DIRETTIVA EUROPEA

Allo scopo di ridurre i gas inquinanti emessi dalle autovetture con motore ad accensione comandata (benzina), la Comunità Europea ha emesso la direttiva 98/69 CEE che obbliga tutti i costruttori d'automobili all'inserimento, nel quadro di bordo, di una spia che indichi il malfunzionamento dei sistemi antiemissioni utilizzati sulle stesse.
Tale direttiva prevede che le vetture alimentate a benzina siano dotate di questo sistema dal 01/01/2000, per quanto riguarda le omologazioni, e dal 01/01/2001, per quanto riguarda le immatricolazioni. Per le vetture diesel, l'entrata in vigore è prevista a partire dal 2003.
Il sistema di cui sono dotate le vetture per rispettare questa normativa prende il nome di EOBD, acronimo di European On Board Diagnostic. Tale sigla sta ad indicare un sistema diagnostico di bordo per il controllo delle emissioni, secondo quanto richiesto dalla direttiva europea.
Il sistema EOBD si affianca alle attuali strategie di diagnosi, che continuano ad essere presenti.
Per "OBD" s'intende un sistema diagnostico di bordo, capace di identificare la zona in cui si è probabilmente verificato un guasto per mezzo di codici d'errore inseriti nella memoria del computer.
Ogni veicolo dotato di un computer per il controllo delle emissioni deve possedere caratteristiche tali da evitarne la modificazione, a meno che ciò sia consentito dal costruttore.
Il costruttore deve autorizzare modifiche, se esse sono necessarie per la diagnosi, la manutenzione, l'ispezione, l'ammodernamento o la riparazione del veicolo.
Tutti i codici di computer riprogrammabili, e i parametri operativi devono essere tali da non consentirne la manomissione. Il computer e le relative istruzioni per la manutenzione devono essere conformi alle disposizioni contenute nella norma ISO DIS 15031-7 (SAE J2186 del settembre 1991).
Qualsiasi circuito asportabile di memoria di taratura deve essere rivestito di resina, rinchiuso in un contenitore sigillato o protetto da un algoritmo elettronico e deve poter essere sostituito soltanto per mezzo di procedure o attrezzi appositi.

Conformità dei veicoli in circolazione                        

Per quanto riguarda le omologazioni concesse per le emissioni, le presenti misure sono altresì atte a confermare il funzionamento dei dispositivi per il controllo delle emissioni durante la normale vita utile dei veicoli, in condizioni normali d'utilizzazione (conformità dei veicoli in circolazione in condizioni di manutenzione e impiego corretti). Ai fini della presente direttiva tali misure sono verificate fino al raggiungimento del quinto anno d'età o alla percorrenza di 80.000 km, secondo quale condizione accada per prima e, a decorrere dal 1° gennaio 2005, fino al raggiungimento del quinto anno d'età o alla percorrenza di 100.000 km, secondo quale condizione accada per prima.
Se le prestazioni del sistema OBD devono essere controllate, il controllo deve essere eseguito in applicazione di quanto segue:

La prova dei sistemi OBD si articola nelle seguenti fasi:

Ciclo di funzionamento della prova di tipo I (ECE-EUDC)
FASE VELOCITA' (Km/h) MARCIA DURATA (s)
ECE 15 1 8
  32 2 24
  35 3 13
  50 3 12
EUDC 50 4 69
  70 5 50
  100 5 30
  120 5 10

Programma Europeo Auto-Oil

Le normative Europee ad oggi esistenti (Fase 2) non contemplano la diagnosi dei sistemi di controllo degli inquinanti.
Tutte le strategie e le diagnosi ad oggi implementate sono a discrezione del costruttore e sono tese ad irrobustire il sistema.
La Commissione Europea ha lanciato il programma Auto-Oil che ha l'obiettivo di sviluppare una nuova filosofia nel controllo delle emissioni.
Auto-Oil è il primo programma Europeo che include normative di On Board Diagnostic e ha due tappe fondamentali:

I limiti imposti dalle normative sono i seguenti.

