发动机重映射:技术趋势的巅峰还是风险大于回报

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如果请人想象汽车性能维护和提升的场景,他很可能会想到一个身穿沾满油污工作服的人,使用各种工具和液体来改装发动机的机械部件,或用闪亮的新金属零件替换生锈的旧零件。传统观念认为,性能提升源自增强汽车的机械结构——即修理、改装或以其他方式调整车辆的物理组件。

目录
  • 1 什么是发动机重映射?
  • 2 为什么我需要重映射发动机?
  • 3 发动机重映射对我的汽车有益吗?
  • 4 重映射有哪些风险?

然而一段时间以来,能提升性能的不只是升级汽车发动机的机械部件,还有电子和计算机技术——这些技术如今已成为我们驾驶汽车不可或缺的一部分。在《速度与激情》系列电影首部的开场场景中,车手们敲击笔记本电脑,看着图形界面弹出,通过按按钮就能以某种方式改变超级跑车的性能,这曾像是科幻情节,普通车主永远无法体验。但如今我们确实能体验到这种技术。这就是发动机重映射。

什么是发动机重映射?

发动机重映射(在美国常统称为”调校”或俗称”刷程序”)是指修改汽车发动机电脑或发动机控制单元(ECU)的过程。”图谱”和”模式”是一系列数据表,它们综合考虑汽车的实时运行状况和驾驶员的反馈,以决定对发动机的操作。这本质上是计算机算法,在您驾驶时后台运行,影响发动机的诸多运行参数,如点火正时、传感器数据、空燃比和增压压力。

就像手机或笔记本电脑上的软件一样,这套控制发动机功能的软件可以被修改、重写或覆盖,从而改变汽车的运行方式,优化车辆性能。

在进行ECU重映射时,我们通常通过汽车的车载诊断接口(简称OBD接口)访问车辆ECU。自2002年左右起,新的OBDII标准使得通过专业设备和协议(OBD扫描仪)直接读取汽车电脑存储信息成为可能,让驾驶员能查看所有发动机运行状态及其执行方式。

ECU可以通过重映射来按驾驶员意愿修改其几乎所有功能。F1或拉力赛的专业车队广泛使用发动机重映射技术。他们通常配备多种不同的发动机图谱,以满足对发动机的不同需求。例如,他们可以调整油门开启时产生的扭矩,以应对出弯加速时的车轮打滑、雨天行驶、高海拔环境,或设置节省发动机功率的排位赛图谱。这一切都是为了定制化。

对普通驾驶员而言,从零开始调试发动机并确定如何影响不同参数、重新配置软件是不现实的,因为这需要大量试错。幸运的是,您可以购买并安装现成的发动机重映射方案。可选择提供性能提升或修改的通用重映射程序,或定制化重映射服务。当您在汽车上安装ECU重映射时,它已经过严格测试和开发,能提供最优的发动机性能。

为什么我需要重映射发动机?

您可能不太清楚为什么要改变汽车的运行方式。如果汽车已经安装了制造商的原厂软件,这难道不是保证了最佳性能吗?这听起来合理,但遗憾的是事实未必如此。

制造商开发新车型时,必须考虑汽车在销售所有地区可能面临的各种工况。由于大多数主流制造商面向全球市场,需要考量的因素非常多。因此,这意味着他们不能简单地优化ECU软件来提供最佳性能或能效,而必须在图谱中做出妥协以适应这些潜在的不同运行条件。这些条件可能包括车主使用低于标准的燃油、极端温度或海拔、不同的排放法规,甚至包括车辆未按制造商建议进行定期保养的可能性。如果制造商认为可能使用劣质燃油或机油,他们会相应调整软件以保护发动机。

更讽刺的是,一个相对公开的秘密是:制造商会编程使其车型的ECU不以最大效率运行。这样他们就能通过微小设计改动推出”更运动”的车型并配备更高效的发动机。也可能汽车在出厂前性能被故意削弱,只是为了满足产品规划的目标和规格。

发动机重映射对我的汽车有益吗?

表面上看,为ECU刷写新程序以充分发挥发动机潜力的理由似乎很充分,但发动机重映射能带来哪些具体好处呢?

