Motorraum: Physik eines Verbrennungsmotors...

[MTC]

Hi Heinrich,

mir ist bewusst, was "Extrapolieren" ist, was ich meinte:
der Bereich <1000 Umdrehungen beim Benziner ist nicht unbedingt linear übertragbar aus dem Bereich darüber, weil ja unter 600 Umdrehungen z.B. die ganze Kiste langsam absäuft. Aber egal, für die grundsätzliche Überlegung kann man das ruhig machen, du willst ja keine Applikationsparameter für den Bereich durch Extrapolation bestimmen.

Richtig, Leerlauf ist genau das, was du beschreibst. Alles soweit zu wie möglich, ohne den Motor abzustellen.
Was ich mit "bis zu 450Nm abgegeben" meine: Du kannst bis zu 450Nm Last an die Kurbelwelle hängen, ohne dass dir der Motor ausgeht. Natürlich nicht schlagartig, sonst würgst du die Kiste (wie früher in der Fahrschule, wenn man zu schnell von der Kupplung geht) ab. Erst über 450 Nm Last, wird dir a) der Motor ausgehen (genauer: Drehzahl geht runter, Motor geht kurz darauf aus) oder b) die DME bereits vorher die Drehzahl anheben, sodass du nicht in den kritischen Bereich kommst.
Bis zu der Last von 450Nm wird die DK weitergeöffnet (bzw. die VVT angepasst) und die Einspritzdauer verlängert, sodass du bei einer konstanten Drehzahl bleibst.

450Nm abgeben entspricht deiner Formulierung von "mit 475Nm belasten".

Ich weiß nicht, wie es beim N73 geregelt ist, mittlerweile wird die Drehzahl durch die DME/DDE bereits angehoben, wenn du den Klimakompressor am Klimabedienteil dazuschaltest, aber er noch nicht eingekuppelt ist. Damit wird das Drehzahlabsacken vermieden.

[HeinrichG]

Zitat von MTC

Hi Heinrich,

mir ist bewusst, was "Extrapolieren" ist, was ich meinte:
der Bereich <1000 Umdrehungen beim Benziner ist nicht unbedingt linear übertragbar aus dem Bereich darüber, weil ja unter 600 Umdrehungen z.B. die ganze Kiste langsam absäuft. Aber egal, für die grundsätzliche Überlegung kann man das ruhig machen, du willst ja keine Applikationsparameter für den Bereich durch Extrapolation bestimmen.

Oh okay, das wusste ich nicht, wieder was gelernt. Ich habe nicht angezweifelt, dass Du weißt, was extrapolieren bedeutet, war nur Erklärung, dass ich es so über den Daumen gepeilt habe

Zitat von MTC

Richtig, Leerlauf ist genau das, was du beschreibst. Alles soweit zu wie möglich, ohne den Motor abzustellen.

Das heißt also auch (rein theoretisch!), dass der Motor im Leerlauf auch gar keinen Drehmoment erzeugt? Wenn man die Lima, Klima und etc wegdenkt?

Zitat von MTC

Was ich mit "bis zu 450Nm abgegeben" meine: Du kannst bis zu 450Nm Last an die Kurbelwelle hängen, ohne dass dir der Motor ausgeht. Natürlich nicht schlagartig, sonst würgst du die Kiste (wie früher in der Fahrschule, wenn man zu schnell von der Kupplung geht) ab. Erst über 450 Nm Last, wird dir a) der Motor ausgehen (genauer: Drehzahl geht runter, Motor geht kurz darauf aus) oder b) die DME bereits vorher die Drehzahl anheben, sodass du nicht in den kritischen Bereich kommst.
Bis zu der Last von 450Nm wird die DK weitergeöffnet (bzw. die VVT angepasst) und die Einspritzdauer verlängert, sodass du bei einer konstanten Drehzahl bleibst.

Okay, bedeutet es einfach, dass ich bei der Drehzahl X (sagen wir eben 1000 Umdrehungen) den Motor mit einem Drehmoment von 475Nm "belasten" bzw. "bremsen" kann, bis er mir ausgeht.

Zitat von MTC

Ich weiß nicht, wie es beim N73 geregelt ist, mittlerweile wird die Drehzahl durch die DME/DDE bereits angehoben, wenn du den Klimakompressor am Klimabedienteil dazuschaltest, aber er noch nicht eingekuppelt ist. Damit wird das Drehzahlabsacken vermieden.

Ist beim N73 auch so, das war selbst beim M70 schon so, dass er gegengeregelt hat, wenn die Drehzahl beim Zuschalten der Klimakompressors abgesackt ist.

