Paras erillinen ECU BMW S54:lle
Jaa:
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 KV8. But the honest version of that answer has conditions, because for some S54 builds a MoTeC, a Bosch, or a Cosworth is the better call. The engine is not the hard part. Choosing the right BMW S54 ECU is about matching the hardware to the build, the regulations, and — more than anything — to the tuner who will calibrate it.
This guide is the S54-specific detail: how to control its double VANOS, how to sense load on individual throttle bodies, what drive-by-wire demands, and the motorsport functions that turn a fast engine into a car that wins races. For the general framework — counting I/O, choosing a tuner, CAN protocol, harness cost — read the 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. If your tuner lives in MoTeC M1 and has never opened Emtune, buy the MoTeC.
- Budjetoi kutomakoneelle enemmän kuin ohjausyksikölle. Oikeassa S54:ssä johtosarja maksaa enemmän kuin laatikko.
Rehellinen valintani S54:lle – ja milloin se ei ole Emtron
Three S54 customers walk in the door more often than any others. Here is what I tell each of them.
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.
- You are already running Bosch Motorsport elektroniikka. 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 earns its place on this engine
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 — every function is available, you are not paying for feature licences or boxed in by a firmware tier.
- 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.
What Makes the S54 Difficult
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.
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.
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 decodes them the same way the OEM does. The platforms that support the S54 have the trigger decode handled correctly in firmware. This is rarely where a build goes wrong, provided you chose an ECU that lists the S54.
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.
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:
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
Pit speed limiter, torque-based control to manage traction and protect the driveline, and a calibration that is smooth and civilised when the car is out of race mode — all built from the same User Function tables. A car that drives properly in the paddock and on the road is not an accident; it is mapped.
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.
That lateral-G and yaw data is where it gets interesting. You put it into a 3D table as an offset: define the car’s usable friction circle, and let the traction control follow it around the circle. Under lateral load mid-corner the allowed wheel slip drops; as the car straightens on exit it opens back up. The slip target tracks the grip the tyre has at that moment, instead of obeying one fixed number. And you can still write the hard safety logic the factory DME never could — if brake pressure is over 30 bar and the throttle reads 100%, shut the DBW down. That is the kind of function you cannot build on a basic firmware.
Laitteiston osalta katso Bosch Motorsport ABS.
What an S54 Standalone Build Costs
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.
Loput paketista
- 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
- Huono johdotus. Ykkösenä, joka kerta. Useammin S54:n yksittäisten osien ongelmat johtuvat johtosarjasta kuin moottorin ohjausyksiköstä, virityksestä tai moottorista.
- Tulot on määritetty väärin — koska käyttöohjeen lukeminen tai kysyminen joltakulta, joka on sen tehnyt, tuntui valinnaiselta. Se ei ole.
