Ja, die Bauanleitung damals hat 2 Messgeber ( Zufluss-/Rückfluss ) für den Sprit.
Hier habe ich noch etwas gefunden:
http://ford-board.de/index.php?thread/7 ... dcomputer/
mit ähnlicher Problematik der Berechnung.

Hab heute nachmittag mal ne E-Mail an Bosch Automotive geschrieben und nach den Latenzzeiten gefragt und ob die irgendwie noch tiefer gehende Datenblätter haben als das was im Netz zu sehn ist. Mal schauen was die mir antworten.

Latenzzeiten bei den Einspritzdüsen sind wohl außerdem noch von der Bordspannung abhängig, nach dem was ich heute so gelesen hab. Das könnte man zur Not auch noch einbeziehen. Um den Tankinhalt messen zu können, ermittelt das Motordaten-Modul die Bordspannung eh. Denn der Widerstand des Tankgebers wird vom Mikrocontroller als Spannung zwischen 0 und 5V gemessen (mit nem 22K/10K Spannungsteiler dazwischen), und das liefert nur richtige Werte wenn man die (momentane) Bordspannung mit einbezieht.

Oder man schließt die Rücklaufleitung hinter dem Durchflußmengenmesser wieder an die „Vorlaufleitung“ an. So wurde es zumindest mal in der Anleitung für einen Bordcomputer empfohlen, den ich mal in meinen Peugeot 304 Break eingebaut habe. Alternativ wurde vorgeschlagen, einen zweiten Durchflußmengenmesser zu verwenden; eine Frage zwischen Daumen und Zeigefinger ….

Klar kann man einen oder zwei Durchflussmesser ins Kraftstoffsystem einbauen.

Zum Beispiel sowas:

https://www.conrad.de/de/durchfluss-sen ... 50391.html

Aber warum nicht 20 oder 40 Euro sparen und das Signal direkt am Motorsteuergerät mit nem einfachen Kabel anzapfen. Wenn man die Latenzzeiten der Einspritzventile weiß, kann man sie ja in die Berechnung mit einbeziehen. Dann zählt man nicht nur, wie lang die Ventile insgesamt offen waren innerhalb eines Zeitintervalls, sondern man korrigiert das auch jeweils um die Latenzzeiten.

Außerdem wollte ich den Bordcomputer möglichst "nicht-invasiv" entwickeln. Das heißt, Messwerte werden so abgegriffen, dass sie nicht in die normale Funktionsweise des Motors eingreifen. Ein kaputter Durchflussmesser kann dir vielleicht das Kraftstoffsystem lahmlegen. Aber wenn ich meine Messwerte einfach nur mit hochohmigen Widerständen an den jeweiligen Kabeln abgreife, dann sollte selbst ein Kurzschluss auf meiner Bordcomputer-Platine die Funktion des Motors nicht beeinträchtigen.

Ich frage mich ob die Berücksichtigung der Latenzzeiten wirklich sinnvoll ist. Da wir alle keine Neuwagen mehr fahren haben mit Sicherheit die Einspritzdüsen nicht mehr die volle Durchflussleistung.
Weiter kommt hinzu, wie groß sind die Toleranzen der Einspritzdüsen und des Benzindruckreglers auf den Sollwert.
Wäre es nicht besser einen einstellbaren Korrekturwert für den Verbrauch in den Bordcomputer einzubauen.

Ein Freund von mir hatte mit seinem BMW X1 das Problem das der Bordcomputer im Durchschnittsverbrauch relativ ungenau war. Er ist damit zur BMW-Werkstatt gefahren und die haben den Bordcomputer dann per Software angepasst.

Das habe ich auch überlegt, zumal ja moderne Steuergeräte anhand der Sensoren ( z.B. Lambda ) einen Korrekturwert zum Kennfeld errechnen.
Ob ein "allgemeiner" Korrekturwert ausreicht, ist eine gute Frage.
Eventuell müsste man Korrekturwerte für bestimmte Drehzahlbereiche bzw. Einspritzdauer berücksichtigen berücksichtigen.

