Weil es offensichtlich Unklarheiten über die Grundsätzliche Funktion einer EFI Map gibt, hier nochmal eine kurze Zusammenfassung. Ein EFI Map ist eine Sammlung von Tabellen, Einstellungen und Daten, die den Computer der Einspritzanlage (EFI) programmieren. Diese Maps werden entweder vom Hersteller des Tuningsystems vorgegeben, oder können selber erstellt/ verändert werden.
Eine EFI Map besteht im grossen und ganzen aus vier wesentlichen Komponenten:
1. Die VE-Tables.
Diese Tabellen bestimmen, wie die EFI die aktuelle Luftmenge berechnet. Diese Tabellen ändern sich demnach stark mit der Veränderung von Auspuff/Lufi/Nockenwellen. Jedesmal wenn eine dieser Komponenten geändert wurde, muss die VE-Table angepasst werden. Ein Motor ist eigentlich eine Luftpumpe, die wie eine Orgel betrieben wird. Da gibt es Bereiche, die besser klingen (mehr Luft umsetzen) und andere, die weniger gut klingen.
2. Die AFR Tables.
In den AFR Tables kann man angeben, wieviel Sprit man gerne bei welchen Fahrzuständen einspritzen möchte. Wenn man hohe Reichweiten haben will, dann gibt man AFR 14.6 (mager) an. Wenn man Drehmoment haben will, gibt man AFR 13.2 (fett) an. In der AFR Table kann man also für gewisse Fahrzustände entscheiden, was der Motor gerade machen soll. Zum Beispiel AFR 14.6 im Teillastbereich bis 3000 rpm, Drehmoment bei allem anderen.
3. Die Zündzeitpunkte.
In dieser Tabelle gibt man an, wieviel Grad vor OT der Zündfunke losgehen soll. Diese Tables sind vor allen Dingen für das Drehmoment in den unteren Drehzahlbereichen verantwortlich.
4. Die Nockenwelle.
In der Map muss stehen, ab wann das Einlassventil aufmacht und das Einspritzen beginnen kann, und wann es wieder schliesst. Daraus werden exakt die Zeitpunkte ermittelt, wann die Einspritzdüsen starten und wann sie wieder schliessen müssen.
Mit diesen 4 Angaben ist eine EFI Map definiert. Alle weiteren Einstellmöglichkeiten sind Feinheiten (WOT, EGR, PE-Mode...) und dienen nur der Optimierung.
Es gibt jetzt verschiedene Systeme, eine Harley zu tunen. Und immer wieder gibt es in diversen Foren erbitterte Diskussionen nach dem Motto "meins ist besser als deins". Das ist schlicht sinnlos!
1. Zusatzhardware
Die erste und einfachste Methode ist eine Zusatzhardware, die einfach bei bestimmten Drehzahlverläufen die Einspritzdüsen länger aufhält und somit mehr Sprit einspritzt. Diese PiggyBack Lösungen nimmt man immer dann, wenn man nicht auf die innere Programmierung der EFI zurückgreifen kann. Das war Anfangs bei Harley so, und ist es heute noch bei verschiedenen anderen Herstellern.
Ein Beispiel für diesen Ansatz ist der PowerCommander (PC3 und PC5). Diesen Systemen ist eigen, dass sie mit Lambdasonden üblicherweise nix Anfangen können und diese daher stillgelegt werden. Die Regelung ist relativ grobkörnig. Meistens wird auf dem Prüfstand abgestimmt, und da auch nur im Vollgasbereich (WOT). Aber wenns nicht anders geht, muss man es halt so machen. Anfangs konnte man auch nicht auf die EFI der Harley zugreifen, da war der PC die einzige Wahl.
Der PC ist bei Tunern besonders beliebt, weil er sich während des Prüfstandlaufes umprogrammieren lässt. Das spart Zeit. Andere Tuningsysteme, z.B. TTS (s.u.) machen den Tuningvorgang in zwei Schritten.
