Tuners deugd, Motronic 4.4 tuning uitgelegd.

[arjenT5R]

Nou vooruit dan, omdat je zo ongeduldig bent  

Maar je zegt dat als ie z'n load niet haalt met de dutycycle die er bij hoort dat ie dan toch gaat aanpassen om dit te halen?
Verder slaat ie die aanpassing niet op dus?

Yep, als de turbo buiten adem is blijft de ECU hem toch de zweep geven en laat de TCV naar 100% gaan. Zonder succes uiteraard, want de turbo kan gewoon niet meer.
Of eigenlijk: jij via de loadrequestmap vraagt teveel.
TCV waarden die blijken bij een bepaalde load te horen worden inderdaad niet opgeslagen.
De TCV tabel is feitelijk dit geheugen, alleen moet jij die als tuner invullen.
De ECU heeft hier geen leerroutines voor.

En nu zat ik met m'n geyle tune al op een load van 11  
Maar kan de ontstekings map loopt maar tot een load van 8.

Heb wat zitten rommelen maar die kan ik dus gewoon aanpassen dat er meer rijen/kolommen bij komen.
Werkt dit ook dusdanig? Of is dat alleen op het scherm?  

Nee dat werkt zeker niet zo.
De tabel opgeslagen in de eeprom van de ECU  heeft een bepaalde grootte, de tabel in tunerpro moet daar een representatie van zijn.
Maar je kan de assen via tunerpro wel rescalen om toch een hogere load te kunnen bedienen, je levert dan wel iets op de resolutie in, maar zeker bij standaardturbo's is dat niet echt een probleem.
Als je de tabel kwa kolommen en/of rijen groter wil maken moet je dat dus in de ECU doen, maar dat houdt wel in dat er flink aan de software gesleuteld moet worden.
Er moeten hele nieuwe lookuproutines geschreven worden.
Uit ervaring kan ik je vertellen dat dat een hele klus is.
(Maar het is me wel gelukt in de vorm van de extended tabellen mod   )
Is dit voor de meesten zinvol... nee. Bij de standaardturbo's niet, die gaan meestal niet verder dan een load van 12ms, daar werkt simpel rescalen goed genoeg bij.
Zinvol wordt het pas bij de echt grotere turbo's met een load van 15, 16 of nog wel hoger, om nog voldoende resolutie te willen houden.
.

Ongeduldig geboren 

Thanks! Dus gewoon de schaal van de assen aanpassen is genoeg.

[Maarten-t5]

Wel opletten dat er soms meerdere maps door dezelfde assen bediend kunnen worden.
De ign en ve map delen bijvoorbeeld beid assen.

[razorx]

In de voorgaande berichten is uitgelegd dat je de "load" van de wagen uitdrukt in milli seconden als een fictieve injectietijd.

De ECU regelt de wens load door de Turbo Control Valve aan te sturen.
Als je gaat dataloggen, daarover misschien ooit meer, kan het zijn dat je ziet dat je wagen zijn vermogen niet haalt. Als je dan ook ziet dat de aansturing van de TCV 100% is, dan weet je dat je wastegate actuator op is. Of je CBV. Dat is Compressor Bypass Valve en doet nuttiger werk dan een Blow Off Valve.

De hoeveelheid mengsel die door het systeem gaat wordt gemeten met de LMM.
Tijd voor het volgende onderdeel.

De fueling
Dit is één van de belangrijkste parameters voor de aansturing van de motor. Helemaal als je gaat tunen. Dan wil je dat wat jij dicteert aan brandstof injectie ook daadwerkelijk verbrandt wordt.

Als eerste moet de ECU weten wat voor injectoren je hebt. Dat leest hij uit de volgende tabel:


De waarde die je boven ziet is de standaard waarde voor witte injectoren en geeft de capaciteit van de injectoren aan middels een omrekenfactor.

Om je boordcomputer van een indicatie van het verbruik te kunnen voorzien is er de volgende tabel.


