Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik TDI Vp37 Steuergerät selber bauen


von Tommy T. (thomas_k86)


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Bin gerade dabei ein Steuergerät für einen TDi Motor zu entwickeln.
Hat das schon einer versucht??Weis wer einen Link zu so einem Projekt?
Den Geber für Regelschieberweg möchte ich aufgrund eines ruigeren und 
sicheren Motorlauf auswerten.Geber für Gaspedalstellung kann einer vom 
Golf oder so sein.

von Gerhard (Gast)


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Wäre es nicht einfacher, neue Software für das vorhandene Steuergerät zu 
schreiben? Dann hättest du zumindest schonmal die nötigen Eingänge für 
alle Sensoren und Treiber für die Ausgänge. Das komplett neu zu 
entwickeln, wäre schon eine Aufgabe.

Das "Megasquirt"-Projekt ist ein komplett selbst entwickeltes 
Steuergerät, allerdings für Benzinmotoren. Such mal mit dem Stichwort...

von Tommy T. (thomas_k86)


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Gerhard schrieb:
> Wäre es nicht einfacher, neue Software für das vorhandene Steuergerät zu
> schreiben?

Ne! Kommt nicht so gut. Das Neue Steuergerät brauche ich dann etwas 
öfter gebaut.Vielleicht so 10- 50 mal.

von Magic S. (magic_smoke)


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Dumme Frage, aber wozu?

Die VP37 ist schon eine recht fortschrittliche Einspritzpumpe, für 90 
(1Z/AHU) oder 110 PS (AFN) aus 1,9L Hubraum. Hast Du Dir mal den 
Motorkabelbaum von dem Ding angeschaut? Was da alles an Gebern und 
Sensoren drin ist? Damit Dir die Lust am Basteln nicht vergeht, das 
originale Steuerteil schafft mit dieser Pumpe eine 
Leerlaufstabilisierung durch Mengenkorrektur der einzelnen Düsen, 
Zündzeitpunktverstellung und Gemischaufbereitung mit Hilfe von 
Luftmassenmesser, Ladedrucksensor und diversen Temperaturen. Die 
Steuerung des Turboladers kommt auch noch dazu, aber die ist nicht 
annähernd so schwer wie die VP37.

Das Ding hat schon von Hause aus elektronisches Gas und eine 
Leerlaufstabilisierung. Im Leerlauf werden 900 U/min sehr genau 
gehalten, sogar über einen großen Lastbereich. Man kann problemlos im 
Standgas anfahren. Mit Hänger hinten dran. Der Geber für den 
Regelschieberweg wird vom originalen Steuergerät auch ausgewertet oder 
denkste Bosch baut den ein, damit der hinterher ungenutzt bleibt?

Ein 4-Zylinder Direkteinspritzer älteren Baujahres hat immer einen etwas 
ruppigen, harten  Motorlauf. Ganz so kultiviert wie heutige Common-Rail 
Diesel waren die damals noch nicht. Da wird auch Dein 
Superduper-Steuerteil nichts dran ändern.

von F. F. (foldi)


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Ich habe letztens mal einen Motorkabelbaum tauschen müssen.
Viel Spaß dabei, das zu bauen und vor allem zu programmieren!
Wie viele Jahre hast du veranschlagt für dieses Projekt?

von Tommy T. (thomas_k86)


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Ich kenn den Motor zu gut. Habe ja auch schon einige davon reperiert. 
Auch den kabelstrang,Sensoren und Aktoren kenne ich zu gut. Ich weis 
auch wie das Original Steuergerät den Geber für Regelschieberweg 
auswertet.
Die Charakteristik eines Motors mit Original Steuergerät muss ich auch 
nicht erreichen.Ich möchte erstmal den Pedalwertgeber,den Geber für 
Regelschieberweg auswerten und die Drehzahl erfassen.Der 
Luftmassenmesser, Nadelhubgeber, Ladedruck, Motor- und 
Ansauglufttemperatur sind mir einstweilen egal. Den diese sind relativ 
leicht zum einbinden. Wobei ich den.z.B Luftmassenmesser sowiso nicht 
benötige.

von F. F. (foldi)


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Mit anderen Worten, du willst nur "Wums" aus dem Motor holen?

von  Gast (Gast)


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Wie jetzt???

Am Anfang schreibst du:
>Den Geber für Regelschieberweg möchte ich aufgrund eines ruigeren und
>sicheren Motorlauf auswerten.

Dann schreibst du aber:
>Der Luftmassenmesser, Nadelhubgeber, Ladedruck, Motor- und
>Ansauglufttemperatur sind mir einstweilen egal.

Das passt irgendwie nicht zusammen, oder glaubst du VAG verbaut das 
Zeugs nur damit es kaputt gehen kann, und man dem Kunden Ersatzteile 
andrehen kann.


Und was ist dein eigentliches Ziel?

Denn da schreibst ja:
>Das Neue Steuergerät brauche ich dann etwas öfter gebaut.Vielleicht so
> 10-50 mal.

Willst du dann die Dinger in der Bucht verklopfen? ... Ich würde dich 
persönlich an die Wand nageln, wenn ich wegen so einer Kiste einen 
Motorschaden hätte...

verwundert
Gast

von Gerhard (Gast)


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Mit einem nachgebastelten Steuergerät wird man niemals auf die Straße 
dürfen, weil es die Abgasnormen nicht einhält und ganz nebenbei auch die 
BE des Fahrzeugs erlischt, mit allen bekannten Folgen. Um das legal zu 
schaffen, muss man etliche Motoren auf dem Prüfstand verheizen und 
sämtliche Umweltbedingungen simulieren können - unrealistisch.

Verkaufen als Ersatzsteuergerät für die Familienkutsche geht deshalb 
auch nicht.

Ich nehme mal an, da möchte jemand einen PKW-Motor zweckentfremden 
(Boot, Generator) oder einen PKW für den Einsatz außerhalb der 
öffentlichen Straßen frisieren. Dass er den LMM nicht auswerten möchte, 
spricht schon dafür. Denn dessen Wert geht bei Dieselmotoren 
hauptsächlich in die Begrenzungsmenge ein (Vermeidung des Rußens).

Hast du schon mal eine Funktionsbeschreibung des Seriensteuergerätes im 
Netz gefunden und ausführlich studiert? Dann weißt du ja, was an 
Regelalgorithmen und Sonderfunktionen alles auf dich zukommt.

von Pumuckl (Gast)


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magic smoke schrieb:
> Was da alles an Gebern und
> Sensoren drin ist?

Seeehr überschaubar im Vergleich zu modernen TDI-Motoren (insb. ab EU 
6).

> Leerlaufstabilisierung durch Mengenkorrektur der einzelnen Düsen,

Nein. Düsen-(Injektoren)-individuelle Verstellung/Korrektor gibt es erst 
bei den CR-Systemen (ggf. auch bei den PD). Dort wird die Beschleunigung 
bei jedem Verbrennungsvorgang (= Gradient der Drehzahländerung an der 
Kurbelwelle) berechnet und anschliessend die Menge Zylinder-individuell 
korrigiert.
Die VP37 kann nur die Verstellung von Einspritzbeginn und Einspritzdauer 
- und das nur für alle Zylinder gemeinsam.

von Mike J. (mike_dus)


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Hallo Thomas K86,

hast Du evtl. schon einmal darüber nachgedacht, ein Steuergerät für nen 
PD zu bauen?
Ich bin gerade dran.
Eine Verteilerpumpe kommt für mich nicht in Frage, da ich dies als 
veralterte Technik ansehe und die Leitungen zu oft brechen.

Ich habe einen ATD umgebaut, sodass er in eienn T3-Bus passt.
Bis auf das Steuergerät ist soweit alles ok.
Das mit den LLM hatte ich mir auch gründlich überlegt. Ich tendiere zur 
open loop-Ausführung mit Lambda-Sonde (zumindest bis die Mappings 
stehen).

Was willst Du denn mit den Steuergeräten machen?
Viele gehen in der Bus-Scene auch hin, eine mechanische Pumpe zu 
installieren.
Eventuell reicht Dir das auch.

Die Fa. van Kronenburg Management in NL sind auch gerade dran ein 
Steuergerät zu bauen. Ich weis aber nur, dass es für einen PD oder CR 
sein soll.
Kannste ja mal fragen, ob die für so´n Eisenschwein etwas in ihrer 
Schublade haben.

Meld Dich mal, bin gespannt, was Du vor hast.

Gruß

Mike

von Huebi H. (huebi)


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Moin zusammen.

Der Thread ist zwar schon ganz schoen alt aber hier der Vollstaendigkeit 
halber noch meine Erfahrungen dazu.

Leistung ist ja nun nicht das Problem bei den meisten Motoren.
Fuer kommerzielle Fahrzeuge wird der meiste Entwicklungsaufwand in die 
Abgasentgiftung (und die Umgehung selbiger im Betrieb) gesteckt.
Die ersten Manipulationen hat VW uebrigens schon 1993 mit Einfuehrung 
der VP37 in den Kennfeldern versteckt.

