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Steuergeräte

ECU481

Die ECU481 ist ein elektronisches Steuergerät für Ottomotoren moderner Bauart. Vorgesehen ist dieses Steuergerät für die Bereiche Lehre, Ausbildung, und Motorsport.

Neue Anforderungen an Sensorik, Aktuatorik und Funktion im Aftermarket-Bereich, wie

  • neue Kurbelwellentriggersysteme, wie z.B. Zahnscheiben in diversen Konfigurationen
  • ruhende Hochspannungsverteilung
  • Breitbandlambdasonde
  • FlexFuel-Konzepte
  • integrierte Ladedruckregelung mit verschiedensten Reglungskonzepten
  • Hochleistungsluftmassenmesser (digital/analog)
  • Vernetzung mit verschiedensten Fahrzeugsteuergeräten wie z.B. Dashboards oder Sperrensteuergeräten
  • ...

machten für uns die komplette Neuentwicklung eines Motorsteuergerätes sinnvoll.

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Funktions- und Ausstattungsübersicht

Alle beschriebenen Funktionen der ECU481 sind Standardfunktionen und im Steuergerätepreis enthalten . Es gibt keine zusätzlichen oder versteckten Kosten, wie bei einigen anderen Anlagen durch z.B. zusätzliche Regler- oder Ein-/Ausgangspakete, zusätzlich benötigte Breitbandlambdasondenauswertung (Lambdascanner), zusätzliche Klopfmessverstärker oder Auswertegeräte für Thermoelemente zur Abgastemperaturmessung.

Diese Übersicht soll nur einen schnellen Überblick vermitteln. Für genauere Informationen laden Sie sich bitte die vollständige Dokumentation aus dem Download-Bereich herunter.

Da es immer wieder zu Fragen bezüglich des zwingenden Betriebs der ECU481 mit HFM's kommt, hier kurz der Hinweis, dass die ECU481 nicht auf den HFM-Betrieb angewiesen ist. Es kann problemlos auch mit Druck/Drehzahl oder Drosselklappe/Drehzahl die Füllung erfasst werden (die physikalische Saugrohrmodellierung bleibt dabei natürlich erhalten). Zusätzlich kann auch jederzeit motorarbeitspunktabhängig die Erfassungsart im Betrieb umgeschaltet werden. Zur Hilfe und Analyse könnte z.B. nur während der Abstimmung des Motors (provisorischer HFM-Einbau auf Prüfstand oder Strasse) der HFM-Betrieb gewählt werden und damit innerhalb weniger Durchbeschleunigungen z.B. das Druck/Drehzahl-Kennfeld nahezu automatisch ausgefahren werden.

Allgemein

  • Drehzahlerfassung
    • bei Einsatz 60-2 Scheibe als Winkelgeber bis 15.000 1/min
    • mit Segmentgeber bis weit über 20.000 1/min

  • Triggerung
    • Geberscheiben auf Kurbel- und/oder Nockenwelle (Standard: KW-Geberrad 60-2, beliebige andere Teilungen wie z.B. 36-2 oder 36-1 natürlich ebenso möglich)
    • Verteiler
    • Audi™ 135/136 Zahn-Triggersystem
    • Induktiv- und Hallgeber sind einsetzbar

Eingänge

  • 14 analoge Eingänge für Sensoren wie:
    • Drosselklappenpotentiometer
    • Temperaturfühler
    • Luftmassenmesser
    • Saugrohrdrucksensor (Standard bis 3 Bar Ladedruck, optional bis 10Bar)
    • Kraftstoffdruckmessung
    • Öldruckmessung
    • Öltemperaturmessung (0..150°C)
    • ...

  • 4 universelle digitale Eingänge, z.B. zum Einlesen von Schalterstellungen, wie:
    • Launchcontrol
    • Traktionshilfe
    • FlexFuel-Umschaltung
    • Gear-Cut/Flat-Shift
    • ...

  • Drehzahleingänge, für:
    • Kurbelwelle
    • 2x Nockenwelle
    • Fahrgeschwindigkeit (z.B. zur Beschleunigungsmessung, Gangerkennung ...) incl. Filterfunktionen für diverse Sensoren (0..998.75km/h)
    • ...

