Entwurf: Elektronische Korrektur für alternde LMM (Fachartikel)

Hallo zusammen,

anhand der Kennlinien für die Bosch-LMM kann man sehen, daß im oberen Meßbereich mehr Durchsatz eine relativ geringe Steigerung der LMM-Meßspannung bewirkt.
Umgekehrt heißt das, daß ein geringer Rückgang der LMM-Meßspannung (durch Alterung des LMM) für das MSG zuerst im oberen Meßbereich wie ein erheblicher Verlust an Luftdurchsatz aussieht, was wiederum eine starke Reduzierung der Einspritzmenge und damit einen entsprechenden Leistungsverlust bewirkt.

Als ungefähre Korrektur könnte es schon ausreichen, die LMM-Ausgangsspannung im gesamten Meßbereich um einen kostanten Betrag anzuheben. Dazu reicht wiederum eine relativ simple Schaltung aus, die ich im Entwurf hier mal anhänge (= Emitterfolger in Richtung höhere Spannung).
Damit sollten sich Leistungsverluste durch alternde LMM ausgleichen lassen, so daß der LMM länger betrieben werden kann. Der Trimmer ermöglicht es, den Spannungsgewinn von 0 bis ca. 0,6 Volt einzustellen.

0,6 Volt Gewinn an Meßspannung entsprechen im Bereich der Pmax einem gemessenen Luftmassen(rück)gewinn von etwa 400 mg / Hub, im Leerlauf von etwa 300 mg/ Hub.
Letzteres könnte wiederum zu einer überhöhten AGR-Rate führen, so daß man den Trimmer nur so weit hochdrehen sollte, daß die volle Leistung bzw. der Luftmassensollwert im Pmax-Bereich (VAGCOM-Messung) gerade erreicht wird. Zusätzlich kann man die Adaptionsmöglichkeit im AGR-Kanal in Richtung maximale Luftmasse ausnutzen.

Die anzuzapfenden Kabel (Pins am LMM-Stecker) sind
+ 5 Volt: beim Bosch-LMM = 4, beim Pierburg-LMM = 1
Sensormasse: beim Bosch-LMM = 3, beim Pierburg-LMM = 2
LMM-Meßwert / Ausgang: beim Bosch-LMM = 5, beim Pierburg-LMM = 6

Zum Wert von R2:
Mit 4,7 kOhm beginnend einen entsprechenden Widerstand am LMM-Stecker zwischen +5Volt und der Meßwertklemme einstecken. Bei eingeschalteter Zündung sollte an dem Widerstand eine Spannung von etwa 0,7 Volt zu messen sein. Bei höherer Spannung den Widerstandswert verringern, bei niedrigerer Spannung den Wert erhöhen, bis die 0,7 Volt möglichst genau erreicht sind. Diesen Wert als R2 einbauen; 2,2 kOhm sollten möglichst nicht unterschritten werden.

Die Schaltung wurde noch nicht in der Praxis erprobt, weil die LMM in unseren TDIs noch OK sind und ich noch keinen Versuchspiloten engagieren konnte, dessen LMM kaputt genug ist.

Für evtl. Schäden beim Einsatz der Schaltung kann ich natürlich keine Haftung übernehmen!

Falls ein LMM-Geschädigter dennoch bereit ist, die Schaltung in der Praxis zu erproben, wären neben grundsätzlichen Erfahrungen auch die entsprechenden VAGCOM-Luftmassenwerte ohne und mit der Zusatzschaltung interessant (möglichst bei Leerlauf ohne AGR und bei Volllast um 4000 rpm).

Hi ulf

wenn mein INterface endlich mal ankommen wuerde, koennte ich messen und evtl. auch deine Schaltung versuchen.

Aber da ich nicht weiss, ob mein LMM "alt" ist, weiss ich auch nicht, ob ich als Versuch-Kaninchen tauge.

Wo ausm Saarland bist du denn ??? Ich hocke in KL und fahr abundzu in die Eifel (also durchs Saarland)

m;

dieselmartin hat folgendes geschrieben:

Aber da ich nicht weiss, ob mein LMM "alt" ist, weiss ich auch nicht, ob ich als Versuch-Kaninchen tauge.

Hi

solange ein Wagen nicht vom LMM her auffällig lahmt (Vmax bzw. DZR-Zeit mies), braucht man die Schaltung eh nicht.

Ich wohne in Kleinblittersdorf , direkt neben Saargemünd (F).

Hallo Ulf!

Mal wieder genial!

Nur leider hat nicht jeder VAGCOM. Ich habe heute, aufgrund Deines Artikels heute mal den Test mit der Diode gemacht. Und siehe da, der Fehler beim Beschleunigen tritt nicht mehr auf. Also eindeutig der LMM.