Fuer ein ambitioniertes Hobby-Projekt, wo es nur auf Leistung, Verbrauch 
und Laufkultur ankommt, kann die Entwicklung eines eigenen Steuergeraets 
ueberschaubar und damit auch interessant sein.

Die VP37 ist eine aussterbende Oldtimertechnik aus den 90ern fuer die 
sich jede Neuentwicklung nicht mehr lohnt.
Auch oder gerade als Einzelstueck nicht.
Der HDK-Sensor (Halbdifferentialkurzschlussringsensor) der neueren VP37 
ist schon sehr speziell in seiner Auswertung.
Der BOSCH-Chip CC215 hierfuer ist ausserdem nicht mehr lieferbar.
Ein Reverse-Engineering des HDKs kann man machen nur wird das Geld, wenn 
die Entwicklung ueberhaupt erfolgreich ist, nie wieder rein kommen.
Ich wuerde in der Zeit einfach arbeiten gehen und mir mit dem dabei 
verdienten Geld erst ein Haus und dann noch mein Traumauto kaufen.
Die ersten VP37 mit Potentiometer als Sensor waeren auch noch eine 
Alternative, versagen im Alter aber inzwischen sehr haeufig mit 
verschlissenen Potentiometerbahnen.
Wenn es denn trotzdem immer noch sein muss, gibt's hier ein fertiges 
Projekt fuer die Potentiometerpumpen: 
http://dmn.kuulalaakeri.org/dmn-edc/

Die spaetere VP44 kann dann zylinderspezifisch die Einspritzmenge 
dosieren.
Leider hat der Kolben zur Spritzbeginnverstellung ein 
Verschleissproblem, so dass dieser Kolben frisst und schwergaengig wird. 
Dadurch loest sich dann die pumpeninterne Leistungselektronik in Rauch 
auf.
Die Reparatur ist nur ueber ein neues Pumpengehaeuse und einen neuen 
Verstellkolben dauerhaft moeglich.
Die erzielbaren Foerdermengen sind allerdings vielversprechend, denn 
hier habe ich schon Motoren mit entspannten 400 PS fahren koennen.

Die einzige Alternative, die ich sehe und wo sich zumindest im Ansatz 
noch was lohnen koennte, duerfte ein Steuergeraet fuer Common Rail 
Systeme sein.
Auch hier ist der Entwicklungsaufwand sehr hoch, da spezifische 
Informationen zu den Injektoren nicht, nicht offiziell und auch 
ansonsten nur spaerlich zu bekommen sind.
Mit einem Injektorenpruefstand (etwa 200000 Euro Einstandspreis) koennte 
das Reverse-Engineering allerdings vielversprechend sein.
Wenn es denn unbedingt eine Neuentwicklung sein muss, dann wuerde ich 
also hier ansetzen.
Vom kleinen 3-Zylinder Sparmotor bis zum 8-Zylinder LKW-Motor laesst 
sich damit alles ansteuern und an der Leistungsschraube drehen,
bis Getriebe und Achsen wie trockener Kuchen zerbroeseln.
Die aelteren CR-Pumpen lassen sich oft auch an alten Motoren mit 
Verteilereinspritzpumpe nachruesten.

Die Benziner-Steuergeraete von van Kronenburg sind schon sehr gut 
brauchbar, haben aber auch so ihre kleinen Macken.
Van Kronenburg entwickelt die Geraete in seiner Freizeit, so dass da 
schnelle Weiterentwicklungen und Fehlerbeseitigungen eher nicht zu 
erwarten sind.

Und noch eins:
Da es hier um deutliche Leistungssteigerungen geht, laeuft hier ohne 
richtigen Motorenpruefstand gar nichts.
Ich habe schon Chip-Tuning von bekannten und namhaften Tunern gesehen, 
bei denen die Motoren nur noch 100 Stunden anstatt urspruenglich 10000 
Stunden auf dem Pruefstand gehalten haben.

Wenn's denn unbedingt sein muss, viel Erfolg.
Ich persoenlich wuerde mir einfach ein groesseres Auto kaufen.


Viele Gruesse,
huebi

von F. F. (foldi)


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Hallo Huebi, du scheinst ja richtig "im Saft" zu stehen, was 
Motorsteuerungen angeht.
Kennst du dich mit MB 190 Einspritzern aus?
Wenn ja und ich mal eine Frage haben könnte, dürfte ich mich dann an 
dich wenden? Erreiche ich dich übers Forum und guckst du unter diesen 
Mails?
Danke!