  • 3 Lambdasonden direkt (2x EGO (Sprungsonde) und 1x UEGO (Breitbandsonde LSU 4.2™ / LSU 4.9™ / LSU ADV™)), 11 Lambdasonden extern (z.B. Innovate™ LM-1™, LM-2™, LC-1™, LC-2™) anschließbar
  • mehrere Luftmassenmesser verwendbar (gesamt bis zu 4025kg/h, optional bis 8121kg/h)
  • 2 Kanäle Abgastemperaturmessung direkt (Thermoelement Typ K), 12 Abgastemperaturmesskanäle extern (z.B. Innovate™ TC-4™) anschließbar
  • 2 Kanäle zylindersequentielle Klopferkennung und -regelung
  • digitale Ethanolsensoren
  • flexible Eingangssensorauswahl
  • ...

Ausgänge

  • bis 6 Zündungskanäle für Ansteuerung von Zündspulen mit integriertem Leistungstreiber oder einer Powerbox
  • bis zu 4 Einspritzbänke, max. Strom 7A pro Bank
  • 8 Schaltausgänge 1A ( z.B. Benzinpumpe, Lüfter, LDR ... )
  • 2 Kanäle 10A, PWM-fähig (u.a. für Heizung Breitbandlambdasonde, LLR ...)
  • Ausgangssignal für Drehzahlmesser
  • Sensorversorgung 5V/400mA

Messen und Verstellen

  • mittels PC/Laptop über 100Mbit-Ethernet oder RS232- Schnittstelle
  • WLan-Unterstützung für externes Messen, Verstellen und Datenaufzeichnung
  • mittels LCD-Display und einfachem Bedienteil
  • Online Verstellung und Messung ist jederzeit möglich

Gehäuse und Verkabelung

  • Al-Guss-Gehäuse, ca. 22 x 15 x 5 cm3 ( B x T x H )
  • Gewicht ca. 1 kg
  • Kabelanschluss mit automotive Steckverbindern incl. Sicherungsverschraubung
  • diverse Maßnahmen zum elektrischen Schutz der Ein- und Ausgänge

Elektronische Hardware

  • moderner, leistungsfähiger Microcontroller mit für die Steuerung von Verbrennungsmotoren geeigneter Peripherie
  • 256kByte Flashspeicher für Programm und Parameterdaten
  • 12k EEPROM (z.B. für Verstell- und Lernwerte)
  • 100Mbit-Ethernet als einfache, sichere und schnelle Verbindung zum PC
  • bis 1Mbit RS232-Schnittstelle
  • Bedienteil-Schnittstelle
  • ...

Zündung

  • bis zu 6 Kanälen/12 Zylinder für ruhende Verteilung (Doppel- oder Einzelfunkenzündspulen mit integrierter Leistungsendstufe)
  • Verwendung einer Zündspule mit Verteiler ebenfalls möglich

Einspritzung

  • bis zu 4 Einspritzbänke
  • 7A maximaler Strom pro Bank
  • für bis zu 4 Zylinder mit vollsequentieller Einzeleinspritzung, sonst gruppensequentielle- oder gruppensimultane Einspritzung
  • jede Einspritzbank unabhängig arbeitend und einzeln parametrierbar
  • für zusätzliche z.B. Ethanol-, AVGas-, Methanol-, LPG- oder CNG-Einspritzung geeignet