重映射可以提升发动机性能,本质上意味着更高的速度和更强的动力。喷入气缸的燃油量、空燃比以及火花塞点火时机都会影响您从发动机获得的功率。这些都可以通过发动机重映射来修改,具体取决于程序员如何设计重映射程序。

例如,最近一项研究考察了燃油喷射压力对性能的影响,发现增加喷射压力可使发动机功率提升约12%。提高喷射压力使燃油颗粒更小,燃油雾化改善,点火更迅速,从而对活塞产生更大功率, resulting in greater torque and a more powerful engine.

马力的提升幅度当然取决于您拥有的发动机类型,但对于涡轮增压发动机,可能增加高达40-50bhp(制动马力),标准发动机的提升幅度稍低。这意味着汽车最终无需那么”费力”就能产出优异结果,整体性能更佳。许多重映射服务还提供高达80牛·米的扭矩提升,最终让汽车感觉快得多!

如果制造商限制了发动机的可用功率,或使油门响应变迟钝以限制发动机产生的扭矩,重映射可以使动力输出更线性,让车辆驾驶更灵活,发动机适应性更强。

同样,许多重映射支持者声称它还能对车辆的能效产生积极影响。理论上,如果汽车以正常水平运行所需的工作量减少,那么达到该性能水平所需的燃油就会减少,从而改善燃油经济性。然而,这完全取决于驾驶风格。快速换挡、急加速、超速和急刹车都会对燃油经济性产生负面影响,使油耗增加高达40%。仅靠软件更改不太可能抵消这种影响。但是,重映射与温和驾驶相结合,无疑将比单纯良好驾驶提供更好的能效。

一个很好的例子是:重映射后发动机扭矩的提升意味着驾驶员在上坡时无需降挡以维持速度(因为在较低转速范围内有更多扭矩可用),或在交通中无需那么频繁换挡。所有这些细节都有助于改善燃油经济性。

重映射有哪些风险?

首先,在我们沉迷于重映射的无限好处之前,必须强调并非所有汽车都能进行重映射,通常是由于车龄原因。一般来说,2000年之前生产的汽车过于老旧,缺乏必要的可重映射软件来优化车辆性能。而之后生产的汽车,尤其是2002年后配备OBDII的车辆,都可以进行重映射。

同样重要的是要明白,不建议自己重映射汽车。除非您是汽车行业的软件开发者或已是行业专家,否则自行操作很可能出错。选择信誉良好的公司进行重映射是避免灾难的最佳方式。提供重映射服务的知名公司通常会为替换软件提供终身保修,如果您未来发现问题,这给您一个安全网。如果您尝试自己重映射或未使用专家服务,最坏情况是汽车ECU可能完全损坏,导致发动机彻底停机。更换新ECU将是一笔巨大的后续开支。

发动机重映射还可能对您的保险费用产生重大影响。历史上,保险公司不愿承保任何经过改装的汽车,如果您对发动机进行了电子调校,保费就会上涨。如今情况并非总是如此,但您必须将此次(或任何其他)改装通知保险公司。如果不这样做,您在索赔时可能导致保单失效。在继续操作前,有必要了解重映射会如何影响您的保费;性能提升可能不值得保费上涨!

如果您的汽车比较新,最大的缺点之一是发动机重映射几乎肯定会使制造商的保修失效。如果重映射本身出现问题,这不一定是问题,因为您可能对新软件本身有保修,但如果您的汽车出现其他问题且原厂保修无效,将会导致严重麻烦。您可以在保修期满后重映射汽车,或者愿意承担风险——这由您决定。

最后,在试图为发动机获取巨大性能时,您可能最终会给发动机带来额外压力,并可能损坏您的汽车。如上所述,制造商通常会在出厂时限制发动机的功率和扭矩。汽车的原厂轮胎、刹车和悬架与生产过程中选择的该输出功率相匹配。因此,如果您想提高汽车速度,它可能无法安全处理增加的速度和功率。

考虑到所有这些风险,选择为发动机进行重映射可能像是一场赌博。尽管在某种程度上确实如此,但通过适当的规划、研究和仔细考量,发动机重映射可以让您在性能上获得显著提升,改善燃油经济性,并让您比以前更享受驾驶乐趣。

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