Leerlaufregelung bei einer maxxEcu

[Hans_Sausage]

Hallo,

nachdem ich es nun endlich geschafft habe, mich hier zu registrieren ("404 Not Found"-Fehler lässt grüßen...), kann ich der erfahrenen Programmiergemeinde mal eine Frage stellen... Es geht um die Einstellung des Leerlaufreglers bei einer maxxEcu Mini. Vielleicht hat hier jemand Erfahrung mit dieser Steuerung.

Hintergrundinformationen zum Motor: 2,5-Liter-Typ 4 (103 x 76) mit (leicht) bearbeiteten Köpfen vom 1800er, großen Ventilen und einer Verdichtung von ca. 10.5-10.8:1. Die Zündung wird von der maxxEcu gesteuert, basiert aber auf einem modifizierten Verteiler und einer Serienspule. Nocke: 239° bei 1 mm, LC 106, 9 mm Hub, EO 13.5° vOT, ES 45.5° nUT, AO 45.5° vUT, AS 13.5° nUT. Die Ansaugung und Auspuff sind Serie vom 914er 2.0er, Drosselklappe ist größer (50+ mm, ich meine 53 mm). Einspritzventile: 260 cc bei 3 bar. Sonstige Sensoren: Kurbelwelle 36/1, TPS, MAP, Ansauglufttemperatur, Kopf- und Öltemperatur, PWM-gesteuertes Leerlaufventil vom Benz 190E. Leider bin ich nicht der Erbauer des Motors, er gehört nicht einmal mir. Die Grund-, bzw. Vollastprogrammierung wurde von einem Tuner durchgeführt. Ich versuche, bei der Konfiguration von Warmlauf, Leerlauf und Teillast zu helfen. Meine Erfahrung hält sich in Grenzen, also steinigt mich bitte nicht sofort...

Das Problem: Der Motor läuft einwandfrei, bis auf eine (ziemlich nervige) Situation. Rollt man mit ca. 1300-1600 U/min ohne Gas auf eine Kreuzung zu und tretet kurz davor die Kupplung, so geht der Motor aus. Gibt man vor dem Auskuppeln kurz Gas (oder kuppelt bei höheren Drehzahlen), gibt's keine Probleme mit dem Leerlauf. Es ist reproduzierbar und passiert nur, wenn der Motor "lange" Zeit mit geschlossener Drosselklappe gefahren wird (läuft mager, es wird kein Sprit eingespritzt), bzw. im Drehzahlbereich wo der Leerlaufregler aktiv ist.

Die Einstellungen: Drosselklappe mechanisch eingestellt, so dass ca. 850 rpm bei warmen Motor gehalten werden mit geschlossenem Leerlaufventil (PWM Ansteuerung von 30%). Bei einer Ansteuerung des Leerlaufventils von 55% geht die Drehzahl über 1400 rpm und fängt an zu oszillieren, trotz festgesetzter Zündung auf 10° vOT. RPM target bei warmen Motor: 950 rpm. Aktivierungsbedingungen für den Leerlaufregler: 700 rpm + Target und TPS unter 0.9%. Zulässiger Verstellbereich der Zündung bei Leerlaufregelung: 2° bis 25° vOT, Ramp down Zeit für die Verstellung: 2.0 Sekunden, PID-Werte relativ zart, entsprechend: 5.0 %/100 rpm, 1.0 %/100 rpm/sec, 0.2%/100 rpm/sec. Leerlaufventil läuft dabei im Open Loop, bzw. hat einen starren Wert.

Log-Verhalten von Drehzahl, Leerlaufdrehzahl-Target, Ansteuerung des Leerlaufventils und Zündwinkel im Fehlerfall:
Bei 1800 rpm beträgt das Target 950 rpm, das Leerlaufventil ist zu (30% Ansteuerung) und die Zündung steht gemäß Zündtabelle bei ca. 18° vOT. Bei 1650 rpm wird der Leerlaufregler aktiviert - das Target springt auf 1650 rpm und nimmt linear gemäß der Ramp down Zeit auf 950 rpm ab. Wenn der Regler aktiv ist, wird das Leerlaufventil auf 33% verstellt und die Zündung wird auf 2° vOT heruntergeregelt. Bei 1300 rpm wird die Kupplung getreten - der Zündwinkel steigt schlagartig auf ca. 20-22° vOT, was aber nicht ausreicht, um ein Abwürgen des Motors zu verhindern.

