Pastellblauer's E12 avonturen

Voor alles niet E21 gerelateerd
Post Reply
User avatar
uwbuurman
E21 VIP
E21 VIP
Posts: 18653
Joined: Fri Jun 12, 2009 4:49 pm
My E21(s): 1978 type 1 323i 5speed dogleg Polaris
Location: Ljouwert

Re: Pastellblauer's E12 avonturen

Post by uwbuurman »

Gaaf hoor. En mooi dat t lijkt te doen wat je bedacht had!


It's the man next door!

1978 BMW 323i
1980 BMW 528i maior restitutio
1987 BMW 325iA cabriolet
2006 BMW 320d touring High Executive
2015 BMW 320dA touring xDrive High Executive ///Msport
User avatar
raymondw
E21 Pro
Posts: 1352
Joined: Thu Jun 19, 2008 10:13 pm

Re: Pastellblauer's E12 avonturen

Post by raymondw »

Ziet er goed uit - conformal coating kan je als je door de integratie-en kwalificatie fases hebt doorlopen altijd later nog aanbrengen. Je gaat de goede periode in, dus dat werkt in je voordeel, maar zou ik wel aanraden voordat condensvorming een probleem kan gaan worden (eerstvolgende herfst/winter).

Korte kanttekening. Het is lang geleden, maar in mijn engineering tijd heb ik aardig veel met de effecten van EMK spanningen, de oorzaken daarvan en de impact op stuurcircuits te maken gehad. Wat mij bijstaat is dat deze transient ontstaat op het moment dat de stroom door de spoel onderbroken wordt, ergo de schakelaar (in dit geval je MOSFET) wordt gesperd. Op dat moment is er magnetische energie in de spoel. Doordat de schakelaar door capacitieve effecten niet oneindig snel is de stroom ook niet direct nul. Gevolg is een transient die veel hoger kan zijn dan de voedende spanning en ook nog eens veel hoger dan de maximaal gespecificeerde drain-source spanning. Let wel, voor MOSFET''s is dat niet een punt dat de component stuk gaat, maar wel dat in gesperde toestand de lekstroom tussen drain-source toe gaat nemen (avalanche effect). Je mag de MOSFET in avalanche gebied bedrijven voor zover de MOSFET niet te heet wordt (en dat doet het zo te zien niet, maar je hebt wel de case temperatuur gemeten en niet die van de junctie). Die kan je afschatten, maar ik raad je aan om de EMK spanning te meten en te kijken hoe ver je van het avalanche gebied afblijft (of erover heen gaat). Meest veilig is om er onder te blijven ..... daarboven moet je onder de maximaal toelaatbare avalanche energie blijven, in jouw geval onder de repetitive energie).
Carpe Diem, Raymond
User avatar
BertjeConti
E21 Mad
Posts: 3009
Joined: Mon Nov 04, 2013 9:49 pm
My E21(s): E12 520-6
Location: nederland , Weert

Re: Pastellblauer's E12 avonturen

Post by BertjeConti »

Raymond, mooie uitleg heb je hier neergepend zeg. Die EMK spanning die je hier noemt die ontstaat als je de stroom door de spoel afschakelt(injector/bobine/relais) ik noemde dat de flyback energie.

Bijna altijd wordt deze opgevangen met een diode die parallel over de spoel staat, normaal in sper-richting, de EMK spanning is precies omgepoold en zo wordt via de diode de energie naar de +12V afgevoerd. Deze diodes heb ik bewust niet gebruikt omdat ze stoorpieken van de EMK op je 12V boordspanning genereren.

De MOSFets die ik gebruikt heb, hebben een avalanche diode aan boord die de EMK spanning boven de 70V afvoert naar ground. Ze zijn dus al beveiligd tegen deze EMK, ze zijn juist ontworpen voor het aansturen van inductieve lasten zoals injectoren, relais en allerlei andere klepjes.

Voor het aansturen van bobines gaat dat niet met dit soort MOSFets, bij een bobine moet je de EMK laten oplopen tot enkele honderden volts aan de primaire kant, anders gaat de ontlading van de spoel te langzaam en krijg je geen vonk aan de secundaire kant uit de bobine.
Hiervoor zijn speciale transistoren die met die hoge EMK spanning overweg kunnen, zitten die in de ECU, dan komt die enkele honderden volts daar wel op binnen.
Daarom heb ik het systeem omgebouwd naar een zogenaamde "logic" bobine, daar zitten die transistoren in het bobine blok ingebouwd en zo blijven hoge spanningen ver weg van de ECU.