So eine "dumme" Zusatzhardware kann einem Probleme an ganz unerwarteter Stelle bescheren. Zum Beispiel beim Anlassen. Normalerweise sperrt die EFI beim Starten die Einspritzung für 3 Umdrehungen. Deshalb hört sich der TC beim Starten so an: ChumChumChum BaBaBaBa...
Der PC3 weiss nix davon, und spritzt doch noch was ein. Deshalb glaubt der User, die Maschine startet bereits, was aber nicht der Fall ist. Und die EFI glaubt nach drei Umdrehungen, die Zylinder wären freigespült, was auch nicht stimmt. Der User lässt den Starter daraufhin zu früh los.
Dann kommt es bei ungünstigen Bedingungen zu einem "Absaufen" des Gemischs, was zu weissem Rauch aus dem Ansaugtrakt führt. Passiert auch bei zu grossen Vergasern. Beim PC3 passiert das, wenn man zum Zwecke der Stabilisierung des Leerlaufes in die entsprechenden Felder der Einspritzmatrix (0-10% Throttle, 500-1500 rpm) positive Werte eingetragen hat.
Eine ähnliche Problematik kann es beim EITMS (Hitzeschutz) der EFI geben, wenn der PC3 zusätzlich zu dem mehr an Sprit auch noch was dazuspritzt. Dann kann die Maschine einfach ausgehen.
2. Programmierboxen (Dongles)
Mit diesen Boxen, der passenden Software und einem Laptop kann die EFI direkt programmiert werden. Es ist also keine Zusatzhardware nötig. Diese Systeme sind z.B. der Harley SuperTuner (SERT) und der TTS Mastertune. Der Benutzer kann damit selber (für jeweils ein Bike) die Map aufspielen/ ändern.
Auch die Direct Link Hard/Software von Technoresearch/Vosselman.nl gehört dazu und funktioniert vergleichbar. Jedoch wird hier dem Kunden nur ein USB Stick mit den aktuellen Daten des Tunings mitgegeben. Der Kunde kann also selber nix ändern. Diese Software wird üblicherweise von Besitzern von Dynojet Leistungsprüfständen benutzt. Directlink funktioniert gut, wenn man es mit einem Prüfstand macht. Dann ist aber auch TTS, SERT, Powervision optimal. Wenn man nur eine fertige Map aufspielen lässt, kann einem folgendes passieren:
Direct Link - Twincam-Forum, das Harley-Forum von Harley-Fans fr Harley-Fans
Der Harley Street Performance Super Tuner gehört auch zu dieser Gerätegruppe, bei welcher der Kunde nur die Rohdaten bekommt und selber nix mehr ändern kann.
Von Dynojet, dem Hersteller des PowerCommanders gibt es jetzt den Powervision, sozusagen ein SERT mit eingebautem Touchscreen und Rechner. Ein extra Laptop ist überflüssig. Der PowerVision hat aber so gar nix mit dem PC zu tun, weshalb Dynojet Prüfstand Betreiber auch nur wiederwillig auf dem PowerVision umsteigen, oder den Ihren Kunden empfehlen. Vom Leistungsumfang liegt er etwa gleich mit dem SERT und dem TTS. Die Leerlaufdrehzahl lässt sich nur bis 900rpm absenken, wenn man weniger will, dann geht es auch bis 800rpm, sofern man einen entsprechenden Code vom Hersteller angefordert hat.
Dynojet Power Vision Flash Tuner for Harley-Davidson Motorcycles
3. Autotune Systeme
Sogenannte "Autotune Systeme", welche üblicherweise die eingebauten Lambdasonden durch sogenannte "Breitband" Sonden ersetzen. Ein Vertreter dieser Art ist der Thundermax (TM).
Was passiert beim Tunen?
Um Version 2 und 3 zu vergleichen muss man erstmal wissen, was bei einem Tuning eigentlich passiert. Es wird mithilfe der Lambdasonde im Auspuff nachgemessen, ob das Gemischverhältniss, das die Sonde misst, genau das ist, was auch die AFR Table vorgibt.
Ist das Gemisch im Auspuff zu mager, muss an der entsprechenden Stelle in der VE-Table etwas dazugegeben werden. Ist das gemessene Gemisch fetter als vorgegeben, dann wird etwas in der VE-Table abgezogen. Ziel ist, dass die VE-Table so genau wird (also die errechnete Luftmenge so genau stimmt), dass der gemessene und der vorgegebene AFR Wert jeweils übereinstimmen.
Tunen mit TTS Mastertune
Bei Version 2 (TTS) benutzt man zu diesem Zweck die eingebauten Lambdasonden. Da diese nur in der Umgebung von AFR 14.6 exakt messen, stellt man eine vorläufige Map her, bei der die ganze AFR Table auf 14.6 steht. Jetzt fährt man eine Runde mit möglichst vielen verschiedenen Fahrzuständen und zeichnet die Werte mit einem Laptop auf.
Wenn man eine Map herstellt, bei der alle Werte auf AFR 14.6 stehen, dann kann das Programm VTUNE aus den aufgezeichneten Daten erkennen, an welchen Stellen das Gemisch gestimmt hat, und wo nicht. Aus der Menge der Korrektursteps, die die EFI angebracht hat, rechnet das Programm die nötige Änderung an der VE-Table aus.
Das Programm VTUNE vergleicht demnach, in welchen Bereichen die VE-Table gestimmt hat (also der gemessene und der vorgegebene AFR Wert übereinstimmen) und wo korrigiert werden muss und erzeugt daraus eine korrigierte VE-Table.
Nach wenigen Durchläufen verändert sich diese nicht mehr und kann als entgültig angesehen werden.
Tunen mit ThunderMax
Das Gleiche macht ein System nach Version 3 (ThunderMax). Nur wird da die EFI und die Lambdasonden einfach komplett ausgetauscht. Die verbauten Breitband-Lambdasonden haben einen weiteren Messbereich, weshalb keine extra Map hergestellt werden muss. Aber auch hier wird nach einiger Zeit eine korrigierte VE-Table durch die in der TM EFI verbauten Software erstellt, und der Tuningprozess ist zu Ende.
Das Ergebniss
Das Ergebniss ist also in beiden Fällen, dass eine korrekte VE-Table entsteht. Von jetzt an braucht man die Lambdasonden eigentlich nicht mehr und könnte sie getrost abschalten. Deshalb kann man zu diesem Zeitpunkt des Tunings auch nicht sagen, dass Version 2 oder 3 besser oder schlechter ist. Es kommt in beiden Fällen schlicht dasselbe raus.
Fortgeschrittenes Tunen
Was jetzt zählt ist, wie gut die EFI arbeitet und wie gut die weiteren Parameter (2 bis 4) an die Maschine angepasst sind. Also AFR-Table, Zündzeitpunkt und Nockenwelle. Erst wenn alle 4 Bereich korrekt an den Motor angepasst sind, kann man von einem optimalen Tuning sprechen.
Der TTS Mastertune ist im Moment das einzige Produkt, bei dem der Nutzer alle 4 Werte einstellen, anpassen und korrigieren kann. Damit ist man gänzlich unabhängig von den Vorgaben der Hersteller, und kann auch für die exotischsten Motorkombinationen selber eine passende Map herstellen.
Insbesonderen die Einstellung der Nockenwelle ist ein Novum. Man kann (mit einem Prüfstand) sogar eine verbaute Nockenwelle vermessen, die zum Beispiel 4° versetzt sein könnte oder längere Kipphebel oder sonstige Abweichungen von den Papierwerten hat.
Weitere Einstellmöglichkeiten der EFi
Darunter Fallen die Möglichkeit der Leerlaufdrehzahl, die Anpassung des Gasweges bei DBW (Drive by Wire) Fahrzeugen, Verhalten bei Beschleunigung und Motorbremse, Zusatztreibstoff bei Vollgasfahrt, EGR Anpassung. Aber auch ganz andere Einspritzdüsen. Oder eine geänderte Einspritzpumpe.
