Kennfeldoptimierung EDC15C4 - Opel Omega B 2.5 DTI 24V

[tommy_c20let]

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EDC15C4 Steuergerät geöffnet (Y25DT)

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Rückblick

Für meinen 2.2 DTI hatte ich über die letzten drei Jahre eine perfekte Software rausgefahren. Perfekt nicht nur im Sinne der angehobenen Leistungs- und Drehmomentwerte und deren Entfaltung, nein, auch perfekt im Sinne von Fahrbarkeit im Alltag, Kraftstoffverbrauch im Teillastbereich (z.B. Fahrten via Tempomat), beseitigen des serienmäßigen Anfahrlochs und anpassen der serienmäßig unlogischen Gaspedalkennlinie welche eben nicht 50% Leistung bei 50% Gaspedalstellung bereitstellt sondern alles noch weiter hinter schiebt. Man musste in Serie das Pedal immer ganz schön durchdrücken wenn man einigermaßen (aber weit weg von Volllast) beschleunigen wollte.

Da wir noch einen weiteren 2.2 DTI Caravan in der Familie haben, gestaltete sich das sehr schön da ich immer noch eine zweite Meinung zu den aktuellen Änderungen bekam. Als ich schließlich zwei Jahre später und nach über 170-maligem beschreiben des EDC15-Motorsteuergeräts zugeben musste "jetzt ist es perfekt" bekam ich diese Rückmeldung parallel auch vom zweiten 2.2 DTI Fahrer.

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Letztes Jahr fiel dann die Entscheidung, neben dem 2.2 DTI Caravan kommt noch ein 2.5 DTI als Limousine ran, dann hab ich neben dem zweiten Dieselmotor auch noch die andere Karosserieform und der Motor war auf dem Papier auch recht vielversprechend.

Nach den ersten Fahrten stand fest, der 2.2 DTI (~ 400 Nm / 160 PS) ging untenraus, also ab 80 km/h, besser als der 2.5 DTI. Auf der Autobahn aber lief der 2.5 DTI ab ~180 km/h souveräner, irgendwie leichtfüßiger. Ich schob es auf die Karosserieform da diese bei der Limo aerodynamisch deutlich besser ist als beim Caravan und er entsprechend obenraus leichteres Spiel gegen die Fahrwiderstände hat. Später war ich mit dem 2.5er auf dem Prüfstand und hatte dort mit Originalsoftware schon 125 KW / 170 PS. Deshalb ging er also in Serie schon so gut.

Aber ich war gleichzeitig auch erleichtert dass der 2.5 DTI nicht komplett träge lief, die Kraftstoffmenge im Vergleich zum BMW E39 525d war nämlich quasi über das gesamte Leistungsband gedrosselt, vor allem obenraus ab 4000 U/Min wurde er im Kennfeld ganz schön zugeschnürt, wohl damit der 2.5 DTI auch ja keinem 525d auf der Autobahn gefährlich werden konnte. Vermutlich hat BMW dies damals so gefordert und entsprechend ist die Vmax im Omega auch eklatant geringer als es die 13 PS Unterschied in der Nennleistung vermuten lassen. Selbst ein 2.2i mit 144 PS ist in der Vmax als Limo wie auch Caravan jeweils 2 km/h schneller als der 6 PS stärkere Diesel. Ein Schelm wer böses dabei denkt.

Der Anfang

Da der Mensch ein Gewohnheitstier ist, begannen mir irgendwann wieder die Finger zu jucken. Ich hatte dies aber vorerst verdrängt da ich das Fahrzeug erstmal durch den "großen Service" schicken und ein paar Dinge erledigen wollte die, teilweise Y25DT spezifisch, empfohlen werden. Dinge wie der Ausbau der Drallklappen, die bekannte Schelle um den Ansaugschlauch am Lader, AGR abklemmen, neuer Luftmassenmesser, Tausch diverser Filter und Öle usw.

Dann war es soweit, ich schaute mir die EDC15C4-Motorsteuerung an und musste feststellen dass ich mit meinen bisherigen Tools nicht ins Steuergerät kam. Die erste Lösung war den Chip von jemandem auslöten, bespielen und wieder einlöten zu lassen. Damit lief der Wagen dann schon richtig gut (157 KW / 213 PS, Leistungsdiagramm in meiner Fahrzeug-Gallerie), auch wenn die Software noch lange nicht perfekt war. Dann stand irgendwann Weihnachten vor der Tür, das Thema wurde als "Prio F" erstmal geparkt. In den letzten Wochen hab ich mich dann intensiv mit dem Thema Motorsteuerung befasst und eine Lösung gefunden Software aufs Steuergerät aufzuspielen ohne den Flash-Baustein auslöten zu müssen. Und damit ging der Wahnsinn dann los..

