moottorinohjaukseen

Moottorinohjaukseen viitataan järjestelmiin ja prosesseihin, jotka suunnittelevat, seuraavat ja säätävät sekä polttomoottoreiden että sähkömoottoreiden toimintaa. Siihen kuuluu sekä laitteisto (ohjausyksiköt, sensorit ja toimilaitteet) että ohjelmistot (säätö- ja optimointialgoritmit). Tavoitteena on saavuttaa hyvä suorituskyky, polttoainetaloudellisuus sekä pienet päästöt turvallisuutta unohtamatta.

Keskeisiä komponentteja ovat moottorinohjain (ECU tai muu hallintayksikkö), anturit kuten kampiakselin asennon ja pyörimisnopeuden mittaus, ilman virtaus- ja lämpötilasensorit sekä lambda- tai O2-sensorit, sekä toimilaitteet kuten ruiskutuspumput ja ruiskuttimet, sytytystulpat sekä kaasujohteet. Sähkömoottorijärjestelmissä tärkeitä ovat invertteri ja moottorin ajo- sekä ohjauslaitteet sekä pyörimisnopeus- ja asentosensorit. Viestintä tapahtuu yleisesti CAN-, LIN- tai FlexRay -verkkojen kautta.

Ohjausstrategiat voivat olla kartta- ja aikavälineisiä, sekä suljetun silmukan PID-säätöä, mallipohjaista tai adaptiivista säätöä sekä ennakoivia tai ohjaukseltaan ennustavia malleja. Tavoitteena on minimoida polttoaineen kulutus ja päästöt, hallita tehoa ja vääntöä sekä suojata moottoria esimerkiksi nakutukselta ja ylikuumenemiselta. Diagnostiikka ja vikadiagnostiikka, kuten OBD, mahdollistavat järjestelmän kunnon seurannan ja vikakoodien tulkitsemisen.

Moottorinohjaukset ovat keskeisiä autoissa, veneissä, teollisuusmoottoreissa ja robotiikassa. Turvallisuusnäkökohdat ovat keskeisiä; autoteollisuudessa noudatetaan ISO 26262 -standardia ja käytetään ohjelmistoarkkitehtuureja kuten AUTOSAR. Verkkoviestinnän ja laitteiden monimutkaisuuden kasvaessa korostuvat tietoturva ja EMC-vaatimukset sekä mahdolliset etäpäivitykset.