Nun bin ich an Deiner Schaltung natürlich sehr interessiert. Nur habe ich "zufällig" kein VAGCOM. Ich denke aber, ich kann mich dem richtigen Einstellwert auf andere Art nähern. Beim vollen Beschleunigen im 5. Gang hatte ich bei funktionierendem LMM ab ca. 2000 U/min, also vollem Drehmoment, auf der MFA einen Momentanverbrauch von 13,7 l/100km. Der gleiche Wert hat sich auch wieder bei der Diode eingestellt. Bei meinem defekten LMM schwnkt dieser Wert zwischen ca. 10,7 und 13,2 l/100 km. Demnach müßte ich bei der Ausgleichsschaltung den Wert so einstellen, daß ich 13,7 l/100km gerade wieder erreiche.

Stimmst Du mir da zu?

mcgregg

Bei Interesse kann ich Dir einen defekten Bosch-LMM aus nem AJM Pumpe Düse zuschicken!
Dann kannste ausgiebig testen!
Liegt bei mir sowieso nur rum...

Liebe Grüße,
Dan.jel

mcgregg hat folgendes geschrieben:

Beim vollen Beschleunigen im 5. Gang hatte ich bei funktionierendem LMM ab ca. 2000 U/min, also vollem Drehmoment, auf der MFA einen Momentanverbrauch von 13,7 l/100km. Der gleiche Wert hat sich auch wieder bei der Diode eingestellt. Bei meinem defekten LMM schwnkt dieser Wert zwischen ca. 10,7 und 13,2 l/100 km. Demnach müßte ich bei der Ausgleichsschaltung den Wert so einstellen, daß ich 13,7 l/100km gerade wieder erreiche. Stimmst Du mir da zu?

Hi

in der Theorie müßte das IMO funzen.
Die Praxis bleibt dann Dir überlassen . . . aber erzähl uns bitte, wie es ausgegangen ist.

Dan.jel hat folgendes geschrieben:

Bei Interesse kann ich Dir einen defekten Bosch-LMM aus nem AJM Pumpe Düse zuschicken! Dann kannste ausgiebig testen!

Hi Danjel,

danke für Dein Angebot, aber für Tests müßte ich den Ibiza meiner besseren Hälfte nehmen,denn mein Trecker hat noch den Pierburg-LMM.

Da ein Test der Schaltung nur mit Öffnen und Anzapfen des LMM-Kabelstranges möglich ist, gäbe das mal wieder leichte familiäre Kimaverschiebungen, denn auf den Seat als Forschungslabor habe ich grundsätzlich keinen Zugriff . . .

Aber vielleicht kann ich einem Kollegen mit einem ASV-Octavia die Schaltung schmackhaft machen. Dessen LMM ist mit über 80Tkm schon deutlich auf dem absteigenden Ast und von daher ein geeigneter Kandidat . . .

Hallo Ulf,

ich hatte eine solche Schaltung drin, um meinen alten def. LMM anzupassen. Mittlerweile ist ein neuer LMM drin.

Ich habe allerdings nen Operationsverstärker benutzt, macht aber das Gleiche wie dein Transistor.

Soweit ich es bei mir beurteilen konnte, ist mal abgesehen vom Vollgaswert, auch die Messung beim Beschleunigen wichtig. Einfach nur das Signal als Ganzes zu verstärken führt zum gleichen Effekt wie bei der Diodenlösung - Das Auto flüchtet vor der eigenen Rußwolke - Die Wirkung aber gerade beim Überwinden des Turbolochs ist allerdings enorm.

Meine Lösung . :

Signal vom LMM mit ner Diode um 0,7 V herabsetzten, und dann die Verstärkung wieder so einstellen daß im (motor) Leerlauf die gleiche Spannung wie vorher ausgegeben wird. Die Wirkung der Diode lässt sich über einen Paralellwiderstand noch justieren.
Damit weicht die Spannungskurve im unteren Bereich der Luftmassenmessung nicht so stark vom Soll ab, er rußt weniger beim Beschleunigen.

Bei Vollgas ( mit entsprechendem Ladedruck ) darf er aus meiner Sicht beliebig viel Luftmasse messen, da sich die max. Einspritzmenge über das MSG von selbst begrenzt. ( Fest programmierte max. Einspritzmenge)
Wer sonst an der Einspritzmenge nichts gedreht hat, erreicht damit also den Vollgasrußbereich nicht !
Nen Skizze für meine Schaltung könnt ich dir faxen / scannen.

garth.brooks hat folgendes geschrieben:

Hallo Ulf, ich hatte eine solche Schaltung drin, um meinen alten def. LMM anzupassen. Mittlerweile ist ein neuer LMM drin. Ich habe allerdings nen Operationsverstärker benutzt, macht aber das Gleiche wie dein Transistor.