Lieben Gruß
Frank

von 1N 4. (1n4148)


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Der 190er hatte doch nur ne K-Jetronic. Von Elektronik kann man da fast 
nicht reden :D

von F. F. (foldi)


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Ich weiß. Da habe ich sogar mal einen Bosch-Lehrgang drauf gemacht. Vor 
Ewigkeiten war das.
Geht, wenn überhaupt mal nötig, nur um Fragen zum Steuergerät.

von 1N 4. (1n4148)


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Irgendwo hab ich noch Unterlagen dazu im Keller... Ich schau die Tage 
mal danach

von Huebi H. (huebi)


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Sorry, leider habe ich ueber die K(E)-Jetronic auch wieder alles 
vergessen.
Mehr als Fehlersuche und Reparieren war da aber auch nicht drin.

Meiner Erfahrung nach lohnt sich Tuning grundsaetzlich nur wenn danach 
mindestens 30% mehr Drehmoment bei raus kommt. Besser sind jedoch 
mindestens 50% Drehmomentsteigerung. Ansonsten ist der Spass das 
ausgegebene Geld nicht wert und das ganze Projekt wird zur grossen und 
teuren Enttaeuschung.

Und noch etwas was das Tuning heutzutage sehr erschwert.
Alle Hersteller moderner PKWs haben ihre Produkte bis zum Exzess 
totgespart.
Damit sind dann keine nennenswerten (mechanischen) Reserven mehr uebrig, 
um die oben erwaehnten Drehmomentsteigerungen ueberhaupt zuverlaessig 
erreichen zu koennen.

Und wenn das, was kommerzielle Tuner alle durch die Bank weg 
versprechen, wirklich stimmen wuerde, haette deren Tuningobjekte auch 
alle ein wesentlich stabileres Getriebe verbaut.
Ein grundlegendes Qualitaetsmerkmal jedes Tuners ist der eigene 
Motorenpruefstand, bei dem der Motor  mehr oder weniger direkt 
formschluessig angeschlossen wird.
Rollenpruefstaende sind bei Autos blosse Augenwischerei.


Nach so viel "Geht alles ueberhaupt nicht!" noch ein paar Lichtblicke:

Die Kronenburg-Steuerungen sind im Moment das Beste was auf dem Markt 
fuer kleines Geld zu bekommen ist. Damit wuerde ich bei einem Benziner 
direkt anfangen.

BOSCH hat ein paar sehr schoene ICs zum Auswerten von Lambda-Sonden im 
Programm. Da BOSCH eng mit NTK kooperiert, koennen auch NTK-Sonden 
ausgewertet werden. Inzwischen sind die Sonden so schnell geworden, dass 
sogar die Abgaszusammensetzung der einzelnen Zylinder gemessen werden 
kann.
Leider muss fuer Datenblaetter des CJ125 ein NDA unterschrieben werden, 
so dass Open Source Projekte damit nicht so einfach moeglich sind.
Eine sehr gute Anlaufstelle ist auf jeden Fall schon mal: 
http://www.breitband-lambda.de/
Mit so einem Messwandler habe ich schon mal eine Regelung fuer einen 
Pflanzenoelbrenner einer Zentralheizung gebaut. Der Messwandler 
funktioniert jetzt schon seit 6 Jahren vollkommen stoerungsfrei.

Fuer das Messen von Abgastemperaturen gibt's bei http://motorsensor.de/ 
sehr gute Typ-N Thermoelemente. Die funktionieren dann auch fuer 
aufgeladene Benzinmotoren und dienen vor allem zum Ueberwachen der 
Turboladereingangstemperatur.

Zum Auswerten hat Maxim den MAX31855N im Programm. Fuer das 
Linearisieren der Kennlinie habe ich mir eine Polynomfunktion 
geschrieben. Den Code muss ich endlich mal veroeffentlichen. ;)
Probleme hatte ich hier mit der Entstoerung des Eingangssignals. 
Informationen zur Funktion der Eingangsschaltung des ICs gab's vom 
Support leider auch nicht. Zwei kleine Induktivitaeten in den 
Eingangsleitungen haben das Problem dann ganz gut geloest. Die 
Kombination eines Typ-N Thermoelementes mit dem MAX31855N habe ich seit 
2 Jahren in der Regelung fuer einen Gluehofen in Betrieb.

Der Nachfolger MAX31856 hat die Kennlinienlinearisierung schon mit 
eingebaut und ist im Gegensatz zum MAX31855 auch fuer verschiedene 
Thermoelementtypen verwendbar. Das Datenblatt sieht vielversprechend 
aus. Auch ist hier die externe Beschaltung des Sensoreingangs 
dokumentiert. Erfahrungen habe ich hier allerdings noch nicht sammeln 
koennen.