Die Latenzzeiten müssen halt im Grunde jedesmal mit eingerechnet werden wenn die Ventile öffnen und schließen. In einem festgelegten Zeitraum, meinetwegen alle zwei Sekunden, muss man also nicht nur aufaddieren wie lange die Ventile laut Signal am Motorsteuergerät offen waren, sondern auch wie oft. Das ist was den eigentlichen Programmcode angeht nicht weiter schwierig. Aber man muss halt zumindest ne ungefähre Vorstellung davon haben, wie lang die Latenzen sind.

Man kann da auch alles mögliche andere noch als Korrekturfaktor mit einbeziehen. Da sind der Fantasie eigentlich keine Grenzen gesetzt. Am empfindlichsten sollen die Einspritzventile im laufenden Betrieb wohl auf Spannungsschwankungen reagieren. Kann halt sein dass man dann andere Latenzen hat, wenn man mit Fernlicht, Sitzheizung und Klimaanlage fährt. Es sei denn, am Steuergerät ist ein Spannungsregler zu den Einspritzventilen hin vorgeschaltet. Das weiß ich aber nicht.

Und wenn Bosch schreibt, dass diese Ventile bei 3 bar 137 g/min n-Heptan (ca. 200 ml Flüssigkeit) fördern können, dann ist das ein Nominalwert, der für fabrikneue Ventile gilt. Da wird man in der Produktion immer noch Toleranzen haben von zwei oder drei Prozent, und durch den Verschleiß wird das auch nicht besser.

Trotzdem, man sollte in jedem Fall einen Korrekturfaktor mit in die Berechnung einbeziehen. Und dann natürlich schauen, ob dieser Korrekturfaktor in der Realität so hinhaut.

Inzwischen hat Bosch mir geantwortet:




Werde kommende Woche vielleicht mal bei so einem Motoren-Tuner anrufen den ich im Netz gefunden habe, der scheint sich allgemein mit der Materie mit Latenzzeiten und so auszukennen. Mal schauen was der mir dazu sagen kann.

@ MGF74: wenn ich wissen möchte, wieviel Treibstoff mein Auto verbraucht, messe ich, wieviel in die Einspritzpumpe reinläuft (und nicht wieder über eine Rücklaufleitung zurückkommt). Abzugreifen, wie lange und wie oft ein Steuergerät den Einspritzventilen Öffnen und Schließen befiehlt, ist ein Surrogatparameter, der nur sehr vage Auskunft darüber gibt, was wirklich passiert. Und da ist von Fertigunsgtoleranzen, Verschleiß, Serienstreuung undsoweiter noch gar nicht die Rede.
Ich habe da ein Beispiel aus einem anderen Bereich: bei guten Plattenspielern wird mit großem Aufwand die Motordrehzahl gemessen und danach der Motor gesteuert, der den Teller antreibt. Wenn das über einen Riemenantrieb geschieht, weiß man noch immer nicht, wie schnell der Teller nun wirklich dreht. Ein Hersteller ist auf die imho geniale Idee gekommen, die Plattentellerdrehzahl zu messen und danach den Motor zu steuern. Da kann dann der Antriebsriemen (innerhalb weiter Grenzen) ausleiern wie er will, die Drehzahl stimmt. Solchen Gleichlauf kriegt kaum sonst einer hin.
Meine Meinung also: messen, nicht rechnen, was man wissen will, wenn man die möglichen Einflußfaktoren nicht zu jedem Zeitpunkt sicher bestimmen kann. Dann muß der Bordcomputer auch nicht so viel rechnen.
Das wäre mir (im Fall der Verbrauchsmessung) die 25 Euro Mehrkosten wert.

@Reinheit Einfach nen Direktriebler nehmen dann stimmt die Drehzahl immer und es leiert kein Senkel aus Schneller als Direktangetrieben reagiert kein Senkeldreher .
Aber zu deiner Antwort , stimmt wenn man zählt was rein und was zurück läuft sind die Fehlertoleranzen am geringsten.

also, rechnen kann der Bordcomputer ruhig, der Mikrocontroller ist schnell genug, dass er alle zwei Sekunden mal einen Korrekturfaktor abziehen oder addieren kann, ohne dass er anfängt hinterherzuhängen.