Soglie EOBD CEE fase 3 (MY 2000)

NORMATIVA EOBD RICHIESTE (Commission Proposal)

1. Limite emissioni
2. Soglia EOBD

Soglie EOBD CEE fase 4 (MY 2005)

Per quanto riguarda la soglia EOBD CEE fase 4 (MY 2005) le richieste principali (stage 2005) sono:

Logica del sistema

Per ottemperare a quanto richiesto dalla normativa EOBD sono state implementate nel sistema di gestione motore quattro nuove tipologie di diagnosi:

Queste diagnosi sono implementate nel sistema di controllo motore con una logica che prevede il corretto funzionamento di tutti gli elementi della vettura che possono portare a delle segnalazioni d'anomalia (sistema d'alimentazione, aspirazione/scarico, organi della trasmissione, supportazione motore, sospensioni, pneumatici).
Il sistema controllo motore prevede la disattivazione delle diagnosi EOBD a seguito di:

Sistema di controllo

Il malfunzionamento del sistema è segnalato da una spia "MI" (Malfunction Indicator), di colore ambra, che sostituisce la spia di controllo sistema d'iniezione/accensione.
La segnalazione d'anomalia avviene in due modi

La vettura, inoltre, deve essere dotata di un connettore (presa di diagnosi), facilmente accessibile, al quale gli organi preposti al controllo possono accedere collegandosi con uno strumento normalizzato denominato SCAN TOOL.
Il protocollo di dialogo e il connettore devono essere standardizzati ISO.
Sullo SCAN TOOL devono poter essere visualizzati i codici che indicano il malfunzionamento del sistema di controllo emissioni, dei parametri normalizzati e i km percorsi dall'accensione della spia.
La visibilità di tali parametri è contemplata nella normativa e, pertanto, essi saranno "leggibili" da tutti gli enti preposti al controllo circolanti (forze dell'ordine ecc.).

STRATEGIE DI DIAGNOSI

Diagnosi Fuel System

La diagnosi Fuel System si propone di individuare i difetti presenti sulla linea carburante, intendendo con questo termine tutti gli elementi che vanno dalla pompa benzina fino agli iniettori.
La diagnosi deve concludersi nell'arco di tre cicli d'emissione ECE+EUDC, ciò significa che questa deve essere calibrata esclusivamente tramite l'esecuzione di cicli e verificata in seguito nelle condizioni di guida più varie, fondamentalmente per evitare chiamate illecite della diagnosi.

Descrizione dei difetti Fuel System

E' importante correlare il tipo di difetto sulla linea carburante con gli effetti sul comportamento degli iniettori e più in generale del controllo titolo. La tabella di seguito riportata esprime tale correlazione.

Componente Difetto Effetto su iniettori
Pompa carburante e relais Fuori servizio Tensione d'alimentazione bassa
Mancanza pressione carburante; mancate iniezioni di carburante Bassa pressione d'alimentazione, soprattutto alle alte portate di benzina valore di lambda diventa maggiore di 1
Tubazioni ed innesti Perdita di carico dopo il filtro carburante Bassa pressione d'alimentazione, soprattutto alle alte portate di benzina, il valore di lambda diventa maggiore di 1
Filtro carburante Intasato Bassa pressione d'alimentazione, soprattutto alle alte portate di benzina, il valore di lambda diventa maggiore di 1
Regolatore di pressione Bloccato chiuso Alta pressione, al minimo il tempo d'iniezione richiesto può diventare minore del tempo minimo d'iniezione
Bloccato aperto Bassa pressione d'alimentazione, soprattutto alle alte portate di benzina, il valore di lambda diventa maggiore di 1
Bloccato in posizione intermedia La pressione tende ad essere alta al minimo e bassa agli alti carichi. Il valore di lambda sarà < di 1 al minimo e > di 1 al massimo
Perdita della valvola di non ritorno Il circuito si svuota non appena si spegne il motore, il successivo avviamento sarà più difficoltoso
Iniettori Iniettore bloccato chiuso Cilindro non alimentato, il valore di lambda diventa > 1
Iniettore bloccato aperto Si ha flusso continuo di carburante nel cilindro, il valore di lambda diventa < 1
Perdita da chiuso Flusso ridotto ma continuo di carburante, il valore di lambda diminuisce soprattutto al minimo
Iniettori sporchi Il valore di lambda tende a diminuire su tutto l'arco di funzionamento ma in misura maggiore al minimo

