Dynamische Zündung mit Microcontrollern

[Holger Schumann (Gast)]

Hallo,

ich begann mich mit Mikrocontrollern auseinanderzusetzen, da ich ein 
Projekt im KFz Bereich vorhabe, welches eine "intelligente" Lösung 
benötigt.

Zur Problemstellung:

- Es soll an einem Motorräd älterer Produktion eine dynamische
  Zündung realisiert werden.

Was heisst das? - Abhängig von der Drehzahl soll der Zündzeitpunkt vor- 
oder zurück verlagert werden, da dies eine bessere Leistungsausbeute und 
einen besseren Lauf bedeutet.

- optimaler Weise soll ein elektronisches Abriegeln ab einer
  Gefahrendrehzahl (zb. 9000 u/min) realisiert werden, und der
  Zündzeitpunkt bei niedriger Umdrehungszahl später und bei
  höherer Drehzahl früher liegen.

Ich könnte das mit Standardelektrik bauen, dann wäre der Übergang aber 
nicht fliessend, sondern ich müsste 2-3 Drehzahlbereiche definieren.

- Gegeben sind: 12 V Bordnetz, die Maschine hat eine
  Drehstromlichtmaschine mit Hallgeber, ein Magnetrad mit
  Pollücke rotiert über dem Sensor. Von dort müsste sich die
  Kurbelwellendrehzahl abgreifen lassen.

- Ich muss in Messungen noch herausfinden wieviel Spannung real
  bei arbeitendem Motor durch die Geber-Leitungen / Lichtmaschine
  rauschen (bei Simson Mopeds kann an den Steuerteilen über 400
  Volt anliegen - wohlgemerkt nicht auf der Zündspulenseite)

Der Hochspannungsteil müsste also elektrisch getrennt sein, bzw. der MC 
wird als Hook zwischen Lichtmaschine und Hallgeber geschaltet und 
liefert dann an seinem Ausgang das Zündsignal.

>> Frage wäre nun - wie messe ich zuverlässig Drehzahlen mit zB. dem AT90S4433 ? 
Es sollte schon bis ca. 13000 u/min genau gehen, dh. Diese Drehzahl auch erkennen. 
Bei nichtanliegen von Impulsen soll zB. die maximale Zündzeitpunktrückverlegung 
aktiv sein, denn man muss das Motorrad ja antreten können. Ich bräuchte wohl einen 
Referenztaktgeber (Quarz?) um eine genaue u/min-Messung zu machen?


Das von mir vorgestellte Konzept wird im Prinzip auch bei Audi KFz mit 
der VEZ-Zündung verwendet. Die VEZ-Kennfeldzündung arbeitet nach 
folgendem System: in einem ROM-Speicher sind die Zündzeitpunkte für 
entsprechende Drehzahlen und gleichzeitig gegebene Gaspedalstellung 
gespeichert. Die Anordnung der Werte entspricht also einem 
2-dimensionalem Feld. Die X-Achse hat zB Drehzahl, die Y-Achse die Werte 
für die Spritmenge. Ein kleiner EMR ( MC? ) liest ein Echtzeit aus 
deisem ROM und verursacht dementsprechend die Zündung.

So ähnlich funktioniert das in allen aktuellen KFz. Darum ist auch 
Chiptuning machbar - es wird dabei nur der ROM mit den Wertetabellen 
ausgetauscht.

Für mein Projekt soll es für den Anfang nur Drehzahlabhängig sein, da 
ich im Moment nicht weiss wie ich die Position des Gasdrehgriffes 
abfrage. (Evtl. ein Poti im Lenker?)

Was sagt ihr als erfahrene MC-User dazu?

[Michael (Gast)]

Hallo Holger,

viele Fragen; meine Antwort nur zur Messung der Drehzahl: 
www.mino-elektronik.de/fmeter/fm_software.htm. Hier findest Du eine 
C-Quelle für genaue Frequenzmessung. Eine einfache Skalierung *60 ergibt 
die Drehzahl. Wenn man die Messzeit auf 1 setzt, die Berechnung mit 
'long' macht und keine Anzeige benötigt, wird das Programm sehr klein 
und schnell; jede Umdrehung liefert eine hochaufgelöste, genaue 
Drehzahl.

Michael

[Eckhard (Gast)]

Hallo,

schau Dir das hier mal an.

http://e-www.motorola.com/brdata/PDFDB/docs/AN2159.pdf

Eckhard

[Tony Wedderien (Gast)]

Hi,

vielleicht auch ganz interessant:

http://home.12move.de/home/hanskrause/
unter Elektronik kucken.

Tony

[Holger Schumann (Gast)]

Hey, Antworten, sehr schön.

Ich habe auch im Forum einen Thread zu DZM gefunden ( Assembler 1/Zeit 
oder so)

ich werde mir das mal anschauen.
Liesse sich der AVR auch mit 10 MHz betreiben, da wäre die Zählbasis 
schöner?

[Michael von Gersdorff (Gast)]

Hallo Holger
Ich baue gerade eine Motronik (Einspritzung und Zündung) mit ATmega103 
daher kenn ich mich inzwischen gut aus.
Du brauchst nicht nur die Drehzahl, sondern auch ein Bezugssignal 
(unterer Totpunkt zum Beispiel).
Falls Du vermeiden willst 2 Mal je 4-Takt zu Zünden brauchst Du daß 
Bezugssignal an der Nockenwelle.
Die drehzahlmessung läßt sich leicht mit den Timern der AVRs und den 
output compare interrupts realisieren.
Achtung die modernen kleinen Zündspulen dürfen nur einige ms 
eingeschaltet sein. Die alten größeren Zündspulen vertragen sogar 
Dauerbetrieb wegen der mechanischen Unterbrecher.

Gruß
Michael

[Holger Schumann (Gast)]

Hallo,

also bei mir ist das ein 2-Takt-Motor 150 bzw 250 ccm,
dh. Nockenwelle gibt es nicht, er ist auch nicht Drehschiebergesteuert, 
ich habe also nur die Kurbelwelle.
Ich habe 2 Takte, die je eine halbe Kurbelwellenumdrehung dauern.

Der Motor ist bereits mit 180 Watt Drehstromlichtmaschine und 
elektronischer Batteriezündung ausgestattet. (Aber eben statisch)

Auf dem rechten Kurbelwellenstumpf sitzt eine Scheibe aus Ferrit, mit 
einer Pollücke, welche den Hallgeber der auf dem Lichtmaschinengehäuse 
sitzt auslöst.

Ich habe hier also schon einen Umdrehungsimpulsgeber.
Zwischen ihn und die eigentliche Zündeinrichtung soll der µC.

Ich könnte daher die Zündung schon auf ungeuer Spätzündung stellen, und 
der µC macht dann drehzahlabhängig nur die Verzögerung.

Du baust nicht allen Ernstes ne Motronic (die von Bosch?) nach?
Hut ab! (was gabs da noch, Digifant?)

[Holger Schumann (Gast)]

ahh..

andersrum - auf ungeheuer viel Frühzündung, und der µMC selbst regelt 
dann von viel spätzündung (also sehr großen delay) zu weniger pause bei 
höheren DZ.