Przewodnik po sterownikach Bosch: Wybór sterownika Bosch Motorsport ECU

By Andrius KontrimasInżynier sportów motorowych — inżynier wyścigowy w seriach GT3, LMP3 i 24H. Założyciel XTRA Motorsport.

„ECU firmy Bosch” w kontekście sportów motorowych prawie zawsze oznacza jedną konkretną rzecz: jednostkę z Bosch Motorsport zakres jednostki sterującej silnika — rodzina MS 6 EVO, seria MS 7 lub jednostka wysokoprężna MS25. Nie są to oryginalne jednostki sterujące Bosch stosowane w samochodach drogowych i nie są z nimi zamienne. Są to samodzielne, w pełni kalibrowalne sterowniki wyścigowe, działające na tym samym RaceCon i WinDarab łańcuch narzędzi obejmujący całą gamę — od GT4 i GT3 aż po najwyższe klasy prototypów.

W tym przewodniku wyjaśniono, czym jest Bosch Motorsport ECU, struktura obecnej oferty i sposób dopasowania jednostki do silnika – według układu paliwowego (wtrysk pośredni lub bezpośredni), poziomu uszczelnień i złączy oraz liczby kanałów czujnika. Jeśli nadal porównujesz Bosch Motorsport w porównaniu z innymi platformami do zarządzania silnikami, przeczytaj Jak wybrać samodzielny sterownik ECU po pierwsze; w tym artykule zakładamy decyzję o uruchomieniu Bosch Motorsport zostało już zrobione.

Na wynos

• Rodzina MS 6 EVO (667 MHz, IP54, złącza Bosch) jest stosowana w modelach GT4 i GT3 — MS 6.4 EVO można znaleźć w takich samochodach, jak Audi R8 LMS, Lamborghini Huracán GT3 i BMW M4 GT3.
• Seria MS 7 (1 GHz, IP67, złącza Autosport) plasuje się wyżej – to najlepsze klasy prototypów (LMH i LMDh / IMSA GTP), era czterocylindrowych turbodoładowanych silników DTM i topowy rallycross. MS 7.8 to aktualna jednostka; MS 7.4 to wcześniejsza.
• W gamie MS 6 EVO prawdziwe różnice dotyczą układu paliwowego (wtrysk pośredni vs. wtrysk bezpośredni) i liczby wejść analogowych (21 vs. 38) — a nie poziomu zastosowania.
• Wszystkie jednostki benzynowe mają do 12 cylindrów. Jedynym silnikiem wysokoprężnym jest MS25 SPORT.
• Cała gama korzysta z tego samego oprogramowania komputerowego — RaceCon do kalibracji, WinDarab do analizy — zatem przemieszczanie się między poziomami nie oznacza konieczności ponownego uczenia się łańcucha narzędzi.

Co Bosch Motorsport ECU jest — i czym nie jest

A Bosch Motorsport ECU to specjalnie zaprojektowany sterownik silnika wyścigowego. Jest on uszczelniony, odporny na wibracje i podłączony do wiązki przewodów wyścigowych, a nie do fabrycznej wiązki. Jest skalibrowany w RaceCon, zapisuje dane w pamięci wewnętrznej, a dane są analizowane w… WinDarab. Nie ma tu zachowania „awaryjnego” OEM, narzędzia dealera ani zablokowanej mapy.

To inny produkt niż sterowniki Bosch montowane w samochodach seryjnych. Jednostka sterująca Bosch OEM to zamknięta jednostka, kalibrowana przez producenta, przeznaczona do konkretnego modelu. Bosch Motorsport ECU to otwarta platforma: silnik, czujniki, wyjścia i strategie są definiowane przez zespół lub tunera. Sprzęt również jest zbudowany zgodnie z innym standardem — szczelnością IP54 do IP67, szerokim zakresem temperatur pracy i złączami klasy sportowej.

Bosch Motorsport Przegląd oferty ECU

Wszystkie poniższe jednostki benzynowe obsługują silniki do 12 cylindrów. Wyjątkiem jest MS25 SPORT z silnikiem Diesla.

