Centralina e Mappature

Per certo il punto forte della Montesa è nell’elettronica, quindi nella sua centralina, che nelle versioni riprogrammabili consente di dare alla propria moto un “carattere” il più vicino possibile al proprio stile di guida.

Tuttavia è proprio questo il punto della nostra moto meno tenuto in considerazione nella fase di tuning ed elaborazione generale del mezzo: spendiamo giustamente centinaia di Euro per varie parti speciali, che diano un qualsivoglia vantaggio, poi non curiamo abbastanza l’erogazione del motore, che è il centro di ogni prestazione!

La ragione tuttavia è banale: è molto più semplice cambiare qualche componente meccanico, girare qualche vite di regolazione, che mettere mano in modo significativo e produttivo alla mappatura della centralina.

Come avrete potuto leggere nella mia presentazione, sono un ingegnere Informatico, da qui la mia passione per approfondire le potenzialità della centralina a doppia mappatura, unendo le conoscenze teoriche ai riscontri sul campo.

In questo articolo cercherò di condividere con voi alcune linee guida che possano essere utili per mettere a punto la vostra mappatura.

 

PREMESSA: LA CENTRALINA

Non conosco la circuiteria o dettagli particolari della nostra centralina Keihin/HRC, ma restano alcuni principi essenziali teorici senza i quali non è possibile comprendere come agire e come interpretare i risultati ottenuti.

In generale ogni centralina elettronica è un sistema “retroattivo”, il che in parole semplici significa che reagisce analizzando il risultato che è stato prodotto  adattandosi dinamicamente.

Nel nostro caso significa che se da un lato la centralina analizza alcuni fattori in ingresso (pressione e temperatura dell’aria, numero giri motore, apertura del comando del gas…), dall’altro verifica a posteriori il risultato ottenuto (aumento giri motore, variazione apertura del gas, detonazione) per adattare il proprio comportamento alla ricerca della prestazione migliore, secondo un software che esprime lo stato dell’arte dei tecnici e programmatori della Keihin.

In pratica questo significa che in ogni istante la scelta del tempo di apertura dell’iniettore (che regola la quantità di benzina che miscelandosi con l’aria entra nel cilindro) e la scelta dell’istante in cui far scoccare la scintilla (anticipo), sono sì scelti in funzione della mappatura che andiamo a impostare noi, ma vengono ALTERATI dalla centralina, non solo in funzione della MAPPA BASE selezionata, ma anche in funzione della SITUAZIONE DINAMICA ISTANTANEA rilevata dalla centralina stessa.

Questo è in accordo con la nota che afferma che i valori presenti in mappa possono essere variati di un +/- 5% (secondo me almeno il doppio) dinamicamente.

Si spiega così come mappe completamente differenti possano comunque dare risultati soddisfacenti, che magari risultano di maggior gradimento all’uno o all’altro pilota.

Sulla mia 300 ho provato per esempio mappe che avevano parecchie aree a +25 di benzina, mappe quasi tutte a 0 e con aree a -10, così come la mia personale mappa che ha valori tutti compresi nel range -1/+8: ogni mappa dona un suo carattere differente al motore, ma tutte “funzionano”!

 

AREE DI UTILIZZO

Tutti sappiamo che i parametri che compongono una mappa sono:

• Giri motore
• Apertura comando gas
• Quantità di benzina iniettata (sotto forma di tempo di apertura dell’iniettore nel ciclo motore)
• Anticipo (istante in cui far scoccare la scintilla, da cui lo scoppio della miscela nel cilindro, che per noi è istantaneo, ma nella dinamica del motore ha un suo tempo di espansione)

Il problema è nel capire:

• DOVE,ovvero in quali aree, mettere mano in funzione di un comportamento desiderato
• COME alterare i valori tabellari per ottenere un comportamento più simile possibile a quello desiderato

Io ho elaborato una sorta di grafico sulla schermata principale del programma di gestione della mappatura, che consenta di avere una idea di massima delle aree di utilizzo:

Non tutti sono concordi su questa suddivisione, ma è utile per capire come intervenire e quindi ha un suo valore!

