
A melhor ECU independente para o BMW S54
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By Andrius KontrimasEngenheiro de automobilismo — Engenheiro de corrida nas categorias GT3, LMP3 e 24 Horas de Le Mans. Fundador de XTRA Motorsport.
Após quase 25 projetos de BMW S54 — cada um em um XTRA Motorsport tear, a maioria deles ajustados por mim — minha resposta curta para qual ECU independente usar no S54 é a Emtron KV8Mas a versão honesta dessa resposta tem suas ressalvas, porque para alguns projetos com motor S54, uma ECU MoTeC, Bosch ou Cosworth é realmente a melhor escolha. O motor em si não é a parte difícil. Escolher a ECU certa para o BMW S54 significa combinar o hardware com o projeto, as regulamentações e — acima de tudo — com o preparador que fará a calibração.
Este guia detalha especificamente o motor S54: como controlar seu sistema VANOS duplo, como detectar a carga em cada corpo de borboleta, o que o acelerador eletrônico realmente exige e as funções de competição que transformam um motor potente em um carro vencedor de corridas. Para uma visão geral — incluindo entradas e saídas, escolha de um preparador, protocolo CAN e custo do chicote de cabos — leia o guia completo. Como escolher uma ECU independente Primeiro, o guia. Este continua de onde o outro parou.

Três clientes da S54 entram pela porta com mais frequência do que quaisquer outros. Aqui está o que eu digo sinceramente a cada um deles.
O carro NA para pista/clube no chassi original do E46 M3, com orçamento limitado. - Emtron KV8. Ele possui os canais necessários para tudo que o S54 precisa e ainda sobra espaço para a caixa de engrenagens, então você não precisa comprar um expansor CAN logo de cara.
Carro de corrida sério (nível 24H Series, Dutch Supercar Challenge) — DBW, câmbio borboleta, controle de tração, ABS - Emtron KV8, além de registro de dados adequado. Para os dados, uso um painel MoTeC C125 ou um... Bosch Motorsport O registrador de dados C70, emparelhado com um display Ecumaster ADU, permite obter o tempo de volta e proteger o motor.
Um carro com foco no uso em estrada, que busca dirigibilidade semelhante à de um carro original de fábrica e também um dia ocasional na pista. — aqui você pode descer para o Emtron Shadow 8Mesmo software Emtune, menos canais de E/S, lambda gerenciado por um externo. Emtron controlador. Se você não precisa da quantidade de canais do KV8, o Shadow 8 Economiza dinheiro sem alterar a forma como você faz a afinação.
A parte que vem do coração. Existem três situações em que eu lhe direi para comprar outra coisa:
Já preparei muitos motores S54 com peças que eu não usaria mais para construir um carro:
Deixando o emblema de lado, estas são as razões técnicas pelas quais o KV8 é a minha escolha preferida para o S54:
Veja o Emtron alcance — KV8, KV12 e Shadow 8 - ao lado de vidrio e Bosch Motorsport ECUs, com MoTeC fornecido sob encomenda.
O motor S54 utiliza comando de válvulas variável em ambos os eixos de comando — VANOS duplo, com acionamento hidráulico e feedback da posição das árvores de cames. Tem fama de ser a parte mais assustadora da preparação do motor. Mas não é nenhum mistério.
EmtronMoTeC, Cosworth e Bosch são capazes de operar o sistema VANOS duplo do S54 corretamente com controle de posição do comando de válvulas em malha fechada. O fator limitante é a disposição do preparador em ler o manual e entender como o sistema funciona — nada mais. Onde o Emtron O grande diferencial deste motor, em particular, é a resolução do controle: PIDs separados para os comandos de admissão e escape, cada um em sua própria tabela 3D, feedforward em uma tabela 3D e parâmetros personalizados no eixo alvo. É isso que garante uma transição suave em toda a faixa de rotações, em vez de oscilações nas transições.
Com um mapeamento adequado, você mantém o torque para o qual o motor foi projetado em baixas rotações — você não sacrifica o torque em baixas para ganhar em altas. O gráfico abaixo é um teste em dinamômetro Dynapack de um motor S54 da JR Motorsport que construímos e ajustamos. Emtron KV8: torque máximo disponível desde baixas rotações até o limite de rotação, com o VANOS desempenhando sua função em toda a faixa de rotações.