Da quest'elenco si può dedurre che i difetti si possono dividere in due famiglie:

La prima famiglia genera modificazioni sulla tabella dell'adattatività del titolo, mentre il difetto concentrato perturberà, oltre al titolo, tutte quelle grandezze che hanno origine dalla periodicità del ciclo, prime fra tutte la stabilità del regime motore e il segnale della sonda lambda a monte del catalizzatore.

Correlazione difetto/iniettore

Prima di descrivere la correlazione che esiste tra un difetto sulla linea carburante e la portata di un iniettore, è meglio descrivere come si caratterizza un iniettore. La caratteristica tempo/portata di un iniettore può essere così riassunta:
GAIN (guadagno) è la parte proporzionale della caratteristica tempo/portata, in altre parole tanto maggiore è la portata richiesta, tanto maggiore è il tempo di comando dell'iniettore. Il gain è essenzialmente funzione di:

OFFSET è la parte della portata indipendente dal tempo. L'offset è funzione di:

LEAK (perdita) è la parte di portata proporzionale al tempo in cui rimane chiuso l'iniettore; è essenzialmente funzione di:

  1. tensione di comando/apertura iniettore
  2. tempo di comando
  3. portata
  • caratteristica fuori tolleranza
  • caratteristica nominale

I difetti della prima famiglia che modificano la pressione ai capi degli iniettori vanno ad influenzare soprattutto il GAIN, in quanto è la parte preponderante della portata, chiaramente ad un aumento della pressione corrisponderà un aumento del GAIN e viceversa.
L'invecchiamento dell'iniettore può invece ricondursi ad una variazione di OFFSET, per lo più generata dal rilassamento della molla dell'iniettore (diminuzione dell'OFFSET) e da sporcamento dell'iniettore (diminuzione del GAIN).
Un'eventuale rottura degli iniettori, ad esempio, un'aumentata corsa dell'equipaggio mobile dell'iniettore, oppure il deterioramento delle superfici di tenuta, può ricondursi un aumento del GAIN o del LEAK.
La sensibilità di questi difetti nei vari punti motore è diversa, si può affermare che mentre l'OFFSET ed il LEAK sono più influenti al minimo e in ogni caso con bassi tempi di iniezione, il GAIN perturba il sistema in modo pressochè costante (percentualmente).

Diagnosi catalizzatore

Principio di funzionamento

La strategia di diagnosi catalizzatore ha lo scopo di individuare il livello di degrado del catalizzatore, tale da permettere il superamento del limite d'emissioni imposto dalla normativa, e di segnalarlo mediante registrazione di un codice di guasto su memoria non volatile e accensione della MIL.
E' composta da un nucleo di diagnosi, che ha il compito di calcolare l'indice d'efficienza catalizzatore, e da alcune funzioni di contorno che hanno l'obiettivo di massimizzare la correlazione tra l'indice calcolato e l'effettivo degrado del catalizzatore.
Poichè misurando l'O.S.C. (Oxygen Storage Capacity) del catalizzatore si può risalire alla sua efficienza di conversione, si confrontano le informazioni delle sonde in ingresso e in uscita elaborate dalla centralina.