Wat betreft het aansturen van de injectoren en andere spoelen en kleppen heb ik ervoor gekozen een "flyback" cirquit toe te voegen, dit circuit vangt van alle injectoren de EMK spanning op als deze boven de 40V komt, en leid de energie af naar massa. Dus geen vervelende pieken op het 12V net.
Er zitten 2 van deze cirquits in, een voor alle injectoren en een tweede voor de stationaire luchtschuif en overige kleppen en relais.
Het zijn de Power Transistoren die alle EMK energie moeten opvangen, het is overigens maar een paar watt hoor.
In mijn ECU zijn de MOSFets dus dubbel beschermd.

Daarnaast heb ik op elke ingang voor de diverse sensoren een extra beveiliging aangebracht door middel van shottky dioden die ervoor zorgen dat inkomende spanningen nooit negatief of hoger dan de interne 5V voeding kunnen worden.
Image
Megasquirted '77 E12 520-6

Aspen Silver '96 E39 523i
User avatar
raymondw
E21 Pro
Posts: 1352
Joined: Thu Jun 19, 2008 10:13 pm

Re: Pastellblauer's E12 avonturen

Post by raymondw »

Ha Rob,

Was me er even niet van bewust dat de Dirac puls door een schakelaar in de bobine wordt opgewerkt. Voor de Dirac puls wil je i.d.d. een kort tijdvenster met zo hoog als mogelijke dV/dt. Dan is het i.d.d. zaak om het ingesloten oppervlak van de stroom-lus zo klein als mogelijk te houden, anders krijgen de grote meneren Maxwell en Faraday teveel invloed. Daarom zit er denk ik ook een behoorlijke bulkcondensator in de bobine om de benodigde stroom en dus energie voor de Dirac puls te kunnen leveren. Dat wil je niet over de lange bedrading naar de accu of de control-unit.

Je HW architectuur met logische aansturing van de bobines is dus zeer verstandig. Je hebt stevige drivers gekozen die een beetje stroom kunnen leveren. Dat houdt de impact van kleine meneertje miller ook beperkt, wel is het zo dat je dan door de parasitaire spoel in de draad-en kabel een lekinductie rijgt. Die zie je dan door de kortdurende transient op de logische aansturing terug, maar daar heb je voldoende maatregelen tegen genomen.

Mooie opzet.
Carpe Diem, Raymond
User avatar
BertjeConti
E21 Mad
Posts: 3009
Joined: Mon Nov 04, 2013 9:49 pm
My E21(s): E12 520-6
Location: nederland , Weert

Re: Pastellblauer's E12 avonturen

Post by BertjeConti »

Deze week viel eindelijk de juiste stekker voor het VAG coilpack op de deurmat, na eerder een niet passende stekker te hebben ontvangen.

Tot nu toe zag de provisorische aansluiting op de coilpack er zo uit:

Image

Niet iets waar ik trots op ben, maar het werkte wel, en altijd nog beter als kroonsteentjes en amp klemmen!

Maar goed, meteen de crimpconnectors met seals op de draden gekrompen en de juiste stekker gemonteerd, veel beter:

Image

Image

Image

Nu ook dit afgesloten is kan ik verder met de installatie van de nieuwe ECU, spannend......
Image
Megasquirted '77 E12 520-6

Aspen Silver '96 E39 523i
User avatar
uwbuurman
E21 VIP
E21 VIP
Posts: 18653
Joined: Fri Jun 12, 2009 4:49 pm
My E21(s): 1978 type 1 323i 5speed dogleg Polaris
Location: Ljouwert

Re: Pastellblauer's E12 avonturen

Post by uwbuurman »

Dat ziet er meer profi uit haha. Netjes!
It's the man next door!

1978 BMW 323i
1980 BMW 528i maior restitutio
1987 BMW 325iA cabriolet
2006 BMW 320d touring High Executive
2015 BMW 320dA touring xDrive High Executive ///Msport
User avatar
BertjeConti
E21 Mad
Posts: 3009
Joined: Mon Nov 04, 2013 9:49 pm
My E21(s): E12 520-6
Location: nederland , Weert

Re: Pastellblauer's E12 avonturen

Post by BertjeConti »

En weer door, eerst voor de tigste keer het dashboard kastje (lade) eruit, oude ECU afkoppelen en ook eruit, en daarna de kabelboom eerst afpellen en zuiver maken.

De gebruikte textiel tape laat door de jaren zijn lijmlaagje los en die lijm verkleefd zich dan met de draden, kleffe bedoeling dus.
Er moest ook nog een extra draadje bij gelegd worden voor de EVAP klep, en een draadje extra voor de voeding van de ECU, dus moest de kabelboom sowieso open.