Das würde dann halt so laufen, dass man nicht nur aufaddiert wieviele Millisekunden die Einspritzventile pro 2-sekündigem Messzyklus offen waren, sondern auch zählt wie oft sie geöffnet waren. Und am Ende multipliziert man halt letztere Zahl mit dem Korrekturfaktor, und das Ergebnis davon dann mit der "theoretischen" Einspritzmenge gemäss insgesamter Öffnungszeit in den zwei Sekunden.

Ich habe mir übrigens bei Conrad.de gerade die in Frage kommenden Durchfluss-Sensoren angeschaut. Diese haben wiederum ihre eigenen Messungenauigkeiten, die mit ca. 2% angegeben werden. Wohl gemerkt pro Sensor, also bei zwei Sensoren bis zu vier Prozent wenn wir Pech haben. Außerdem haben sie Messbereiche die erst ab 25 oder 50 Milliliter die Minute losgehen. Nach meinen Berechnungen hast du im Leerlauf - ohne die Latenzzeiten - 24 Milliliter Benzinverbrauch pro Minute. Das sind immmerhin vier Prozent weniger gegenüber der Mindest-Messmenge. Wenn die Ventile dann auch noch irgendwie gammlig sind und weniger durchlassen, oder wenn neue Ventile auch nur im Rahmen von Fertigungstoleranzen nach unten abweichen, dann können es auch weniger Milliliter sein.

Einspritzintervalle betragen im Leerlauf beim MPi nach meinen Messungen ziemlich konstant zwei Millisekunden je Zylinder. Das bedeutet, pro Minute, bei einer Leerlaufdrehzahl von 900, sind alle vier Ventile nominal 7,2 Sekunden pro Minute offen, oder 0,12 Minuten. Multipliziert man die Nenn-Kapazität der Ventile von 200 ml/min mit 0,12, dann hat man 24 Milliliter.

Wir bräuchten zwei Durchfluss-Sensoren, einen im Kraftstoff-Zulauf, und einen im Rücklauf. Im Extremfall summieren sich nicht nur die angegebenen Ungenauigkeiten von je zwei Prozent auf, sondern auch die Mindest-Messwerte von 25 ml/min je Sensor.

Am Ende haben wir also nen ziemlichen Aufwand betrieben, wir haben die Spritleitungen zweimal durchgeschnitten um Durchfluss-Sensoren anzubringen, und am Ende ist die Messung auch nicht genauer. Wir müssten also auch dann nochmal einen Korrekturfaktor einbringen, zudem müsste man die Messreihen mit mathematischen Verfahren glätten, für den Fall dass wir in einem Messzyklus wirklich mal "Ausreißer" haben die daraus resultieren, dass wir an beiden Sensoren gleichzeitig um 25 x 2 = 50ml daneben liegen.

Dann doch lieber die Einspritzintervalle am Motorsteuergerät messen. Und dann ein paar Messfahrten machen, und schauen, wie der Ist-Verbrauch vom errechneten Soll-Verbrauch abweicht. Zu Testzwecken könnte ich die Tankgeber-Messung so kalibrieren, dass sie auf 0,1 Liter genau anzeigt, und dann fährt man halt mal 200 km und schaut, wieviel wirklich verbraucht wurde. Und dann passt man seinen Latenzzeit-Korrekturfaktor an, und fährt nochmal 200 km und schaut ob es danach hinhaut.

Und es ist ja nicht so, dass die Latenzzeiten völlig unbekannt sind. Es wird da ungefähre Erfahrungswerte geben, die man zu Anfang einsetzen kann. Und von diesen Erfahrungswerten aus nähert man sich dann einem einigermaßen korrekten Wert für den Korrekturfaktor an.

EDIT:

Was ich oben geschrieben habe mit den 25 Millilitern oder 2x25 Millilitern Mess-Abweichung stimmt nicht (Posting lässt sich leider nicht mehr abändern). Denn wir werden ja sowohl im Zulauf als auch im Rücklauf Fördermengen haben die größer als 25 ml/min sein werden. Selbst eine Differenz von 10 ml/min könnte man also einigermaßen genau errechnen.