Injectoren gaan met een zekere vertraging open. Die vertraging is weer afhankelijk van de boordspanning. De tabel die dat beschrijft heet "injector opening time by voltage".


Pas als de bovenstaande tabellen goed zijn evenals je gehele brandstof systeem kan je aan tunen beginnen.

De tabel die je wellicht nog vóór het opschroeven van de load wilt doorgronden heet "VE map part load". VE staat voor volumetric efficiëncy. Een ingewikkeld begrip en ook onnodig.

Het gedrag van die tabel, zo besefte ik ineens, vertoont veel meer het gedrag van een lambda map. Of vermenigvuldig de waarden in die tabel eens met 14,7. Dan lijkt die tabel toch wel heel erg op een AFR tabel. Dat is die ook. In lage last ietsje minder dan bij hoge last, maar die tabel is ineens bruikbaar en begrijpelijk geworden.


Vertikaal zie de de daadwerkelijke berekende load en horizontaal het toerental.
bij een load van 8,02 en een toerental van 3600RPM wordt er een lambda waarde verzocht van 0,9078 .

Een gewone lamdasonde kán alleen werken bij een AFR van 14,7 of liever een lambda van één.
Dat betekent dat die bij last tot vollast geen zinnig signaal afgeeft. De ECU weet dat en zal boven een bepaalde last bij een bepaald toerental de lambda regeling uitzetten en de benodigde inspuiting wat meer "gissen". Alleen het toerental en de LMM waarde kunnen nu nog gebruikt worden om een indicatie te hebben van de benodigde inspuiting. De tabel die dat omschakelmoment bepaald heet "Load threshold lambda control".


Als je bij 3600 toren een hogere load haalt dan 4,99 dan wordt de lambdaregeling uitgezet en gaat de ECU "gissen".

Je zal snappen dat je brandstof systeem maar ook je injectoren en overige sensoren top moeten zijn om dit systeem goed te laten werken.

Als je wagen zo op orde is, zal je merken dat dit systeem van regeling bet nauwkeurig werkt.
Als je deze tabellen goed snapt ontdek je dat een goede fueling helemaal niet zo moeilijk is.

Mooier is natuurlijk een wideband regeling waar ik ooit hardwarematig een proof of concept voor heb gemaakt en Piet vlak daarna een veel mooiere software matige aanpassing in de ECU zelf. Maar dat valt even buiten het bereik van deze kennismakingsronde met de diverse subsystemen.

Er zijn nog wat tebellen die de fueling regelen. Die bijvoorbeeld de acceleratie verrijking of decelleratie verarming bepalen. Laat die tabellen zoals ze zijn. Die staan al goed.

Als laatste een waarschuwing voor een tabel die een erfenis is uit de tijd van paard en wagen.
Dat is de WOT enrichment tabel. Die bij WOT afhankelijk van het toerental extra verrijking geeft.


Laat die alstjeblieft op 1 staan. De VE/Lambda map samen met de acceleratietabellen doen deze taak veel precieser dat deze lompe enkele kolom uit de tijd van Atilla de Hun.

Ik meen me overigens te herinneren dat Kornelis een heel mooi plaatje had waarin de verschillende momenten van verrijking worden weergegeven. Zou je die hier nog eens willen posten?

Wellicht is het leuk de fuel trims uit te leggen in een volgende episode.

[henry classic v70]

...ik doe ook mijn uiterste best om het te volgen 
Wel een cool topic! 

[KIM]

Goed verhaal Yits: Een mooie handleiding voor TunerPro ook. En inderdaad had ik ooit een mooi plaatje geplaatst over hoe verrijking bij een motormanagement systeem werkt:



Dat gele stuk links vertelt ook mooi waarom onze auto's gemakkelijk verzuipen bij twee keer een koude start kort achter elkaar.
Bij een basis inspuiting van 3 ms kan de verrijking gerust 40 ms bedragen.