Model	CPU	Uszczelnienie	Wejścia analogowe	Wtrysk	Komentarz
MS6.1EVO	667 MHz	IP54	21	Port (PFI)	Wpis MS 6 EVO
MS6.2EVO	667 MHz	IP54	38	Port (PFI)	Wysoki PFI wejścia analogowego
MS6.3EVO	667 MHz	IP54	21	LP + HP (GDI)	Wtrysk bezpośredni
MS6.4EVO	667 MHz	IP54	38	LP + HP (GDI)	Stosowany w GT3 — Audi R8 LMS, Lamborghini Huracán, BMW M4 GT3
MS 6.4P EVO	866 MHz	IP54	38 (+8 wspólnych)	LP + HP (GDI)	Szybszy procesor, większa pamięć
MS 7.8	1 GHz	IP67	46	Zintegrowany LP + HP	Obecna jednostka MS 7; dane wejściowe ciśnienia w cylindrze
MS 7.4	1 GHz	IP67	41	Zintegrowany LP + HP	Wcześniejsza jednostka MS 7
MS25 SPORT	Do	IPx9K	96 XNUMX wejść	Diesel z common-rail	Diesel, do 8 cylindrów, 12/24 V

MS 6 EVO kontra MS 7: gdzie przebiega granica

Pierwszą decyzją jest to, jakiej generacji sprzętu potrzebuje silnik i jaka kategoria. Serie MS 6 EVO i MS 7 różnią się w czterech aspektach, które mają znaczenie podczas montażu i kontroli technicznej:

• Procesor: MS 6 EVO wykorzystuje dwurdzeniowy procesor 667 MHz (866 MHz w MS 6.4P), seria MS 7 działa z procesorem 1,000 MHz.
• Opieczętowanie: MS 6 EVO ma stopień ochrony IP54. Seria MS 7 ma stopień ochrony IP67 — jest w pełni zabezpieczona przed pyłem i krótkotrwałym zanurzeniem.
• Złącza: MS 6 EVO wykorzystuje zastrzeżone przez firmę Bosch złącza, dostępne w dwóch rozmiarach — oba w magazynie: Złącze MS6 105-pinowe i Złącze MS6 91-pinoweSeria MS 7 wykorzystuje cztery Souriau 8STA Złącza Autosport, jedno na wiązkę przewodów, funkcja: 8STA6-18-35SN (Żywotność), 8STA6-18-35SB (Siłownik), 8STA6-18-35SC (połączone) i 8STA6-18-35SA (czujnik).
• Sieciowanie w czasie rzeczywistym: seria MS 7 dodaje deterministyczny Ethernet SERCOS3 do wymiany danych z innymi urządzeniami systemowymi firmy Bosch, takimi jak VCU MS 50.4.

Gdzie biegnie każde pokolenie: MS6EVO Rodzina to konie robocze GT4 i GT3. Silnik z bezpośrednim wtryskiem MS6.4EVO jest stosowany w obecnych maszynach GT3, w tym Audi R8 LMS, Lamborghini Huracán GT3 i BMW M4 GT3 — nowoczesne silniki GT4 i GT3 są w przeważającej mierze wyposażone w wtrysk bezpośredni, dlatego w tej przestrzeni dominują jednostki MS 6.3/6.4 z obsługą GDI. Seria MS 7 plasuje się wyżej w najwyższych klasach prototypów (LMH i LMDh — Hypercar w Le Mans i GTP w IMSA), w erze DTM z czterocylindrowymi turbodoładowanymi samochodami oraz w najwyższej klasie Rallycross.

Jak wybrać: najpierw silnik i układ paliwowy

W przypadku silników benzynowych o wyborze decydują dwa pytania. Nie ma tu żadnego „poziomu” aplikacji, na który trzeba by się zdecydować – różnice sprzętowe są konkretne.

Silnik / wymagania	Zalecany sterownik ECU
Wtrysk do portu, mniejsza liczba czujników	MS6.1EVO
Wtrysk do portu, duża liczba czujników	MS6.2EVO
Wtrysk bezpośredni (GDI), mniejsza liczba czujników	MS6.3EVO
Wtrysk bezpośredni (GDI), duża liczba czujników	MS6.4EVO
Wtrysk bezpośredni wymagający szybszego procesora / większej ilości pamięci	MS 6.4P EVO
Silnik na poziomie prototypu, analiza ciśnienia w cylindrze, IP67	MS 7.8
Silnik wysokoprężny Common Rail (do 8 cylindrów)	MS25 SPORT

Dwie zasady praktyczne przebijają resztę. Po pierwsze, przed dokonaniem wyboru należy policzyć wejścia analogowe. W każdym typie wtrysku MS 6 EVO znajduje się jednostka 21-wejściowa i jednostka 38-wejściowa — MS 6.1 vs 6.2 dla wtrysku portowego, MS 6.3 vs 6.4 dla GDI. Zmapuj każdy czujnik, dodaj zapas mocy, a następnie wybierz. Po drugie, bezpośredni wtrysk jest twardym wymaganiem, a nie ścieżką modernizacji. Silnika z wtryskiem pośrednim MS 6.1 lub 6.2 nie można później przerobić na silnik z wtryskiem bezpośrednim; silnik GDI wymaga od samego początku jednostki MS 6.3/6.4/6.4P lub MS 7.

