Innanzitutto ECU sta per Engine Control Module, in italiano unità di controllo motore, una meravigliosa scatola nera che parlando di MotoGP e’ sviluppata dalla Magneti Marelli per la Ducati e Yamaha, mentre la Honda si e’ fatta la sua che tiene ovviamente segretissima, la Suzuki utilizza la Mitsubishi tanto decantata dalla AMA per le loro corse negli Stati Uniti, ma molto criticata da Capirex che la descriveva molto limitata se paragonata a quella che aveva sulla Desmosedici.
La Magneti Marelli , che appunto equipaggia sia Ducati che Yamaha, nella verisone commerciale si chiama “Marvel” ed esiste in diversi modelli. La versione MotoGP e’ specifica sia per problemi di sicurezza dei dati che vi sono inseriti (download ed upload dielsoftware) che per ulteriori sviluppi specifici chiesti dalle case. Resta comunque , nel formato commerciabile, una gran bella ECU in quanto si appoggia su dei computer ad altissima velocita’ di esecuzione (architettura RISC) e su due moduli FPGA (Field-Programmable Gate Array) che detto in parole povere sono componenti che consentono la programmazione di circuiti elettronici secondo le specifiche dell’ utilizzo che se ne vuole fare, invece di restare legati a dei componenti prefabbricati che magari non soddisfano le richieste degli ingegneri di progetto di questi motori. La Marvel ha anche dei canali DSP che servono all’acquisizione e manipolazione di dati analogici. Ci fermiamo qui e continueremo in un altro articolo a descrivere piu’ in dettaglio come e’ fatta una ECU a cosa si collega e che cosa fa, adesso ci limitiamo a capire come funziona tramite la ECU l’accensione sequenziale di questi motori.
Come si fasa automaticamente ed al meglio delle prestazoni un motore da competizione avanzato come lo e’ nella categoria MotoGP 800? Il sistema che ottiene la fasatura automatica è un software ad auto-apprendimento, siamo quasi nel campo dell’intelligenza artificiale.
Prima cosa da notare: questo tipo di motori non hanno un sensore che riceve un impulso dall’ albero a camme o dall’ albero motore, avete capito benissimo non c’e’ il cosi’ detto “spinterogeno” come si chiamava una volta, recentemente sostituito da un segnale digitale e quindi un pickup digitale che lo rileva ogni volta che gli passa davanti, ma il risultato e’ equivalente, è tutto fatto dalla ECU via software. Il termine tecnico è “accensione sequenziale”.
Al box accendono il motore che non è assolutamente fasato, avete capito benissimo quando lo accendono nessuno sa quale sia la fasatura corretta del motore. La centralina di gestione ci mette circa 3-4 giri dell’ abero motore a fasarlo correttamente, controllando quanto segue.
La ECU per prima cosa tira ad indovinare l’accensione, non avendo un sensore di posizione deve per forza tirare ad indovinare in base ai dati dell’ ultima accensione o più o meno quelli standard se è la prima volta in assoluto, tanto ha circa il 50% di probabilita’ di far partire il motore al primo giro anche se sfasato quindi con qualche borbottio stravagante:
1. Verifica l’ accelerazione e decelerazione dell’ albero motore, se accelera vuol dire che la fase si sta avvicinando a quella ideale, se decelera vuol dire che è fasato in ritardo, quindi comincia a fare gli appropiati aggiustamenti alla fasatura degli scoppi lavorando sull’ anticipo cioé sugli impulsi che manda agli indotti di alta tensione delle candele.
2. Mentre la centralina calcola l’accelerazione dell’ albero motore calcola anche la scintilla (potenza) che manda alle candele in quanto controlla la resistenza elettrica di ciascuna candela, e la memorizza, se la resistenza aumenta vuole dire che il motore e’ in fase di compressione della miscela se la resistenza diminuisce sta entrando nella fase di espulsione dei gas, candela per candela memorizza il tutto e lo integra con i dati precedenti.
3. Controlla con la sonda lambda lo scarico per capire se la combustione e’ stata ideale (grassa, corretta, magra) e in base al risultato, cilindro per cilindro, modifica la miscelazione all’ iniezione (che e’ sequenziale e digitale anch’essa) e integra il tutto con i dati di cui sopra.
4. Verifica con il sensore di battito in testa (in genere ce ne sono due) , istallato appunto sulla testata del motore, lo hanno anche le nostre automobili ed è un banale sensore piezoelettrico che converte il battito meccanico in un segnale elettrico di diversa intensità che avviene durante un eventuale richiesta di potenza al momento sbagliato … il famoso battito in testa quando si apre troppo bruscamente l’acceleratore ed il motore è giù di giri, nei vecchi motori battevano in testa mentre in tutti i motori moderni lo si evita dando potenza progressivamente anche se ci si ostina a tenere il gas aperto più del dovuto.
A questo punto ha tutte le informazioni necessarie e fa girare il motore bello “tondo” e mano mano si scalda e si cominca a dare le famose sgassate che si sentono spesso nel box del paddock per trovare la carburazione e fasatura ottimale, tutto il ciclo si ripete ad ogni giro dell’ albero motore.
Non so se avete seguito bene il tutto ma la centralina con il suo software solo per fasare un motore fa un lavoro incredibile, di fatto se ne frega della posizione dell’albero a camme ma fa delle valutazioni più legate alla fluidica e alla risposta di potenza sull’ albero motore ma il tutto in tre, massimo quattro giri dell’ albero motore che fanno 12-16 scoppi … ha dell’ incredibile !!!!!!! Immaginatevi la velocita’ di calcolo di questa meraviglia che è la centralina ECU di management per esempio della Magneti Marelli che non ha caso si chiama … Marvel . Prossimamente parleremo ancora più in dettaglio di cosa fa questa centralina a parte gestire il motore perchè fa tante altre cose interessanti per aiutare il pilota ed anche il setting della moto.
grazie aseb, molto interessante.
bell articolo complimenti
Bellissimo!
Aseb, una domanda: Ma quanto prende di stipendio una centralina? Con tutto quel che fa almeno 5 o 6mila euri li deve prende….
Rombotti, hai ragione dovrebbero dargli anche l’aumento ogni tanto …. come promesso nell’ articolo allarghero’ il discorso ad altre fuzioni e allora si che gli va dato l’aumento !!!!!!
Aprofitto di questo commento per ringraziare in ordine cronologico, manaziana (ciao Giorgio), benspies11 (Ben.. quell’ altro aveva questa ECU sulla R1 campione del mondo in SBK) e paolo127
Caro Aseb quest’articolo è meraviglioso! Benvenuto a bordo! 🙂
Sarà interessante sapere poi come funzionano le centraline “satellitari”, ovvero quelle che in quella data curva, con determinati parametri, sa esattamente quanta potenza dare.
Già nel 2008 giravano voci su centraline intelligenti che, ha detta di un tecnico, “imparavano la pista” per poi autoregolarsi…..era un tecnico rosso…..
Ciao Smeriglio, per il posizionamento della moto in pista al prossimo capitolo … anche se su queste cose c’e’ un segreto assoluto, ormai tutte le motoGP hanno una cosi’ detta “piattaforma inerziale” che si integra con il segnale di posizionamento satellitare ma potrebbe anche non averne bisogno, fa tutto da sola. Di fatto ad ogni curva la ECU carica i parametri necessari a percorrerla. Il tecnico rosso ovviamente ha ragione ha ha ha ha
L`articolo e` bello ed esaustivo, pero` io quando leggo di sensori, autoregolazioni, intelligenza artificiale,addirittura satelliti che ti seguono e sanno dove sei…. mi intristisco, e per tornare a sorridere con la mente torno alla bella batteria di carburatori che dava il fiato (e quanto fiato….)alla mia vecchia R1 `98, che impennando e sgommando se ne infischiava dei satelliti….
Chissa`, se c`avessi avuto un satellite protettore, forse non l`avrei avvolta a quel cartello stradale…..
Infatti io con tutta l’elettronica che esiste oggi, sono ancora seduto sulla mia bellissima CBR 900 RR 1992(notare l’annata) con quei bei 4 carburatori che agli 8000 giri ti danno una bella botta di accelerazione…
il nuovo regolamento della motogp vieta ,a quanto pare il sistema gps propio. ma chiede che le moto verranno fornite con uno fornito dalla organizzazione (dorna)
http://motomatters.com/news/2010/12/09/gp_commission_fp3_reinstated_gps_banned_.html
Nella seconda foto appare una centralina ohlins
la foto e’ di un paio di anni?
perche’ insieme all’entrata della bridgestone come monogomma vietarono qualsiasi tipo di elettronica legata alle sospensioni.
La foto e’ di una R1 SBK se non sbaglio quella di Haga con controllo elettromagnetico da centralina del monoammortizzatore posteriore.
Hai ragione in motoGP non lo possono usare.
Sul fatto che la Dorna voglia imporre un modulo GPS uguale per tutti onestamente non ne vedo lo scopo, sai mica perche’ lo fanno ?
Sinceramente non so la motivazione reale di cio , apparentemente la dorna non vietera’ l’uso con il tc associato a dati sat .
Gia la scorsa stagione la dorna a offerto a utenti possessori di un prodotto apple , di poter seguire in diretta tramite una animazione grafica (tipo americas cup) la posizione dei vari piloti vorranno apmpiare l’offerta e metterlo anche in tv? sostituendo i pallini di vari colori che si inseguono sul circuito disegnato sullo schermo ,ovviamente ipotizzo
Sul discorso della centralina ohlins, Rossi, stagioni fa , utilizzo in un test , una forcella “elettronica” con controllo gps , il divieto arrivo subito dopo.
La ohlin fino al un paio di stagioni fa era di propieta’ o per lo meno in parte , della Yamaha,dove sperimentarono e misero persino in listino della moto da enduro con la doppia trazione su esperienze ohlins ,una volta che la ohlins riprese il controllo , delle azioni liquidando la yamaha la honda comincio a sperimentare con il team gresini le sospensioni della casa svedese.
La honda, propietaria della Showa , per ovvie ragioni non monto mai le sospensioni della ohlins fino a quando non sono piu state di propieta della concorrenza (yamaha)
Effettivamente la Ohlins studio’ per quasi due anni una forcella anteriore con un controllo elettronico per la fluidita’ del liquido dell’ ammortizzatore, sapevo che Valentio l’aveva provata, anzi a domanda specifica di un giornalista alla Ohlins fecero orecchio da mercante … ha ha ha
La Ohlins e’ stata proprieta’ della Yamaha dal 1987 al 2007.
Il modello elettronico si chiama CCES ( Continuosly Controlled Electronic Suspension) oppure piu’ brevemente CES,
@rombotti: anche a me piange il cuore sentir parlare di centraline che tagliano, fanno, accorciano smenano ecc… Se uno da gas la moto deve derapare…PUNTO!
Io ho dei ricordi bellissimi al Mugello in uscita dalla Luco-Poggio Secco, facevo di quei traversi lunghissimi con la mia R1 del 2005…a manetta e via!!
La tua R1 povera…..gli piaceva proprio quel cartello…. 🙁
@Smeriglio: l`hai presente quando uno fa una caxxata grossa, consapevolmente? mi dissero: Dai fai un penno (da noi si dice cosi`…) prima di arrivare all`incrocio. Io li liquidai dicendo : “se faccio un penno qui mi ritrovate nell`aiuola”, e chiusi la discussione. Ma ormai qualcosa nella mia testa era scattato e pensai che se l`avessi tirata su subito un monoruotino di 10-15 metri poteva anche starci. Peccato che prima mi sgommo` 20 metri. E mi ritrovarono nell`aiuola…
Probabilmente una buona centralina satellitare avrebbe parzializzato e non avrei sgommato.Anzi non ci avrei nemmeno provato perche` l`antimpennamento lo avrebbe proibito. Vi immaginate che in un futuro non troppo lontano questa tecnologia (delle centraline comandate dai satelliti, intendo) potrebbero anche vietarci di superare il limite di velocita`?
Effettivamente sul piano teorico se si caricano le mappe stradali con una centralina che gestisce il motore interfacciata al GPS potrebbe limitarene la velocita’ ad una certa percentuale di quella che si dovrebbe tenere. Ovvio che le mappe sono taroccabili ha ha ha ha
Invece le moto sicurametne avranno un TC e magari anche un controlo per evitare il blocco della ruota posteriore in staccata, poi come dici tu un controllo di lancio, non si sgomma piu’ ed un controllo per impedire che si impenni.
L’ultima nata di casa Aprilai RSV4 Factory Special Edition 2011 e’ imbottita di elettronica sembra una motoGP.
Qui dove abito io, in Olanda, abbiamo praticamente tutte le strade ocn il controllo di velocita’ via telecamera e radar non si scappa, se poi si va sulle strade cittadine ci sono d’appertutto le schiene d’asino quindi tocca rallentare ben al di sotto del limite di 50 k/mh.
Resta la pista se si vuole tirare, che mi sembra anche una cosa giusta …. ma per tutto questi limiti c’e’ anche un vantaggio, io di assicurazione per una anno per la moto pago 40,- euro hi hi hi va be che non ho incidenti da aani ma 40 sono veramente pochi.
Quando chiesi come mai pagavo cosi’ poco mi dissero che incidenti di moto ce ne sono pochiccimi , piu’ che altro ci sono incidenti di motorini che pagano comuqnue 200,- euro all’ anno.