[KIM]

Fueltrim
Onder omstandigheden waarbij geen verrijking noodzakelijk/gewenst is, laat (liet) men de motor het liefst lambda=1 draaien wat dus betekent dat de motor stoichiometrisch draait (benzine 1:14,7). Deze waarde, zo ontdekte Volvo, is in het uitlaatgas terug te vinden aan de hand van het percentage zuurstof dat daar nog aanwezig is. Bij het resultaat van een stoichiometrische verbranding geeft de, door Volvo uitgevonden, zuurstofsensor een spanning af van 0,45 V. Die waarde is wel heel erg instabiel want als het mengsel maar een heel klein beetje rijker is geweest, zal de spanning van de sensor vrijwel direct stijgen naar 0,9 V. Als het mengsel maar een heel klein beetje armer is geweest, zal de spanning direct dalen naar 0,1 V. In de praktijk wisselt de waarde van 0,1V naar 0,9V. Zoals Yits eerder al aangaf, kun je met deze sensor dus niet meten hoe rijk of hoe arm het mengsel is maar alleen dat het mengsel rijk of arm is.
Alle inspuithoeveelheden die gekoppeld zijn aan de luchtmassa en de load om het stoichiometrisch mengsel te verkrijgen zijn opgeslagen in kenvelden. Maar wat nu als een sensor slijt of misschien de motor? Dan kan het zijn dat de motor niet meer lambda=1 draait. Om die reden is de ECU van een aantal kenvelden voorzien die "zelflerend" zijn. Deze kenvelden genaamd Short Term Fuel Trim (STFT) en Long Term Fuel Trim (LTFT) zijn bedoeld om de slijtage van componenten te compenseren en de motor, indien gewenst, lambda=1 te laten draaien.
Hoe wordt deze compensatie bepaald?
Zoals gezegd wil de ECU zien dat het signaal, afkomstig van de lambdasensor continu pendelt tussen 0,1 V en 0,9 V (theoretisch). Onderstaand een mooi voorbeeld van een dergelijk signaal:

Als nu het mengsel heel arm gaat worden dan zou het signaal er als volgt uit kunnen gaan zien:

De ECU zal bij het registreren van deze lagere spanning willen gaan compenseren door meer in te gaan spuiten. De compensatie van de inspuithoeveelheid wordt uitgedrukt in procenten van de basis inspuithoeveelheid en wordt de STFT genoemd. Het percentage wordt opgeslagen in een soort kort geheugen. Op het moment dat we de motor uitschakelen en de spanning gaat van de ECU af worden alle aanpassingen uit dit geheugen gewist. In het voorbeeld blijft de spanning erg lang laag; in de praktijk kan het ook al zijn dat het mengsel slechts 2 seconden te arm is geweest of juist te rijk. In dergelijke situaties grijpt de STFT direct in. De STFT waarde is positief bij de noodzaak voor een langere inspuittijd (rijker mengsel) en negatief bij de noodzaak voor een kortere inspuittijd (armer mengsel). Het streven van de ECU is het terugkrijgen van het keurig pendelende signaal uit het eerste voorbeeld.

In onderstaande log is mooi te zien hoe de STFT eigenlijk werkt. Door middel van een integrator berekening wordt de STFT (groene lijn) continu aangepast. Het STFT is feitelijk een lambdasensorsignaal (zwarte lijn) dat vertraagd wordt weergegeven. Door de vertraagde reactie wordt overshoot en undershoot geëlimineerd.

Indien de afwijking iets permanenter van aard blijkt te zijn en de STFT voor langere tijd een aanpassingswaarde weergeeft dan is het raadzaam om de aanpassing ook een volgende rit gelijk voorhanden te hebben. De waarde moet dan wel in een wat permanenter geheugen geplaatst worden; dit noemen we de LTFT. Op basis van de afwijkingen in de STFT wordt een waarde opgeslagen in de LTFT. Streven van de ECU bij deze situatie is om ook de STFT hooguit rondom de 0% te laten pendelen. Voor de waarden in de LTFT geldt hetzelfde als de STFT waarden. De LTFT is ook zichtbaar in bovenstaande log (rode lijn). Feitelijk is dit signaal de uitkomst van wederom een integrator berekening op het STFT signaal.