Hi Garth,
bei meiner Schaltung habe ich größten Wert auf Sicherheit gelegt: selbst beim Versagen bekommt der LMM-Eingang des Motorcomputers schlimmstenfalls 5 Volt, was er aber noch problemlos verkraften sollte.

Wenn Deine (sicherlich viel flexiblere!) OP-Lösung mit 12 Volt gespeist ist, könnten die im Worst Case auch auf den LMM-Eingang drücken - und ich weiß nicht, ob der Motorcomputer das ohne teilweises Abrauchen mitmacht . . .

Wenn Du mir einen alltagstauglichen OP nennen kannst, der bei 5 Volt Speisung noch stabile 4,5 Volt am Ausgang bringen kann, würde ich versuchen, einen kompletten LMM-Ersatz auf Basis der Ladedruckspannung, der Pedalspannung (und womöglich auch der AGR-Ansteuerung, um den Fake komplet zu machen ) zu bauen.

Zitat:

Nen Skizze für meine Schaltung könnt ich dir faxen / scannen.

Fax habe ich nicht, aber scannen + mailen wäre prima

Hallo Ulf,

ich hatte eine solche Schaltung drin, um meinen alten def. LMM anzupassen. Mittlerweile ist ein neuer LMM drin.

Ich habe allerdings nen Operationsverstärker benutzt, macht aber das Gleiche wie dein Transistor.
Hi Garth,
bei meiner Schaltung habe ich größten Wert auf Sicherheit gelegt: selbst beim Versagen bekommt der LMM-Eingang des Motorcomputers schlimmstenfalls 5 Volt, was er aber noch problemlos verkraften sollte.

Wenn Deine (sicherlich viel flexiblere!) OP-Lösung mit 12 Volt gespeist ist, könnten die im Worst Case auch auf den LMM-Eingang drücken - und ich weiß nicht, ob der Motorcomputer das ohne teilweises Abrauchen mitmacht . . .

Wenn Du mir einen alltagstauglichen OP nennen kannst, der bei 5 Volt Speisung noch stabile 4,5 Volt am Ausgang bringen kann, würde ich versuchen, einen kompletten LMM-Ersatz auf Basis der Ladedruckspannung, der Pedalspannung (und womöglich auch der AGR-Ansteuerung, um den Fake komplet zu machen ) zu bauen.

Nen Skizze für meine Schaltung könnt ich dir faxen / scannen.
Fax habe ich nicht, aber scannen + mailen wäre prima


ulf, du bist der größte !

wie wäre es denn mit nem ov und am ausgang zum motorsteuergerät hin eine 5.1v z-diode als schutz ?

dein fake wäre genial. in solch einem fall könnte man das alles aber über nen microcontroller lösen und könnte evtl. gezielt eingreifen und das ausgangssignal perfekt manipulieren oder ?

joergs hat folgendes geschrieben:

wie wäre es denn mit nem ov und am ausgang zum motorsteuergerät hin eine 5.1v z-diode als schutz ?

Hi Jörg
da bin ich radikal: eine Spannung, die erst gar nicht in meine Schaltung reinkommt, ist nun mal das Sicherste. Auch eine Z-Diode kann versagen (lose Lötstelle o.ä.). Zwar mit sehr geringer Wahrscheinlichkeit, aber trotzdem . . .

Zitat:

dein fake wäre genial. in solch einem fall könnte man das alles aber über nen microcontroller lösen und könnte evtl. gezielt eingreifen und das ausgangssignal perfekt manipulieren oder ?

Theoretisch wohl ja. Aber programmierbare Digitalprojekte sind mangels Erfahrungen (und Zeit um mich da reinzuschaffen) nicht meine Welt, das überlasse ich anderen.

Ich will es entweder rein analog (Pi x Daumen) hinbekommen, oder ich verwerfe das Projekt. . . .

wie wäre es denn mit nem ov und am ausgang zum motorsteuergerät hin eine 5.1v z-diode als schutz ?
Hi Jörg
da bin ich radikal: eine Spannung, die erst gar nicht in meine Schaltung reinkommt, ist nun mal das Sicherste. Auch eine Z-Diode kann versagen (lose Lötstelle o.ä.). Zwar mit sehr geringer Wahrscheinlichkeit, aber trotzdem . . .

dein fake wäre genial. in solch einem fall könnte man das alles aber über nen microcontroller lösen und könnte evtl. gezielt eingreifen und das ausgangssignal perfekt manipulieren oder ?
Theoretisch wohl ja. Aber programmierbare Digitalprojekte sind mangels Erfahrungen (und Zeit um mich da reinzuschaffen) nicht meine Welt, das überlasse ich anderen.

