copyright 1998-2017 by Mark Verboom
ipv6 ready RSS Feed Switch to English

Ga terug naar Opel Speedster 2.2 16v

Remap op maat

Begin 2005 heb ik het idee opgepakt op de ECU van de motor te laten remappen (of populair gezegd, chiptunen). Wellicht behoeft dit even wat toelichting. De ECU (of motorstuurapparaat) is een computer. Op deze computer draait software. De software is vrij algemeen, deze leest informatie uit van sensoren op de motor en stuurt verschillende regelaars aan. De manier waarop deze worden aangestuurd wordt bepaald aan de hand van tabellen (maps in het engels). Hierbij kun je denken aan een tabel waarin toerental tegen de stand van de gasklep wordt uitgezet. De cellen in de tabel bevatten dan bijvoorbeeld de hoeveelheid in te spuiten brandstof. In een ECU bevinden zich tientallen van dit soort tabellen.

De eerste remap was bij een nog helemaal standaard motor. De aanpassingen voor de ECU zijn toen gemaakt door OBD Tuning in Duitsland. Initieel leek dat leuke resultaten op te leveren. Direct na het programmeren van de ECU hebben we een meting gedaan met het volgende resultaat:

img

Helaas bleek het effect niet blijvend. Eenmaal thuis gekomen heb ik de meting herhaald en bleek alles weer bij origineel terug te zijn. Na een aantal andere pogingen met andere aanpassingen hebben we het opgegeven. De wijzigingen bleven niet permanent en OBD Tuning kon niet aangeven wat het probleem was. Dit is overigens iets wat ik later over meer remaps heb gehoord, het is niet alleen bij OBD Tuning het geval.

In oktober 2007 ben ik in contact gekomen met Peter. Hij heeft de taak opgepakt om de code van de ECU te reverse engineeren. Een echt monnikenwerk! Maar na het plaatsen van zijn 2.4 inlaatspruitstuk was de motivatie erg groot om de toerenbegrenzer hoger te krijgen dan de standaard 6400 toeren. Ik heb hem in z'n werk ondersteund met het regelen van hardware en soms ideeen.

Uiteindelijk heeft Peter het voor elkaar gekregen om de software (dus niet de maps) in de ECU uit te breiden met eigen routines. De features die er nu in zitten zijn:

  • Data logging op hoge snelheid
  • Aanpassen van brandstof en ontstekingstabellen met draaiende motor
  • Toerenbegrenzer naar 7000 toeren met uitbreiding van de brandstoftabel
Peter heeft alles getest op zijn eigen auto. Als tweede test is mijn auto gebruikt. Als eerste actie worden de closed loop brandstof tabellen aangepast. Het idee is om te zorgen dat de ECU hierna minimale aanpassingen hoeft te maken aan de brandstof hoeveelheid, en eigenlijk alleen maar hoeft te compenseren voor weersomstandigheden en/of hoogteverschillen. Alle wijzigingen aan de motor (zoals uitlaat, inlaat etc) zitten dan in de standaard tabellen.

Voor het uitvoeren van deze wijziging in de ECU waren de correcties vrij groot. Hieronder is de tabel te zien met door de ECU geleerde waarden. Deze tabel bevat het toerental van de motor (RPM) tegen de stand van de gasklep in procenten (% TP). De cellen in de tabel zelf bevatten de correctie op de hoeveelheid brandstof die de ECU moet inspuiten.

%TP
50-100 12: 0%13: 0%14: 2.8%15: 10.3%22: 12%
35-50 8: 9.9%9: 17.8%10: 22.2%11: 17.2%11: 17.2%
20-35 4: 14.6%5: 12.6%6: 14.8%7: 10.8%7: 10.8%
9-20 0: 7.3%1: 7.7%2: 10.4%3: 4.3%3: 4.3%
7-919: -2.8%     
017: -1.4%17: -1.4%17: -1.4%17: -1.4%17: -1.4%17: -1.4%
800800-17501750-21002100-26002600-37503750-
RPM

Om te zorgen dat het bijregelen door de ECU niet meer nodig is, hebben we een lang stuk gereden met de laptop in de auto met de uitgebreide logging. Uit de logging is dan te zien hoe de ECU de originele tabel eigenlijk zou willen hebben. Doordat het rijden in closed loop gebeurt, kijkt de ECU continue naar de hoeveelheid zuurtstof in de uitlaatgassen (via de lambda sonde in de uitlaat). Aan de hand daarvan bepaalt hij de correctie die nodig is op de hoeveelheid brandstof om de ideale verhouding van 14.7 delen lucht op 1 deel bezine te halen. Door deze correcties nu in de hoofd tabel te integreren hoeft de ECU deze correcties niet zelf te doen.

Na het wijzigingen van de closed loop tabel zijn de aanpassingen die de ECU hoeft te maken significant kleiner.

%TP
50-100 12: 0%13: 0%14: -0.4%15: -0.4%22: -1.7%
35-50 8: -0.5%9: -0.9%10: -0.8%11: -2.9%11: -2.9%
20-35 4: -1.4%5: 0.4%6: -1.8%7: -1.7%7: -1.7%
9-20 0: 0.1%1: -0.8%2: -0.1%3: -1.6%3: -1.6%
7-919: -2.8%     
017: -2%17: -2%17: -2%17: -2%17: -2%17: -2%
800800-17501750-21002100-26002600-37503750-
RPM

Het gevolg hiervan is dat de brandstof hoeveelheid die de ECU inspuit gelijk vrijwel goed is. En dat resulteert weer in een veel beter response op het gaspedaal.

Als tweede wijziging zijn de open loop waardes aangepast. Dit wordt gedaan door meerdere keren een sprint te doen van 1500 tot 7000 toeren (vol gas) in de tweede versnelling terwijl er op hoge snelheid wordt gelogd. Er wordt dan gekeken naar de waarde van de lambda sensor. De open loop waardes worden zo aangepast totdat bij een sprint alle cellen zo staan dat de lamda sensor net overschakelt naar het lage voltage. Het mengsel is dan bij volgas ongeveer 14.7:1 (stochiometrisch). Daarna worden de gevonden waardes met 15% verhoogt om te zorgen dat de motor bij vol gas ruim rijk loopt, op de voor vermogen optimale verhouding van 12.6:1.

Het resultaat is een merkbaar beter trekkende motor. Als test hebben we weer een vermogens test gedaan (net als bij de andere aanpassingen die ik heb gedaan aan de motor). Het resultaat ziet er als volgt uit (gemeten aan de wielen):

img

Dit resultaat is gehaald op mijn auto met de volgende wijzigingen op de motor t.o.v. standaard:

Het piek vermogen is ongeveer 170pk aan de wielen, wat volgens de bekende omrekening manier van Puma Racing uitkomt op:

(170pk + 10pk) / 0.9 = 200pk aan de motor

Vergeleken met standaard is het duidelijk dat het karakter van de motor erg anders is geworden:

img

In de grafiek is duidelijk te zien dat koppel en pk verloop duidelijk hoger liggen dan bij de standaard motor. Daarnaast blijft het koppel veel langer hoog bij hogere toerentallen en piekt het nu pas bij de 5000 toeren. De motor voelt hierdoor veel sportiever aan, en moet meer op toeren worden gereden om het maximale eruit te halen. Dit past veel beter bij het karakter van een sportauto als de speedster.

Het mooie is dat deze wijzigingen in de ECU niet verdwijnen wanneer je er een tijdje mee rijdt. Ik heb er op het moment van schrijven ongeveer 200km mee gereden, en alle wijzigingen zijn nog steeds actief.

Met het wijzigen van de ECU is dus duidelijk veel te halen. Op dit moment is het project zo ver dat de eerste testen zeer veel belovend zijn. Echter, aangezien dit allemaal prive is ontwikkeld is het lastig om dit te gaan verkopen of om in te zetten op andere auto's in verband met aansprakelijkheid. Er moet nog naar gekeken worden hoe we hier verder mee om gaan.