© 2011, Peter Viczena
Eine EFI Map besteht im grossen und ganzen aus vier wesentlichen Komponenten:
1. Die VE-Tables.
Diese Tabellen bestimmen, wie die EFI die aktuelle Luftmenge berechnet. Diese Tabellen ändern sich demnach stark mit der Veränderung von Auspuff/Lufi/Nockenwellen. Jedesmal wenn eine dieser Komponenten geändert wurde, muss die VE-Table angepasst werden. Ein Motor ist eigentlich eine Luftpumpe, die wie eine Orgel betrieben wird. Da gibt es Bereiche, die besser klingen (mehr Luft umsetzen) und andere, die weniger gut klingen.
2. Die AFR Tables.
In den AFR Tables kann man angeben, wieviel Sprit man gerne bei welchen Fahrzuständen einspritzen möchte. Wenn man hohe Reichweiten haben will, dann gibt man AFR 14.6 (mager) an. Wenn man Drehmoment haben will, gibt man AFR 13.2 (fett) an. In der AFR Table kann man also für gewisse Fahrzustände entscheiden, was der Motor gerade machen soll. Zum Beispiel AFR 14.6 im Teillastbereich bis 3000 rpm, Drehmoment bei allem anderen.
3. Die Zündzeitpunkte.
In dieser Tabelle gibt man an, wieviel Grad vor OT der Zündfunke losgehen soll. Diese Tables sind vor allen Dingen für das Drehmoment in den unteren Drehzahlbereichen verantwortlich.
4. Die Nockenwelle.
In der Map muss stehen, ab wann das Einlassventil aufmacht und das Einspritzen beginnen kann, und wann es wieder schliesst. Daraus werden exakt die Zeitpunkte ermittelt, wann die Einspritzdüsen starten und wann sie wieder schliessen müssen.
Mit diesen 4 Angaben ist eine EFI Map definiert. Alle weiteren Einstellmöglichkeiten sind Feinheiten (WOT, EGR, PE-Mode...) und dienen nur der Optimierung.
Es gibt jetzt verschiedene Systeme, eine Harley zu tunen. Und immer wieder gibt es in diversen Foren erbitterte Diskussionen nach dem Motto "meins ist besser als deins". Das ist schlicht sinnlos!
1. Zusatzhardware
Die erste und einfachste Methode ist eine Zusatzhardware, die einfach bei bestimmten Drehzahlverläufen die Einspritzdüsen länger aufhält und somit mehr Sprit einspritzt. Diese PiggyBack Lösungen nimmt man immer dann, wenn man nicht auf die innere Programmierung der EFI zurückgreifen kann. Das war Anfangs bei Harley so, und ist es heute noch bei verschiedenen anderen Herstellern.
Ein Beispiel für diesen Ansatz ist der PowerCommander (PC3 und PC5). Diesen Systemen ist eigen, dass sie mit Lambdasonden üblicherweise nix Anfangen können und diese daher stillgelegt werden. Die Regelung ist relativ grobkörnig. Meistens wird auf dem Prüfstand abgestimmt, und da auch nur im Vollgasbereich (WOT). Aber wenns nicht anders geht, muss man es halt so machen. Anfangs konnte man auch nicht auf die EFI der Harley zugreifen, da war der PC die einzige Wahl.
Der PC ist bei Tunern besonders beliebt, weil er sich während des Prüfstandlaufes umprogrammieren lässt. Das spart Zeit. Andere Tuningsysteme, z.B. TTS (s.u.) machen den Tuningvorgang in zwei Schritten.
So eine "dumme" Zusatzhardware kann einem Probleme an ganz unerwarteter Stelle bescheren. Zum Beispiel beim Anlassen. Normalerweise sperrt die EFI beim Starten die Einspritzung für 3 Umdrehungen. Deshalb hört sich der TC beim Starten so an: ChumChumChum BaBaBaBa...
