La familia EDC de Bosch es uno de los sistemas de gestión de motores diésel más utilizados en el mundo, presente en todo tipo de vehículos, desde turismos hasta vehículos comerciales. Si conduces un diésel de Volkswagen, Audi, BMW, Mercedes-Benz, Ford, Land Rover, Jaguar, Opel, Fiat, Renault o Hyundai, es muy probable que lleve un controlador Bosch EDC bajo el capó. Con una configuración adecuada y en manos de un especialista en optimización de motores diésel , puede ofrecer una potencia y un rendimiento significativos incluso con modificaciones físicas mínimas, pero el proceso para lograrlo comienza mucho antes de realizar cualquier ajuste.
Antes de que un calibrador pueda trabajar con un archivo EDC, es necesario crear una definición precisa: identificar las tablas relevantes, comprender qué controla cada una y establecer cómo interactúan. Ya sea que utilice software como ECM Titanium o nuestra opción preferida, WinOLS , si abre un archivo Bosch EDC17 sin comprender esto, los mapas carecerán de sentido. Podría estar consultando la tabla correcta sin saberlo, o definiendo algo que no afecta la salida que intenta controlar.
En este artículo, repasaremos el flujo lógico del EDC (Control Electrónico Diésel) desde la demanda del conductor hasta el momento de la inyección, cubriendo las tablas clave involucradas en cada etapa, cómo interactúan y dónde centrar la atención al identificar y definir mapas en un motor diésel equipado con Bosch EDC.
En este artículo: Generaciones de controladores EDC | Par motor solicitado por el conductor | Limitación de par | Conversión de par a masa de combustible | Limitación de humo y FMA | Tablas de limitación térmica | Inicio de la inyección | Control de carga de admisión y sobrealimentación | Presión del riel | Momento de la inyección | Cómo utilizar este conocimiento
Generaciones de controladores EDC
La familia EDC se fabrica desde 1986, cuando Bosch inició la producción en serie del sistema de control electrónico diésel de primera generación para turismos, extendiéndolo a vehículos comerciales a partir de 1989. El desarrollo había comenzado incluso antes, cuando Bosch esbozó el concepto por primera vez en 1980 como una forma de superar las limitaciones de los sistemas mecánicos de inyección diésel, que ya no podían satisfacer las crecientes demandas de eficiencia, control de emisiones y entrega de potencia. Esa primera generación, conocida como EDC-I , sustituyó el regulador de control mecánico por un actuador electromagnético, lo que permitió una dosificación de combustible más precisa y ajustes de sincronización basados en datos del motor en tiempo real. A partir de ahí, la familia evolucionó a través de varias generaciones intermedias hasta llegar al EDC15, EDC16 y, finalmente, al EDC17, que sigue siendo de uso generalizado en la actualidad.
Si bien el propósito fundamental de la ECU se mantiene igual en toda la familia, existe una importante diferencia arquitectónica entre generaciones que conviene conocer antes de abrir cualquier mapa. La EDC15 y todas las controladoras anteriores se basan en una estrategia de control de cantidad de inyección . La EDC16 y todas las controladoras posteriores, incluida la EDC17, adoptaron un modelo basado en el par motor .
| Generación | Introducción y aplicaciones aproximadas | Características principales |
|---|---|---|
| EDC I | 1986; bombas distribuidoras rotativas, automóviles de pasajeros | Primer regulador electrónico; sustituyó al regulador mecánico de contrapesos; control de cantidad de combustible en circuito cerrado; mejora de las emisiones y del rendimiento. |
| EDC 15 | Finales de la década de 1990; primeros motores common-rail | Unidad de control electrónico (ECU) controlada por microprocesador; mapeo basado en la cantidad de inyección ; inmovilizador integrado y bus CAN; diagnóstico OBD-II. |
| EDC 16 | Principios de la década de 2000; Euro 3/Euro 4 | Modelo basado en par motor para una mejor integración con los sistemas del vehículo; procesamiento de 32 bits; inyección multietapa; control integrado de EGR, turbo y DPF. |
| EDC 17 | Mediados de la década de 2000 en adelante; 5 euros/6 euros | Controla los sistemas de inyección, EGR, sobrealimentación y postratamiento; potencia de cálculo escalable y lógica avanzada basada en el par motor. |
Esta distinción es importante porque afecta la forma en que la ECU interpreta la demanda del conductor y cómo interactúan las distintas tablas entre sí a lo largo del flujo lógico. Por supuesto, esto implica que en las diferentes generaciones también se deben definir tablas distintas. El contenido de este artículo abarca la familia EDC a un nivel general antes de profundizar en el contenido específico del EDC17, que se explica paso a paso en el material del curso de HPA mencionado a continuación.