O motor S54 respira através de seis corpos de borboleta individuais, portanto a carga é Alfa-N — baseado no ângulo do acelerador. Sempre utilize um sensor MAP e um TPS duplo (TPS1 e TPS2). Essa combinação é imprescindível neste motor.

Em um motor S54 de competição, adiciono mais um sensor: um sensor de pressão pré-acelerador na caixa de ar, após o filtro de ar. Dois motivos. Primeiro, você vê imediatamente se a pressão cai ali sob carga — uma entrada restrita ou um filtro obstruído aparecem nos dados antes que causem perda de potência. Segundo, essa pressão pré-acelerador é exatamente a entrada. Emtron'S Fluxo de massa do acelerador (TMF) Requisitos do modelo: O TMF calcula a massa de ar real que passa pelo acelerador em gramas por segundo a partir da queda de pressão na placa do acelerador e na área do acelerador. Em corpos de borboleta individuais, esse é um sinal de carga mais responsivo e preciso do que o ângulo do acelerador ou a pressão do coletor isoladamente.
Em uma ECU implementada corretamente, os sinais do virabrequim e do comando de válvulas do S54 são lidos com a mesma precisão que no MSS54 de fábrica — o Emtron A decodificação é feita da mesma forma que a do fabricante original. As plataformas que realmente suportam o S54 têm a decodificação do gatilho tratada corretamente no firmware. Raramente é aqui que uma montagem dá errado, desde que você escolha uma ECU que realmente liste o S54.
O motor S54 utiliza ignição direta (bobina sobre vela), mas suas bobinas originais são passivas — não há ignitor integrado à bobina, então a alimentação da ignição precisa vir de algum lugar. A maioria dos sistemas de injeção programáveis — EmtronOs sistemas de ignição eletrônica (ECU) dos motores S54, como MoTeC, Bosch e Link, emitem um sinal de ignição em nível lógico e esperam que a bobina ou um módulo externo faça a comutação. Para manter as bobinas originais do S54 em um desses sistemas, é necessário um módulo de ignição externo conectado entre a ECU e as bobinas. A exceção é o Cosworth SQ6/SQ6M, que possui os ignitores integrados à ECU e pode acionar as bobinas originais diretamente.
Na prática, não mantenho as bobinas originais. Troco pelas da Bosch. Bobinas 'VAG Red' com estágio de potência integrado — as mesmas bobinas que a BMW Motorsport usava em seus próprios motores de corrida. Com o estágio de potência dentro de cada bobina, o Emtron A ignição é acionada diretamente: sem módulo de ignição externo, menos componentes no chicote elétrico, uma coisa a menos para dar problema. A desvantagem é mecânica — a tampa do comando de válvulas precisa ser modificada para acomodá-los — mas em um projeto de competição adequado, vale a pena fazer isso uma vez.
O motor S54 vem de fábrica com sistema drive-by-wire — um único motor de aceleração grande que opera os seis corpos de borboleta individuais através da articulação original, com molas de retorno reforçadas e uma válvula de marcha lenta ao lado. Emtron Aciona diretamente o motor original de fábrica. O sistema DBW (acelerador eletrônico) ainda é onde as instalações mais frequentemente dão errado: ajustar perfeitamente o acelerador e a marcha lenta é a parte mais difícil da calibração deste motor, devido ao seu tamanho e às molas pesadas.
O motor consome corrente real — especialmente ao trabalhar contra as molas de retorno — então não o utilizo com um único condutor. Através da desconexão do painel corta-fogo no chicote do motor (eu uso Souriau 8STA Conectores — 8STA6-20-35PN / 8STA0-20-35SN) Eu conecto três em paralelo 22 AWG Existem três pinos para o motor DBW+ e três para o motor DBW−, totalizando seis contatos que compartilham a alimentação do motor. Isso mantém cada contato dentro de sua capacidade nominal, ao mesmo tempo que se mantém o mesmo tamanho de pino em todo o conector, e o feedback duplo do TPS recebe sua própria fiação dedicada.