Sonstiges

  • vollständig physikalische Funktionsmodellierung (keine kryptischen nichtssagenden Zahlenwerte beim Messen und Verstellen mehr)
  • durch die Füllungserfassung mittels HFM, die vollständig physikalischen Gemischberechnungen und Vorgabe von Lambdasollwerten und Korrekturen, müssen keine Kennfelder für die Gemischabstimmung mehr bedatet werden. Das spart Applikationsaufwand, vereinfacht die Erstinbetriebnahme und schont den Motor gerade bei der Vollastabstimmung
  • Messfunktionen zur Analyse und Kontrolle z.B. des Spülgefälles, der Restgasmenge und der Steuerzeiten
  • umfangreiche Sensor- und Steuergerätediagnosen
    • SRC (signal range check) der Eingangssignale
    • verschiedene Ersatzsignalkonzepte
    • verschiedene Ersatzreaktionen zum Bauteileschutz, wie Motor-Aus, Drehzahlbegrenzung oder Zündwinkelbegrenzung applizierbar
    • permanenter Fehlerspeicher
    • Sicherheitsfunktionen wie Lambdaüberwachung, Abgastemperaturüberwachung, Benzindrucküberwachung, Öldrucküberwachung und max. Ladedrucküberwachung
    • abgastemperaturabhängige Gemisch- sowie Ladedruckkorrekturen
    • Verhinderung von Turboladerüberdrehzahl durch intelligente LD-Reglerstruktur in Verbindung mit Umgebungsdrucküberwachung
  • freie motorarbeitspunktabhängige Wahl der Hauptfüllungserfassung (HFM, Druck/Drehzahl oder Drosselklappe/Drehzahl) mit vollständig physikalisch modelliertem Saugrohr-/Füllungsmodell
  • Funktionen für die Ansteuerung von geschaltet oder kontinuierlich verstellenden Nockenwellenverstellern
  • Sonderfunktionen für BiFuel/FlexFuel-Betrieb, wie z.B. Flexfuel-Manager mit Ethanolsensorintegration. Die automatische Anpassung von AFR, Zündwinkel und Ladedruck in Abhängigkeit der aktuell ermittelten Ethanolkonzentration ist in Vorbereitung
  • zylindersequentielle Klopfregelung
  • direkte bedarfsgerechte Ansteuerung von geschalteten, sowie leistungssteuerbaren elektrischen Kraftstoffpumpen (z.B. Fuelab™ 42401/42402 oder beliebigen konventionellen Kraftstoffpumpen mittles MMe-Kraftstoffpumpensteuergerät)
  • Lüftersteuerung mit Nachlauf für bis zu 3 Lüfter/elektrische Wasserpumpen
  • Lambdaregler (nichtlineare Reglerstruktur zur beschleunigten und arbeitspunktabhängigen Ausregelung von Gemischfehlern auch bei z.B. schwierigen Abgasführungen)
  • Gangerfassung
  • gangabhängige Schaltlampenansteuerung mit variabler motordrehzahlgradientenabhängiger Vorhaltezeit
  • gangabhängige Drehzahlbegrenzer für Zündung und Einspritzung
  • gangabhängige und teillastfähige Ladedruckregelung
  • Schubabschaltung
  • Wandfilmmodell zur Beschleunigungsanreicherung und Verzögerungsabmagerung
  • Launchcontrol
  • radmomentenbasierte Antischlupfregelung
  • extern aktivierbare Momentenausblendung (Zündung und/oder Kraftstoff) für z.B. Gangwechselunterstützung (Gear-Cut/Flat-Shift)
  • Leerlaufregler mit Zündungs-, Lufteingriff und Abfangfunktion (Drosselklappendämpfer können entfallen)
  • interne Erfassung Steuergerätetemperatur
  • NOS-Controller mit Zünd- und Einspritzeingriff
  • Steuerung für beliebige pneumatisch betätigte Abgasklappen
  • der Zugriff auf das Steuergerät zum Messen und Verstellen, erfolgt mittels des Standardprotokolls XCP. Das Steuergerät unterstützt folgende zwei Transportlayer:
    • 100Mbit Ethernet
    • bis 1Mbit RS232
  • zum Zugriff auf das Steuergerät wird eine entsprechende Applikationssoftware auf dem PC/Laptop benötigt. Wir empfehlen dazu die Software CANape™ der Firma Vector-Informatik™. Diese Software ist in einer kostenlosen Demoversion verfügbar
  • Unterstützung von Dashboards, Datenloggern und Logging:
    • AiM™ MXL™-Serie (die detaillierte Beschreibung des Datenrahmens finden Sie in unserem Handbuch)
    • Race-Technology Ltd.™ (direkte Unterstützung: Es wird kein zusätzliches Race-Technology Ltd.™ ECU-Interfacemodul benötigt)
    • Innovate™ MTS™-Loggingchain, mit z.B. LM-1™, LM-2™, LC-1™, LC-2™, TC-4™ und SSI-4™
    • weitere Typen und Hersteller auf Anfrage
  • Wegfahrsperren-/Diebstahlschutzfunktion (Funktionsbeschreibung auf Nachfrage)