Capiamo velocemente l’utilità di queste aree:

• la LINEA VERDE rappresenta idealmente i punti della mappa che sarebbero utilizzati se accelerassimo in pianura in modo molto graduale, pertanto
  • la parte di mappa che si trova sotto questa linea si può approssimare con le fasi di rilascio dell’acceleratore, o fasi in cui la frizione è tirata e quindi il motore gira praticamente libero (es. quando siamo in partenza accelerando per poi sfrizionare)
  • la parte di mappa che sta sopra questa linea si può considerare utilizzata nelle fasi di accelerazione
• la LINEA ROSSA è più aleatoria, ma vuole rappresentare il lavoro sotto un carico molto elevato, ovvero una separazione tra la prima fase di apertura del gas in accelerazione (area tra la linea verde e la rossa, in cui in genere si desidera un comportamento più soft) e una vera e propria spalancatura (dove si desidera una risposta decisa con un rapido aumento dei giri e molta coppia); in pratica si potrebbe anche solo usare la linea verde e considerare che le prime celle della tabella sopra tale linea siano per una apertura soft, mano mano che ci si allontana verso l’alto si desidera una risposta più decisa
• la REGIONE DI MINIMO è essenziale in tutte le fasi di
  • guida in curve strette, magari in contropendenza
  • guida generale a bassa velocità sui sentieri, in cui il fattore pendenza può assumenre valori molto differenti rendendo essenziale una buona riposta del motore
  • in partenza su terreno sdrucciolevole

ed è un area in cui in genere è desiderabile un comportamento il più possibile graduale e “morbido”, tuttavia assolutamente pronto e sicuro

• la REGIONE DI ACCELERAZIONE MAX è importantissima ogni qual volta dobbiamo “trarci d’impaccio” utilizzando una apertura decisa del gas, fino alla spalancatura, e in quest’area è essenziale che la carburazione non “buchi”

 

USO DEL GAS NEL TRIAL

Spesso nelle riviste di settore vediamo degli splendidi grafici con le curve di potenza e di coppia, da cui crediamo di individuare subito la moto perfetta per noi…

Volevo anche io provare le mie mappe in Dell’Orto dove avendo sviluppato anni fa un software ho alcune conoscenze, ma sono stato dissuaso, non solo dagli ovvi costi della operazione, ma dalla sincera ammissione che comunque in generale per la scelta delle mappature le case si affidano ai tester/piloti ufficiali, essendo infatti molto diversa la curva di erogazione massima dalle sensazioni di utilizzo pratico.

Se ci pensiamo bene nel Trial in particolare, il motore gira praticamente mai al regime costante dato dalla apertura del gas, infatti siamo sempre in fase di accelerazione o decelerazione, quindi il gas è sempre più aperto o meno aperto del dovuto!

Anche questo è essenziale per capire come progettare la nostra mappatura.

Quindi in pratica in accelerazione, rispetto alle linee ideali VERDE o ROSSA viste prima, noi procediamo non in diagonale ma PER SCALINI:

• apriamo repentinamente il gas (un tratto VERTICALE verso l’alto della mappa)
• il motore inizialmente mantiene praticamente lo stesso numero di giri
• poi il gas rimane fermo ad una cera apertura per qualche secondo
• il motore sale di giri fino ad arrivare al regime corrispondente alla apertura del gas, in funzione ovviamente dello sforzo alla ruota (un tratto ORIZZONTALE della mappa)

Nella realizzazione della mappatura la parte che quindi dovremo tenere in massima considerazione è il TRATTO VERTICALE dello “scalino” qui sopra evidenziato, perché è la fase di apertura del gas, che per certo è la più significativa nella guida.

Questo si traduce nella pratica nel seguente ragionamento: “sto andando a 3000 giri in una salita moderata e apro dal 20% al 40% e voglio più/meno prontezza del motore”.

Che porterà ad agire sulla parte della mappa a 3000 rpm, con le celle dal 20% al 40% di apertura gas (una sopra l’altra in verticale appunto).

Ovviamente l’apertura iniziale, sempre nel nostro esempio di 3000 rpm, potrebbe essere maggiore se siamo in una forte salita, il ragionamento diventerebbe per esempio: “sto andando a 3000 giri in una salita molto ripida e apro dal 40% al 70% e voglio più/meno prontezza del motore”.

In fase di partenza con sfrizionamento il ragionamento è analogo:

• accelero a frizione staccata
• tengo fermo l’acceleratore e inizio a rilasciare la frizione, il motore scende di giri (tratto orizzontale verso sx)
• apro gradualmente di più l’acceleratore per dare la giusta coppia al motore (tratto verticale verso l’alto)

 

 

GRADUALITA’

Nella creazione della nostra mappa ideale dobbiamo tenere conto che è essenziale procedere con gradualità, ovvero con PICCOLE VARIAZIONI IN AREE RISTRETTE, in questo modo potremo acquisire la sensibilità necessaria per intuire il risultato che otterremo da una futura modifica.

Vi sembrerà assurdo, ma più volte ho percepito e corretto un comportamento non ottimale relativo ad un singolo valore di mappa, che variato di UNA SOLA UNITA’ ha risolto il problema.

Per questo vi consiglio di procedere per gradini

• di +/- 1 o +/-2 al massimo per la benzina
• di +/-1 per l’anticipo
• su aree di non più di 4 celle per volta

Ogni volta salvate la mappa con un COMMENTO in modo da avere uno storico e la possibilità di verificare i risultati ottenuti, potendo tornare alla configuraizone precedente o ad una intermedia.

Personalmente utilizzo commenti del tipo: “per migliorare la situazione X, variazione di +1 a 3500-5000/40-60%”, che esteso sarebbe “per migliorare la situazione X, variazione di +1 dell’anticipo/benzina da 3500 rpm a 5000 rpm con apertura gas da 40% a 60%.

Fate come volete, basta vi sia chiaro che modifica avete fatto e perché, ovvero cosa speravate di ottenere: in questo modo anche a distanza di qualche giorno vi sarà possibile seguire le fila del vostro ragionamento.

 

SENSIBILITA’

Per procedere correttamente dobbiamo avere anche noi dei buoni “sensori”, ovvero dobbiamo avere una certa  cognizione di:

• giri del motore in una determinata situazione
• effettiva percentuale di apertura del gas
• terreno (più o meno sdrucciolevole)
• pendenza
• accelerazione della moto

Di questi parametri il gas va regolato in modo da avere un gioco praticamente nullo, così potete anche fare delle tacche sulla manopola, difficile invece regolarsi sui giri motore.

Se non disponete di un contagiri, potete chiedere al vostro meccanico di fiducia di misurare insieme a voi i giri motore per alcuni valori significativi, in modo da memorizzare alcune frequenze di rotazione:

• regime di minimo, 1400-1800 rpm
• regime medio basso 3000 rpm
• regime medio alto 5000 rpm

In questo modo mentre proviamo la moto potremo avere una idea di massima di quale area andare a modificare.

 

ANTICIPO O BENZINA

Quando vogliamo raggiungere un certo obiettivo abbiamo sempre la possibilità di agire sulla mappa della apertura dell’iniettore o su quella dell’anticipo e i risultati che possiamo ottenere non sono assolutamente equivalenti.

Per avere una linea guida molto semplice possiamo dire che:

• aumentando la BENZINA, tendiamo ad aumentare la COPPIA, ovvero la spinta del motore
• aumentando l’ANTICIPO, tendiamo ad aumentare la RIPRESA, ovvero la velocità con cui il motre aumenta di giri

questo ovviamente fino ad un certo valore oltre cui il risultato peggiora.

Probabilmente qualche esperto avrebbe da obiettare, ma in linea generale è questa la sensazione più immediata che si ottiene, fermo restando che ovviamente entrambi i parametri agiscono anche sull’altro risultato (ovvero aumentare l’anticipo tende ad aumentare anche la coppia, per esempio).

Quindi quando lavoro sulla mappa della BENZINA sono alla ricerca della corretta spinta del motore in ogni situazione, quando invece lavoro sulla mappa dell’ANTICIPO sono alla ricerca migliore rapidità nel prendere giri.

Personalmente dedico più tempo a raffinare al meglio la mappa della benzina, in quanto non solo ha una gamma di valori molto superiore, ma mi consente di precisare meglio il carattere del motore in ogni situazione.

 

MAPPA BENZINA (Fi)

Come già evidenziato, a mio parere necessita di una messa a punto particolarmente accurata, per ottenere i migliori risultati conformi al gusto personale.

Anzitutto dobbiamo evitare che il motore “buchi” ovvero che aprendo il gas all’improvviso, magari un po’ troppo perché di istinto abbiamo bisogno di potenza, invece di avere una maggiore spinta, si abbia un cedimento.

E’ un po’ quello che si intende per “motore elettrico” riferito ad un motore a scoppio.

La regola elementare da seguire è che, a pari giri più apro il gas, rispetto alla linea verde di cui sopra, più devo aumentare la percentuale di benzina (ricordo che in realtà è la percentuale di tempo di apertura dell’iniettore, ma poco conta nella pratica).

Questo tuttavia NON significa che ogni cella sovrastante la precedente debba per forza avere un valore maggiore della sottostante, spesso l’ottimo si trova con valori eguali e in qualche caso anche inferiore, la regola è una “linea guida”.

Un modo iniziale per testare la nostra mappa è di andare su un rettilineo stradale piano e provare delle aperture repentine parziali del gas, partendo ogni volta da una situazione di velocità/apertura costante in progressione fino al 100%.

E’ importante notare che questo test NON è assolutamente veritiero al 100%, è solo un buon test di partenza.

Il test raffinato va fatto in condizioni reali di utilizzo, possibilmente ripetute con i successivi raffinamenti della mappa, in modo da verificare i reali cambiamenti introdotti.

Per concludere questo capitolo vi segnalo due celle “insospettabili” che possono rovinare la fluidità del motore ai bassi, nelle piccole curve strette e in partenza da fermo: sono le celle a 1000 rpm, 0% 5%.

Insospettabili perché nessuno penserebbe mai di far girare il proprio motore a 1000 rpm, ma evidentemente vanno ad influire anche su un regime appena superiore: tenete bassa, magari negativa la benzina altrimenti al minimo il motore tenderà a “singhiozzare” e a spegnersi !

 

MAPPA ANTICIPO (IG)

Di base si potrebbe anche lasciare la mappatura originale con tutto a zero, tuttavia a mio parere la mappa HARD risulta poco reattiva ai bassi, quindi è in tale area che ho apportato le maggiori variazioni, ottenendo una maggiore prontezza (va considerato che il mio peso forma è di circa 95Kg, quindi una moto che spinge forte ben si addice).

Un ragionamento va fatto sul freno motore in chiusura, che vogliamo sia il minore possibile.

Dato che anticipare lo scoppio della candela tende a far tornare indietro il pistone (non mi addentro oltre nel perché per contro l’anticipo dia maggiore ripresa), in fase di rilascio ciò aumenta il freno motore, è quindi meglio avere un anticipo parecchio negativo col gas chiuso (0%).

Ai bassi regimi questa scelta può essere contraria alla necessità di avere una pronta apertura, quindi personalmente lascio un anticipo positivo anche a 0% solo ai bassi regimi.

 

 

MAPPA SOFT E MAPPA HARD

Consiglio di focalizzarsi su una mappa, quella HARD (Map1), dato che purtroppo le attuali centraline non consentono di definire variazioni differenti per ciascuna mappa (al massimo possiamo decidere di applicare la nostra singola mappatura all’una o all’altra mappa).

Personalmente per la 300 applico la mappa della BENZINA AD ENTRAMBE LE MAPPATURE (HARD+SOFT) e la mappa dell’ANTICIPO solo alla mappatura HARD.