É aqui que a preparação de um S54 deixa de ser sobre o motor e passa a ser sobre o carro. Porque qualquer entrada pode ser inserida em uma tabela 3D no EmtronO único limite real é a imaginação do engenheiro. Alguns projetos que construí e dos quais me orgulho de assinar:

Sob o Código 60 — ou qualquer sinal amarelo de percurso completo — você tem que manter o carro a 60 km/h, às vezes por meia hora. Você faz não Não quero ficar com o motor no limite de rotação cortando combustível e ignição por tanto tempo. Em vez disso, fecho o acelerador eletrônico e a válvula de marcha lenta para que o carro se mantenha o mais próximo possível de 60 km/h por conta própria, e só reduzo a rotação ou corto o combustível nos raros momentos em que ele ultrapassaria essa velocidade. E no motor S54, você nunca deve ficar com o motor cortado por muito tempo — na minha experiência, o comando de válvulas não gosta disso, da mesma forma que o Nissan SR20. O controle do acelerador, e não um corte de ignição prolongado, é a ferramenta certa.
As condições de pista seca e molhada exigem metas de deslizamento diferentes, e o piloto precisa alterá-las durante o stint sem precisar parar nos boxes. O controle de tração funciona com base em uma meta de deslizamento ajustável pelo piloto, com intensidade de corte também ajustável, e pode ser alternado entre os mapas para pista seca e molhada — controlado por um... Teclado CAN no volante ou no painel.
Limitador de velocidade nos boxes, controle baseado em torque para gerenciar a tração e proteger a transmissão, e uma calibração genuinamente suave e refinada quando o carro está fora do modo de corrida — tudo construído a partir das mesmas tabelas de funções do usuário. Um carro que se comporta bem nos boxes e na estrada não é por acaso; ele é mapeado.
Nos carros de corrida que eu integro Bosch Motorsport ABS — M4 ou M5, não importa qual, ambos se integram perfeitamente. Com um dispositivo CAN que possa transmitir os sinais, você envia os dados do sensor G e de guinada da unidade ABS para a ECU e transmite a pressão de frenagem — dianteira e traseira — para o barramento.
É aí que a coisa fica interessante: os dados de força G lateral e de guinada. Você os coloca em uma tabela 3D como um deslocamento: define o círculo de atrito utilizável do carro e deixa o controle de tração acompanhá-lo ao longo do círculo. Sob carga lateral no meio da curva, o deslizamento permitido da roda diminui; conforme o carro se endireita na saída, ele volta a aumentar. O alvo de deslizamento acompanha a aderência que o pneu realmente tem naquele momento, em vez de obedecer a um número fixo. E você ainda pode escrever a lógica de segurança robusta que a DME de fábrica nunca conseguiu — se a pressão do freio estiver acima de 30 bar e o acelerador marcar 100%, desligue o DBW (acelerador eletrônico). Esse é o tipo de função que você simplesmente não consegue implementar em um firmware básico.
Para o hardware, veja Bosch Motorsport ABS.
Num motor S54 de competição, o chicote elétrico custa mais do que a ECU. Construa você mesmo o chicote e compre apenas os materiais — M22759/32 Tefzel fio, Deutsch Autosport conectores, Raychem Revestimento DR-25 — custa aproximadamente 40 a 50% do preço da ECU antes mesmo de você gastar uma hora montando-a.
A afinação é a variável que as pessoas subestimam. Um mapa de potência que só funciona com o acelerador totalmente aberto é barato. Uma calibração que também garante partidas a frio perfeitas, condução suave na cidade, controle de tração, controle da caixa de câmbio com borboletas no volante e que dure uma temporada inteira, não é — e é a diferença entre um motor que atinge um bom número no dinamômetro e um carro que termina uma corrida de 24 horas. Faça um orçamento para todo o sistema: ECU, materiais da fiação, mão de obra para a montagem e calibração.
Para obter informações sobre os materiais e a técnica utilizada no tear, consulte o guia completo. Como construir um chicote de fiação para automobilismo guia e o fiação de automobilismo gama. Seja qual for a ECU que você escolher, o chicote de fios é onde o projeto ganha ou perde — e é a parte que fazemos todos os dias.