Ich will es entweder rein analog (Pi x Daumen) hinbekommen, oder ich verwerfe das Projekt. . . .

ok mit der z-diode kann ich zwar nachvollziehen, aber die wahrscheinlichkeit, daß der fall auftritt ist ja eigentlich ziemlich gering !

na ja und was die microcontroller anbetrifft, dann gebe ich dir 100% recht. ist nicht jedermanns sache. und die stolpersteine sind u.u. recht groß !

@all
war hier nicht irgendjemand, der sich mit microcontroller programmierung ausgekannt hat ??? das wäre doch mal ein projekt, um sich auszutoben !

garth.brooks hat folgendes geschrieben:

Soweit ich es bei mir beurteilen konnte, ist mal abgesehen vom Vollgaswert, auch die Messung beim Beschleunigen wichtig. Einfach nur das Signal als Ganzes zu verstärken führt zum gleichen Effekt wie bei der Diodenlösung - Das Auto flüchtet vor der eigenen Rußwolke - Die Wirkung aber gerade beim Überwinden des Turbolochs ist allerdings enorm.

Hi Garth,

hab vorhin was übersehen . . .
Bei meinem AFN hat die Diodenlösung kaum gequalmt (wobei "kaum" natürlich höchst subjektiv ist) - ich hab nur einmal etwas Rauch gegen die tiefstehende Sonne im Rückspiegel(!) sehen können, als ich entsprechende Vollgas-Beschleunigungsversuche praktisch aus der Leerlaufdrehzahl heraus machte.
Der LMM-Wert betrug laut dabei VAGCOM ständig 1275 mg/Hub - also als ob immer der volle Ladedruck anläge.

Beim LMM-Signal-Verschieben wird aber auch der erhöhte LMM-Wert dem Motorcomputer nicht ständig eine "aus den Nähten platzende" Zylinderfüllung melden (weil die LMM-Spannung ja noch irgendwie dem tatsächlichen Massenstrom folgt), so daß das Rußproblem IMO wahrscheinlich geringer ausfallen dürfte als mit der Diode.

Zudem kann man den Ruß ja noch per Trimmer wegregeln - möglicherweise aber dann schon unter Inkaufnahme eines leichten Leistungsverlustes

Hi Ulf,

die OP´s die bis 5Volt gehen heißen 'Rail to Rail', aber das brauchst du gar nicht. Beim mir war ein ordinärer 741/OP2 drin, das reicht für 1000MG - mehr akzeptiert das Steuergerät eh nicht, weil vorher die Max. Begrenzung für die Einspritzmenge greift.

Natürlich lief der auf den 5 Volt, sonst bedeutet jeder kurze Schwinger den Tod meiner Motorsteuerung.

Auf ne 5 Volt Z-Diode würd ich mich auch nicht verlassen, könnt sein daß die einfach zu langsam ist um einen empfindlichen AD-Wandler zu schützen.

Ich versuch mich heute mal an die Schaltung zu erinnern, und schick sie dir dann.
Ich hatte das Ganze in Feiflugverdrahtung in den abgezwicken Kabelbaum gelötet, und mit Harz gegen wasauchimmer geschützt. Mußte ja wieder fahren können bis ein neuer LMM besorgt war. Das Ganze sauber mit Schrumpfschlauch überzogen. Fällt nicht mal auf.

Damit habe ich die teuren Originalstecker gespart.

Hallo nochmal,

nachdem Garth mir seine Schaltung gemailt hat und ich sie in ein jpg umgezeichnet und geschrumpft habe, hänge ich die OP-Version auch noch an.

Ihr Vorteil ist die einstellbare Verstärkung und daß niedrigere LMM-Werte durch die Diode weniger verstärkt oder sogar abgesenkt werden, was die Rußneigung beim Wechsel Teil-> Volllast verringert und die Chancen bei der AU verbessert.

Als OP hab ich einen Low-Voltage Typ eingezeichnet, dessen Ausgang bei 5 Volt Speisung sicher bis 4,8 Volt liefern kann.
Das ist laut Datenblättern anderer "normaler" OPs nicht immer so, aber Garth's Erfahrungen weisen darauf hin, daß auch Allerwelts-ICs das gewünschte Ergebnis liefern können.

Hi Ulf,

ich hätte auch noch drei defekte LMM rumliegen.

Einen vom 90 PS TDI ausm Golf 4 (MKB weiss ich gerad nicht)
und noch einen aus meinem A6 AFN, der ist aber leider auch
schon so ein neuer von Bosch.
Und dann noch einen vom Golf 3 1Z - das ist nen Pierburg.

Wenn Du damit was anfangen kannst würd ich Dir die kostenlos
zusenden.

Gruss,
arne