Wtrysk bezpośredni i diesel

W modelach MS 6.3, 6.4 i 6.4P EVO bezpośredni wtrysk jest dostępny dzięki opcjonalnemu pakietowi HP (wysokiego ciśnienia), który obsługuje dwurzędowy wtrysk wysokociśnieniowy dla silników widlastych i płaskich z dwiema oddzielnymi listwami paliwowymi. Modele MS 7.4 i MS 7.8 posiadają zintegrowane stopnie wtrysku wysokociśnieniowego i obsługują strategie potrójnego wtrysku (kanałowy plus dwa wtryskiwacze GDI na cylinder). W przypadku silników Diesla MS25 SPORT jest jedyną jednostką dedykowaną: wtryskiwaczom elektromagnetycznym common-rail, do 8 cylindrów, układom 12 V lub 24 V oraz uszczelnieniu IPx9K do montażu w komorze silnika.

Ciśnienie w cylindrze w serii MS 7

Cechą charakterystyczną serii MS 7 jest możliwość bezpośredniego odczytu czujników ciśnienia w cylindrach, bez konieczności stosowania dodatkowej skrzynki sterującej. MS 7.8 zapewnia szybkie sygnały analogowo-cyfrowe ciśnienia w cylindrach, które łączą się z piezoelektrycznymi przetwornikami w cylindrach, generując wykresy ciśnienia z rozdzielczością kąta obrotu wału korbowego dla każdego cylindra. Standardowe czujniki spalania stukowego akcelerometrów wykrywają drgania w strukturze silnika – z opóźnieniem i zanieczyszczeniami międzycylindrowymi. Pomiar ciśnienia w cylindrach wykrywa zdarzenia spalania u źródła, pozwalając na ustawienie zapłonu na rzeczywistym limicie spalania stukowego dla każdego cylindra. To jeden z głównych powodów, dla których seria MS 7 jest wybierana na etapie prototypu.

Bosch Motorsport Przegląd platformy MS 7:

Oprogramowanie: RaceCon i WinDarab

Całość Bosch Motorsport Zakres ECU jest taki sam Oprogramowanie PC toolchain (the PC tools are common across the range; each ECU still runs its own firmware). This shared toolchain is a large part of why teams stay within the Bosch Motorsport zakres.

• RaceCon to środowisko kalibracji — konfiguracja silnika, mapowanie, przypisanie wejść/wyjść i opracowanie strategii. Ten sam interfejs działa w całym zakresie, więc kalibrator przechodzący z MS 6.1 na MS 7.8 nie musi ponownie uczyć się narzędzia.
• WinDarab (V7) to platforma do analizy danych — pobieranie danych z rejestrów, analiza okrążeń i przegląd danych telemetrycznych. Jest dostępna jako darmowa przeglądarka i płatny poziom Expert; różnice opisano w WinDarab Darmowy kontra Ekspert, a licencja jest magazynowana jako Bosch Motorsport WinDarab.

Aby podłączyć laptopa do ECU, potrzebujesz MSA-Box 2 — standardowy interfejs PC-ECU dla Bosch Motorsport zasięg. Nie można go skalibrować bez niego, dlatego należy uwzględnić go w budżecie przy zakupie ECU.

Szerszy Bosch Motorsport system

A Bosch Motorsport Sterownik ECU rzadko działa samodzielnie. Złącze, zasilanie, czujniki i podzespoły obudowy integrują się poprzez magistralę CAN i (w serii MS 7) sieć SERCOS Ethernet:

• Dystrybucja mocy: seria PowerBox — Centrala PBX90 oraz Centrala 190 — zastępuje bezpieczniki i przekaźniki półprzewodnikowymi kanałami wyjściowymi sterowanymi przez ECU.
• Czujniki: czujniki ciśnienia, temperatury, lambda i położenia z Bosch Motorsport zasięg czujnika połącz się bezpośrednio, korzystając z kalibracji dostępnych w RaceCon.
• Sterowanie pojazdem: dotychczasowy VCU MS 50.4 zarządza funkcjami podwozia i sterowania hybrydowego wraz z komputerem sterującym silnikiem za pośrednictwem deterministycznej sieci Ethernet.

Aby zapoznać się z pełną ofertą sprzętu, obejmującą wyświetlacze i rejestratory danych, zobacz Bosch Motorsport kategoria.