Soluções de software para problemas mais leves do volante

Esta ótima pergunta discute as desvantagens de um volante mais leve:

Mais agitado para dirigir
Janela de oportunidade mais curta para concluir as mudanças de marcha
Possível paralisação a baixa RPM

Parece-me que as desvantagens poderiam ser resolvidas em sistemas modernos de controle de motores, modulando o combustível e FBW posições do acelerador. Por que isso não é feito? O volante mais leve levaria a um maior desempenho do motor e economia de combustível.

engine-theory flywheel

— dotancohen
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Então, sua ideia seria usar software para fazer um volante leve sentir como um normal para o motorista? Parece uma idéia interessante. Ansioso para o pensamento das pessoas sobre isso.

— JPhi1618

Meu palpite seria que não é uma coisa trivial para fazer em software e provavelmente não vale a pena considerar a principal vantagem para carros de estrada seria insignificantemente menor peso.

— I have no idea what I'm doing

Meu carro tem um volante de massa dupla que combina o melhor dos dois mundos e protege a transmissão contra danos por choque. Montar um volante de massa fixo em um carro como o meu destruiria rapidamente a caixa de câmbio. Um volante leve pode funcionar bem em um carro de corrida que percorre alguns milhares de quilômetros entre recondicionamentos / mudanças de motor e caixa de velocidades, mas um carro de estrada tem de passar por muitas dezenas de milhares de quilômetros antes de um grande trabalho de revisão.

— Steve Matthews

As desvantagens podem ser resolvidas por um bom driver.

— jedd.ahyoung

@ jedd.ahyoung: Melhor dupla compreensão que eu já vi no M.SE!

— dotancohen

Respostas:

A parte mais difícil de um volante leve está se acostumando a decolar. É como aprender a dirigir um pau novamente. Você precisa rever um pouco mais ou vai parar. Pode haver alguma "tecnologia Anti stall" que você pode usar, especialmente com drive by wire. A janela de deslocamento mais curta combina bem com um câmbio de curto alcance. Mais uma vez, demora um pouco para se acostumar.

O ECU deve ser capaz de compensar alguns dos "idiotices". Quando se liga / desliga o gás, há menos impulso, de modo que o RPM muda mais rapidamente e provoca um empurrão. A ECU poderia abrir um pouco o acelerador ao sair do acelerador, ou abri-lo mais devagar ao entrar no acelerador.

— rpmerf
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Mas comandar o acelerador para permanecer aberto por mais tempo quando o motorista está comandando menos aceleração é um risco de segurança. Se o motorista estiver em uma parada de emergência e a ECU estiver comandando aceleração mais alta apenas para manter o motor funcionando em marcha lenta, você terá que tirar o carro do acelerador ou aumentar a distância de parada. E isso é muito ruim para a segurança.

— cdunn

Eu não estou falando muito do acelerador, mais como a quantidade de acelerador que uma válvula de marcha lenta rápida poderia fornecer. Tenho certeza que a maioria dos carros com transmissão manual já faz isso para manter a rotação por um segundo, para suavizar a mudança e ajudar as pessoas a queimarem as embreagens ao reduzir a marcha. Lembro-me de ver que isto estava nos anos 80 esquivar ECU. Também pode verificar o interruptor do pedal do travão.

— rpmerf

Bem, por um lado, a massa do volante é o que é porque os fabricantes têm de encontrar um equilíbrio entre o desempenho e a capacidade de condução e os valores das emissões. Um volante mais leve exigiria que o carro ficasse em marcha lenta em rotações mais altas para evitar a parada porque a inércia do volante é o que mantém o motor em funcionamento quando você não está no acelerador.

Então, sim, pode facilmente ser feito, mas a razão não é porque a maioria dos consumidores não ficará satisfeita com um carro que roda em 1000 RPM e o Ministério de Transporte / EPA / o que quer que não goste de todos os seus pólos ' está matando.