  1. Centralina
  2. Motore
  3. Catalizzatore
  4. Sonda a valle
  5. Sonda a monte
  6. Precatalizzatore (non sempre presente)
  7. Iniettore
  8. Collettore d'aspirazione

In particolare si misurano l'energia del segnale della sonda a monte e quella della sonda a valle.
Poi, confrontando le due energie:

Per ciò che concerne il catalizzatore la norma chiede di diagnosticare guasto un catalizzatore che fa superare un determinato livello d'emissioni di HC.
Gli obiettivi del "controllo" sono i seguenti:

Tensione sonda a monte

Tensione sonda a valle

A. Catalizzatore poco degradato
B. Catalizzatore degradato

Questa frequenza è variabile nel senso che è modulata dal grado d'efficienza del catalizzatore stesso.
Data la caratteristica delle sonde e del catalizzatore stesso, le considerazioni precedenti sono valide purchè siano soddisfatte alcune condizioni, prima fra tutte che il titolo deve oscillare attorno al valore di stechiometria, perchè il catalizzatore ha lì il suo massimo d'efficienza e poi perchè altrimenti le sonde non oscillerebbero, restando piantate su uno dei due livelli di saturazione senza fornire alcun'informazione.
Pertanto occorre disattivare la strategia in quelle zone di funzionamento che non permettono, date le loro caratteristiche di risalire al livello d'efficienza del catalizzatore. Di questo si occupa la funzione descritta in "condizioni d'abilitazione".

Condizioni di abilitazione

In generale si può affermare che sono da scartare tutte le situazioni di titolo non stechiometrico (transitori, cutoff e tutte le condizioni di open loop di titolo) e di temperatura bassa del catalizzatore (ad esempio warm up).
E' effettuata una serie di test sui segnali di regime motore, carico motore, temperatura acqua di raffreddamento, avvio motore e regime normale motore allo scopo di selezionare le finestre temporali in cui le condizioni sono favorevoli alla diagnosi (che saranno indicate con il termine di regimi stabilizzati).
E' effettuata anche una stima della temperatura del catalizzatore, per disattivare la strategia nei casi in cui si presuppone che la temperatura del catalizzatore sia troppo bassa.

Condizioni d'accettazione stabilizzate

Quando vengono a mancare le condizioni di diagnosi appena descritte, dopo un periodo sufficientemente lungo, è effettuato un test sulla frequenza d'oscillazione della sonda lambda a monte del catalizzatore in funzione del punto di funzionamento motore, dal quale si decide se i calcoli effettuati sono validi oppure no.

Diagnosi sonde lambda (pre e post catalizzatore)

Generalità

Allo scopo di diminuire le emissioni inquinanti sotto ai limiti di fase 4 e di rispettare le norme EOBD previste per il 2005, ma già da considerarsi operative, è necessario rimanere il più spesso possibile nell'intorno del titolo stechiometrico.
A causa tuttavia dei fenomeni d'invecchiamento e delle dispersioni motore, i tempi d'iniezione definiti in fase di sviluppo tendono a non rispettare più la suddetta condizione di combustione stechiometrica.
E' dunque importante apportare delle correzioni per ricentrare continuamente il titolo verso il valore unitario.

Motivazioni alla scelta del secondo anello

Quando il rapporto A/F è mantenuto prossimo alla stechiometria, l'uscita in Volt della sonda lambda cresce in maniera monotona al decrescere della concentrazione d'ossigeno nel gas esausto.
Un tale sensore posto sul tratto del collettore di scarico dopo il catalizzatore, dà luogo ad una tensione in uscita molto meno influenzata, rispetto ad una sonda a monte, da condizioni di non equilibrio dei gas dovute a cattive combustioni, turbolenze, avvelenamenti. Questo avviene in quanto esso è protetto in tal senso dall'effetto filtrante del catalizzatore e da una localizzazione sicuramente distante dal motore.
Fatte queste premesse è ragionevole pensare di poter utilizzare la sonda lambda come un sensore d'ossigeno particolarmente preciso a patto di lavorare nella stretta zona di linearità della sua caratteristica.
Su questi presupposti si fonda la strategia di controllo del secondo anello che utilizza l'informazione della sonda post catalizzatore per modulare finemente i parametri del controllo del primo anello.
Se s'ipotizza che la posizione particolarmente privilegiata della sonda a valle rispetto a quella a monte la preservi anche maggiormente dal processo di naturale invecchiamento cui è soggetta e ai pericoli di possibili avvelenamenti, è logico utilizzare l'informazione che il sensore fornisce per recuperare in maniera adattativa le possibili derive della sonda a monte.
In quest'ottica l'adattatività del secondo anello ha lo scopo di recuperare sia le dispersioni di produzione, sia le lente derive sia l'uscita del sensore può denunciare a fronte d'invecchiamento e avvelenamento.