Der PC3 weiss nix davon, und spritzt doch noch was ein. Deshalb glaubt der User, die Maschine startet bereits, was aber nicht der Fall ist. Und die EFI glaubt nach drei Umdrehungen, die Zylinder wären freigespült, was auch nicht stimmt. Der User lässt den Starter daraufhin zu früh los.
Dann kommt es bei ungünstigen Bedingungen zu einem "Absaufen" des Gemischs, was zu weissem Rauch aus dem Ansaugtrakt führt. Passiert auch bei zu grossen Vergasern. Beim PC3 passiert das, wenn man zum Zwecke der Stabilisierung des Leerlaufes in die entsprechenden Felder der Einspritzmatrix (0-10% Throttle, 500-1500 rpm) positive Werte eingetragen hat.
Eine ähnliche Problematik kann es beim EITMS (Hitzeschutz) der EFI geben, wenn der PC3 zusätzlich zu dem mehr an Sprit auch noch was dazuspritzt. Dann kann die Maschine einfach ausgehen.
2. Programmierboxen (Dongles)
Mit diesen Boxen, der passenden Software und einem Laptop kann die EFI direkt programmiert werden. Es ist also keine Zusatzhardware nötig. Diese Systeme sind z.B. der Harley SuperTuner (SERT) und der TTS Mastertune. Der Benutzer kann damit selber (für jeweils ein Bike) die Map aufspielen/ ändern.
Auch die Direct Link Hard/Software von Technoresearch/Vosselman.nl gehört dazu und funktioniert vergleichbar. Jedoch wird hier dem Kunden nur ein USB Stick mit den aktuellen Daten des Tunings mitgegeben. Der Kunde kann also selber nix ändern. Diese Software wird üblicherweise von Besitzern von Dynojet Leistungsprüfständen benutzt. Directlink funktioniert gut, wenn man es mit einem Prüfstand macht. Dann ist aber auch TTS, SERT, Powervision optimal. Wenn man nur eine fertige Map aufspielen lässt, kann einem folgendes passieren:
Direct Link - Twincam-Forum, das Harley-Forum von Harley-Fans fr Harley-Fans
Der Harley Street Performance Super Tuner gehört auch zu dieser Gerätegruppe, bei welcher der Kunde nur die Rohdaten bekommt und selber nix mehr ändern kann.
Von Dynojet, dem Hersteller des PowerCommanders gibt es jetzt den Powervision, sozusagen ein SERT mit eingebautem Touchscreen und Rechner. Ein extra Laptop ist überflüssig. Der PowerVision hat aber so gar nix mit dem PC zu tun, weshalb Dynojet Prüfstand Betreiber auch nur wiederwillig auf dem PowerVision umsteigen, oder den Ihren Kunden empfehlen. Vom Leistungsumfang liegt er etwa gleich mit dem SERT und dem TTS. Die Leerlaufdrehzahl lässt sich nur bis 900rpm absenken, wenn man weniger will, dann geht es auch bis 800rpm, sofern man einen entsprechenden Code vom Hersteller angefordert hat.
Dynojet Power Vision Flash Tuner for Harley-Davidson Motorcycles
3. Autotune Systeme
Sogenannte "Autotune Systeme", welche üblicherweise die eingebauten Lambdasonden durch sogenannte "Breitband" Sonden ersetzen. Ein Vertreter dieser Art ist der Thundermax (TM).
Was passiert beim Tunen?
Um Version 2 und 3 zu vergleichen muss man erstmal wissen, was bei einem Tuning eigentlich passiert. Es wird mithilfe der Lambdasonde im Auspuff nachgemessen, ob das Gemischverhältniss, das die Sonde misst, genau das ist, was auch die AFR Table vorgibt.
