Mit dem Umbau auf K&N Luftfilter hat sich das Gemisch geändert. Der Luftduchsatz ist gestiegen, wie auch die ersten Fahrten mit Lambdasonde bestätigt haben. Der Motor läuft obenrum viel zu mager. Das ist besonders bei einem luftgekühlten Motor gefährlich und kann auf keinen Fall so bleiben.
Die Centauro besitzt eine Weber Marelli 16M Einspritzanlage. Ein Zugriff auf die Kennfelddaten ist nicht so einfach möglich, jedoch lässt sich der Speicherchip (EPROM) ausbauen, auslesen und durch einen neuen ersetzen.
Was das Ausbauen, Auslesen und Brennen der Daten auf einen neuen Speicherchip angeht möchte ich hier nicht noch ein weiteres Süppchen kochen. Ich verweise vielmehr auf die Homepage von Dirk Pannhoff, welche das sehr gut beschreibt. http://www.pannhoff.com/guzzi2/V10Werkstatt/Eprom_Prog4.htm
In diesem Beitrag soll es vorrangig darum gehen, wie ich die Zielwerte für das neue Kennfeld zu ermitteln beabsichtige. Das Einspritzkennfeld basiert hauptsächlich auf zwei Eingangsgrößen. Das ist auf der X-Achse die Drehzahl und auf der Y-Achse die Drosselklappenstellung. Weiterhin gibt es Korrekturfaktoren für Motortemperatur, Umgebungstemperatur und Umgebungsdruck. Diese sollen uns aber nicht interessieren, da diese weiterhin Ihre Gültigkeit behalten.
Das Kennfeld der Centauro sieht im ECU-Editor ECUEDIT so aus:
Die Werte im Diagramm beschreiben einen Wert für die Öffnungszeit der Einspritzventile. Je größer der Wert umso länger bleibt das Einspritzventil offen und umso mehr wird eingespritzt.
Die Drosselklappe der Centauro hat ein Potentiometer, welches den Winkel in ein Spannungssignal von 0-5V umwandelt. Im geschlossenen Zustand der Drosselklappe beträgt die Spannung laut Moto Guzzi Werksangabe 150 mV +/-2mV. Ein 10V Rechtecksignal der Motordrehzahl liegt vor. Das gibt die ECU der Weber Marelli 16M für den Drehzahlmesser aus. Dieses lässt sich einfach abgreifen. Die Lambdawerte werden mittels eines Innovate MTX-L Plus gemessen. Das MTX-L Plus hat eine analoge Schnittstelle und gibt abhängig vom Lambda bzw. AFR Werte ein 0-5V Signal aus. Beide Krümmer haben im Rahmen des Umbaus M18x1,5 Schweißmuffen bekommen um die Lambdasonde aufnehmen zu können. Das MTX-L Plus Messgerät habe ich notdürftig am Lenker befestigt.
Krümmer mit Schweißmuffe und eingebauter Lambdasonde
Der Datenlogger
Es sollen also die Drehzahl, die Drosselklappenstellung und der Lambdawert permanent mitgeschrieben werden wenn das Motorrad läuft. Ich hab mich entschieden das Projekt Datenlogger auf der Arduino Plattform aufzubauen. Damit konnte ich schon einige, sehr gute Erfahrungen sammeln.
Den Schaltplan und die Platine habe ich wie so einige vorher mit EASYEDA erstellt.
Die Platine sieht dann im der EASYEDA 3D-Viewer so aus.
Platine als 3D Darstellung
Die Platinen sind endlich angekommen. Die Mindestbestellmenge beträgt immer 5 Stück.
Aufgebautes Modul
Das Modul ist fertig aufgebaut und die ersten Funktionstests sind positiv. Als Nächstes müssen die Eingänge kalibriert werden und ein Gehäuse konstruiert und gefertigt werden.
Das Gehäuse
Das Gehäuse habe ich im CAD mit CREO konstruiert, als STL-Daten exportiert und online bestellt. Die Fertigung ist bereits abgeschlossen und die Teile sind auf dem Weg zu mir.
Das Gehäuse besitzt vier Füße an denen Saugnäpfe mit eingespritzten Gewindestiften eingeschraubt werden. Damit kann der Datenlogger auf dem Tank befestigt und über das Display die Messwerte im Auge behalten werden. Somit sollte es auch recht einfach möglich sein den Datenlogger abzunehmen wenn man das Motorrad irgendwo abstellt. Das setzt natürlich voraus, dass es einen Verbindungsstecker zum Kabelbaum gibt.
Das Gehäuse ist angekommen.
Heute sind die beiden Gehäuseteile angekommen. Sie sehen sehr gut aus und alles passt soweit.
Weiter Arbeiten am Gehäuse
Mitlerweile habe ich am Gehäuse weiter gearbeitet. Die Gewinde sind fertig geschnitten und der Zusammenbau ist weiter vorangeschritten.
Hier sieht man die eingeschraubten Saugnäpfe.
Datenlogger auf dem Tank befestigt.
Fehler im Schaltplan der vielleicht keiner ist
Mittlerweile habe ich herausgefunden, dass das Drehzahlsignal eine 10V Rechteckspannung ist. Das heißt, dass die Supressordiode alles was oberhalb von 6,7V ist abschneidet. Vielleicht ist das kein Problem, aber ich weiß nicht wie das Steuergerät damit umgeht. Darum habe ich mich entschieden, die Diode im Drehzahlzweig hinter dem 10kOhm Widerstand anzuschließen. Dafür habe ich das eine Ende einfach ausgelötet und direkt an den 10kOhm Widerstand angelötet. Damit kann ich besser schlafen.
Datenlogger ist verkabelt
Heute habe ich endlich Zeit gefunden, die notwendigen Anschlüsse für den Datenlogger am Motorrad anzuschließen. Drosselklappenstellung und Lambdawert funktionieren. Die Drehzahl muss noch etwas warten. Erst muss der Tank noch von innen versiegelt werden. Leider ist es noch zu kalt in der Garage. Das Harz härtet bei 20°C ca. 7-8 Tage aus. Bei den aktuellen Temperaturen dauert das wohl eine Ewigkeit. Ich könnte es im Haus machen aber ich befürchte, dass es nicht besonders angenehm riechen wird.
Ich habe mal ein kleines Video erstellt, auf dem man sehr schön die Werte am Datenlogger sehen kann.
1. Test im Stand und nötige Verbesserungen
Es ist soweit, ich konnte die ersten Daten ermitteln. Es funktioniert soweit ganz gut aber die Werte springen noch sehr. Da werde ich noch etwas mit dem Dämpfungswerten in der Software spielen. Der Wert für das Drosselklappenpoti gefällt mir auch noch nicht. Ich bin mir sicher, dass hier ein Masseproblem vorliegt. Dem muss ich auch noch nachgehen.
Auf jeden Fall gibt es hier schon mal ein erstes Video.
Werte besser gedämpft und siehe da…
Datensammlung hat begonnen
Mittlerweile konnte ich schon fleißig Daten sammeln. Drei halbstündige Fahrten haben eine ordentliche Zahl von Datensätzen erbracht. Damit kann man schon mal was anfangen. Ich habe die Daten in eine Tabelle übertragen, die dem Kennfeld des Einspritzmappings aus ECUEDIT entspricht aber statt der Einspritzzeiten die Lambdawerte enthält.
So sieht die Logdatei aus:
In der Textdatei lässt sich erkennen, dass die Dämpfung der Messwerte etwas zu hoch ist. Die Änderung aller Messwerte ist zu träge. Das erklärt auch die recht großen Sprünge. Das muss ich nochmal ran. Nachdem die Textdatei in Excel importiert wurde, die Daten sortiert und in die Mappingtabelle eingetragen sind, ergibt sich in Excel folgendes Bild:
Es fehlen zwar noch jede Menge Daten, aber man kann schon gut erkennen, dass das ganze Einspritzmapping viel zu mager ist. Die Lambawerte liegen fast über den ganzen Drehzahl- und Drosselklappenbereich um bzw. über Lambda 1.
Es geht voran…
mittlerweile bin ich beim 11ten Kennfeld angekommen. Es wird wirklich besser. Jedoch konnte ich erst ab dem 10ten Kennfeld wirkliche Verbesserungen erzielen. Warum ist das so? Die Kennfelder basieren auf einem bereits angepassten Kennfeld von Dirk. Damit habe ich auf Basis meine Messwerte weitergearbeitet, aber irgendwie war das nur Flickschusterei. Hier mal etwas weniger Einspritzmenge und dort mal etwas mehr. Das führte zu einem sehr inhomogenen Einspritzkennfeld. Hier mal der ermittelte Ist-Stand von Kennfeld-Version 9.
Wenn man sich die zugehörigen Daten anschaut, sieht das so aus.
Alles schick sollte man meinen. Ich habe aber mal die Einspritzzeiten für jede einzelne Drehzahl über die Drosselklappenstellung in einem Diagramm dargestellt. Wenn man sich das anschaut sieht man, dass es nicht damit getan ist nur einzelne Felder anzupassen, sondern man muss die Kurven versuchen anzugleichen.
Was für ein Durcheinander.
Nach dem Angleich der Werte sieht das Einspritzkennfeld dann so aus.
Und die dazugehörigen Einspritzzeiten über Drosselklappenstellung sehen so aus.
Wenn man sich die Werte aus der Tabelle als Fläche anzeigen lässt erhält man jetzt ein viel homogeneres Kennfeld.
Die zugehörigen mit dem Datenlogger ermittelten Lambdakennfelder sehen so aus.
Man kann sehr gut erkennen, dass die Lambdawerte langsam aber stetig von zu mager im unteren bis mittleren Teillastbereich zu fetter fallen. Im oberen Teillastbereich ist sie noch zu fett eingestellt und bei Volllast zu mager, was sich auch in der Endgeschwindigkeit widerspiegelt.
Wenn ich mit dem Lambdakennfeld soweit zufrieden bin, kann es an die Feinjustierung gehen. Dafür bietet das bin.File ein Korrektur-Kennfeld an, bei welchem die Schrittweiten geringer sind und man somit die Werte in kleineren Schritten anpassen kann.
Fortsetzung folgt!
Links zum Projekt:
Marios Blog 