Tablas de par solicitadas por el conductor
El punto de partida del flujo lógico EDC es la tabla de preferencias del conductor, a la que Bosch se refiere con una denominación más larga en lugar de un acrónimo corto. En algunos casos, habrá varias versiones de esta tabla, ya sea una por marcha o una para cada modo de conducción disponible.
Se trata de tablas 3D con la posición relativa del pedal en el eje X y las RPM del motor en el eje Y. El eje Z representa el par motor solicitado, expresado en Newton-metros. Cabe destacar que esto difiere de los valores de par relativo utilizados en los controladores ME y MED de gasolina de Bosch.
El eje de RPM normalmente abarca de 0 a 8192 como valor bruto y se puede escalar utilizando un factor de 81,92 para obtener las RPM reales. En el EDC17 en particular, es posible que deba dividir el valor bruto de RPM entre 2 o entre 0,2, según la versión específica del controlador; los números originales en la tabla le indicarán qué escala se aplica. El valor de par en el eje Z debe dividirse por un factor de 10 para escalarlo correctamente a Newton-metros.
Al analizar estas tablas, conviene prestar atención a los valores brutos de cada una. Las tablas con valores brutos significativamente más altos suelen ser las que utiliza la ECU en condiciones normales de conducción. Las tablas con valores brutos mucho más bajos generalmente corresponden a modos de baja demanda, como el modo de emergencia o la limitación de tracción, y no son el objetivo principal del trabajo de definición.
Limitación de par en la ECU EDC de Bosch
Una vez que se establece una solicitud de par motor, la ECU la procesa mediante una serie de tablas de limitación de par antes de actuar en consecuencia. La forma en que se gestiona esto depende de la generación del controlador con el que se esté trabajando.
En los controladores EDC básicos de las primeras versiones, la limitación de par utiliza un número limitado de tablas de 16x1 o 33x1 con las RPM en el eje X y el valor límite de par en Newton-metros en el eje Z. Los controladores posteriores introdujeron estructuras de limitación más sofisticadas. En el EDC16, esta tabla se denomina CoEng_trqLimAP_MAP y en el EDC17, EngPrt_trqLim . Se trata de tablas de 4x24 con las RPM en el eje X, la presión barométrica en el eje Y y el par en el eje Z. En vehículos con varias marchas, también puede encontrar tablas de límite de par independientes para cada marcha.
También existe un límite de par de un solo valor, Tra_trqInMax_C, que puede pasar desapercibido y suele ser motivo de frustración durante la definición del mapa cuando el par total no responde como se espera. En la mayoría de los vehículos con transmisión automática, habrá uno de estos limitadores de un solo valor para cada marcha. Algunos controladores también incluyen una limitación específica de par y RPM para la marcha atrás; el Volkswagen Amarok es un ejemplo de ello.
Conversión de par motor a masa de combustible
Una vez calculado el valor final del par motor tras aplicar todas las tablas de limitación, este valor se utiliza como entrada para una serie de tablas de conversión de par motor a masa de combustible. Estas tablas se conocen comúnmente como tablas de conversión de Nm y suelen estar etiquetadas como CnvSet_trq2 en el EDC17.
La función de estas tablas es convertir la solicitud de par en un valor de cantidad de inyección que representa la cantidad de combustible que los inyectores deben suministrar, expresada en miligramos por ciclo. Las tablas utilizan las RPM en el eje Y y el par en el eje X. Al igual que en la etapa de limitación de par, normalmente se utilizan varias tablas en lugar de una sola.
Limitación de humo y cantidad media de combustible
El valor de la cantidad de inyección que se obtiene de la tabla de conversión de NM puede verse limitado por la tabla de limitación de humo antes de que la ECU calcule la cantidad final de inyección. La disposición de los ejes de esta tabla utilizará lambda y masa de aire o la cantidad máxima de inyector y masa de aire; ambos enfoques logran el mismo resultado: evitar una combustión excesivamente rica que produciría humo visible.
En este punto, la ECU ha establecido lo que se conoce como Cantidad Media de Combustible (CMC). Esta es la cantidad final de inyección calculada, pero antes de que se aplique, pasa por una serie de tablas de limitación vinculadas a las condiciones térmicas y otros parámetros de funcionamiento.
Tablas de limitación térmica
El valor FMA pasa por tablas de limitación que abarcan la temperatura del aire de admisión, la temperatura del refrigerante del motor, la temperatura del aceite (tanto del motor como de la caja de cambios en algunos casos), la temperatura de los gases de escape y, en algunos casos, la velocidad real en carretera.
Estas tablas utilizan un enfoque de escalado consistente. En las áreas donde no se requiere reducción, el valor del eje Z será 8192. Al dividir 8192 entre 8192, se obtiene un multiplicador de 1,00, lo que significa que no se aplica ningún cambio al FMA. A medida que aumentan las cargas térmicas, los valores de Z disminuyen, lo que reduce el multiplicador y, por lo tanto, disminuye el valor final del combustible para proteger el motor. Por ejemplo, un valor de Z de 7000 dividido entre 8192 da un multiplicador de aproximadamente 0,85, lo que resulta en una reducción del 15 % en la cantidad de combustible.