Als je diagnose wilt stellen aan de auto of je wilt de basis goed hebben dan is het raadzaam om de STFT te laten voor wat het is en de focus te leggen op de LTFT: Deze waarde vertelt je wat er mis is met je systeem. In de meeste gevallen is de LTFT positief als gevolg van luchtlekkages in het inlaat traject (later een voorbeeld over waarom dit is).

Hoeveel ruimte is er tot aanpassen?
Onze 850's en X70's kunnen een aanpassingswaarde van -100% tot +100% bevatten (bron: Vida) wat dus zou betekenen dat de inspuithoeveelheid gereduceerd kan worden tot 0 en gemaximaliseerd tot twee keer de basis inspuithoeveelheid. Dit is wel erg theoretisch want dergelijke aanpassingen leiden onherroepelijk tot het niet langer lopen van de motor. Omdat dit ongewenst is heeft Volvo bij 25% (zowel positief als negatief) een treshold aangebracht die het beruchte lambdalampje of het motorstoringslampje bij nieuwere modellen laat branden.
In TunerPro is er ook een mogelijkheid om een plafond in te stellen tot waar de LTFT en STFT aanpassen. Onderstaand een voorbeeld van het maximale regelbereik zoals ingesteld in de standaard 607/608 BIN:

Wat nu als ik een foutcode krijg op de LTFT?
Zoals gezegd is deze fout meestal het gevolg van luchtlekkages in het inlaatsysteem. De reden daarvoor is simpel: Het stikt van de vacuumslangetjes en lucht aansluitingen in ons motorcompartiment om bijvoorbeeld de TCV aan te sturen of de EVAP om maar een paar te noemen. Het probleem van al deze aansluitingen is dat ze voorbij de luchtmassameter zitten. De taak van de LMM is om alle ingaande lucht te meten en daarop de inspuithoeveelheid aan te passen. Als er een lek is, zal er valse lucht aangezogen worden: De LMM meet minder lucht dan er daadwerkelijk wordt aangezogen. Het gevolg hiervan is dat de inspuithoeveelheid eigenlijk onvoldoende is (er komt immers meer lucht binnen dan de LMM registreert). In de uitlaat komt dit tot uiting doordat de lambdasensor een te lage spanning gaat afgeven. Als gevolg hiervan gaan de fueltrims vragen om een positieve aanpassing van de inspuithoeveelheid.
Die aanpassing gaat overigens wel in hele kleine stapjes: Eerst wordt de STFT iets aangepast en daarna de LTFT en elke keer in kleine stapjes. Daarom kan, na het resetten van de fueltrim foutcode (hierbij worden ook de fueltrim waarden gereset, het wel 100 km duren voordat het lambdalampje gaat branden. Als het lek groter is zullen de stapjes stappen worden en zal het lambdalampje ook sneller gaan branden.

Volvo maakt overigens gebruik van afzonderlijke fuel trim geheugens voor nullast en deellast (misschien nog wel meer maar daar heb ik geen hard bewijs van). Je kunt dit zien als je de LTFT weergeeft met bijvoorbeeld Torque pro; je ziet dan de LTFT switchen naar een andere waarde wanneer je gas loslaat.
In TunerPro is de nullast fueltrim gedefinieerd als "LTFT idle" en de deellast fueltrim als "LTFT Partial Load".
Tijdens het fine tunen met TunerPro is de LTFT een prima feedback op instellingen die je hebt gemaakt met tabellen die te maken hebben met het creëren van de juiste mengverhouding. Ik heb m bijvoorbeeld gebruikt om de injectorconstante op een juiste waarde te krijgen. Let er wel op dat je voldoende lang rijdt om een steady LTFT te verkrijgen.
Ook bij aanpassingen van je MAF (LMM) kun je de LTFT gebruiken om te controleren of je de juiste aanpassingen in de MAF tabel hebt gemaakt.