Jeden Tag wurde was geändert, aufgespielt und getestet. Jede Fahrt am Morgen ins Geschäft sowie der Heimweg am Nachmittag wurde zur Messfahrt. Abends wurden die Logs dann in Ruhe gesichtet, Änderungen vorgenommen und das Steuergerät, welches ich immer gleich mit in die Wohnung nahm, mit der neuen Version bespielt. Dazu musste selbiges nicht nur ausgebaut sondern auch jedes Mal geöffnet werden und die 6 Schrauben rausgedreht. Da fiel mir auf, wieso hab ich eigentlich keinen Akkuschrauber? Zur Sicherheit hatte ich mir schon ein zweites Steuergerät besorgt gehabt welches Anfangs auch zum Testen herhalten musste.

Unterschiede zum 2.2 DTI

Da ich ja dank des 2.2 DTI schon quasi alles getestet hatte was die EDC15 hergibt, ging es auch relativ schnell hier nur noch die Punkte feinanzupassen welche beim ersten Mal mangels anschließender Test- und Anpassungsmöglichkeit nicht berücksichtigt werden konnten. Auch gab es im Vergleich zum 2.2 DTI ja einige Unterschiede.

2.2 DTI:

Die VP44-Pumpe hatte einen festen Einspitzdruck, man konnte in einem gewissen Rahmen den Förderbeginn verändern und damit den Einspritzbeginn. Die Einspritzdüsen waren rein mechanisch und wurden durch den Kraftstoffdruck geöffnet und geschlossen. Eine größere Kraftstoff-Mehrmenge konnte man nur durch eine längere Einspritzdauer erreichen. Wurde diese zu lang, fing der Wagen extrem das rußen an. Hier konnte man nun den Einspritzbeginn um einige wenige Grad früher legen um dies etwas zu kompensieren. Die notwendige Einspritzdauer wurde von der VP44 (bzw. deren PSG5-Pumpensteuergerät) automatisch berechnet aufgrund der angeforderten Kraftstoffmenge. Entsprechend war es quasi unmöglich eine korrekte EOI (End of Injection - Einspritzende) zu berechnen, hier wurde also nur mathematisch der neue SOI (Start of Injection, Einspritzbeginn) errechnet, rein in Hinsicht auf das Verhältnis originale Kraftstoffmenge vs. erhöhte Kraftstoffmenge.

2.5 DTI:

Die CP1-Pumpe hat einen variablen Einspritzdruck von bis zu 1350 Bar. Die Injektoren sind elektrisch via Magnetventil steuerbar so dass man hier alle Freiheiten hat was den Einspritzbeginn betrifft. Die Einspritzdauer wird nun nicht mehr automatisch berechnet sondern muss via Kennfeld dem Steuergerät mitgeteilt werden. Hier gibt es in der EDC bis zu einer gewissen Kraftstoffmenge fertige kalibrierte Kennfelder, will man darüber hinaus, muss man diese nach oben verlängern und die nötige Einspritzdauer für die gewünschte Kraftstoffmenge selbst kalkulieren. Die EOI ist problemlos auszurechnen und entsprechend kann man auch eine korrekte SOI applizieren.

Einblicke

Kommen wir zur Software des 2.5 DTI. Was als erstes auffiel, Opel / BMW hat in der gesamten Motorsoftware kalibrierte Kennfelder bis 1450 Bar Raildruck. Man wäre dumm wenn man diese "gratis" 7% Mehrmenge bei gleicher Einspritzzeit nicht mitnehmen würde, die Pumpe macht ohne Probleme 1700 Bar, nur der Raildrucksensor kann maximal 1500 Bar erfassen. Deshalb hab ich den Raildruck auch nur bis auf 1450 Bar erhöht und den Raildruckbegrenzer auf 1475 Bar gesetzt.

Die restliche, zusätzliche Einspritzmenge wird über verlängerte Einspritzzeiten erreicht. Um wieder eine korrekte EOI zu bekommen, wurde der Einspritzbeginn fast über den gesamten Drehzahlbereich einige Grad nach vorn verlegt, je nach Drehzahl, Raildruck und dort angeforderter Kraftstoffmenge. Der Taschenrechner war in dieser Zeit mein liebster Freund!

Die Gaspedalabstimmung hat Opel hier schon deutlich besser gemacht, trotzdem wurde das gesamte Gaspedalkennfeld natürlich auf die Mehrmenge bei 100% Pedalstellung angepasst. So dass man bei 50% Pedalstellung nicht 50% der Serienleistung hat (das machen die Tuner gern und passen nur die 100% Bereiche an) sondern die neue Maximalleistung über das gesamte Kennfeld prozentual nach unten abfallend runtergerechnet wird.

So hat man dann bei 50% Pedalstellung 50% der jetzt höheren Gesamtleistung, bei z.B. 75% schon die vorherige Serienleistung und bei 100% die neue Maximalleistung. Fährt sich einfach besser wenn es wieder gleichmäßig ist und der Wagen hängt damit auch automatisch besser am Gas, ich muss also das Pedal weniger weit reindrücken da, grob gesagt, alles um ~25% nach unten gerutscht ist. Trotzdem wurde auf die Fahrbarkeit bei Schritttempo geachtet, dieser Minimal/Schwachlast-Bereich wurde nur ganz leicht angepasst. Der Wagen wird also im Vergleich zur Serie auch jetzt nie nervös am Gas hängen!

Was ist möglich?

Oft wurde ich gefragt ob ich den 2.5 DTI optimieren kann, bisher musste ich die Leute vertrösten da ich Perfektionist bin und nichts mal eben zusammengeschustertes aufspiele, schon gar nicht an fremden Fahrzeugen.

Optimierung ohne Reue - "Stage 1"

Es gibt fast immer den Wunsch nach zwei Typen Leistungssteigerungen. Die einen wollen einfach nur etwas mehr Drehmoment untenrum. Weil sie z.B. oft mit Hänger unterwegs sind und sich dort etwas mehr Reserven wünschen.

Hier habe ich mit Stage 1 eine Version herausgefahren welche den Wagen im Alltags-Bereich von 1500 bis 3000 U/Min deutlich spritziger macht. Das Drehmoment liegt ca. bei 360-380 Nm und die Endleistung bei ca. 170-175 PS, diese aber konstant über einen sehr breiten Bereich von ca. 3000 bis 4300 U/Min. Diese Version liegt leistungstechnisch leicht über der von BMW in Serie verwendeten (E39 525d, 350 Nm, 163 PS), ist aber im Vergleich zur gedrosselten Opel-Version schon ein enormer Sprung.

Der Verbrauch im unteren / mittleren Teillastbereich wurde speziell bei dieser Version leicht gesenkt durch diverse Änderungen auf welche ich hier nicht eingehen möchte, welche ich Vorort bei Interesse aber gern erkläre. Die Haltbarkeit des Motors würde ich hier als unverändert ansehen, er läuft damit nur minimal über der ohnehin ab Werk bei BMW freigegebenen Leistung, wurde quasi nur "entdrosselt" und der Drehmoment- und Leistungsverlauf optimiert. Ein erhöhter Rußausstoß ist hier nicht(!) vorhanden.

Das AGR kann auf Wunsch, analog zum 2.2 DTI, rausprogrammiert und damit komplett deaktiviert werden. Es wird auch hier kein P0400 Fehlercode auftreten. Die Einspritzbeginn-Maps wurden im Teillastbereich (bis 2800 U/Min, darüber ist es auch in Serie geschlossen) auf den AGR-OFF Betrieb hin angepasst da der Kraftstoff ohne sauerstoffarmes Abgas etwas schneller abbrennt.

Für die ganz eiligen - "Stage 2"

Zunächst ein paar Hinweise..

Den Leuten die "richtig Leistung" wollen sollte klar sein dass bei unsachgemäßer Nutzung der Motor und Antriebsstrang / Getriebe im Zeitraffer verschleißen können. Dazu zählt zum Beispiel kein Volllast bei kaltem Motor zu fahren. Denn nicht nur der Motor selber kann Schaden nehmen -> Gussblock, Alukopf, bei Volllast wird das Alu schneller heiß und dehnt sich mehr aus als der Block, Kopfdichtungsschaden wäre noch das geringste was passieren könnte.