Ist das Gemisch im Auspuff zu mager, muss an der entsprechenden Stelle in der VE-Table etwas dazugegeben werden. Ist das gemessene Gemisch fetter als vorgegeben, dann wird etwas in der VE-Table abgezogen. Ziel ist, dass die VE-Table so genau wird (also die errechnete Luftmenge so genau stimmt), dass der gemessene und der vorgegebene AFR Wert jeweils übereinstimmen.
Tunen mit TTS Mastertune
Bei Version 2 (TTS) benutzt man zu diesem Zweck die eingebauten Lambdasonden. Da diese nur in der Umgebung von AFR 14.6 exakt messen, stellt man eine vorläufige Map her, bei der die ganze AFR Table auf 14.6 steht. Jetzt fährt man eine Runde mit möglichst vielen verschiedenen Fahrzuständen und zeichnet die Werte mit einem Laptop auf.
Wenn man eine Map herstellt, bei der alle Werte auf AFR 14.6 stehen, dann kann das Programm VTUNE aus den aufgezeichneten Daten erkennen, an welchen Stellen das Gemisch gestimmt hat, und wo nicht. Aus der Menge der Korrektursteps, die die EFI angebracht hat, rechnet das Programm die nötige Änderung an der VE-Table aus.
Das Programm VTUNE vergleicht demnach, in welchen Bereichen die VE-Table gestimmt hat (also der gemessene und der vorgegebene AFR Wert übereinstimmen) und wo korrigiert werden muss und erzeugt daraus eine korrigierte VE-Table.
Nach wenigen Durchläufen verändert sich diese nicht mehr und kann als entgültig angesehen werden.
Tunen mit ThunderMax
Das Gleiche macht ein System nach Version 3 (ThunderMax). Nur wird da die EFI und die Lambdasonden einfach komplett ausgetauscht. Die verbauten Breitband-Lambdasonden haben einen weiteren Messbereich, weshalb keine extra Map hergestellt werden muss. Aber auch hier wird nach einiger Zeit eine korrigierte VE-Table durch die in der TM EFI verbauten Software erstellt, und der Tuningprozess ist zu Ende.
Das Ergebniss
Das Ergebniss ist also in beiden Fällen, dass eine korrekte VE-Table entsteht. Von jetzt an braucht man die Lambdasonden eigentlich nicht mehr und könnte sie getrost abschalten. Deshalb kann man zu diesem Zeitpunkt des Tunings auch nicht sagen, dass Version 2 oder 3 besser oder schlechter ist. Es kommt in beiden Fällen schlicht dasselbe raus.
Fortgeschrittenes Tunen
Was jetzt zählt ist, wie gut die EFI arbeitet und wie gut die weiteren Parameter (2 bis 4) an die Maschine angepasst sind. Also AFR-Table, Zündzeitpunkt und Nockenwelle. Erst wenn alle 4 Bereich korrekt an den Motor angepasst sind, kann man von einem optimalen Tuning sprechen.
Der TTS Mastertune ist im Moment das einzige Produkt, bei dem der Nutzer alle 4 Werte einstellen, anpassen und korrigieren kann. Damit ist man gänzlich unabhängig von den Vorgaben der Hersteller, und kann auch für die exotischsten Motorkombinationen selber eine passende Map herstellen.
Insbesonderen die Einstellung der Nockenwelle ist ein Novum. Man kann (mit einem Prüfstand) sogar eine verbaute Nockenwelle vermessen, die zum Beispiel 4° versetzt sein könnte oder längere Kipphebel oder sonstige Abweichungen von den Papierwerten hat.
Weitere Einstellmöglichkeiten der EFi
Darunter Fallen die Möglichkeit der Leerlaufdrehzahl, die Anpassung des Gasweges bei DBW (Drive by Wire) Fahrzeugen, Verhalten bei Beschleunigung und Motorbremse, Zusatztreibstoff bei Vollgasfahrt, EGR Anpassung. Aber auch ganz andere Einspritzdüsen. Oder eine geänderte Einspritzpumpe.
© 2011, Peter Viczena
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