Motorsteuergeräte und ihre Aufgaben

Die rasante Entwicklung der Technologie in den letzten 2 Jahrzehnten hat natürlich auch vor dem Automobil nicht halt gemacht. Selbstverständlich profitiert die Autoindustrie in grossem Masse von den neuen Technologien, die im Endeffekt besonders uns Endverbrauchern zugute kommt. Am besten merken wir dies in leistungsstarken Automobilen mit geringem Verbrauch, tollem Fahrverhalten und grosser Sicherheit. Heutzutage werden moderne Fahrzeuge vom Hersteller fast ausschliesslich mit elektronischen Motormanagement-Systemen ausgerüstet, ganz gleich, ob es sich um die einem Vergaser ähnliche Zentraleinspritzung oder um die weitaus effektivere Multiporteinspritzung bzw. um eine Dieseldirekteinspritzung mit Commen-Rail Verfahren mit Ladedruckregelung handelt.

Die wichtigste Entwicklung auf diesem Gebiet ist das Motorsteuergerät (ECU = Electronic Controll Unit). Das Motorsteuergerät ist für das gesamte Motormanagement verantwortlich und kontrolliert, steuert und regelt alle wichtigen Funktionen des Fahrzeuges. Dies geschieht unter Berücksichtigung des jeweiligen Lastzustandes des Motors in Abhängigkeit der Drehzahl und Umgebungsverhältnisse (Aussentemperatur, Luftdichte, Motortemperatur, etc). Das alles wird durch die Erfassung der Betriebs- und Fahrdaten durch entsprechende Fühler und Sensoren, die beispielsweise Drücke, Temperaturen, Drehzahl, Geschwindigkeit und Luftmassen mit hoher Präzision aufnehmen, ermöglicht. Das Motorsteuergerät arbeitet nun die in einem Chip (EPROM) gespeicherten Werte mit allen festgelegten Kennfeldern und Kriterien für Einspritzung, Zündung, Ladedruck und Lambda ab. So wird beispielsweise laufend in Abhängigkeit des Lastenzustandes und der Umgebungsparameter der beste Zündzeitpunkt bestimmt und die optimale Kraftstoffmenge in Verbindung mit dem idealen Einspritzzeitpunkt und dem passenden Ladedruck errechnet.

Diese Daten werden nun beim Chiptuning optimiert, d.h. die Kennfelder für Einspritzung (bei Benzinmotoren auch Zündung) und Ladedruckregelung werden in Abhängigkeit zueinander über den gesamten Drehzahlbereich gemessen, ausgewertet und durch gezielte Computerprogrammierung in Abhängigkeit zu Last und Drehzahl im Toleranzbereich verändert. Dies geschieht in einer Weise, dass die maximale Leistung und das maximale Drehmoment, unter Berücksichtigung der Langlebigkeit des Motors sowie des minimalsten Kraftstoffverbrauchs, in einem optimalen Verhältnis zueinander stehen. Dadurch wird eine höhere Leistung des Motors, vor allem aber auch ein wesentlich höherer Drehmomentverlauf, erreicht. Leistungs- und Drehmomentsteigerungen zwischen 20% und 40% sind bei Turbomotoren , 8% und 12% bei normalen Saugmotoren realisierbar, wodurch Beschleunigung, Agilität und Höchstgeschwindigkeit erheblich verbessert werden. Der Motor wird insgesamt lebendiger und kraftvoller, wobei die Lebensdauer, sowie die Alltagstauglichkeit des Motors bei massvollem Tuning, verantwortungsvollem Gebrauch und regelmässiger Wartung ebenso wenig beeinträchtigt wird wie beim Serienmotor.