Hieronder de start van de draden omzetten en in de achtergrond zie je één ECU in de definitieve ingekorte behuizing, lekker compact:
Image

Vervolgens was het een kwestie van geconcentreerd draad voor draad omzetten van de oude connectoren (de witte blokken) naar de nieuwe 42 polige connector. Natuurlijk moest er aan elke draad een nieuw pinnetje gekrompen worden, welke een stuk degelijker zijn dan de oude pinnetjes uit de witte connectoren.
Een aantal draden trok ik zonder veel moeite los uit de oude connectors, niet goed dus maar gelukkig nooit tot problemen geleid :oops: :oops:

De nieuwe connector is in ieder geval een stuk degelijker en daar ben ik blij mee.

Hopelijk zijn alle draden in de juiste gaatjes terecht gekomen, spannend:
Image

Kapje erop en aansluiten op de ECU:
Image

Vervolgens kon de ECU in zijn nieuwe beugel geklemd worden, de ECU wordt nu met een rubber ring op zijn plaats gehouden.
Image

Ik ga de kabelboom onder het dashboard niet meer helemaal intapen, maar wel op een paar plaatsen even bundelen met pvc tape, lijkt mij prima zo.
Je ziet veel bruine draden, dat zijn allemaal massa draden, ik ben een groot fan van goede massa verbindingen :D

Nu wordt het spannend, zit alles goed? gaat het werken? laptop eraan, logging voor de zekerheid aan, en dan moment supreme, contact aan....

Ja, de ECU gaat aan en er klikt het één en ander onder de motorkap en de brandstofpomp hoor ik ook even zoemen. Voor de eerste start eerst de meeste sensoren even testen, water temp -> OK, TPS sensor -> OK, breedband -> OK, MAP -> OK, MAF en CPS -> dat weet je pas als je de motor start.
Dan maar de sleutel doordraaien en ja , loopt meteen alleen een beetje "lumpy" stationair. Wel op alle 6 de potjes dus dat is goed, en hangt goed aan het gaspedaal.
Naar mate de motor opwarmt wordt de stationair loop echter steeds dramatischer en dreigt af te slaan, er klopt dus iets niet.

Wat blijkt, de stationair klep moet nu wat verder open gestuurd worden als voorheen om eenzelfde toerental te bereiken, waar eerst 30% PWM voldoende was is nu 37% PWM nodig...das gek?
Maar na het PWM signaal verhoogd te hebben blijft hij nu wel stationair lopen, alleen heel erg "zagend" en ik zie de AFR op en neer gaan van 12 naar 18 en weer terug tijdens dat gezaag.
Dus "closed loop" stationair regeling uitgeschakeld, maar dat helpt helemaal niks, hij blijft zagen.
Uiteindelijk blijkt het te zitten in de MAF curve, deze moest helemaal onderin een beetje "opgekrikt" worden, daarna was het dan ook meteen stabiel stationar en kon de "closed loop" regeling weer aangezet worden. Waarschijnlijk kreeg de oude ECU op zijn MAF ingang een beetje valse spanning erbij, maar nu met de correcte massa verbinding tussen MAF en ECU is dat dus weg, en moest ik daarom dus de MAF curve een beetje bijregelen helemaal onderin.

Dan het gedoe met de stationairklep, een paar dagen later viel het kwartje........in de oude ECU zitten "blus" dioden die de EMC spanning van de twee spoelen in de stationair klep weg leiden via de voedingsdraad. Ik heb dat nu opgelost met een "active flyback" cirquit, waarbij de EMC spanning veel hoger mag oplopen, ongeveer 40 volt t.o.v de 1 volt met de "blus" dioden.
Hoe hoger de EMC spanning op een spoel, des te sneller verdwijnt het magneetveld. En omdat nu het magneetveld veel sneller verdwijnt moet de "openings" spoel dus procentueel meer tijd bekrachtigd worden ten opzichte van de "sluiting" spoel om uiteindelijk eenzelfde stand in de stationairklep te krijgen.
Altijd fijn als een bepaalde constatering ook verklaard kan worden.

