By Andrius Kontrimas, moottoriurheiluinsinööri — kilpainsinööri GT3-, LMP3- ja 24H-sarjoissa. Yrityksen perustaja XTRA Motorsport.

Lähes 25 BMW S54 -rakennuksen jälkeen – jokainen niistä on XTRA Motorsport kangaspuut, useimmat niistä olen itse virittänyt - lyhyt vastaukseni kysymykseen, mitä erillistä ECU:ta S54:ssä käytetään, on Emtron KV8Mutta rehellisin versio vastauksesta sisältää ehtoja, koska joillekin S54-malleille MoTeC, Bosch tai Cosworth on todellakin parempi valinta. Moottori ei ole se vaikein osa. Oikean BMW S54:n ohjausyksikön valitseminen edellyttää laitteiston sovittamista rakennukseen, määräyksiin ja – ennen kaikkea – virittäjään, joka sen kalibroi.

Tämä opas käsittelee S54:ää yksityiskohtaisesti: miten ohjataan sen kahta VANOS-venttiiliä, miten yksittäisten kaasuläppärunkojen kuormitus tunnistetaan, mitä drive-by-wire-ohjaus oikeastaan ​​vaatii ja mitkä moottoriurheilutoiminnot tekevät nopeasta moottorista kilpailuja voittavan auton. Yleisen viitekehyksen – tulojen ja lähtöjen laskemisen, virittimen valinnan, CAN-protokollan ja johtosarjan hinnan – löydät... miten valita erillinen ECU opas ensin. Tämä jatkaa siitä, mihin edellinen jäi.

Keskeiset ostokset

  • Paras kokonaisuudessaan S54:lle: Emtron KV8 — riittävästi moottorin tuloja ja lähtöjä ja Vaihteisto yhdessä laatikossa, ei lisensoinnin lukitusta ja käyttäjätoimintojen 3D-taulukot kilpailulogiikkaa varten.
  • Tupla-VANOS ei ole mustaa magiaa. Emtron, MoTeC, Bosch ja Cosworth kaikki säätelevät sitä. Rajoittavana tekijänä ovat virittimen käyttötunnit, eivät moottorin ohjausyksikkö.
  • Suorita Alpha-N, aina MAP-anturin ja kaksois-TPS:n tukemana – ja kilpamoottoriin on lisättävä kaasua edeltävä ilmanohjaimen paineanturi.
  • Virittimellä on enemmän merkitystä kuin merkillä. Jos luotettava viritin sijaitsee MoTeC M1:ssä eikä ole koskaan avannut Emtunea, osta MoTeC.
  • Budjetoi kutomakoneelle enemmän kuin ohjausyksikölle. Oikeassa S54:ssä johtosarja maksaa enemmän kuin laatikko.

Emtron Kv8-erillinen ohjainlaite BMW S54 Motorsportin johtosarjassa, jonka on rakentanut Xtra Motorsport
Paras erillinen ECU BMW S54 8:lle

Rehellinen valintani S54:lle – ja milloin se ei ole Emtron

Kolme S54:n asiakasta astuu ovesta sisään useammin kuin kukaan muu. Tässä on se, mitä aidosti sanon heille jokaiselle.

Klubi-/rata-NA-auto alkuperäisellä E46 M3 -alustalla, edulliseen hintaan - Emtron KV8. Siinä on kanavat kaikkeen S54:n tarvitsemaan ja tilaa on myös vaihteistolle, joten et osta CAN-laajennusta heti alkuun.

Vakava kilpa-auto (24H-sarja, Dutch Supercar Challenge -taso) — etuakselivälitys, vaihteenvalitsimet, luistonesto, ABS - Emtron KV8, sekä asianmukainen datalogging. Dataa varten käytän MoTeC C125 -kojelautaa tai Bosch Motorsport C70-loggeri yhdistettynä Ecumaster ADU -näyttöön. Tällä tasolla lokin avulla löydät kierrosajan ja suojaat moottoria.

Maantiehen painottunut auto, joka haluaa alkuperäislaatuisen ajettavuuden ja satunnaisia ​​ratapäiviä — tästä voit astua alas Emtron Shadow 8Sama Emtune-ohjelmisto, vähemmän I/O-kanavia, ulkoisen ohjaimen käsittelemä lambda Emtron ohjain. Jos et tarvitse KV8:n kanavamäärää, Shadow 8 säästää rahaa muuttamatta viritystapojasi.

