutaulukot kertovat, että kerroin A = 0,8 ja kerroin B = 1,0.

.

A	Tekijä A		B	Tekijä B
0	1.2		0	1.0
25	1.1		1	1.0
50	1.0		2	1.0
75	0.9		3	1.0
100	0.8		4	0.75

Koska siis tiedämme, että peruspulssin leveys on kuorman ja kierrosluvun funktio ja että pulssin leveys = (peruspulssin leveys) x (kerroin A) x (kerroin B), kokonaispulssin leveys esimerkissämme on yhtä suuri kuin:

8 x 0.8 x 1,0 = 6,4 millisekuntia

Tästä esimerkistä näet, miten ohjausjärjestelmä tekee säädöt. Kun parametrina B on pakokaasun happipitoisuus, B:n hakutaulukko on piste, jossa pakokaasussa on (moottorin suunnittelijoiden mukaan) liikaa happea; ja sen mukaisesti ECU vähentää polttoaineen määrää.

Todellisissa ohjausjärjestelmissä voi olla yli 100 parametria, joista jokaisella on oma hakutaulukko. Jotkin parametrit jopa muuttuvat ajan myötä, jotta voidaan kompensoida muutoksia moottorin komponenttien, kuten katalysaattorin, suorituskyvyssä. Ja moottorin kierrosluvusta riippuen ECU voi joutua tekemään näitä laskelmia yli sata kertaa sekunnissa.

Suorituskykysirut
Tämä johdattaa meidät keskusteluun suorituskykysiruista. Nyt kun ymmärrämme hieman siitä, miten ECU:n ohjausalgoritmit toimivat, voimme ymmärtää, mitä suorituskykysirujen valmistajat tekevät saadakseen moottorista enemmän tehoa irti.

Tehokkuussiruja valmistavat jälkimarkkinointiyritykset, ja niitä käytetään moottorin tehon lisäämiseen. ECU:ssa on siru, joka sisältää kaikki hakutaulukot; suorituskykysiru korvaa tämän sirun. Suorituskykysirun taulukot sisältävät arvoja, jotka johtavat suurempiin polttoainemääriin tietyissä ajo-olosuhteissa. Ne voivat esimerkiksi syöttää enemmän polttoainetta täydellä kaasulla kaikilla moottorin kierrosluvuilla. Ne voivat myös muuttaa sytytyksen ajoitusta (sitäkin varten on hakutaulukoita). Koska suorituskykysirujen valmistajat eivät ole yhtä huolissaan luotettavuuden, ajokilometrien ja päästöjen valvonnan kaltaisista asioista kuin autonvalmistajat, ne käyttävät aggressiivisempia asetuksia suorituskykysirujensa polttoainekartoissa.

Lisätietoa polttoaineen ruiskutusjärjestelmistä ja muista autoteollisuuteen liittyvistä aiheista saat seuraavalla sivulla olevista linkeistä.