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Sperrensteuerung

Dieses Steuergerät ist für die Steuerung von Volkswagen™ 4-Motion™ Triebsträngen aller Generationen geeignet. Es kann das serienmäßige 4-Motion™ Steuergerät ohne jegliche Änderung, Umbau oder Zerstörung beibehalten werden. So bleiben alle wichtigen Schutz- und Kalibrierfunktionen des Seriensteuergerätes erhalten. Mit unserem Steuergerät besteht in allen Fahrsituationen die vollständige Kontrolle über den Sperrgrad und damit die Kraftverteilung im Antriebsstrang. Die umfangreichen Funktionen zur Sperrgradfestlegung erlauben die Anpassung an beliebige Einsatzbedingungen wie z.B. Dragrace, Rundstrecke, Slalom/Bergrennen oder auch "normalen Strasseneinsatz". Durch die zusätzliche Möglichkeit der Vernetzung mit unserer ECU481 stehen dem Steuergerät umfangreiche Informationen über den gerade aktuellen Motor- und Fahrzeugzustand zur Verfügung. Dadurch kann eine sehr genaue, der Triebstrangsituation angepasste Sperrgradfestlegung erfolgen. Selbstverständlich kann das Steuergerät auch ohne die ECU481 betrieben werden. In diesem Fall müssen die entsprechenden Signale dem Steuergerät direkt - durch entsprechende Sensoren - zugänglich gemacht werden.

Sperrgradfestlegung

  • vollständig freie Parametrierung aller sperrgradbestimmenden Parameter
  • Festlegung eines statischen Sperrmoments als Vorsteuersperrmoment
  • Festlegung eines dynamischen Sperrmoments in Abhängigkeit des aktuellen Motordrehmoments
  • individuelle Sperrgradfestlegungen für Sonderbedingungen, wie z.B. Bremse getreten, Handbremse gezogen, Kupplung getreten oder Gangwechsel aktiv
  • Triebstrangschutz durch individuelle Festlegung der Sperrgradaufbaugeschwindigkeit
  • 2 vollständige Parametersätze zur Umschaltung (auf Sonderwunsch auch mehr)

Messen und Verstellen

  • mittels PC/Laptop RS232-Schnittstelle
  • Online Verstellung und Messung ist jederzeit möglich

Sonstiges

  • Signalerfassung durch
    • Vernetzung mit der ECU481
    • direktes Einlesen der Drosselklappenstellung, eines Lastsignals (z.B. Ladedruck oder HFM), der Motordrehzahl, der Fahrgeschwindigkeit, des Bremspedals, der Handbremse und des Kupplungspedals (es müssen nicht alle aufgeführten Signale eingelesen werden. Bei fehlenden Signalen können u.U. nicht alle sperrgradbestimmenden Funktion im vollen Umfang genutzt werden)
    • eine Kombination von Vernetzung und Direkteinlesen
  • vollständig physikalische Funktionsmodellierung (keine kryptischen nichtssagenden Zahlenwerte beim Messen und Verstellen mehr)
  • umfangreiche Sensor- und Steuergerätediagnosen
    • SRC (signal range check) der Eingangssignale
    • permanente Überwachung der Datenbuskommunikation
    • permanenter Fehlerspeicher
    • vollständige Überwachung des 4-Motion™ Seriensteuergerätes (z.B. Übertemperatur oder Nichterfüllung Sperrgradanforderung)
  • der Zugriff auf das Steuergerät zum Messen und Verstellen, erfolgt mittels des Standardprotokolls XCP. Das Steuergerät unterstützt folgenden Transportlayer:
    • bis 1Mbit RS232
  • zum Zugriff auf das Steuergerät wird eine entsprechende Applikationssoftware auf dem PC/Laptop benötigt. Wir empfehlen dazu die Software CANape™ der Firma Vector-Informatik™. Diese Software ist in einer kostenlosen Demoversion verfügbar

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Bordcomputer

Der Bordcomputer ermöglicht die Erfassung verschiedenster Motorbetriebsdaten und Anzeige über ein LCD- Display. Außerdem können Betriebsdaten des Motors über die serielle Schnittstelle des Bordcomputers mittels PC erfasst und gespeichert werden. Der Bordcomputer kann alternativ auch als Anzeige und Bedienteil für die ECU481 verwendet werden.