Auch der Lader dreht ja nun dank Ladedruckerhöhung bei Volllast etwas schneller und kalt ist er noch nicht völlig spielfrei da sich die Lager noch nicht durch die Hitze ausgedehnt haben und das Öl noch nicht so dünn ist dass der Öldruck an den Lagern perfekt passt. Auch sollte man, um den Lader zu schonen, den Motor nach einer längeren Volllastfahrt nicht sofort abstellen. Häufige Volllast-Gewaltstarts aus dem Stand (die Drehmomentbegrenzung beim Automatik in den unteren drei Gängen ist raus!) sollte man nach Möglichkeit vermeiden. Das Material hält das zwar aus, die Frage ist nur wie lange. Irgendwann ist die Automatik oder der Wandler hinüber und beim Handschalter das Getriebe oder zumindest das Zweimassenschwungrad und auch die Kupplung früher oder später.

Natürlich ist das das Worst-Case-Szenario, BMW verwendet z.B. im 525d das gleiche GM-Automatikgetriebe und dort halten die (bei guter Pflege und wenn man das Getriebeöl mal wechselt) eigentlich problemlos. Das 5L40E wurde auch im stärkeren 530d mit 184 PS / 390 Nm und 193 PS / 410 Nm verbaut. Was ich sagen will, wer wenigstens etwas drauf achtet wird lange seine Freude mit der Mehrleistung haben.

Nun zur Stage 2..

Mein Motor hatte ab Werk schon 170 PS, nach der Optimierung waren es 213 PS. Zieht man die gute Streuung von 20 PS ab und geht von serienmäßigen 150 PS aus, bleiben 193 PS übrig. Die Stage 2-Version bewegt sich in einem ähnlichen Bereich wie die am Prüfstand gefahrene, wurde aber im Bereich 2750 bis 3500 U/Min noch etwas verbessert (Einspritzbeginn, Raildruck, Kraftstoffmenge) so dass man rund 430-450 Nm (beim Handschalter) und 200+x PS erreichen sollte. Da ich aber noch keinen Handschalter "in den Fingern" hatte, weiß ich nicht ob man nicht auch hier das Drehmoment untenrum ggf. etwas drosseln muss damit die Kupplung es längere Zeit überlebt.

Generell bin ich kein Freund von "ganz viel Drehmoment ganz weit unten" sondern präferiere eher den Bereich 2500-3500 U/Min was auch deutlich Motor- und Antriebsschonender ist als wenn man 450 Nm von 1500-2500 U/Min mit Gewalt reinprügelt.

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Ich habe speziell für die Automatik-Fahrzeuge eine bis 2750 U/Min "gedrosselte" Version die ich auch selber fahre. Gedrosselt ist das falsche Wort, dort liegt trotzdem ab ~1500 U/Min mehr Drehmoment an, es wird aber bei weitem nicht so voll ausgereizt wie es möglich wäre. Außerdem ist der Anstieg dort absolut linear berechnet um ruckartige Drehmomentänderungen in Richtung Getriebe zu unterbinden. Ab ca. 2800 U/Min fällt beim Y25DT / M57 das Drehmoment wieder langsam ab, genau hier wird dann erst weiter die Kraftstoffmenge hochgefahren. Die Endleistung obenraus ist davon unberührt und identisch zur Version mit manuellem Schaltgetriebe.

Resultat beim Automatik - er bleibt nun viel öfter im höheren Gang. Hierdurch ergibt sich auch eine leichte, prinzipbedingte Kraftstoffersparnis da jeder Schaltvorgang die Wandlerüberbrückungskupplung kurz (normaler Schaltvorgang) oder ganz öffnet (bei Kickdown, um die verstärkende Wirkung des Drehmomentwandlers zu nutzen) und damit noch mal extra Verbrauch generiert.

Mit neuem LMM konnte ich z.B. im 5. Gang mit Seriensoftware bei ca. 3000 U/Min voll durchdrücken und er schaltete trotzdem fast immer zurück in den 4. Gang. Jetzt ist es so dass ich schon ab ca. 2800 U/Min das Pedal voll durchdrücken kann und er bleibt im 5. Gang da bei dieser Drehzahl schon (errechnet) die ehemalige Maximalleistung von 150 PS anliegt und somit genug dass sich das Automatik-Steuergerät damit zufrieden gibt. