Steuergerätesteuerungsstrategien sind entweder open-loop (nur kennfeldbasiert) oder closed-loop (mit Sensorrückmeldung). Für eine effektive Kalibrierung ist es wichtig zu verstehen, wann die jeweilige Strategie aktiv ist.
Übersicht
Die Open-Loop-Steuerung verwendet vorprogrammierte Kennfelder ohne Sensorrückmeldung - “einstellen und vergessen”. Die Closed-Loop-Steuerung passt sich kontinuierlich an die Sensormesswerte an, um ein Ziel zu erreichen. Die meisten Systeme verwenden je nach Betriebsbedingungen beide modes.
Open-Loop-Betrieb
Karten/Tabellen → Aktor-Befehle (Keine Rückkopplungskorrektur)
- Schnellere Reaktion (keine Rückkopplungsverzögerung)
- Erfordert genaue Kalibrierung
- Wird verwendet, wenn kein Feedback verfügbar oder unzuverlässig ist
Closed-Loop-Betrieb
Sollwert → Vergleich mit Sensor
↓
Fehler → PID-Regler
↓
Korrektur → Stellglied
↓
Sensor → (Schleife zurück zum Vergleich)
- Selbstkorrektur bei Verschleiß und Abweichungen
- Kann Höhe, Temperatur und Alterung kompensieren
- Langsamere Reaktion aufgrund der Rückkopplungsverzögerung
Lambda/AFR-Kontrolle
- Geschlossene Schleife - Reisegeschwindigkeit, Teildrossel, Leerlauf (stöchiometrische Ausrichtung)
- Open-Loop - weit geöffnete Drosselklappe, Kaltstart, hohe Last
- Überleitung - ECU schaltet in Abhängigkeit von Last, Temperatur, catalyst temp
Im Open-Loop-Betrieb verlässt sich das Steuergerät vollständig auf die Kraftstoffkennfelder - Fehler werden nicht korrigiert.
Boost-Steuerung
- Geschlossene Schleife - PID-Regelung hält den Sollwert boost gegenüber dem Istwert ein
- Open-Loop - Fallback bei Ausfall des boost-Sensors
- Feedforward - Basis-Tastverhältnis aus Kennfeldern, PID korrigiert Fehler
Klopfkontrolle
- Geschlossene Schleife - verzögert den Zeitpunkt, wenn Klopfen erkannt wird, vergrößert ihn, wenn er frei ist
- Basiszeitmessung - Open-Loop-Ausgangspunkt aus Karten
- Lernen - Langzeitanpassung im EEPROM gespeichert
AGR-Steuerung
- Geschlossene Schleife - Verwendung des MAF-Sensors zur Überprüfung des EGR-Durchflusses
- Open-Loop - nur mit Positionssensor-Rückmeldung
- Modellbasiert - berechneter Durchfluss im Vergleich zum Ziel
Wenn Closed-Loop deaktiviert ist
- Kalter Motor - Sensoren noch nicht genau
- Weit geöffnete Drosselklappe - Reaktionszeit entscheidend
- Sensorfehler - Rückfall in den offenen Kreislauf
- Regeneration - DPF-Regenierung nutzt Anreicherung im offenen Kreislauf
Kraftstoff-Trimms
Bei den Kraftstofftrimmungen handelt es sich um von der ECU gespeicherte Korrekturen im geschlossenen Regelkreis:
- Kurzfristige Kraftstofftrimmung (STFT) - sofortige Korrekturen
- Langfristige Kraftstofftrimmung (LTFT) - erlernte Korrekturen im Laufe der Zeit
- Normaler Bereich - ±10% zeigt korrekte Kalibrierung an
- Große Zierleisten - Probleme mit dem Luft-/Kraftstoffsystem anzeigen
Auswirkungen der Kalibrierung
- Open-Loop-Regionen erfordern eine präzise Kartenkalibrierung
- Closed-Loop kompensiert kleine Fehler automatisch
- Kraftstoffabgleiche offenbaren die Qualität der Kalibrierung in geschlossenen Kreisläufen
- WOT-Abstimmung im offenen Regelkreis - kein Sicherheitsnetz aus Sensoren
Bewährte Praktiken
- Überprüfung des Closed-Loop-Betriebs mit Scan-Tool-Daten
- Überwachen Sie die Kraftstofftrimmung nach Tuningänderungen
- Open-Loop-WOT erfordert sorgfältige Breitbandprüfung
- Verstehen, wann das Steuergerät sich selbst korrigieren kann und wann nicht