Folgende Funktionen sind geplant:

  • Messung der Motordrehzahl (Eingang 1 digital)
  • Messung der angesaugten Luftmasse (Eingang 2analog)
  • Messung des Saugrohrdruckes (Eingang 3 analog)
  • Messung der Einspritzzeit (Eingang 4 analog)
  • Messung der Schließzeit des Primärstromkreises der Zündspule (Eingang 5 digital)
  • Messung des Lambdasignals an einer Spannungssprungsonde (Eingang 6 analog)
  • Messung der Kühlmitteltemperatur (Eingang 7 analog)
  • Messung der Ansauglufttemperatur (Eingang 8 analog)
  • Messung der Abgastemperatur auf zwei Eingängen (Eingang 9, 10 analog)
  • Messung des Körperschallpegels (Eingang 11 analog)
  • Anzeige des Schaltzeitpunktes auf Display
  • Anzeige für Einspritzzeit überschreitet Segmentzeit
  • Anzeige für Körperschall überschreitet programmierten Festpegel (Kennlinie über Drehzahl)

Der Bordcomputer befindet sich derzeit noch in der Entwicklung

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Dienstleistung

Schulungen

Produktspezifische Schulungen

Zur allen von uns entwickelten und vertriebenen Geräten bieten wir Schulungen an. Vor allem das Verständnis der Konzepte und die Bedienung der ECU481 sind durchaus komplex und eine entsprechende Schulung wird von uns empfohlen. Hierbei wird insbesondere auch vertiefend auf die Grundlagen "Motormanagement Otto" eingegangen. Vieles zu den Themen Sensoren, Aktuatoren, Steuergeräte und Steuergerätefunktionen wird hier bearbeitet. Konkrete Schulungsinhalte finden Sie im Download-Bereich.

Allgemeine Schulungen

Wir bieten auch allgemeine Schulungen rund um das Thema Kfz an. Derzeit bieten wir die folgende zweiteilige Schulung an:

Leistungssteigerung von Ottomotoren

  • Mechanische Betrachtung des Motors
  • Ventiltriebe und Ladungswechsel
  • Aufladung
  • Kraftstoffe
  • Gemischaufbereitungssysteme
  • Zündsysteme
  • Integrierte vollelektronische Motorsteuerung
  • Motorsportspezifische Funktionen (Launchcontrol / AntiLag, bedarfsgerechte Kraftstoffpumpensteuerung, Antischlupfregelung …)

Abstimmung leistungsgesteigerter Ottomotoren

  • Integrierte vollelektronische Motorsteuerung (z.B Füllungserfassungssysteme, einfache Saugrohrmodelle)
  • Steuerungs- und Regelungstechnik im Luft- und Zündpfad des Ottomotors
  • Steuergerätedatenbeschreibung, Messwerterfassung und Protokolle (CCP, XCP, ETK™, ASAM2–MCD)
  • Meß- und Applikationssysteme (Konzepte und Benutzung)
  • Inbetriebnahme und Bedatung des Motorsteuergerätes eines Schulungsmotors incl. der Regelkreise für Leerlauf, Lambda, Ladedruck und Klopfen

Steuergeräteentwicklung

Diese Schulung befindet sich noch in der Vorbereitung. Hier wird der Schwerpunkt auf den Aspekten der Software-, Hardwareentwicklung und Diagnose von Kfz-Steuergeräten aus der Sicht des Funktions- und Softwareentwicklers liegen. An konkreten Beispielen werden die Bereiche des Hardwaredesigns, der Steuergerätesoftwarearchitektur, der Funktionspartionierung, der automatischen Codegenerierung, der Fehlersuche, der Messdatenerfassung und Online-Parameterverstellung behandelt.

Schulungstermine vereinbaren Sie bitte in Absprache mit unserem Support.

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Motorabstimmung

Wir bieten Ihnen nach Vereinbarung eine Erstinbetriebnahme ihres Motors mit der ECU481 an. Nach unserer Erfahrung reduziert das Ihren Zeitaufwand für Fehlersuche in Einbau und Verkabelung erheblich. Für weitere Informationen kontaktieren Sie unseren Support.

Engineering

Da unsere Geräte direkt im eigenen Hause entwickelt werden, sind wir in der Lage individuelle Kundenwünsche bzgl. Hardware- und/oder Funktionsänderungen nach Absprache jederzeit zu berücksichtigen. Wenden Sie sich hierfür bitte an unseren Support.

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©MMe, 2009-2016, letzte Änderung: