Come funziona il sistema a circuito aperto nell'automobile?

In un sistema di controllo ad anello aperto, l'uscita non ha alcuna influenza sui futuri ingressi di controllo. I sistemi di controllo ad anello aperto sono ampiamente utilizzati nelle automobili per vari scopi. Ecco come funzionano:

Controllo del motore:

- Un sistema di controllo del motore a circuito aperto utilizza una serie di parametri preprogrammati e ingressi di sensori per controllare l'iniezione del carburante e la fasatura dell'accensione.

- L'unità di controllo del motore (ECU) riceve input come la velocità del motore, la temperatura dell'aria aspirata e la posizione dell'acceleratore.

- Sulla base di questi input, l'ECU calcola e invia la durata di iniezione del carburante e i tempi di accensione appropriati agli iniettori di carburante e alle candele del motore.

- Quando si effettuano questi calcoli, l'ECU non considera l'effettiva miscela aria-carburante o i risultati della combustione, rendendo il sistema meno efficiente e preciso rispetto ai sistemi a circuito chiuso.

Iniezione di carburante:

- I sistemi di iniezione del carburante ad anello aperto utilizzano la durata e i tempi di iniezione del carburante preprogrammati in base alle condizioni operative del motore.

- Quando il motore è acceso o è a basso carico, la ECU si basa su valori predeterminati per il tempo di apertura degli iniettori.

- Quando il motore raggiunge carichi o velocità operative più elevati, è possibile utilizzare gli input di sensori come il sensore di ossigeno o il sensore del flusso d'aria di massa per regolare i parametri di iniezione entro determinati limiti.

Controllo del minimo:

- Nei sistemi di controllo del minimo ad anello aperto, il regime del minimo del motore viene mantenuto regolando la posizione dell'acceleratore mediante un attuatore elettrico o meccanico.

- L'ECU riceve input come la temperatura del motore e la temperatura del liquido di raffreddamento per determinare il regime minimo desiderato.

- L'attuatore regola la posizione dell'acceleratore per mantenere la velocità desiderata senza considerare il carico del motore o la miscela aria-carburante.

Controllo della velocità di crociera:

- I sistemi di controllo della velocità ad anello aperto utilizzano un sensore di velocità e una posizione dell'acceleratore predeterminata per mantenere una velocità specifica del veicolo.

- Il sistema funziona senza feedback da parte di sensori che monitorano le prestazioni del motore o fattori esterni.

- Una volta impostata la velocità desiderata, il sistema mantiene fissa la posizione dell'acceleratore per mantenere quella velocità, senza considerare i cambiamenti delle condizioni stradali o del carico del veicolo.

Vantaggi dei sistemi a circuito aperto nelle automobili:

- Semplicità:i sistemi a circuito aperto sono relativamente semplici nella progettazione e nell'implementazione, il che li rende più facili da mantenere e risolvere i problemi.

- Rapporto costo-efficacia:spesso sono più convenienti rispetto ai sistemi a circuito chiuso, poiché richiedono meno sensori e meccanismi di controllo.

- Risposta rapida:i sistemi a circuito aperto possono fornire risposte rapide poiché non richiedono l'elaborazione del feedback.

Limitazioni dei sistemi ad anello aperto:

- Mancanza di adattività:i sistemi a circuito aperto non possono adattarsi al cambiamento delle condizioni o ai disturbi ambientali.

- Imprecisione:possono essere meno accurati ed efficienti rispetto ai sistemi a circuito chiuso che incorporano il feedback.

Sebbene i sistemi di controllo a circuito aperto siano ampiamente utilizzati nelle automobili, sono spesso combinati con sistemi a circuito chiuso per ottenere prestazioni ed efficienza migliori in molte applicazioni.