In questo modo porto al massimo livello di raffinamento la mappa hard che uso per il 90% del tempo, avendo comunque ottenuto una mappa soft significativa ed utilizzabile in condizioni di scarsa aderenza, con un notevole calo di potenza e ripresa.

 

TESTS

Le situazioni da testare devono essere quelle reali di utilizzo e fin qui ci arriviamo tutti, ma in pratica come procedere per avere una mappa il più possibile soddisfacente in tutte le condizioni ?

Testare una mappa solo in un campo di allenamento o su zone, quando poi si fanno anche sentieri è limitativo e porta a risultati decisamente non completi.

Viceversa testare una mappa solo su un sentiero che ci sembra significativo non è sufficiente.

Ecco dalla mia esperienza una casistica minimale da utilizzare:

• curve strette in media pendenza (non eccessiva): verifica del tratto iniziale della mappa e della fluidità di rotazione al minimo, così come della non eccessiva tendenza a spegnersi
• versanti di montagna non troppo ripidi su cui provare la risposta della accelerazione partendo da varie velocità costanti
• curva stretta a bassa velocità con rampa in uscita
• rampe di almeno 10mt di varie pendenze: verifica del tratto mediano della mappa provando con le differenti marce ad accelerare con colpi di acceleratore intanto che si sale, meglio se abbinati a saltelli sulla ruota posteriore alla ricerca della aderenza
• sentieri con rocce di buona aderenza per verificare situazioni di quasi stallo sotto ad un ostacolo (che non sia tale da richiedere l’uso della frizione), situazioni in cui serve potenza “a scoppio” e il motore non deve mai bucare: più apro più deve spingere in avvio verso l’ostacolo
• ostacoli affrontati da terreno in salita, ostacoli affrontati da terreno piano (cambia molto!)
• rampe di almeno 50mt ripide e molto ripide: per verificare la parte alta della mappa verso i regimi di massima rotazione, dove la risposta deve essere decisa, ma sempre prevedibile, mai fuori controllo e mantenere una rispondenza tra piccole variazioni del gas e risposta del motore
• salite con scarsa aderenza (ghiaia, foglie, sottobosco, prati…) per verificare la docilità di risposta del motore a piccole veloci variazioni di apertura del gas, verificando che non tenda troppo a slittare perché troppo brusca

 

COSTRUIAMO LA NOSTRA PRIMA MAPPA

Avendo inizialmente esordito con il concetto che la mappatura serve a rendere l’erogazione più adatta al proprio stile di guida è ovvio che in questo capito possa darvi solo una prima base semplice da cui possiate partire con i vostri studi.

Prendete una mappa vuota e caricatela in centralina: dalla analisi di come va il motore nelle varie situazioni potrete già farmi una prima idea di come/dove iniziare ad intervenire.

Impostate la mappa HARD (Map1) e posizionatevi sulla mappa della BENZINA (Fi), l’unica su cui in prima battuta lavoreremo,  e provare a: mettere a +1 le celle su cui passa la riga verde, a +2 le celle appena sopra di quelle che avete impostato a +1.

Provate la vostra nuova mappa nelle varie condizioni e se vi sembra che il risultato sia buono, mettete a +2 anche tutte le celle appena sopra quelle che avevate precedentemente impostato a +2.

Fate ancora un test e se vi sembra che vada meglio, mettete a +3 le celle sopra a quelle modificate al punto precedente.

Da qui in poi i raffinamenti affidati alla vostra sensibilità !

Per la mappa dell’ANTICIPO (IG) secondo me ed altri tester, la mappa base hard è un po’ poco reattiva ai bassi, quindi partirei in modo differente rispetto alla mappa della benzina: impostate a +2 tutta l’area da 1800 rpm a 3500 rpm per una apertura del gas da 5% a 25%.

Fate i vostri test e se vi trovate meglio potete raffinare a piacere.

 

Ing. Giovanni Fiorini