Ich finde es sehr interessant, dass die DME eigentlich nur mit dem Drehmoment arbeitet... es gibt zwar sowas wie Drehzahl und DK-Winkel und sowas, aber allein im Bezug auf Drehmoment gibt es etliche Signle, Drehmoment-Aktuell, Drehmoment-Min, Drehmoment-Max, Drehmoment-Fahrerwunsch, .... auch beim Einlegen der Fahrstufe wird eine bestimmter Drehmoment angefordert...

[HeinrichG]

Wenn es jemanden interessiert, hier der aktuelle Status:  mein Github

Im Moment hänge ich bei der EMF fest, ich finde keine Botschaften von dem Ding..

[HeinrichG]

Frage an die Kfz-Profis: woher weißt die Motorsteuerung wieviel Drehmoment der Motor gerade abgibt?

1. Wir haben ein vor-CAN Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe, zum Beispiel ein M70 mit einem 4HP24. Hier gehen vom Getriebesteuergerät (EGS oder AGS) zwei Leitungen zur DME, einmal WK und einmal ME.

• WK: signalisiert, dass die WÜK geschlossen ist und daraufhin wählt DME ein anderes Kennfeld aus.
• ME: signalisiert, dass gerade geschaltet wird. Das führt dazu, dass die Zündung in Richtung spät verstellt wird und entsprechend das Drehmoment reduziert wird.

Also eigentlich ganz primitiv und auf irgendwelche festen Werten voneingestellt, vor mir aus "Zündung +10°" oder sowas.

2. Wir haben ein CAN Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe, zum Beispiel ein N73 mit einem 6HP26, ist ja letzendlich egal welches, das Prinzip ist dasselbe. Hier ist es so, dass DME Botschaften verschickt mit aktuellen Motordaten (Drehmoment, Gaspedalstellung, Temperatur, Zustand des Motors (aus, anlassen, Warmlauf, ...), Temperatur, blah blah). EGS: schickt wiederrum zwei Botschaften raus:

• EGS-Daten: alles mögliche drin, Fahrstufe, WÜK-Daten, Schaltvorgang ja/nein, Temperatur, Drehzahlen, ....
• EGS-Drehmomentanforderung: hier steht dann drin, was an Drehmoment das Getriebe haben will, ob Drehmomentreduktion aktiv ist (weil zu warm, ..) und etc.

Aber woher kennt die Motorsteuerung das aktuelle Drehmoment? Wir haben ja keine Drucksensoren, die Verbrennungsdruck messen und daran das Drehmoment ableiten? Das muss doch irgendwie berechnet werden?

[Bastl]

Ich sag mal laienhaft: Der Drehmomentverlauf des Motors ist doch definiert - also weiß er es aus dem Kennfeld heraus?

[HeinrichG]

Ich glaube nicht, dass es "so rum" ist... weil das Leistungsdiagramm ist doch eigentlich das Ergebnis der Applikation.

Die ganzen Tuner fingern doch an den Einspritzkennfelder, Zündkennfelder und Drucksteuerung (bei Turbomotoren). Daraus resultierend kommt man zu einem Drehmoment X und daraus abgeleiteten Leistung.

Ich hätte eher gedacht, dass das indizierte Drehmoment irgendwie aus der Luftmasse, Luftdruck (bei der ME9.2.1 wird er gemessen), DK-Stellung, .... zusammengerechnet wird. nur wie...

[Bastl]

Jup, haste Recht:

 https://www.krafthand.de/artikel/hau...agement-22552/

[CMM70]

Zitat von HeinrichG

Frage an die Kfz-Profis: woher weißt die Motorsteuerung wieviel Drehmoment der Motor gerade abgibt?

1. Wir haben ein vor-CAN Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe, zum Beispiel ein M70 mit einem 4HP24. Hier gehen vom Getriebesteuergerät (EGS oder AGS) zwei Leitungen zur DME, einmal WK und einmal ME.

• WK: signalisiert, dass die WÜK geschlossen ist und daraufhin wählt DME ein anderes Kennfeld aus.
• ME: signalisiert, dass gerade geschaltet wird. Das führt dazu, dass die Zündung in Richtung spät verstellt wird und entsprechend das Drehmoment reduziert wird.

Also eigentlich ganz primitiv und auf irgendwelche festen Werten voneingestellt, vor mir aus "Zündung +10°" oder sowas.

2. Wir haben ein CAN Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe, zum Beispiel ein N73 mit einem 6HP26, ist ja letzendlich egal welches, das Prinzip ist dasselbe. Hier ist es so, dass DME Botschaften verschickt mit aktuellen Motordaten (Drehmoment, Gaspedalstellung, Temperatur, Zustand des Motors (aus, anlassen, Warmlauf, ...), Temperatur, blah blah). EGS: schickt wiederrum zwei Botschaften raus:

• EGS-Daten: alles mögliche drin, Fahrstufe, WÜK-Daten, Schaltvorgang ja/nein, Temperatur, Drehzahlen, ....
• EGS-Drehmomentanforderung: hier steht dann drin, was an Drehmoment das Getriebe haben will, ob Drehmomentreduktion aktiv ist (weil zu warm, ..) und etc.

Aber woher kennt die Motorsteuerung das aktuelle Drehmoment? Wir haben ja keine Drucksensoren, die Verbrennungsdruck messen und daran das Drehmoment ableiten? Das muss doch irgendwie berechnet werden?

Die Motorsteuerung misst das nicht, sondern steuert aufgrund von Kennfelddaten und Fahrzeuganforderung (z.B. LL in "P") bzw. Fahranforderung nach Fahrpedalpoti entsprechend den Umgebungsparametern (Luftdruck, Temperatur, Öltemperatur, Wassertemp, Cycle-Zeit, etc.) die Einspritzung und zugleich Zündfunken. Zumindest seit Einführung Motronic bei BMW vereint in einem Steuergerät. Beim V12 M70 noch abgestimmt über die EML, denn diese betätigt die Drosselklappen und synchronisiert laufend (und sorgt ggfls. dafür, das beide Motronicsteuergeräte different arbeiten).

Ergo, am Beispiel Leerlauf: Motor läuft mit 750 RPM, aufgrund Kennfeld mit den entsprechenden Daten ergibt sich ein Drehmoment M, das weiß die Motorsteuerung (Motronic) und das liest Du aus. Es sind keine Drehmomentmesser verbaut so das Du somit auch keine Messwerte ausliest.
Wird Klima oder Lima oder Heckscheibenheizung mit hinzugeschaltet (ergo alles was Leistung bzw. Drehmoment benötigt und den Motor bremst), wird gemäß Kennfeld eine ensprechende Menge an Kraftstoff hinzugegeben aufgrund der Umgebungsparameter. Das heißt im Falle des M70, das hierbei beide DKs ein klein wenig öffnen müssen, da die Leerlaufdrehzahl nicht über Bypass sondern über die DKs geregelt wird. Somit ergibt sich für den Fahrer eine gleichbleibende Leerlaufdrehzahl unabhängig von den Verbrauchern, obgleich im Hintergrund jede Menge nachgeregelt wird.

[HeinrichG]

@Sebastian: Danke für den Link! Das Buch habe ich mir bestimmt, scheint sehr gut zu sein.

Zitat von CMM70

Die Motorsteuerung misst das nicht, sondern steuert aufgrund von Kennfelddaten und Fahrzeuganforderung (z.B. LL in "P") bzw. Fahranforderung nach Fahrpedalpoti entsprechend den Umgebungsparametern (Luftdruck, Temperatur, Öltemperatur, Wassertemp, Cycle-Zeit, etc.) die Einspritzung und zugleich Zündfunken. Zumindest seit Einführung Motronic bei BMW vereint in einem Steuergerät. Beim V12 M70 noch abgestimmt über die EML, denn diese betätigt die Drosselklappen und synchronisiert laufend (und sorgt ggfls. dafür, das beide Motronicsteuergeräte different arbeiten).

Richtig. So mal ganz einfach gesprochen:

Eingangsgröße: Luftmasse
Ausgangsgrößen: Einspritzmenge und Zündwinkel
"Regelgröße": Lambda

Zitat von CMM70

Ergo, am Beispiel Leerlauf: Motor läuft mit 750 RPM, aufgrund Kennfeld mit den entsprechenden Daten ergibt sich ein Drehmoment M, das weiß die Motorsteuerung (Motronic) und das liest Du aus. Es sind keine Drehmomentmesser verbaut so das Du somit auch keine Messwerte ausliest.

Genau das meine ich! Sprich die Motronic muss irgendwie das indizierte Drehmoment aus den Parameter (beim M70 zum Beispiel Luftmasse, Einspritzmenge und Zündwinkel, bei N73 sind es dann wesentlich mehr) ableiten. Wenn man davon dann Verlustmoment anzieht, bekommt man Motormoment, so zu sagen. Das wäre dann das, was am Getriebeeingang zur Verfügung steht.

Ich habe noch rausgefunden, dass das Drehmoment sich nahezu linear zur (Zylinder)Luftmasse verhält.

[HeinrichG]

Hier habe ich etwas zu dem Thema gefunden:

 Torque Management
und
 Torque Management Tuning Guide

Ist zwar von einer freiprogrammierbaren Motorsteuerung, aber trotzdem interessant.