Ich habe versucht, die Ansteuerung des Leerlaufventils weiter zu vergrößern, da eine Änderung von 30% auf 33% die Situation gefühlt verbessert hat, aber das Problem wurde dadurch nicht gelöst - selbst bei 35% geht der Motor aus. Zusätzlich dazu, steht das Ventil dann schon so weit offen, dass das Target im "normalen" Leerlauf nicht mehr erreicht werden kann. Einfügen einer zusätzlichen Spalte in der Zündtabelle bei z.B. 600 rpm bringt auch nichts, da diese ignoriert wird, wenn der Leerlaufregler aktiviert ist.

Ich weiß, es ist eine Menge Text mit vielen Werten, aber ich habe versucht, die aktuelle Lage so gut wie möglich zu beschreiben. Vielleicht hat jemand von Euch eine Idee, wo der Fehler liegen könnte? Natürlich kann ich an den Einstellungen des Leerlaufreglers herumfummeln, bis es funktioniert, aber das möchte ich nicht tun. Ich möchte das Konzept hinter dem Regler verstehen (mein persönliches Ziel bei der ganzen Sache, da es ja nicht mein Motor ist...) und ihn richtig einstellen.

Grüße,
Michl

[Fuss-im-Ohr]

Gruss Jürgen

[JochemsKäfer]

Hallo Michl,
ich fahre kein maxxEcu sonder Ecumaster...aber vielleicht hilft es
1. Leerlaufregler in Leerlauf funktioniert oder geht der Motor dann auch aus?
2. Wenn Du Leerlaufregler komplett ausschaltest, dann ist das Problem weg?

Ich hatte beim Ecumaster auch mal das Problem, dass der Motor ausging. Immer nach 5 Sekunden. Bin fast verrückt geworden. Dann gab es eine Bedingung, dass der Motor ausgehen soll, bei fehlenden Öldruck. Öldruck Sensor war bei diesen Motor gar nicht eingebaut aber das Mapping kam von ein Motor mit Öldruck sensor. ich will nur damit sagen, dass manche Bedingungen wie zB Fuel Cut, oder Ölpressure Cut solche komische Sache auslösen können.
Gruß Jochem

[Hans_Sausage]

Hallo Jochem,

danke für die Tipps.

Der Regler funktioniert im Leerlauf, wenn man z.B. einen Gasstoß gibt. Drückt man z.B. bei 2500 rpm die Kupplung, dann wird die Leerlaufdrehzahl auch gehalten. Es passiert nur, wenn man längere Zeit ohne Gasgeben (d.h. ohne Einspritzung dank Fuel Cut) fährt und dann bei niedrigen Drehzahl auskuppelt.

Wenn den Regler komplett ausgeschaltet ist, geht der Motor nicht aus. Also wir sind so rumgefahren, aber das Anfahren und die Gasannahme waren verbesserungsfähig. Man musste viel mehr mit der Kupplung "fahren". Das kann aber auch an den Einstellungen des ECUs gelegen haben. Ich habe seitdem einiges in den Einstellungen "gefummelt"...

Fakt ist, erhöht man die Ansteuerung des Leerlaufventils auf 38%, geht der Motor nicht mehr aus, aber er dreht dann auch ca. 1050 rpm und kann natürlich nicht das vorgegebene Target von 950 rpm erreichen. Im Stand hält der Motor problemlos die gewünschte Drehzahl (wenn das Leerlaufventil nicht so hoch angesteuert wird), es ist also nicht die Lösung, sondern nur ein "Workaround"...