Inicio de la inyección
Una vez aplicadas las limitaciones térmicas al FMA, el valor se introduce en las tablas de inicio de inyección InjCrv_philBas . Estas tablas pueden tener más de 40 variaciones que abarcan diferentes condiciones de funcionamiento, como el arranque en frío, la regeneración del filtro de partículas diésel, el funcionamiento a altas temperaturas, entre otras.
Las tablas de inyección iniciales se caracterizan por utilizar valores Z que no pueden derivarse de un escalado lógico o binario. Para los vehículos del Grupo Volkswagen y Audi, los valores brutos deben dividirse entre 42,6. Para todas las demás aplicaciones que hemos analizado, el divisor es 31.
Control de carga de admisión y sobrealimentación
El cálculo de la carga de entrada se ejecuta en paralelo con el cálculo FMA, en lugar de secuencialmente. Las tablas de presión de carga objetivo se denominan PCR_pBDesBas y, en la mayoría de los casos, encontrará versiones tanto mínimas como máximas, siendo estas últimas las que requieren mayor ajuste. Normalmente, se trata de tablas de 16x16, aunque esto puede variar ligeramente entre controladores. El eje Y representa las RPM, el eje X la cantidad de inyección solicitada y el eje Z la presión de carga expresada como un valor absoluto en milibares.
Las tablas de limitación de la presión de carga incluyen un limitador de presión barométrica y un límite de presión de carga de valor único. También existe una tabla de corrección para la densidad del aire, que generalmente se obtiene mediante un cálculo del sensor MAF. Esta corrección tiene en cuenta que, a temperaturas más bajas del aire de admisión, la densidad del aire es mayor y se necesita menos presión de carga para lograr la misma masa de aire. La ECU utiliza esta información para reducir la presión de sobrealimentación objetivo en condiciones de frío.
Una vez calculada la presión de carga final deseada, la ECU utiliza las tablas de ajuste VNT base PCR_rCtlBas para alcanzarla. Existen versiones mínima y máxima de estas tablas, cada una con una cuadrícula de 16x16, donde el eje Y representa las RPM y el eje X la cantidad de inyección. El eje Z abarca de 0 a 8192, y al dividir el valor bruto entre 81,92 se obtiene el ciclo de trabajo correspondiente para el actuador VNT. Para una definición básica de la primera etapa, estas tablas no son esenciales y pueden abordarse en trabajos más avanzados.
Los límites adicionales de presión de sobrealimentación pueden afectar la presión de carga final más allá de las tablas de ajuste del VNT. La sobrealimentación generalmente se limita en función de la presión barométrica en una tabla 3D, y también existe un limitador de sobrealimentación de valor único. Algunos controladores incluyen además una limitación de la relación de compactación o de la relación de presión. El EDC17 incorpora, además, tablas de velocidad del compresor que limitan la presión de carga si la velocidad calculada del turbocompresor supera el umbral definido.
Presión del riel
La presión objetivo del raíl se controla mediante una tabla denominada Rail_pSetPointBase , normalmente de 16x16, con la velocidad del motor en el eje Y y la cantidad de inyección en el eje X. El eje Z representa la presión objetivo del raíl en hectopascales. Si prefiere trabajar en bares, puede dividirla por un factor de 10. La limitación de la presión del raíl se gestiona mediante una combinación de tablas adicionales y limitadores de valor único.
Inyección a tiempo
Las tablas de tiempo de inyección InjVCD_ti suelen ser los mapas más grandes y fáciles de localizar en el EDC17. Representan la duración que el inyector debe permanecer abierto para suministrar la cantidad de combustible solicitada. El eje Y representa la cantidad de inyección solicitada, el eje X la presión del riel y el valor Z el tiempo de apertura del inyector. Estas tablas sirven como mapa de referencia para convertir la cantidad de combustible y la presión del riel en una orden física para el inyector, en lugar de ser un objetivo principal de ajuste.
Cómo utilizar este conocimiento
Comprender este flujo lógico significa que cada cambio que realice al definir sus mapas es deliberado y rastreable hasta un punto específico en el proceso de toma de decisiones de la ECU. Definir un archivo correctamente es lo que hace posible todo lo que sigue. El curso WinOLS Mastery le guía a través de todo el proceso de identificación y definición de mapas EDC17 en 6 pasos estructurados y fáciles de seguir:
- Lectura de banco de la ECU
- Crear nuevo proyecto
- Entienda qué mapas se requieren.
- Encontrar y definir mapas
- Optimizar Ajuste
- Escribir archivo en la ECU
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