Introduzione alle strategie

La correzione della quantità di benzina per cilindro per ciclo è realizzata per un sistema di controllo basato sull'informazione fornita da una sonda sensibile al titolo di O2, del tipo ON-OFF, posta sul collettore di scarico prima del catalizzatore e da una seconda sonda dello stesso tipo posta dopo il catalizzatore.
Le strategie software e le linee guida per la calibrazione descritte in questo documento riguardano esclusivamente la gestione del primo anello, i suoi stati funzionali ed i suoi modi operativi. Tuttavia, vista l'influenza che l'azione della sonda post catalizzatore ha nei confronti della metodologia di calibrazione del controllo in closed loop della sonda pre catalizzatore, è utile in questa sede fare un accenno alla filosofia complessiva di funzionamento del sistema di controllo titolo a doppia sonda.
Tale controllo è attuato in doppio anello chiuso, secondo lo schema seguente ed è descritto con la stessa frequenza del calcolo del tempo d'iniezione, una volta ogni PMS, anche se il segnale in tensione delle sonde è campionato ogni 4 ms.

Schema di controllo in doppio anello chiuso della quantità di benzina

  1. Quantità di benzina
  2. Motore
  3. Quantità aria
  4. Catalizzatore
  5. Gas di scarico
  6. Lettura tensione sonda lambda a valle
  7. Lettura tensione sonda lambda a monte
  8. Controllo rapporto A/F
  9. Correzione quantità benzina

In condizioni nominali, il controllo del primo anello (closed loop della sonda a monte) dovrebbe garantire un titolo mediamente stechiometrico, mentre il controllo del secondo anello dovrebbe oscillare molto lentamente intorno ad una tensione compresa tra 600 e 700 mV.
A fronte di un errore costante sulla lettura della sonda a monte, dovuto per esempio all'invecchiamento della stessa, il controllo del titolo si polarizzerà verso il ricco o verso il magro, polarizzando a sua volta la lettura della sonda ON/OFF a valle.
Il controllo del secondo anello, compatibilmente con la sua authority, tenderà a recuperare l'eccesso di ricco o magro per fare oscillare la sonda intorno alla sua soglia nominale.
La strategia autoadattativa deve calcolare, negli stazionari in cui il secondo anello è abilitato, la polarizzazione del controllo del secondo anello e ribaltare quest'informazione su una tabella di correzioni.
Come per i sistemi di controllo a singolo anello, il coefficiente di correzione della sonda a monte, in condizioni di closed loop, permette di valutare i termini autoadattativi di correzione della quantità di benzina ed il livello di saturazione dei vapori di benzina nella trappola canister.

Principali caratteristiche di una sonda ON/OFF

Il disegno seguente descrive una sonda on/off (o sonda Lambda).

  1. Cappuccio di protezione
  2. Fori sulla superficie laterale
  3. Quatto fili (di cui due per il riscaldatore)
  4. Connettore

In commercio sono disponibili sonde realizzate da diversi costruttori (NTK, Bosch, ...): saranno qui descritte le caratteristiche comuni, tralasciando quelle particolarità di realizzazione (es. tipo di connettore) peculiari del singolo costruttore.
Una sonda on/off misura il contenuto d'ossigeno nei gas di scarico. Poichè la quantità d'ossigeno presente nei gas di scarico dipende in gran misura dalla composizione della miscela aria-carburante, è possibile determinare il rapporto aria-combustibile misurando la parte d'ossigeno nei gas di scarico. In base al segnale proveniente dalla sonda a monte, la centralina calcola il tempo d'iniezione.