[Piet]

De tabel die je wellicht nog vóór het opschroeven van de load wilt doorgronden heet "VE map part load". VE staat voor volumetric efficiëncy. Een ingewikkeld begrip en ook onnodig.

Het gedrag van die tabel, zo besefte ik ineens, vertoont veel meer het gedrag van een lambda map. Of vermenigvuldig de waarden in die tabel eens met 14,7. Dan lijkt die tabel toch wel heel erg op een AFR tabel. Dat is die ook. In lage last ietsje minder dan bij hoge last, maar die tabel is ineens bruikbaar en begrijpelijk geworden.

Ik kan er wel in end in mee gaan, maar ik ben het niet helemaal eens met de stellling dat de VE map een lambdamap is.

Het systeem is zo ingericht dat de load in het (theoretisch) ideale geval de injectietijd weergeeft.
Echter gaat dit alleen op voor een optimale cilindervulling onder alle omstandigheden, of liever gezegd dat er precies zo'n volume lucht in de cilinder gezogen/geperst wordt als dat door de neergaande zuiger aan volume is vrijgemaakt.

Echter is de cilindervulling zeker niet onder alle omstandigheden hetzelfde
(VE= Volumetric Efficiency ofwel de verhouding tussen de daadwerkelijk in de cilinder getrokken/geperste hoeveelheid lucht en volumetrische verplaatsing van de zuiger.)
Deze kan minder en bij turbomotoren zelfs meer zijn (lucht wordt samengeperst).

Vandaar dat daar een correctie op moet worden gegeven en dat is wat deze tabel doet, niet meer en niet minder.
Het lijkt dan wel op een lambdatabel, maar is het niet.

Hierbovenop komt dan nog,  tot een in te stellen load (treshold load),  een correctie in stapjes in closed loop via de STFT (Short Term Fuel Trim) waarbij gestreefd wordt naar een lambda van 1.
De lambdasonde is dan de sensor in dit closed loop systeem.
Deze sensor kan echter alleen maar door geven aan de ECU  of de lambda te hoog of te laag is, maar niet hoeveel.
De STFT is dus voordurend in in kleine stapjes naar boven of naar onder toe aan het corrigeren.

Als de oorspronkelijke VE map een lambdamap zou zijn zou ik elke cel beneden de Lambdatrehold ook precies 1 staan

Boven die loadtreshold  kan het systeem (om af te kunnen wijken van die lambda 1) alleen nog maar van de tabel uitgaan.
Bovenop de correctie voor de afwijking in Volumetric Efficiency wordt er dan nog een "correctie" gesuperponeerd om de lambda te laten zakken tot onder de 1.

Pas met  de wideband mod, waarbij altijd in closed loop de fueling bepaald wordt, is de tabel een echte lamba (of AFR, naar keuze) map geworden.
Daartoe moest de routine die tabel uitleest dan ook veranderd worden, om aan te geven dat de originele routine de map niet benadert als lambdamap.

[razorx]

Waar het het closed loop gedeelte aangaat ben ik het met je eens Piet. Als zijn die VE correcties in de marge. Al met al zijn die rimpels in het closed loop gedeelte van rond de 1 niet zo interessant of effectief.
Bóven de load treshold stel ik dat die tabel een lambdamap is. Of laat ik het preciezer zeggen, zich als een lambdamap gedraagt. Het is verbluffend te zien hoe dicht het systeem in open loop deze tabel volgt.

@Kornelis: Dank je voor je plaatje. Dat maakt het verrijkings systeem zo veel inzichtelijker. En het zou leuk zijn als je je stokpaard de fuel trims eens laat draven in dit topic.

[Piet]

Hmmm ... hier gaan we het wellichtt niet over eens worden, maar dat hoeft ook niet per se natuurlijk .
Maar wat jij zegt zie je gewoon niet in de software terug.
Daar wordt de injectietijd berekend uit een aantal variabelen zoals airmass , RPM, injectorparameters etc. waarna op de berekende uitkomsten nog eens de waarden  uit de tabel als een laatste correctie wordt toegepast.

