پایگاه خبری اسب بخار
مرجع تخصصی اخبار و ویدیو خودرو

آیا آپدیت نرم‌افزاری می‌تواند خودرو را قوی‌تر کند؟

افزایش قدرت موتور بدون باز کردن موتور و تعویض هیچ قطعه‌ای شاید در نگاه نخست شبیه یک ادعای تبلیغاتی به نظر برسد، اما در خودروهای مدرن بخش قابل‌توجهی از رفتار پیشرانه توسط نرم‌افزار تعیین می‌شود. تغییر برنامه ECU در خودروهای بنزینی و دیزلی یا مدیریت موتور، باتری و اینورتر در خودروهای برقی واقعاً می‌تواند قدرت و گشتاور را افزایش دهد؛ با این حال، هر خودرو ظرفیت چنین کاری را ندارد و عبور از حدودی که سازنده برای مجموعه فنی در نظر گرفته، می‌تواند بهای سنگینی داشته باشد.

به گزارش پایگاه خبری اسب بخار، زمانی قدرت یک موتور تقریباً به‌طور کامل محصول طراحی مکانیکی آن بود؛ حجم موتور، میل‌سوپاپ، نسبت تراکم، سیستم سوخت‌رسانی و در خودروهای پرخوران، توربو یا سوپرشارژر تعیین می‌کردند موتور چه مقدار نیرو تولید کند. در خودروهای امروزی اما یک بازیگر دیگر نیز به همان اندازه اهمیت پیدا کرده است؛ نرم‌افزار.

واحد کنترل الکترونیکی موتور یا ECU عملاً مرکز مدیریت پیشرانه است. بوش توضیح می‌دهد که ECU میزان سوخت، هوای ورودی، زمان تزریق و جرقه را مدیریت می‌کند و «گشتاور» یکی از متغیرهای اصلی در تصمیم‌گیری این واحد است. بنابراین حتی اگر سخت‌افزار موتور تغییر نکند، تغییر نحوه مدیریت همین متغیرها می‌تواند رفتار و در برخی خودروها حداکثر خروجی موتور را تغییر دهد.

وقتی اسب بخار در نرم‌افزار محدود شده است

سازندگان خودرو همیشه موتور را دقیقاً در بالاترین توانی که از نظر فنی قادر به تولید آن است عرضه نمی‌کنند. یک مجموعه موتور و گیربکس ممکن است در چند مدل یا چند نسخه مختلف با خروجی‌های متفاوت استفاده شود و بخشی از این اختلاف از طریق کالیبراسیون نرم‌افزاری ایجاد شود.

دلیل آن هم لزوماً فنی نیست. استانداردهای آلایندگی، کیفیت سوخت در بازارهای مختلف، دوام قطعات، شرایط آب‌وهوایی، ظرفیت سیستم خنک‌کاری، توان قابل‌تحمل گیربکس و حتی جایگاه تجاری مدل‌های مختلف یک برند در تعیین قدرت نهایی دخالت دارند.

به همین دلیل گاهی کارخانه عمداً فاصله‌ای میان توان عرضه‌شده و توان بالقوه مجموعه فنی باقی می‌گذارد. در چنین شرایطی، اصلاح نرم‌افزار می‌تواند بخشی از این ظرفیت را آزاد کند.

نمونه واقعی آن را خودروسازان نیز عرضه کرده‌اند. Polestar برای برخی محصولات Volvo یک ارتقای نرم‌افزاری رسمی ارائه می‌کند که بدون تغییر سخت‌افزار، قدرت و گشتاور موتور را افزایش می‌دهد و در برخی شرایط توان میانی موتور تا ۱۵ درصد بیشتر می‌شود. نکته مهم این است که این برنامه توسط خود سازنده توسعه یافته و با الزامات دوام، آلایندگی و مجموعه انتقال قدرت تطبیق داده شده است.

ریمپ دقیقاً چه چیزی را تغییر می‌دهد؟

اصطلاحی که معمولاً برای این کار شنیده می‌شود «ریمپ ECU» است. برخلاف تصور عمومی، ریمپ صرفاً بالا بردن یک عدد در کامپیوتر خودرو نیست. ECU مجموعه بزرگی از نقشه‌ها و جداول کنترلی را در اختیار دارد.

در موتورهای بنزینی توربوشارژ، نرم‌افزار می‌تواند فشار بوست، زمان جرقه، میزان و زمان تزریق سوخت، محدودکننده گشتاور و واکنش دریچه گاز را تغییر دهد. مطالعات فنی SAE نیز نشان می‌دهند پارامترهایی مانند زمان جرقه، نسبت هوا و سوخت، فشار بوست و EGR به‌طور مستقیم در کالیبراسیون عملکرد موتور نقش دارند.