Komend weekend maar eens een flinke rit maken, het moet natuurlijk weer net zo betrouwbaar zijn als voorheen (eigenlijk beter) en ik denk dat ik na een ritje van 100km het vertrouwen wel weer terug heb. Moet ook want over een 3 tal weken staat de Meerlanden rit op het programma.
Dit is een 2 daagse rit die van Someren (bij Eindhoven) naar Trier gaat en weer terug. Meerlandenrit kennende vinden ze weer de mooiste wegen in de Ardennen en Eifel. We hebben er al echt zin in.
Image
Megasquirted '77 E12 520-6

Aspen Silver '96 E39 523i
User avatar
BertjeConti
E21 Mad
Posts: 3009
Joined: Mon Nov 04, 2013 9:49 pm
My E21(s): E12 520-6
Location: nederland , Weert

Re: Pastellblauer's E12 avonturen

Post by BertjeConti »

En omdat ik het niet kan laten nog een paar mooie foto's van de PCB onderkant en bovenkant na de schoonmaakbeurt:

Image

Image
Image
Megasquirted '77 E12 520-6

Aspen Silver '96 E39 523i
User avatar
raymondw
E21 Pro
Posts: 1352
Joined: Thu Jun 19, 2008 10:13 pm

Re: Pastellblauer's E12 avonturen

Post by raymondw »

Eerste integratie geslaagd -> mooi werk Rob.

Magneetveld (H-Veld) in de spoel ontstaat i.d.d. doordat in geleiding gaan van de clamp-diode die parallel over de spoel staat. EMK spanning op de Collector (Drain bij FET) ontstaat wel, maar kan niet boven de voeding + forward spanning van de clamp-diode stijgen. In de praktijk betekent dat transienten op circa 15V begrensd worden (2V lager als de dynamo niet laadt).

Zonder deze diode moet de magnetische energie bij het onderbreken van de stroom door de spoel wel ergens heen. Er ontstaat dus een tegengesteld elektrisch veld (wet van Faraday) en dus EMK-spanning. Maar ondanks dat loopt er wel een kleine stroom (in avalanche gebied zald at zeker zo zijn), ergo (met of zonder clamp-diode) is er altijd een magneetveld. Die is denk ik wel verwaarloosbaar klein, anders zou Maxwell om de hoek komen kijken.
Carpe Diem, Raymond
User avatar
BertjeConti
E21 Mad
Posts: 3009
Joined: Mon Nov 04, 2013 9:49 pm
My E21(s): E12 520-6
Location: nederland , Weert

Re: Pastellblauer's E12 avonturen

Post by BertjeConti »

Helaas voor ons dit jaar geen deelname aan de Peelrand Classic, eehh en waarom dan niet?

Tsja, omdat ik eind vorig jaar gevraagd werd om één helft van de Peelrand classic uit te zetten. Één van de oud uitzetters is nu namelijk echt met pensioen, nee zonder gekheid, meester uitzetter Adri Funhoff die de Peelrandclassic god weet hoeveel jaren had uitgezet vond het nu wel welletjes, en ik mag die eer nu overnemen, en natuurlijk heb ik daar geen nee tegen gezegd.

Het is wel een beetje spannend, de Peelrand classic telt namelijk mee voor het nederlands kampioenschap, dus verschijnen de echter toppers hier ook aan de start.

Inmiddels zijn de routes uitgezet en door een deskundig team gecontroleerd en goed gekeurd, 21 april is het zover.

Dan nu weer terug naar de E12, komt die dan nog wel buiten?

Ja hoor, afgelopen 2 weekenden een rit gecontroleerd en één clubrit gereden, dus staan er alweer wat kilometers op de nieuwe ECU opzet. Geen hikje hakkeltje nikkes nada. Dus vertrouwen is weer helemaal top. Wel zo fijn met de meerlandenrit in aantocht.

Oh ja, omdat er de komende periode weer wat meer ritten aankomen waarbij de wegen niet superslecht zullen zijn heb ik de auto weer terug gezet op zijn verlagingsset, beter voor de looks en het stuurt ook nog eens een stuk strakker.
Image
Megasquirted '77 E12 520-6

Aspen Silver '96 E39 523i
User avatar
uwbuurman
E21 VIP
E21 VIP
Posts: 18653
Joined: Fri Jun 12, 2009 4:49 pm
My E21(s): 1978 type 1 323i 5speed dogleg Polaris
Location: Ljouwert

Re: Pastellblauer's E12 avonturen

Post by uwbuurman »

Fijn dat de ecu de shakedown goed doorstaan heeft!
It's the man next door!

1978 BMW 323i
1980 BMW 528i maior restitutio
1987 BMW 325iA cabriolet
2006 BMW 320d touring High Executive
2015 BMW 320dA touring xDrive High Executive ///Msport
User avatar
Jeroen
Site Admin
Posts: 29225
Joined: Tue Sep 14, 2004 12:23 pm
My E21(s): '81 323i Baur
Location: The Netherlands
Contact:

Re: Pastellblauer's E12 avonturen

Post by Jeroen »

Allemaal goede berichten, en leuk om eens op een andere manier deel uit te maken van zo'n evenement... succes daarmee!
Regards/groeten, Jeroen
Post Reply