Es ist also viel Potential und viel gute Technik fuer eine eigene 
Motorsteuerung vorhanden. Und bei dem Schmu, den ausnahmslos ALLE 
PKW-Hersteller mit der Abgasentgiftung (und auch den Verbrauchsangaben) 
betreiben, hat das Thema Abgasentgiftung fuer mich jedenfalls nicht 
allerhoechste Prioritaet.


Ich entwickle gerade eine eine Ladedruckregelung fuer VTG-Turbolader, 
die den Stellmotor von VDO-Siemens benutzen, wie sie z.B. beim Porsche 
911 Turbo eingesetzt werden. Bei der Kennfeldregelung werden 
Gaspedalstellung, Motordrehzahl, Ladedruck und, ganz wichtig, die 
Abgastemperatur am Turbineneingang ausgewertet.
Die Kennfelder lassen sich uebrigens im normalen Betrieb ueber die 
serielle Konsole des Steuergeraetes anpassen und, wenn sie dann passen, 
auch einfach direkt und permanent speichern.
Der angedachte Einsatzzweck ist Wastegate-Lader an aelteren 
Dieselmotoren mit mechanischer Einspritzpumpe durch VTG-Lader zu 
ersetzen.
Ein zusaetzliches Feature ist ein "Austaster" fuer den Turbolader, so 
dass kurz vor dem Abstellen des Motors der Ladedruck komplett 
weggenommen wird. Damit faellt die Drehzahl des Laders auf ein Minimum 
und der Verschleiss der Lager im Turbolader durch fehlenden Oeldruck 
beim Abstellen des Motors wird minimiert.
Auch bietet die Regelung die Moeglichkeit den Motor nach Fahrt mit hoher 
Last automatisch noch ein paar Minuten nachlaufen zu lassen. Dies ist, 
z.B. nach einer Autobahnfahrt und dem Stop auf einer Raststaette, sehr 
wichtig weil dadurch der gluehende Turboladergehaeuse noch eine Weile 
durch das relativ kuehle Abgas abgekuehlt wird. Damit wird 
Oelkohlebildung in den Lagern der Welle verhindert.
Diese Oelkohle ist uebrigens die Hauptursache fuer den vorzeitigen 
Verschleiss der Wellenlagerung und daraus resultierenden Ausfaellen von 
Turboladern.

Meine Projekte sind also kleiner und damit auch eher erfolgreich 
durchfuehrbar geworden.


Viele Gruesse,
huebi

von Gerhard (geges)


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@huebi
dein letzter post ist zwar schon etwas älter, aber das Thema 
"Ladedruckregelung fuer VTG-Turbolader" beschäftigt mich z.Zt. auch.
Hast du da schon etwas erreicht das du  teilen möchtest ?.

Danke Geges.

von Ga S. (gabriels)


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Die VTG bei alten Dieselmotoren, 1.9 tdi AJM und 2.5 tdi DBG lässt sich 
sehr gut modifizieren. Satt der Unterdrucksteuerung habe ich ein Servo 
Hitec HS645 MG genommen. Das PWM Signal wird mit einem Arduino Nano 
ausgelesen. Die Steuerung des Servos beim AJM kann nach Wunsch angepasst 
werden. Interessant ist die Anpassung der Position VTG „zu“. Die 
Einstellschraube am TL kann entfernt werden weil der „Anschlag“ über das 
Servo eingestellt wird. Die Position „zu“ hat durch den Rückstau einen 
hohen Einfluss auf das Turboloch.
Beim BDG kann man es wesentlich komplexer gestalten. Der PWM Wert für 
die VTG kann aus dem Canbus entnommen werden und für das Servo angepasst 
werden. Hier ist viel mehr zu holen, Stichwort AGR / LMM , Ladedruck IST 
für das MSG und SOLL für die VTG.

Zur ursprünglichen Frage - VP STG. Das STG PSG5 für die VP44 lässt sich 
sehr gut realisieren ohne Änderungen an der Mechanik der Pumpe. Der 
Sensor bleibt an Ort und Stelle. Ein Temperatursensor, habe einen 
DS18B20 genommen, muss an die Platine mit Kontakt zum Gehäuse angebracht 
werden.  Die Solenoids Dosierung und Verstellung Einspritzbeginn werden 
über MOSFET gesteuert. Die Kommunikation über Canbus muss entsprechend 
programmiert werden. Das Signal vom Nadelhubgeber muss über ein OP Amp 
erfasst werden. Die Kommunikation mit der WFS muss aufgezeichnet, 
analysiert und reproduziert werden und stellt kein wesentliches Problem 
dar.
Habe einen STM32F103C8T6, Schema BluePill, genommen, 16k EEPROM, 
MCP2515/MCP2562.

Gruß aus Bukarest

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