در موتورهای دیزل نیز فشار ریل سوخت، مقدار و زمان تزریق، فشار توربو و محدودیت‌های گشتاور از متغیرهایی هستند که از طریق نرم‌افزار کنترل می‌شوند.

به همین دلیل موتورهای توربوشارژ معمولاً ظرفیت بیشتری برای افزایش قدرت از طریق نرم‌افزار دارند؛ زیرا ECU علاوه بر سوخت و جرقه، روی مقدار هوایی که توربو وارد موتور می‌کند نیز کنترل دارد.

در یک موتور تنفس طبیعی که قطعات مکانیکی آن بدون تغییر باقی مانده‌اند، امکان افزایش هوای ورودی بسیار محدودتر است. بنابراین اگر سازنده موتور را از ابتدا به‌صورت نرم‌افزاری محدود نکرده باشد، انتظار جهش بزرگ قدرت صرفاً با ریمپ چندان منطقی نیست.

هر آپدیتی خودرو را قوی‌تر نمی‌کند

اینجا باید میان «افزایش قدرت» و «احساس سریع‌تر شدن خودرو» تفاوت گذاشت. تغییر نقشه پدال گاز می‌تواند باعث شود با فشار کمتر روی پدال، دریچه گاز بیشتر باز شود. راننده در این حالت احساس می‌کند خودرو سریع‌تر و تیزتر شده است، در حالی که ممکن است حداکثر قدرت موتور حتی یک اسب بخار هم افزایش پیدا نکرده باشد.

تغییر برنامه گیربکس نیز می‌تواند تعویض دنده‌ها را سریع‌تر کند، دنده را مدت بیشتری نگه دارد یا معکوس دادن را زودتر انجام دهد. نتیجه، شتاب‌گیری بهتر یا حداقل احساس عملکرد قوی‌تر است، اما این موضوع با افزایش واقعی توان خروجی موتور متفاوت است.

بنابراین هر مجموعه‌ای که مدعی است با یک «آپدیت ساده» قدرت خودرو را افزایش می‌دهد، باید بتواند با آزمون معتبر، ترجیحاً روی داینومتر، تفاوت خروجی قبل و بعد از تغییر را نشان دهد.

خودروهای برقی؛ قدرتی که واقعاً با دانلود آزاد می‌شود

داستان در خودروهای برقی حتی جالب‌تر است. موتور الکتریکی، اینورتر، باتری و سیستم مدیریت حرارتی همگی تحت کنترل نرم‌افزار هستند و سازنده می‌تواند میزان جریان یا توان قابل‌تحویل را محدود کند.

Polestar یکی از روشن‌ترین نمونه‌ها را ارائه کرده است. این شرکت برای نسخه Long Range Dual Motor پولستار ۲ یک ارتقای نرم‌افزاری OTA عرضه کرد که بدون مراجعه به تعمیرگاه، خروجی خودرو را از ۳۰۰ کیلووات به ۳۵۰ کیلووات رساند؛ یعنی ۵۰ کیلووات افزایش قدرت فقط از طریق نرم‌افزار. گشتاور نیز افزایش پیدا کرد و شتاب خودرو بهتر شد.

این مثال نشان می‌دهد که در عصر خودروهای برقی، حتی مشخصات عملکردی خودرو نیز می‌تواند تا حدی شبیه امکانات نرم‌افزاری قابل‌فعال‌سازی باشد.

اما اینجا هم قدرت از «هیچ» تولید نشده است. باتری، اینورتر، موتورهای الکتریکی و سیستم خنک‌کاری از ابتدا توان تحمل خروجی بالاتر را داشته‌اند و سازنده فقط محدودیت نرم‌افزاری را در محدوده‌ای که خود مهندسی کرده تغییر داده است.

چرا خودروساز از ابتدا تمام توان موتور را آزاد نمی‌کند؟

موتور خودرو فقط برای چند ثانیه شتاب‌گیری طراحی نشده است. باید هزاران ساعت کار کند، در گرمای شدید، سرمای زیاد، ارتفاع بالا و با سوخت‌هایی با کیفیت متفاوت دوام بیاورد.

برای همین مهندسان هنگام کالیبراسیون تنها به حداکثر قدرت فکر نمی‌کنند. مصرف سوخت، آلایندگی، دمای گازهای خروجی، احتمال ناک، عمر توربو، دوام کاتالیست و سلامت موتور نیز هم‌زمان د