An so eine "bescheuerte" Bedingung, wie dein fehlender Öldruck-Sensor, habe ich auch schon gedacht - ich möchte bei der nächsten Versuchsfahrt das Zusammenspiel des Leerlaufreglers mit dem Fuel Cut mal genauer unter die Lupe nehmen. Jetzt wird der Fuel Cut erst bei 1250 rpm deaktiviert. Wenn bei 1300 rpm ausgekuppelt wird, dreht der Regler die Zündung zwar auf "Anschlag" (25° vOT), aber vielleicht bekommt der Motor nicht schnell genug Sprit?! Sollte das nichts bringen, bietet die maxxEcu einen zweiten Regler (nur PI) für das Leerlaufventil an, der genau solche Fälle regeln soll - kann das Target mit der Zündverstellung nicht erreicht werden, wird das langsamere Leerlaufventil zum Nachregeln benutzt. Bisher habe ich es aber nicht zum Laufen bringen können...

Grüße,
m.

[kaeferdesaster]

Hast du mal eine log Datei für mich ?

[Hans_Sausage]

Ne, dummerweise habe ich letztes Mal leider nichts gespeichert... Logs stehen fest auf dem Programm für die nächste Testfahrt. Möchtest Du bestimmte Größen protokolliert haben?

Grüße,
m.

[kaeferdesaster]

Eigentlich alles.....

[Poloeins]

ich würde mal die Schubabschaltung ausschalten und schauen obs dann weg ist...nur um diese als Ursache auszuschliessen!

[Xmil]

Genau, Schubabschaltung mal aus schalten, oder in höhere Drehzahlen legen, das er schon wieder eher anfängt einzuspritzen. Dann wird doch auch eine Drehzahl definiert, wo das Leerlaufventil arbeiten soll, das auch mal schon eher arbeiten lassen. Und du regelst den Leerlauf zusätzlich mit der Zündung?
Evtl. arbeitet dein Leerlaufventil zu langsam. Wenn du es bei gewünschten Standgas elektrisch absteckst, ist das Symptom dann auch noch?

[Hans_Sausage]

Die Regelstrategie der maxxEcu ist so ausgelegt, dass die Drehzahl zuerst über die Zündung geregelt wird, da diese deutlich schneller geregelt werden kann als das Leerlaufventil. Dabei wird das Leerlaufventil mit einem festen, in der Open Loop Tabelle vorgegeben Wert angesteuert. Erst wenn das Target über die Zündung nicht erreicht werden kann, wird die Reglung des Leerlaufventils aktiviert.

Ich habe es ausgemessen, dass das Ventil bei 30% Ansteuerung so gut wie zu ist - wenn ich die Ansteuerung verringere oder erhöhe, steigt die Drehzahl (bzw. die Saugleistung, wenn man den Schlauch abzieht). Wenn der Motor heiß ist, habe ich die Open Loop Ansteuerung auf 30% gestellt... Vielleicht ist das nicht ganz sinnig gewesen.

Die nächste Versuchsfahrt ist für den Freitag geplant, wenn das Wetter mitspielt. Dann werde ich mich im ersten Schritt der Schubabschaltung widmen. Danach werde ich sehen, was passiert...

Grüße
m.

[Xmil]

Ok, scheint als soll die 30 % Öffnung des Leerlaufventils die Grundöffnung sein, damit der Leerlauf bei warmen Motor passt, dann alles über die Zündung. Und das Leerlaufventil wird nur für den Kaltstart und danach für Leerlaufanhebung bis Motortemperatur erreicht ist, verwendet. Dann wäre der Fehler nicht am Leerlaufventil zu suchen!

[Hans_Sausage]

Hi,

wie angekündigt, gestern gab es eine Versuchsfahrt und der Verdacht bezüglich der Schubabschaltung und der Leerlaufreglung war richtig - nach Anpassung der Ein-, bzw. Ausschaltschwellen (d.h. die Schubabschaltung schaltet ab, bevor Aktivierung des Leerlaufregelers) ist der Motor kein einziges Mal ausgegangen. Das ist schon mal gut...

Dann habe ich die Zündung im Teillastbereich (MAP: 20-65 kPa) deutlich "strammer" gestellt, bis zu 6° mehr als bei offener Drosselklappe. Das hat die Gasannahme aus dem Drehzahlkeller (Vollgas bei hohem Gang und niedrigen Drehzahlen) verbessert. Vorher ist der Arbeitspunkt in den Tabellen (Zündung, VE, Lambda) zickzackförmig hochgegangen, jetzt geht er linear hoch. Das ist auch schon mal was...

Es gibt noch ein Phänomen, dass ich dem Steuergerät gerne "abtrainieren" möchte. Es geht um Fahren in 30er-Zonen - also erneut geringe Drosselklappenstellung und Drehzahlbereich um 1500 rpm. Das Auto fährt eine Zeit lang tadellos und dann schwingt sich das System auf - der Arbeitspunkt in den Tabellen fangt nach links und rechts zu springen, was das Auto unangehnem ruckelt lässt. Im Log, den ich angehängt habe (ich könnte Rohdaten als csv zur Verfügung stellen), kann man sehen, dass der Lambda-Wert dabei ins magere geht (ca. 1.03), obwohl das Lambda-Target bei 0.944 liegt. Hat jemand von Euch eine Idee, ob das Abmagern eine Ursache dafür sein könnte? Oder ist das Abmagern eher eine Konsequenz des Aufschwingens? Generell wäre ein Tipp, voran es liegen könnte, gut. Im Moment fehlt mir noch der Ansatz...

Grüße
m.

[Xmil]

Das ruckeln ist sicher von dem Magerlauf, nennt man deshalb auch Magerruckeln. Und das kenne ich auch, aber das Aufschwingen kann ich mir nicht erklären. Manchmal ist es von Vorteil, mal die Helferlein auszuschalten, also ohne Lambdaregelung und andere Korrekturen, bis die Grundeinstellung stimmt und dann wieder zuschalten.
Grüße Bert

[B. Scheuert]

Ich vermute mal, dass Du jetzt im Ein-/ Ausschaltbereich der Schubabschaltung bist. Ich kenne nur die KMS Einspritzung. Da gibt es die Möglichkeit die Lambdaregelung für den Bereich nach der Schubabschaltung auszuschalten und sie ein paar Sekunden später mit dem letzten Wert vor der Abschaltung wieder zu starten.

Durch die Abschaltung ist er natürlich zu mager, das versucht die Regelung auszugleichen, dann bist Du wieder in der Abschaltung usw.

Grundsätzlich finde ich es schade, dass die Schubabschaltungen nur ganz oder gar nicht arbeiteten. Ein langsames hochfahren der Einspritzmenge würde für ein weicheres Fahrverhalten sorgen. Ich habe deshalb die Drehzahl für die Schubabschaltung auf über 1800 Umdrehungen gelegt, weil das Fahren in Tempo begrenzten Bereichen und im Stau sehr unschön war.

[Hans_Sausage]

Ich habe die Logs gestern noch studiert und meine den Fehler gefunden zu haben - die VE-Tabelle ist in dem Bereich zu fett. Die Lambda-Regelung zieht den Korrekturwert auf Anschlag (-20%), was zu Magerruckeln führt, wie Bert richtig vermutet hat. Ich habe den VE-Bereich korrigiert und es soll wohl besser sein. Allerdings war ich bei der Testfahrt nicht dabei, weshalb ich keine neuen Erkenntnisse/Logs habe...

Abgesehen von dem Magerruckeln (was hoffentlich bald weg sein sollte), lässt sich das Auto relativ gut langsam fahren. Trotzdem teile ich Eure Meinung, der Bereich unter 2000 rpm ist einfach komplex und erfordert einiges an Gehirnschmalz vom Programmierer. Die Schubabschaltung kann in der maxxEcu stark parametrisiert werden - als Aktivierungsbedingung können TPS und MAP verwendet werden, für die Abschaltung kann eine 4D-Tabelle vorgegeben werden. Bislang haben sich folgende Werte für die Aktivierung bewährt: TPS kleiner als 0.4% und MAP kleiner als 38 kPa (habe bis zu 25 kPa versucht, war aber murks). Für die Abschaltung fahre ich derzeit eine temperaturabhängige Drehzahltabelle. Ich habe mir auch schon den Kopf darüber zerbrochen, wie man die Schubabschaltung sanfter ein- und ausschalten könnte, habe aber noch keinen Parameter gefunden, an dem ich es aufhängen könnte...

Grüße
m.