Als de VE lager is dan 1 krijg je al gauw een correctie van iets van noem maar wat 0.9 op de aanvankelijk berekende injectortijd.
Dat lijkt dan toevallig op een lamba van 0.9 maar is dat pricipieel niet. Het is wel een correctiefactor nl. op de injectortijd.

Maar goed laten we ons hier niet verder in verliezen, het is voor het algemene verhaal verder niet van belang.
Zolang maar duidelijk is dat de juiste waarde voor elke cel alleen maar te vinden is door die te verhogen of te verlagen en te zien wat dat voor lamdda oplevert en het zeker geen keestie is van de gewenste lambda invullen en denken dat er dan automatisch  ook de juiste lambda wordt waargemaakt.

[arjenT5R]

Lekker bezig mannen heb ik ook ff een paar uur niet gekeken 

Let wel we zouden de kennis proberen te bundelen op pagina 1 

[razorx]

Ik denk of ben bang dat dat niet vol te houden is. Zeker als er aanvullingen of correcties komen.
Waarom niet wat jij al doet: Een inhoudsopgave?
Als we ons per brokje beperken tot één onderwerp blijft het behoorlijk overzichtelijk.

Werking van: Turbo aansturing en regeling
Werking van: Fueling
Werking van: Fuel trims in detail
Werking van: Ontsteking

Aan de slag: Waar begin ik
Aan de slag: Verhogen van de turbodruk zonder spikes
Aan de slag: Een andere turbo

Wet van behoud van ellende: Winst uit ontsteking of turbodruk?

Zo iets lijkt me??

[Piet]

Ja alles op pagina 1 zal vrees ik lastig gaan worden
Een index op pagina 1 is handiger uit te voeren denk ik ook.

Eerst nog een algemend open deur intrappert:

Hoe krijgen we nu eigenlijk, het maximale vermogdn uit een brandstofmotor.
Welnu da's eigenlijk vrij simpel:

Door zoveel mogelijk zuurstof in de cilinder te krijgen en die zo dicht  mogelijk op het optimale moment in een optimale mengselverhouding met de brandstof tot ontbranding te brengen.
En dat allemaal zonder knock op te wekken of je kleppen te verbranden.

That's all  

[arjenT5R]

Ja alles op pagina 1 zal vrees ik lastig gaan worden
Een index op pagina 1 is handiger uit te voeren denk ik ook.

Eerst nog een algemend open deur intrappert:

Hoe krijgen we nu eigenlijk, het maximale vermogdn uit een brandstofmotor.
Welnu da's eigenlijk vrij simpel:

Door zoveel mogelijk zuurstof in de cilinder te krijgen en die zo dicht  mogelijk op het optimale moment in een optimale mengselverhouding met de brandstof tot ontbranding te brengen.
En dat allemaal zonder knock op te wekken of je kleppen te verbranden.

That's all  

Dat laatste is een stukje behoud 

@ yits ik vind het prima

[KIM]

Ik heb mijn fuel trim verhaal even onder de verrijkingstabel geplaatst.

[freefall]

Ik denk of ben bang dat dat niet vol te houden is. Zeker als er aanvullingen of correcties komen.
Waarom niet wat jij al doet: Een inhoudsopgave?
Als we ons per brokje beperken tot één onderwerp blijft het behoorlijk overzichtelijk.

Werking van: Turbo aansturing en regeling
Werking van: Fueling
Werking van: Fuel trims in detail
Werking van: Ontsteking

Aan de slag: Waar begin ik
Aan de slag: Verhogen van de turbodruk zonder spikes
Aan de slag: Een andere turbo

Wet van behoud van ellende: Winst uit ontsteking of turbodruk?

Zo iets lijkt me??

En dan zou het mooi zij als dit dan zo ingedeeld is als het begin van razorx zijn blog, met een link direct naar het onderwerp. Of ben ik de enige die dat makkelijk vind?