  1. Centralina
  2. Motore
  3. Catalizzatore
  4. Sonda a valle
  5. Sonda a monte
  6. Pre-catalizzatore (non sempre presente)
  7. Iniettore
  8. Collettore d'aspirazione

Dopo aver rilevato la differenza tra il valore prefissato e quello reale della miscela aria-combustibile, la sonda a monte trasmette alla centralina un segnale in tensione. Grazie a questo segnale la centralina è in grado di calcolare il nuovo tempo d'iniezione, correggendo quasi con perfetto sincronismo la miscela aria-carburante.
La caratteristica di una sonda on/off è descritta nel seguente grafico. EOBD.10.A.jpg
La soglia di commutazione tra gli stati ricco/magro è posta a circa 450 mV: nel caso in cui il motore funzioni con miscela ricca la sonda invierà alla centralina una tensione superiore a 450 mV, mentre in funzionamento magro la tensione in uscita dalla sonda sarà inferiore a 450 mV.
Mediante un'opportuna scelta del materiale per il sensore è possibile fissare la massima sensibilità della sonda nella zona l = 1.
E' evidente il limite della sonda on/off: questo sensore è in grado di fornire un'informazione qualitativa, ma non quantitativa (in pratica informa se il motore funziona ricco o magro ma non è in grado di dire quanto il titolo sia sbandato rispetto allo stechiometrico).

Il disegno seguente descrive le caratteristiche interne di una sonda on/off.

La soglia di commutazione tra gli stati ricco/magro è posta a circa 450 mV: nel caso in cui il motore funzioni con miscela ricca la sonda invierà alla centralina una tensione superiore a 450 mV, mentre in funzionamento magro la tensione in uscita dalla sonda sarà inferiore a 450 mV.
Mediante un'opportuna scelta del materiale per il sensore è possibile fissare la massima sensibilità della sonda nella zona l = 1.
E' evidente il limite della sonda on/off: questo sensore é in grado di fornire un'informazione qualitativa, ma non quantitativa (in pratica informa se il motore funziona ricco o magro ma non é in grado di dire quanto il titolo sia sbandato rispetto allo stechiometrico).
Il disegno seguente descrive le caratteristiche interne di una sonda on/off.

  1. Ceramica porosa
  2. Elettrodo
  3. Ceramica (ossido di zirconio)
  4. Gas di scarico
  5. Aria

Un setto di ceramica (ossido di zirconio) separa i gas di scarico dall'aria atmosferica. Se la quantità d'ossigeno nei gas di scarico è diversa da quella nell'aria atmosferica, si crea una migrazione di ioni ossigeno attraverso il setto di ceramica: questa migrazione determina una tensione V misurabile attraverso i due elettrodi disposti ai due lati dell'elemento ceramico.
La ceramica diventa conduttrice di ioni ossigeno quando è a circa 300°C di temperatura: per mantenere il setto a quella temperatura la sonda è dotata di un riscaldatore (heater).
L'elettrodo esposto ai gas di scarico è rivestito da uno strato di ceramica porosa per proteggerlo da imbrattamenti di residui di combustione.

Diagnosi misfire

Generalità

Il misfire consiste in un'incompleta o nulla combustione causata o dalla mancata iniezione di benzina nel collettore, o dalla mancata accensione della miscela d'aria/benzina all'interno del cilindro, o ad una miscela molto povera che provoca un arresto della combustione.
Gli effetti consistono nella presenza di quantità anche elevate di benzina non combusta nei gas di scarico.
Un primo effetto può essere quello di aumentare drasticamente i limiti d'emissioni EOBD, in special modo per quello che riguarda la presenza nella miscela d'idrocarburi incombusti (HC).Si tratta di un problema che deve essere segnalato all'autista dall'accensione della spia MIL, come tutti i faults EOBD che generano un aumento delle emissioni oltre i limiti consentiti dalla normativa europea. 
Quantità più elevate di misfire causano un incremento della temperatura nel catalizzatore, in quanto le elevate quantità di benzina che arrivano nel catalizzatore sono bruciate in quella sede. L'aumento di temperatura del catalizzatore può condurre anche ad una temperatura vicina ai 950°C; il fenomeno deve essere rilevato, in quanto la marmitta perde le sue capacità di catalisi a partire dagli 850°C e può essere seriamente danneggiata.
In entrambi i casi non ha significato il singolo misfire, ma la percentuale di misfire calcolata in un opportuno ammontare di combustioni (PMS).
Nel primo caso la MIL può essere aggiornata al secondo trip con fault, come per tutti gli altri faults EOBD. Si ha quindi a disposizione un tempo molto elevato per il rilevamento del problema. Per questo motivo si è deciso di aggiornare la percentuale di Misfire ogni 1000 giri, e quindi di calcolare la percentuale di misfire in una finestra di 2000 PMS.
Nel secondo caso il conducente deve essere avvertito il più rapidamente possibile, perchè la vettura deve essere immediatamente fermata a protezione del catalizzatore. Per questo si sceglie di accendere la MIL con modo flashing (vedi normativa europea) e di calcolare la percentuale di misfire in una finestra molto più piccola (200 giri, 400 PMS). In questo modo il rilevamento del problema è molto più rapido.
Il principio della strategia di riconoscimento dei Misfire si fonda sulla misura della durata denti relativi alla ruota fonica.
La velocità di rotazione dell'albero motore non è, infatti, costante all'interno del PMS: le variazioni sono, infatti, causate dalla spinta impressa al pistone dalla combustione della massa d'aria/benzina, e dall'effetto di rallentamento provocato dagli attriti o dal pompaggio della miscela d'aria/benzina e dei gas combusti.
La combustione provoca quindi un'accelerazione istantanea al moto del pistone, mentre gli attriti ed il pompaggio provocano un'istantanea decelerazione. Nel primo caso la durata tra dente e dente della ruota fonica tende a diminuire, nel secondo caso la durata tende ad aumentare.

  1. Misfire
  1. Velocità motore
  2. Durata denti

Sarà quindi necessario calcolare, a partire dalla misura della durata denti, un indice che opportunamente elaborato sarà in grado di discriminare tra la presenza o meno di un singolo misfire.
La finestra angolare base è calcolata come un'opportuna combinazione lineare delle durate dei denti della ruota fonica.

La figura mostra la misura della durata denti.

  1. Sensore ad effetto Hall
  2. Ruota fonica
  3. Albero motore

In tre differenti cutoff, si misura la finestra angolare non corretta per diversi valori di regime. Si misurano gli indici calcolati per i cilindri 1-4 e 2-3, e si calcola in questo modo a diverse velocità l'entità della dissimmetria.

Correzione dissimmetria ruota fonica

La ruota fonica non è esattamente regolare a causa delle tolleranze di realizzazione:

In entrambi i casi, anche a velocità costante, la finestra angolare base non corretta è differente tra le coppie di cilindri 1-4 e 2-3.
Il momento migliore per misurare la dissimmetria è la fase di cutoff, in quanto in questa non sono presenti la combustione ed i disturbi ad essa associati.

Esempi di misfire d'iniezione e di bobina.

Nel caso di misfire l'indice assume valori positivi molto elevati. Gli indici saranno confrontati con soglie opportune per rilevare o no la presenza del misfire.

Adattamento velocità di rotazione nel caso del misfire iniezione

  1. Velocità motore
  2. PMS di calcolo
Adattamento velocità di rotazione nel caso del misfire bobina

  1. Velocità motore
  2. PMS di calcolo

Condizioni di disattivazione e attivazione

La strategia è disattivata in tutte le condizioni nelle quali la diagnosi non è affidabile. In queste condizioni, per evitare falsi allarmi, si rinuncia a generare un risultato, ed i contatori di PMS e di misfire sono interrotti.
Le condizioni di disattivazione sono le seguenti:

  1. Velocità motore
  2. Angolo di anticipo di accensione
  3. Disattivazione della strategia
  4. Disturbo di coppia

  1. Disabilitazione diagnosi