Steuergerät /-Diagnose

Bei aktuellen Verbrennungsmotoren werden mit dem Motorsteuergerät die Verbrennungsabläufe im Motor so gesteuert und kontrolliert, dass das gewünschte Fahrverhalten erreicht und die gültige Abgasnorm eingehalten wird (z. B. Lambdaregelung). Hierzu muss das Motorsteuergerät synchron zum innermotorischen Prozess alle Stellsignale berechnen und ausgeben. Das gilt besonders für die Luftfüllung des Brennraums, die Kraftstoffeinspritzung und die Steuerung des Zündzeitpunkts bis zur Regeneration/Reinigung der Abgasanlage. Motorsteuergeräte können über 200 Anschlüsse (analoge und digitale I/O-Schnittstellen) aufweisen.

Bei großen Verbrennungsmotoren können darüber hinaus auch mehrere Motorsteuergeräte nach dem Master-Slave Prinzip eingesetzt werden. Hierbei wird der erheblich größeren Anzahl an Sensoren und Aktoren Rechnung getragen (z. B. für Einspritz- und Zündsystem pro Zylinder aber auch Luft- und Lambdasensoren bei mehrflutigen Systemen)

Typische Eingangssignale der Motorsteuerung sind:

  • Kurbelwellensensor und Nockenwellensensor für die Synchronisation von Verbrennungsmotor und Motorsteuergerät,
  • Luftdrucksensor, Luftmassensensor und Elektrische Drosselklappe für die Berechnung der Ladeluftmasse,
  • Ladedruck bei Aufladung (Turbolader),
  • Zündzeitpunkt (bei fremdgezündeten Verbrennungsmotoren),
  • Lambdasonde für das Gemischverhältnis und die katalytische Abgasreinigung sowie die Abgasrückführung,
  • variabler Ventiltrieb die Öffnungs- und Schließ(kurbelwellen)winkel der Ein- und Auslassventile,
  • Klopfsensor,
  • barometrischer Umgebungs-Luftdruck,
  • Kraftstoffdrucksignal,
  • Temperatur der angesaugten Luft,
  • Temperatur der Motorkühlflüssigkeit,
  • Temperatur und Druck des Motoröls.

Weitere Eingangssignale werden durch den Fahrer erzeugt, zum Beispiel:

  • Gaspedalwinkel/-weg (Fahrpedalweg),
  • Kupplungspedal-Schalter,
  • Bremssignal-Schalter,
  • Fahrgeschwindigkeits-Regelungssystem (Tempomat).

Typische Ausgangssignale der Motorsteuerung sind:

  • Ansteuerung der Einspritzventile,
  • Aktivierung der Zündung,
  • Ansteuerung des Drosselklappenstellers,
  • Ansteuerung des Abgasrückführungsventils,
  • Ansteuerung des Turboladers (Waste Gate oder VTG),
  • Nockenwellenverstellung,
  • Kraftstoffpumpe.

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