Trotzdem haben wir auch hier Ungenauigkeiten, die man als Korrekturfaktor in die Berechnung mit einbeziehen müsste. Und am Ende macht es keinen echten Unterschied, ob wir mit nem Korrekturfaktor von vier Prozent für die Durchfluss-Sensoren rechnen oder einem ähnlichen Korrekturfaktor für die Einspritzventile.

Nach meinen Recherchen sind in etwa zehn Prozent ein realistischer Wert für die Abweichung zwischen Soll- und Ist-Verbrauch im Teillastbetrieb:

Siehe hier: http://amm-tech.de/service.html


Während die vier Prozent Abweichung bei den Durchfluss-Sensoren ein einfacher konstanter Faktor in der Berechnung wären, müsste man halt beim Korrekturfaktor für die Einspritzventile diesen Faktor in jedem Messzyklus in Beziehung setzen zu der Anzahl der Öffnungsintervalle. Daraus ergibt sich dann auch, dass die Abweichung - bei unterstellten konstanten Latenzzeiten - bei höherer Motorlast noch größer ist. Aber wie gesagt, das stellt kein wirkliches Problem dar. Kann man alles "herausrechnen".

EDIT 2:

(Zwischenfrage: Warum darf man hier eigentlich Beiträge nur fünf Minuten lang editieren?? )

In der E-Mail da von Bosch habe ich ja schon mal ungefähre Richtwerte bekommen für die Latenzzeiten. Die Anzugs-Latenz t(an) beträgt also <1,65 Millisekunden, und die Abfall-Latenz t(ab) <0,9 ms.

Damit hätte man zumindest schon mal einen Ausgangspunkt für einen ersten Korrekturfaktor, denn das bedeutet, dass die Ventile überschlagsmässig 0,7 Millisekunden länger geöffnet bleiben gegenüber dem gemessenen Einspritzsignal. Diese 0,7 Millisekunden multipliziert man in jedem 2-Sekunden-Messzyklus mit der Anzahl der registrierten Öffnungsvorgänge, und das Ergebnis davon addiert man zu der gemessen Gesamt-Öffnungszeit in diesen zwei Sekunden.

Und dann macht man halt ne längere Probefahrt und schaut, ob der "reale" Korrekturfaktor größer oder kleiner sein muss.

OT: Hätte ich an sich auch gedacht. Direkttriebler laufen aber leider nicht stetig, sondern „springen“ von Pol zu Pol. Das andauernde Beschleunigen und Verlangsamen unterlegt den Musikgenuß meßbar mit niederfrequenten Tonschwankungen. Der Riemenantrieb profitiert da von der Längselastizität des Antriebsriemens. Wenn dann noch der Plattenteller genügend wiegt, kommt man dem Ziel ziemlich nahe. Wer braucht schon vmax nach einer viertel Umdrehung?
/OT

1. Weil man wohlüberlegte Mitteilungen auch stundenlang mit nem Editor oder Word oder was auch immer einschliesslich Rechtschreibkontrolle vorher schreiben könnte und hier dann in Sekunden reinkopieren und abschiessen kann
2. weil wir schon reichlich Stress mit Facebook-like Postings hatten und kein Bock haben auf ewige Streitschlichtungen.
3.
4.
usw.
Früher kamen wir sogar mit einer Minute Editierzeit aus

So, bin zurück aus meinem Urlaub. Hab mir leider auf dem Rückflug ne Erkältung geholt und heute ist hier eh nur Sauwetter, also wird dieses Wochenende nix gemacht an dem Projekt.

Eine Frage habe ich aber - da ich beim MPI ja nur eines von den beiden Kabeln für die Einspritzdüsen anzapfe um daraus die Einspritzmenge zu errechnen, unterstelle ich ja quasi, dass auf dem anderen Kabel genau das gleiche pasiert.

Ist dies der Fall, d.h. ist das Kennfeld beim MPI so, dass immer auf beiden Einspritzventil-Paaren die gleiche Menge eingespritzt wird? Und wie ist das beim VVC, wo das Motorsteuergerät ja alle Einspritzventile einzeln ansteuert?