Kun oikea vastaus ei ole Emtron

Sydämestä lähtevä osuus. On kolme tilannetta, joissa kehotan sinua ostamaan jotain muuta:

  • Virittimen aukioloajat. Jos luotettavalla virittimellä on satoja tunteja MoTeC M150:ssä ja ei yhtään tuntia Emtunessa, osta M150. S54:ssä VANOS-ohjausalgoritmi on fysiikaltaan sama joka tapauksessa – auton ajettavuuden tekee virittimen kalibrointiaika, ei kotelossa oleva merkki.
  • Olet jo osa Boschin ekosysteemiä. Running Bosch Motorsport DDU-viiva ja ABS M5 yhdessä RaceCon-projektissa? MS6 pitää koko auton yhdessä projektitiedostossa. Tämä integrointi on todella rahan arvoista sekä rakennus- että virheenkorjausajassa.
  • Sarjasi määrää sen. Joissakin mestaruuskilpailuissa käytetään moottorinohjausyksikköä (ECU) – Cosworthia tai muuta vastaavaa yksikköä. Lue säännöt ennen kuin luet erittelylomakkeita.

Mitä en täsmentäisi uudelleen

Olen virittänyt paljon S54-malleja laitteistolla, jonka ympärille en enää rakentaisi autoa:

  • MoTeC M800 — Olen tehnyt sille paljon hyviä virityksiä, mutta se on nyt vanha. Siinä ei voi käyttää vaihteenvalitsinta, ja mukautettaville toiminnoille on tilaa vähän nykyisen veden vieressä. Emtron.
  • VEMS — En määrittele sen luotettavuutta. Jos sinulla on jo sellainen, viritän sen ja annan sinulle turvallisen kartan — mutta en rakentaisi sille uutta S54-ohjelmaa.
  • MoTeC M1 -sarja — Erinomainen laitteisto, mutta hyvin riippuvainen laiteohjelmistosta. GPR-laiteohjelmistot (yleiset) rajoittavat CAN-kokoonpanoa, joten et voi aina tallentaa tai lähettää kaikkia haluamiasi kanavia. Varmista tarkka laiteohjelmisto virittimeltäsi ennen kuin oletat sen toimivan haluamallasi tavalla.

Missä Emtron ansaitsee paikkansa tässä moottorissa

Jätä merkki syrjään – tässä ovat tekniset syyt, miksi KV8 on vakiovalintani S54:lle:

  • Erilliset PID-säädöt imu- ja pakokaasun VANOS-järjestelmille, molemmat 3D-taulukossa – ei yhtäkään globaalia voittoa.
  • Eteenpäinsyöttö kartoitettu 3D-taulukkoon, joten nokka-akselin ohjaus ennakoi jahtaamisen sijaan.
  • Kohdetaulukon akselilla käytettävissä olevat mukautetut parametrit, jossa muiden ohjausyksiköiden joustavuus loppuu.
  • Ei lisenssin uloslupaa — jokainen toiminto on käytettävissä, et maksa ominaisuuksien avaamisesta tai ole rajoitettu laiteohjelmistotason kanssa.
  • Käyttäjätoimintojen 3D-taulukot — rotulogiikan perusta alempana tällä sivulla.

Katso Emtron alue — KV8, KV12 ja Shadow 8 — rinnalla Linkki ja Bosch Motorsport Ohjainyksiköt, ja MoTeC toimitetaan tilauksesta.


Mikä tekee S54:stä todella vaikean

Tupla-VANOS — totuus

S54:ssä on muuttuva nokka-akselien ajoitus molemmissa nokka-akseleissa – kaksois-VANOS, hydraulisesti ohjattu ja nokka-akselin asennon takaisinkytkennällä. Sillä on maine rakenteen pelottavimpana osana. Se ei ole mustaa magiaa.

Emtron, MoTeC, Cosworth ja Bosch käyttävät kaikki S54-kaksois-VANOS-järjestelmää oikein suljetun silmukan nokka-akselin asennonsäädöllä. Rajoittavana tekijänä on virittäjän halukkuus lukea käyttöohje ja ymmärtää järjestelmän toimintaperiaate – ei mitään muuta. Missä Emtron Erityisesti tämän moottorin eturintamassa on ohjaustarkkuus: erilliset PID-säätimet imu- ja pakoakselille, kumpikin omassa 3D-taulukossaan, eteenpäinkytkentä 3D-taulukossa ja mukautetut parametrit kohdeakselille. Näin vaiheistus on sujuvaa koko kierroslukualueella sen sijaan, että se heiluisi siirtymäkohdissa.

Oikein ohjelmoituna vääntömomentti säilyy moottorin suunnitellulla tasolla alhaisilla kierroksilla – pohjakierroksia ei luovuteta huippukierrosten saavuttamiseksi. Alla oleva kaavio esittää Dynapack-moottoria JR Motorsport S54:llä, jonka rakensimme ja viritimme. Emtron KV8: täysi vääntömomentti alhaisilta kierroksilta aina rajoittimelle asti, ja VANOS toimii koko alueella.

Dynapack Dyno -kaavio Jr Motorsport BMW S54 -moottorista, jonka Xtra Motorsport on rakentanut ja virittänyt. Emtron Kv8, vääntöä ja tehoa koko kierroslukualueella Double Vanos Activen ansiosta
Paras erillinen ECU BMW S54 9:lle

Kuorman tunnistus yksittäisissä kaasuläppärunkoissa

S54 hengittää kuuden erillisen kaasuläppäkotelon kautta, joten kuorma on Alfa-N — kaasuläppäkulman perusteella. Käytä aina MAP-anturia ja kahta kaasuläpän anturia (TPS1 ja TPS2). Tästä yhdistelmästä ei voida tinkiä tässä moottorissa.

BMW S54:n yksittäiset kaasuläppäkotelot (Itbs) ja kaasua edeltävä ilmanottoaukon paineanturi – kuormituksen tunnistava asennus Xtra Motorsportin rakentamassa S54-kilpa-autossa
Paras erillinen ECU BMW S54 10:lle

Lisään S54-kilpa-autoon vielä yhden anturin: kaasuläpän paineanturin ilmansuodattimen jälkeen ilmankoteloon. Tähän on kaksi syytä. Ensinnäkin näet heti, jos paine laskee kuormituksen aikana – tukkeutunut imusarja tai kuormitussuodatin näkyy datassa ennen kuin se vie tehoa. Toiseksi, kaasuläpän paine on juuri se anturi, joka syöttää... Emtron'S Kaasuläpän massavirta (TMF) Mallin tarpeet: TMF laskee kaasuläppäläppää ja kaasuläpän aluetta ylittävän painehäviön perusteella kaasuläppää läpäisevän todellisen ilmamassan grammoina sekunnissa. Yksittäisillä kaasuläppärunkoilla tämä on herkempi ja tarkempi kuormitussignaali kuin pelkästään kaasuläppäkulman tai imusarjan paineen perusteella.

Trigger ja Sync

Oikein asennetulla ohjausyksiköllä S54:n kampiakselin ja nokka-akselin signaalit luetaan yhtä selkeästi kuin tehtaan MSS54:llä. Emtron dekoodaa ne samalla tavalla kuin alkuperäinen laitevalmistaja (OEM). Aidosti S54:ää tukevilla alustoilla liipaisukoodaus on käsitelty oikein laiteohjelmistossa. Tämä on harvoin tapaus, jossa kokoonpano menee pieleen, edellyttäen, että valitsit ECU:n, joka todella listaa S54:n.

Puola-pistokesytytys

S54 toimii sytytyspuolalla (coil-on-plug), mutta sen alkuperäiset sytytyspuolat ovat passiivisia – sytytyspuolassa ei ole sisäänrakennettua sytytintä, joten sytytyksen tehoaste on otettava jostain. Useimmat itsenäiset sytytyspuolat – Emtron, MoTeC, Bosch, Link — antavat logiikkatason sytytyssignaalin ja odottavat sytytyspuolan tai ulkoisen moduulin tekevän vaihdon. Pidä alkuperäiset S54-puolat yhdessä näistä ja tarvitset ulkoisen sytytysmoduulin, joka on kytketty moottorinohjausyksikön ja sytytyspuolojen väliin. Poikkeuksena on Cosworth SQ6 / SQ6M, jossa sytyttimet on rakennettu moottorinohjausyksikköön ja joka voi sytyttää alkuperäiset sytytyspuolat suoraan.

Käytännössä en pidä alkuperäisiä puoloja. Vaihdan Boschin puoloihin. 'VAG Red' -puolat, joissa on sisäänrakennettu tehoaste — samat käämit, joita BMW Motorsport käytti omissa kilpamoottoreissaan. Koska tehoaste on jokaisen käämin sisällä, Emtron käyttää niitä suoraan: ei ulkoista sytytysmoduulia, vähemmän osia johtosarjassa, yksi vikaantuminen vähemmän. Kompromissi on mekaaninen – nokka-akselin suojus on muutettava sopimaan niihin – mutta kunnollisella kilpakokoonpanolla se kannattaa tehdä kerran.

Drive-by-Wire

S54 on tehtaalta sähköisesti ohjattava – yksi suuri kaasumoottori käyttää kuutta erillistä kaasuläppärunkoa alkuperäisen vivuston kautta, ja sen vieressä on raskaat palautusjouset ja tyhjäkäyntiventtiili. Emtron käyttää suoraan tehdasasenteista moottoria. DBW on edelleen se kohta, jossa asennukset menevät useimmiten pieleen: kaasun ja tyhjäkäynnin saaminen täydellisesti kohdalleen on tämän moottorin kalibroinnin vaikein osa tuon ison moottorin ja raskaiden jousien vuoksi.

Moottori kuluttaa todellista virtaa – varsinkin kun se toimii palautusjousia vasten – joten en käytä sitä yhdellä johtimella. Irrota moottorin johtosarja palomuurilevyn kautta (käytän Souriau 8STA liittimet — 8STA6-20-35PN / 8STA0-20-35SN) I rinnakkainen kolme 22 AWG nastaa DBW Motor+:lle ja kolme DBW Motor−:lle, joten kuusi kosketinta jakaa moottorin syötön. Tämä pitää jokaisen koskettimen mukavasti nimellisarvonsa rajoissa samalla, kun liittimen nastakoko pysyy samana, ja kaksois-TPS-takaisinkytkentä saa oman erillisen johdotuksensa.

Souriau 8Sta Palomuurin laipioliitin BMW S54 -moottorin johtosarjassa — 3× 22 Awg Rinnakkain kytketty DBW-polariteettia kohden, Xtra Motorsportin rakentama
Paras erillinen ECU BMW S54 11:lle

Kilpailuja voittavat toiminnot

Tässä kohtaa S54-koonnos ei enää ole moottoria vaan autoa. Koska mikä tahansa syöte voidaan syöttää 3D-taulukkoon Emtron, ainoa todellinen raja on se, mitä insinööri voi kuvitella. Muutamia olen rakentanut ja olen iloinen voidessani nimetä ne:

BMW S54 -kilpa-auto radalla — 24H-sarjan rakennusmateriaalit Emtron Kv8:n erillinen ohjausyksikkö, luistonesto ja moottoriurheilullinen abs-jarru, valmistaja Xtra Motorsport
Paras erillinen ECU BMW S54 12:lle

Koodi 60 / Täysi ruokalaji keltainen

Koodin 60 – tai minkä tahansa koko radan kattavan keltaisen – mukaan autoa on pidettävä 60 km/h nopeudessa, joskus puoli tuntia. emme En halua istua kierroslukurajoittimen päällä katkaisten polttoainetta ja sytytystä noin kauan. Sen sijaan suljen dBW-venttiilin ja tyhjäkäyntiventtiilin, jotta auto pysyy mahdollisimman lähellä 60 km/h nopeutta itsestään, ja hidastan tai katkaisen polttoaineen syötön vain niillä harvoina hetkinä, kun se ryömii sen yli. Ja S54:ssä et koskaan istu pitkällä sytytyksen katkaisulla – kokemukseni mukaan venttiilikoneisto ei pidä siitä, aivan kuten ei Nissan SR20. Oikea työkalu on kaasun käyttö, ei jatkuva katkaisu.

Kuljettajan säädettävä luistonesto

Märällä ja kuivalla tiellä on erilaiset luistotavoitteet, ja kuljettajan on muutettava niitä kesken ajojakson tulematta liikkeelle. Luistonesto toimii kuljettajan säädettävissä olevasta luistotavoitteesta, jossa on säädettävä leikkauksen intensiteetti, ja jota voi vaihtaa märän ja kuivan radan välillä – ajetaan… CAN-näppäimistö ratissa tai kojelaudassa.

Varikkorajoitin, Vääntömomentin hallinta, Tienkäytön tavat

Varikkonopeudenrajoitin, vääntömomenttiin perustuva pitoa hallitseva ja voimansiirtolinjaa suojaava ohjaus sekä aidosti sujuva ja sivistynyt kalibrointi, kun auto on poissa kilpa-asennosta – kaikki rakennettu samojen käyttäjäfunktiotaulukoiden avulla. Auto, joka ajaa oikein varikolla ja tiellä, ei ole onnettomuus; se on kartoitettu.

Moottoriurheilun ABS-jarrut

Kilpa-autoihin integroin Bosch Motorsport ABS – M4 tai M5, sillä ei ole väliä kumpi, molemmat integroituvat saumattomasti. CAN-laitteella, joka voi välittää signaalit, syötät ABS-yksikön G-anturin ja kääntökulman tiedot ECU:lle ja tuot jarrupaineen – edessä ja takana – väylään.

Tuo sivuttais-G- ja suuntausdata onkin sitten mielenkiintoista. Se laitetaan 3D-taulukkoon siirtymänä: määritellään auton käytettävissä oleva kitkakehä ja annetaan luistoneston seurata sitä ympyrän ympäri. Sivuttaiskuorman alaisena pyörien sallittu luisto pienenee mutkan keskellä; kun auto suoristuu poistuttaessa, se avautuu taas. Luistokohde seuraa renkaan todellista pitoa sillä hetkellä sen sijaan, että se tottelisi yhtä kiinteää lukua. Ja silti voidaan kirjoittaa kovan turvalogiikan, jota tehdasasenteinen DME ei koskaan pystynyt – jos jarrupaine on yli 30 bar ja kaasu näyttää 100 %, sammuta luistonesto. Tuollaista toimintoa ei yksinkertaisesti voi rakentaa perusohjelmistolle.

Laitteiston osalta katso Bosch Motorsport ABS.


Mitä S54-erilliskokoonpano todellisuudessa maksaa

Kunnollisessa moottoriurheiluautossa S54:ssä johtosarja maksaa enemmän kuin ohjausyksikkö. Rakenna johtosarja itse ja hanki materiaalit itse. M22759/32 Tefzel lanka, Deutsch Autosport liittimet, Raychem DR-25-sukka – maksaa noin 40–50 % ECU:n hinnasta ennen kuin olet käyttänyt tunnin sen rakentamiseen.

Viritys on muuttuja, jota ihmiset aliarvioivat. Täyskaasuinen ajokartta on halpa. Kalibrointi, joka myös takaa kylmäkäynnistyksen, tasaisen kaupunkiajon, luistoneston, vaihteiston vaihdon siipivaihteella ja kestää koko kauden, ei ole halpa – ja se on ero dynamometrillä mitatun moottorin ja 24 tunnin kilpailun maaliin pääsevän auton välillä. Budjetoi koko järjestelmä: moottorinohjausyksikkö, johtosarjan materiaalit, rakennustyöt ja kalibrointi.

Katso kangaspuiden materiaalit ja tekniikka kokonaisuudessaan Kuinka rakentaa moottoriurheilun johtosarja opas ja moottoriurheilujohdotus valikoima. Valitsetpa minkä tahansa ohjausyksikön, johtosarja on se, missä kokoaminen onnistuu tai hävitään – ja se on osa, jota teemme joka päivä.

BMW S54 Motorsport -moottorin johtosarja kesken remontin penkillä — M22759/32 Tefzel lanka, Deutsch Autosport Liittimet ja Raychem Dr-25, Xtra Motorsportin valmistama
Paras erillinen ECU BMW S54 13:lle

Loput paketista

BMW S54 -kilpa-auton ohjaamon dataloggerin asennus — Motec C125 -kojelautaan tai Bosch Motorsport C70 Ecumaster Adu -näytöllä, Xtra Motorsportin valmistama
Paras erillinen ECU BMW S54 14:lle
  • datalogging (vakavaan rakentamiseen): MoTeC C125 -kojelauta tai Bosch Motorsport C70-loggeri yhdistettynä Ecumaster ADU -näyttöön.
  • Melavaihteen vaihto: Olen ajanut Shiftecillä, KMP:llä ja Megalinella. Megaline on tunnetuin nimi ammattimaisessa moottoriurheilussa, ja hintansa väärti. Hinta-laatusuhteen vuoksi valitsen Shiftecin toimilaitteet ja solenoidilohkot – vaihteiston ohjauslogiikka itsessään on... Emtronn työ.

Kaksi virhettä, joita näen eniten

  1. Huono johdotus. Ykkösenä, joka kerta. Useammin S54:n yksittäisten osien ongelmat johtuvat johtosarjasta kuin moottorin ohjausyksiköstä, virityksestä tai moottorista.
  2. Tulot on määritetty väärin — koska käyttöohjeen lukeminen tai kysyminen joltakulta, joka on sen tehnyt, tuntui valinnaiselta. Se ei ole.