Boschin ohjausyksikön opas: Valitsemalla Bosch Motorsport Ecua

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

Moottoriurheilun yhteydessä ”Bosch ECU” tarkoittaa lähes aina yhtä tiettyä asiaa: yksikköä valmistajalta. Bosch Motorsport moottorin ohjausyksikön alue — MS 6 EVO -perhe, MS 7 -sarja tai MS25-dieselyksikkö. Nämä eivät ole alkuperäisiä Bosch-ohjausyksiköitä, joita löytyy maantieautoista, eivätkä ne ole keskenään vaihdettavissa. Ne ovat itsenäisiä, täysin kalibroitavia kilpa-ohjainyksiköitä, jotka toimivat samalla RaceConilla ja WinDarab työkaluketju koko valikoimassa – GT4:stä ja GT3:sta aina huippuluokan prototyyppiluokkiin asti.

Tämä opas selittää, mitä Bosch Motorsport ECU-yksikkö kertoo, miten nykyinen mallisto on jäsennelty ja miten yksikkö sovitetaan moottoriin — polttoainejärjestelmän (imu- tai suoraruiskutus), tiivistyksen ja liittimen tason sekä anturikanavien määrän perusteella. Jos vielä vertailet Bosch Motorsport verrattuna muihin moottorinhallintajärjestelmiin, lue Kuinka valita erillinen ECU ensinnäkin; tässä artikkelissa oletetaan päätös juosta Bosch Motorsport on jo tehty.

Keskeiset ostokset

• MS 6 EVO -perhettä (667 MHz, IP54, Bosch-liittimet) käytetään GT4- ja GT3-luokissa – MS 6.4 EVO:ta käytetään autoissa, kuten Audi R8 LMS, Lamborghini Huracán GT3 ja BMW M4 GT3.
• MS 7 -sarja (1 GHz, IP67, Autosport-liittimet) on sen yläpuolella – huippuprototyyppiluokat (LMH ja LMDh / IMSA GTP), DTM:n nelisylinteristen turbomoottorien aikakausi ja huipputason rallicross. MS 7.8 on nykyinen yksikkö; MS 7.4 on aikaisempi.
• MS 6 EVO -malliston todelliset erot ovat polttoainejärjestelmässä (suoraruiskutus vs. imuilmaruiskutus) ja analogisten tulojen määrässä (21 vs. 38) – eivät sovellustasolla.
• Kaikissa bensiinimoottoreissa on jopa 12 sylinteriä. Ainoa dieselmoottori on MS25 SPORT.
• Koko valikoima käyttää samaa PC-ohjelmistoa – RaceCon kalibrointia varten. WinDarab analyysiä varten – joten tasojen välillä siirtyminen ei tarkoita työkaluketjun uudelleenopettelua.

Mikä Bosch Motorsport ECU on – ja mitä se ei ole

A Bosch Motorsport Moottorinohjausyksikkö (ECU) on kilpakäyttöön tarkoitettu moottorinohjain. Se on suljettu, tärinänvaimennettu ja kytketty moottoriurheilujohtosarjaan tehdasjohdon sijaan. Se kalibroidaan RaceConissa, tiedot tallennetaan sisäiseen muistiin ja tiedot analysoidaan... WinDarabEi ole alkuperäisen valmistajan "hiljaista kotiin" -käyttäytymistä, ei jälleenmyyjän työkalua eikä lukittua karttaa.

Tämä on eri tuote kuin sarjatuotantoautoihin asennettavat Boschin ohjausyksiköt. Alkuperäinen Boschin ohjausyksikkö on suljettu, mallikohtainen yksikkö, jonka valmistaja on kalibroinut. Bosch Motorsport ECU on avoin alusta: moottori, anturit, lähtösignaalit ja strategiat määrittelee kaikki tiimi tai viritin. Myös laitteisto on rakennettu eri standardin mukaisesti — IP54–IP67-tiivistys, laaja käyttölämpötila-alue ja moottoriurheilutason liittimet.

Bosch Motorsport ECU-mallisto yhdellä silmäyksellä

Kaikki alla olevat bensiinimoottorit sopivat jopa 12-sylinterisiin moottoreihin. MS25 SPORT on dieselmoottoripoikkeus.

Malli	prosessori	Tiivistys	Analogiset tulot	Injektio	Huomautuksia
MS 6.1 EVO	667 MHz	IP54	21	Portti (PFI)	Entry MS 6 EVO
MS 6.2 EVO	667 MHz	IP54	38	Portti (PFI)	Korkea analogiatulon PFI
MS 6.3 EVO	667 MHz	IP54	21	LP + HP (GDI)	Suoraruiskutus
MS 6.4 EVO	667 MHz	IP54	38	LP + HP (GDI)	Käytetään GT3:ssa — Audi R8 LMS, Lamborghini Huracán, BMW M4 GT3
MS 6.4P EVO	866 MHz	IP54	38 (+8 jaettua)	LP + HP (GDI)	Nopeampi prosessori, suurempi muisti
MS 7.8	1 GHz	IP67	46	Integroitu LP + HP	Nykyinen MS 7 -yksikkö; sylinterin sisäiset painetulot
MS 7.4	1 GHz	IP67	41	Integroitu LP + HP	Aikaisempi MS 7 -yksikkö
MS25 SPORT	-	IPx9K	96 tuloa	Yhteispaineruiskutusdiesel	Diesel, jopa 8-sylinterinen, 12/24 V

MS 6 EVO vs. MS 7: missä raja kulkee

Ensimmäinen päätös on, minkä laitesukupolven moottori ja luokka vaativat. MS 6 EVO- ja MS 7 -sarjat eroavat toisistaan ​​neljällä tavalla, joilla on merkitystä johtosarjan ja katsastuksen osalta:

• Suoritin: MS 6 EVO:ssa on 667 MHz:n kaksiydinsuoritin (866 MHz MS 6.4P:ssä); MS 7 -sarja toimii 1 000 MHz:n kellotaululla.
• tiivistys: MS 6 EVO on IP54-kotelointiluokan mukainen. MS 7 -sarja on IP67-kotelointiluokan mukainen – täysin suojattu pölyltä ja tilapäiseltä upotukselta veteen.
• Liittimet: MS 6 EVO käyttää Boschin omia liittimiä, joita on saatavilla kahdessa koossa – molemmat varastossa: MS6 105-napainen vastaliitin ja MS6 91-napainen vastaliitinMS 7 -sarjassa käytetään neljää Souriau 8STA Autosport-liittimet, yksi per johtosarjatoiminto: 8STA6-18-35SN (Elämä), 8STA6-18-35SB (Toimilaite), 8STA6-18-35SC (yhdistetty) ja 8STA6-18-35SA (anturi).
• Reaaliaikainen verkostoituminen: MS 7 -sarjaan lisätään SERCOS3-deterministinen Ethernet alle millisekunnin tiedonsiirtoa varten muiden Bosch-järjestelmälaitteiden, kuten VCU MS 50.4.

Missä kukin sukupolvi kulkee: MS 6 EVO mallisto on GT4- ja GT3-työjuhta. Suoraruiskutus MS 6.4 EVO käytetään nykyisissä GT3-koneissa, kuten Audi R8 LMS:ssä, Lamborghini Huracán GT3:ssa ja BMW M4 GT3:ssa – nykyaikaiset GT4- ja GT3-moottorit ovat pääasiassa suoraruiskutusjärjestelmiä, minkä vuoksi GDI-yhteensopivat MS 6.3/6.4 -yksiköt hallitsevat tätä aluetta. MS 7 -sarja sijoittuu sen yläpuolella prototyyppiluokkien kärkipäässä (LMH ja LMDh — Hypercar Le Mansissa ja GTP IMSA:ssa), nelisylinteristen turbojen DTM-aikakaudella ja huipputason rallicrossissa.

Kuinka valita: moottori ja polttoainejärjestelmä ensin

Bensiinimalliston osalta valinnan ratkaisee kaksi kysymystä. Ei ole olemassa tiettyä sovellustasoa, johon ostaa – laitteistoerot ovat konkreettisia.

Moottori / vaatimus	Suositeltu ohjausyksikkö
Porttiruiskutus, pienempi anturimäärä	MS 6.1 EVO
Porttiruiskutus, korkea anturimäärä	MS 6.2 EVO
Suoraruiskutus (GDI), pienempi anturimäärä	MS 6.3 EVO
Suoraruiskutus (GDI), paljon antureita	MS 6.4 EVO
Suorainjektio vaatii nopeamman prosessorin / enemmän muistia	MS 6.4P EVO
Prototyyppitason moottori, sylinterin sisäinen paineanalyysi, IP67	MS 7.8
Common-rail-dieselmoottori (jopa 8 sylinteriä)	MS25 SPORT

Kaksi nyrkkisääntöä läpäisee loput. Ensinnäkin, Laske analogiset tulot ennen valintaa. Jokaisessa MS 6 EVO -ruiskutustyypissä on 21-tuloinen yksikkö ja 38-tuloinen yksikkö – MS 6.1 vs. 6.2 porttiruiskutusta varten, MS 6.3 vs. 6.4 GDI:tä varten. Kartoita jokainen anturi, lisää vara ja valitse sitten. Toiseksi, Suoraruiskutus on ehdoton vaatimus, ei päivityspolku. Suoraruiskutuksella varustettua MS 6.1- tai 6.2-moottoria ei voida myöhemmin muuttaa suoraruiskutukseksi; GDI-moottori tarvitsee alusta alkaen MS 6.3/6.4/6.4P- tai MS 7 -yksikön.

Suoraruiskutus ja diesel

MS 6.3-, 6.4- ja 6.4P EVO -moottoreissa suoraruiskutus on mahdollista lisävarusteena saatavan HP (korkeapaine) -paketin avulla, joka tukee kaksirivistä korkeapaineruiskutusta V- ja boksimoottoreissa, joissa on kaksi erillistä polttoainekiskoa. MS 7.4- ja MS 7.8 -moottoreissa on integroidut korkeapaineruiskutusvaiheet ja ne tukevat kolmoisruiskutusstrategioita (porttisuutin ja kaksi GDI-suutinta sylinteriä kohden). Dieselmoottoreissa MS25 SPORT on ainoa erillinen yksikkö: yhteispaineruiskutuksella varustetut solenoidisuuttimet, jopa 8 sylinteriä, 12 V tai 24 V järjestelmät ja IPx9K-tiivistys moottoritilaan asennusta varten.

Sylinterin sisäinen paine MS 7 -sarjassa

MS 7 -sarjan yksi määrittävistä ominaisuuksista on, että se pystyy lukemaan sylinterin sisäisiä paineantureita suoraan ilman erillistä ohjausrasiaa. MS 7.8 tarjoaa nopeat sylinterin paineen ADC-tulot, jotka kytketään pietsosähköisiin sylinterin sisäisiin muuntimiin, jolloin saadaan kampiakselin kulman mukaan eroteltuja painekäyriä sylinteriä kohden. Vakiomalliset kiihtyvyysanturilla varustetut nakutusanturit havaitsevat tärinää moottorin rakenteen läpi – latenssilla ja sylinterien välisellä kontaminaatiolla. Sylinterin sisäisen paineen mittaus havaitsee palamistapahtumat niiden lähteellä, jolloin sytytyksen ajoitus pysyy todellisen nakutusrajan mukaisena sylinteriä kohden. Tämä on yksi tärkeimmistä syistä, miksi MS 7 -sarja on valittu prototyyppitasolla.

Bosch Motorsport Yleiskatsaus MS 7 -alustaan:

Ohjelmisto: RaceCon ja WinDarab

Koko Bosch Motorsport ECU-alue jakaa yhden PC-ohjelmisto työkaluketju (PC-työkalut ovat yhteisiä koko mallistossa; jokainen ECU käyttää edelleen omaa laiteohjelmistoaan). Tämä jaettu työkaluketju on suuri osa siitä, miksi tiimit pysyvät samassa Bosch Motorsport alue.

• RaceCon on kalibrointiympäristö — moottorin konfigurointi, kartoitus, I/O-osoitus ja strategian kehittäminen. Sama käyttöliittymä toimii koko alueella, joten kalibraattorin siirtyminen MS 6.1:stä MS 7.8:aan ei opi työkalua uudelleen.
• WinDarab (V7) on data-analyysialusta – lokitietojen lataus, kierrosanalyysi ja telemetrian tarkastelu. Se on saatavilla ilmaisena katseluohjelmana ja maksullisena asiantuntijatasona; erot on käsitelty kohdassa WinDarab Ilmainen vs. asiantuntija, ja lisenssiä on varastossa seuraavasti Bosch Motorsport WinDarab.

Kannettavan tietokoneen liittämiseen ECU:hun tarvitset MSA-laatikko 2 — standardi PC-ECU-liitäntä Bosch Motorsport alue. Sitä ei voida kalibroida ilman sitä, joten varaa se budjetissasi jokaisen ohjausyksikön oston yhteydessä.

Mitä laajempi Bosch Motorsport järjestelmä

A Bosch Motorsport Ohjainyksikkö toimii harvoin yksin. Liitin, virransyöttö, anturit ja alustan laitteisto integroituvat CAN- ja (MS 7 -sarjassa) SERCOS Ethernet -liitännän kautta:

• Sähkönjakelu: PowerBox-valikoima — PBX90 ja PBX 190 — korvaa sulakkeet ja releet puolijohdepohjaisilla, ECU-ohjattavilla lähtökanavilla.
• Anturit: paine-, lämpötila-, lambda- ja asentoanturit Bosch Motorsport anturin alue muodostaa suoran yhteyden, ja kalibroinnit ovat jo saatavilla RaceConissa.
• Ajoneuvon hallinta: Ishayoiden opettaman VCU MS 50.4 hoitaa alustan ja hybridin ohjaustoiminnot moottorin ohjausyksikön rinnalla deterministisen Ethernetin kautta.

Katso koko laitteistovalikoima, mukaan lukien näytöt ja dataloggerit, osoitteesta Bosch Motorsport luokka.