Grundsätzlich wäre es kein Problem, dass man beim MPI beide Signalkabel überwacht, oder beim VVC alle vier. Der von mir benutzte Mikrocontroller hat noch genug freie Pins wo man die Einspritz-Kabel drauflegen könnte und somit in jedem Zylinder die Einspritzvorgänge einzeln messen könnte. Von der Taktfrequenz her müsste der MC es auch schaffen. Aber wär natürlich praktischer, wenn man es nicht muss...

Beim MPI weiß ichs nicht.
Bei meinem ZR hab ich ne Gasanlage drin die ja auch die einspritzzeiten ausliest und schön graphisch darstellen kann.
Da ist kein nennenswerter Unterschied zu sehen.
Einzig im Standgas, da sprizt er manchmal nur auf 2 Zylindern mehr ein um die drehzahl auszugleichen.
Das aber mal da, mal. Somit dürftest du beim VVC ein gleichmäßiges Abbild der Einsprizmenge bekommen auch wenn du nur eine Düse überwachst.

Insofern gehe ich mal davon aus, dass die beim MPI auch nicht asyncron einspritzen...

Hab heute mal wieder ne Probefahrt gemacht mit dem Motordaten-Messmodul.

Und hab wohl die Lösung gefunden für ein ziemlich nerviges Problem, und zwar jenes, dass der Motor oft wie ein Sack Nüsse läuft wenn man einen Optokoppler anschließt an den Kurbelwellensensor. Ich brauche das Kurbelwellensensor-Signal, um die genaue Motordrehzahl ermitteln zu können (geht auch anders, aber ich machs über den Kurbelwellensensor).

Hier ein Ausschnitt aus der bisherigen Schaltskizze:



Anscheinend ist das Problem, dass der Optokoppler zuviel Saft zieht. Da drin steckt ja eine Leuchtdiode, die immer an und aus gemacht wird und so auf der Ausgangsseite des Optokopplers ein Signal generiert das vom Schaltkreis des Kurbelwellensensors galvanisch getrennt ist. Der Kurbelwellensensor scheint mit ziemlich schwachen Strömen zu arbeiten, und die Leuchtdiode scheint einfach zuviel davon abzuzweigen. Und es ist laut meinen Tests egal, ob man zwischen Sensor und Optokoppler nen 1K oder 10K-Widerstand macht. Das Problem ändert sich dadurch nicht grundlegend.

Das Motorsteuergerät weiß dann also nicht genau die Position der Kurbelwelle, wenn das Signal gestört ist. Damit gerät die komplette Steuerung durcheinander. Der Motor spotzt und schüttelt sich und kann unvermittelt ausgehen oder der Leerlauf schwankt wild hin und her.

Eine Lösung scheint zu sein, für den Kurbelwellensensor auf eine Signalaufbereitung per Optokoppler zu verzichten, und den Sensor direkt per Spannungsteiler mit dem Mikrocontroller zu verbinden. Mit einem 220K/100K-Spannungsteiler macht man aus den 12 Volt vom Kurbelwellensensor 3,75 Volt am MC, was genau im grünen Bereich für Eingangsspannungen an den digitalen Pins ist (diese müssen zwischen 3,3 und 5 Volt liegen; unter 3,3 Volt wird eine anliegende Spannung nicht erkannt, und ab 5,5 Volt brennen die Pins durch). Und der Stromfluss wird mit so hochohmigen Widerständen auf 0,5 mA begrenzt. Hab jetzt die Daten des Optokopplers nicht im Kopf, aber zumindest "normale" Leuchtdioden können um die 20 mA ziehen, also das 40-fache und mehr.

Hier dann das abgewandelte Schaltbild...



Damit habe ich es heute jedenfalls geschafft, dass der Motor anständig rund lief und keine Aussetzer mehr hatte.

Die Steuerung der Einspritzventile scheint aber etwas härter im Nehmen zu sein. Das Signal kann man gut mit nem Optokoppler und nem 10K-Widerstand anzapfen ohne das irgendwas passiert, nach dem was ich so rausgefunden hab.


Nächstes Wochenende werd ich dann wohl mal rangehen an die Sache mit dem Korrekturfaktor für die Einspritzventile und den realen Spritverbrauch.