Quanto aos volantes de massa dupla. Eles são ótimos e tudo, mas são incrivelmente caros para substituir WHEN (não se) eles ficarem ruins. Por exemplo. meu Subaru é bem velha escola com seu volante de massa único, mas custaria um terço para substituí-lo comparado ao arranjo de massa dual no Mazda equivalente.

— Captain Kenpachi
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Não tenho tanta certeza de que o mecanismo precisaria ficar ocioso em um RPM mais alto. O computador pode manter o tempo ocioso mais baixo e, quando for detectada uma velocidade suspeita de stall (digamos, abaixo de 600 RPM), o computador poderá abrir o acelerador ligeiramente. Esse é o cerne da questão.

— dotancohen

O volante mantém o motor girando a uma determinada velocidade entre cada cilindro disparando. Se o volante tem pouca massa, um RPM baixo seria espasmódico, já que você podia sentir a aceleração do motor em cada disparo do cilindro (parece que o carro está prestes a morrer, ficando irregular). Na pior das hipóteses, o motor não tem força suficiente para chegar ao próximo cilindro. A única maneira de fazer isso desaparecer seria acelerar o motor (ou adicionar massa).

— JPhi1618

@ Dotancohen os resultados do que você está descrevendo, o computador abrindo o acelerador, seria uma maior velocidade de marcha lenta.

— Ukko

Você poderia se safar se os pistões e a manivela fossem feitos de materiais mais leves. Mas isso se tornaria caro e, portanto, os fabricantes não fariam isso, exceto em modelos muito sofisticados. As coisas são como são por um motivo. Geralmente economia.

— Captain Kenpachi

Eu acho que a abordagem real para isso não é ajustar o acelerador, é mudando o tempo da válvula para reduzir sinteticamente a taxa de compressão. Isso diminuirá a oposição ao giro do virabrequim, conservando seu momento como o volante. Deixar a válvula de admissão aberta durante a primeira parte do curso de compressão deve fazê-lo.

— TMN
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Problema ao ter a entrada aberta durante parte do curso de compressão cria pressão de retorno no caminho de entrada. Isso criaria oscilações que mudam a frequência com o RPM. Eu teria que pensar mais sobre isso, mas parece que isso diminuiria a quantidade de ar que entra no cilindro. Eu acho que o sensor MAP iria pegar isso, mas isso significa que as guarnições de combustível teriam que oscilar para manter o AFR o que deveria ser. Parece que isso causaria mais problemas do que resolveria com um leve volante.

— cdunn

Além disso, você não seria capaz de alterar o sincronismo das válvulas em cilindros individuais sem um mecanismo muito complicado e um timing e sensor muito preciso. Se o tempo é alterado apenas para todos os cilindros, você não obteria os benefícios de abrir apenas um. O sistema seria incrivelmente complexo de projetar e difícil de continuar funcionando. Tudo para permitir um volante mais leve. Com o tempo mudado, você não perderia todos os benefícios de ter um volante mais leve?

— cdunn

Você poderia ter uma válvula separada para ventilar o ar de "compressão inicial" (como as velhas válvulas de jato da Mitsubishi, mas ao contrário). O mapeamento de combustível teria que ser revisado para compensar o fato de que você está expelindo o ar já medido, mas eu não acho que haja alguma maneira de você sair do ajuste da ECU, não importa qual abordagem você use.

— TMN

Ajustar o ECU é um dado, e não um problema, desde que não seja solicitado que ele faça mais do que é capaz. Mas até agora, não vejo limites difíceis que seriam difíceis de superar. A coisa mais importante que estamos perdendo aqui é se era possível usar o software para fazer um leve volante como um pesado, então, por que fazer isso? Se você dirigir como um volante normal, por que não apenas ter um volante normal e evitar toda essa complexidade? Qual seria o ganho de ter um volante leve que dirigisse como um normal?

— cdunn

Eu pensei que estávamos apenas abordando a questão da alta velocidade de marcha lenta. Acho que o OP ainda quer as vantagens de desempenho de um volante de baixa massa, mas não quer pagar o custo durante a operação de baixa rotação.

— TMN