Da die kleinen Breadboard-Steckplatinen im Einsatz im Auto manchmal etwas fummelig sind und ohne Ende Wackelkontakte fabrizieren können, hab ich heute abend mal eine erste Version einer Platine für das Motordaten-Messmodul bestückt. Die Schaltskizze an sich ist ja schon lange fertig, also warum nicht mal einen ersten Versuch wagen.



Ist momentan noch nicht verlötet, bin mit der Anordnung auch noch nicht ganz zufrieden, werd morgen abend nochmal genau drüber gucken und dann alles schön stabil verlöten.

Wie man sehen kann, gibts auf der Platine vor allem Widerstände. Das Modul tut ja nicht viel mehr als Daten messen und weiterzugeben. Da die Eingangssignale meist 12 Volt haben, müssen sie mit Widerständen per Spannungsteiler auf 5 Volt runtergeregelt werden, da der Mikrocontroller keine 12 Volt verträgt.

Links neben dem Mikrocontroller ein kleiner TO92-Spannungsregler. Laut meinen Messungen zieht das Modul im Betrieb ca. 55-65 mA. Dafür reicht ein 100 mA-Spannungsregler voll aus. Für alle Fälle ist die Schaltung mit einer 125 mA-Sicherung abgesichert.

Oberhalb von dem Controller sieht man zwei kleine Anschlussbuchsen. Diese sind für die In-System-Programmierung des Chips während das Modul noch in der Experimentierphase ist. Hat einfach den Vorteil, dass ich den Controller nicht jedesmal rausnehmen muss um ihn neu zu programmieren.

Rechts daneben dann der Zweifach-Optokoppler. Darüber wird einmal das Signal von den Einspritzventilen und einmal vom Geschwindigkeitsgeber aufbereitet und dann an je einen Pin des Controllers weitergeleitet.

So, hier nun das fertige Motordaten-Messmodul.

"Fertig" halt im Sinne von, erster richtiger Prototyp. Ein paar Sachen könnten noch weiterentwickelt werden (was einem manchmal erst auffällt wenn man die Platine wirklich verlötet), aber es wird seinen Zweck erfüllen, den Quellcode des Motordaten-Moduls zu optimieren.



Wie man sehen kann ist auch schon wer "zu Hause" , d.h. das Kontroll-Lämpchen leuchtet. Im laufenden Betrieb wird das Lämpchen nicht nur anzeigen, dass das Modul an ist, sondern die LED wird flackern, wenn Daten per Datenleitung an das Display-Modul weitergeleitet werden.

Und so sieht das dann zusammen mit dem Kabelbaum aus, den ich heute auch verlötet hab:



Links in der Bildmitte die Fühler, die von hinten in den Stecker des Motorsteuergeräts gesteckt werden um das Signal abzuzapfen. Die endgültige Version des Kabelbaums wird natürlich irgendeine dauerhaftere Verbindung schaffen, z.B. per Abzweigverbinder oder so.

Am rechten Bildrand der Anschluss-Stecker für den nachgerüsteten Geschwindigkeitsgeber.

Der Einfachheit halber werde ich mich übrigens jetzt doch darauf konzentrieren, die fahrzeugseitigen Öltemperatur- und Kühlwassertemperaturgeber auszulesen. Das ganze mit Pt100-Fühler und so ist am Ende nur eine unnötige Verkomplizierung der Sache. Zumal mir bis heute nix eingefallen ist dazu, wie man "externe" Temperaturfühler im Kühlwasser- und Ölkreislauf anbringen könnte so dass sie was brauchbares anzeigen.

Die nächsten paar Wochen wird aber erstmal Pause sein mit dem Projekt und es wird nicht viel neues geben, außer dass ich mal die Temperaturfühler ausbaue und durchmesse oder so, oder den Quellcode etwas optimieren werde. Vielleicht messe ich den Tankgeber auch nochmal neu aus, denn meine bisherigen Messdaten haben sich als völlig daneben herausgestellt.

Hmm ... das sieht interessant aus. Ich könnte dir ein Gehäuse drucken falls interesse besteht (hab nen 3D-Drucker)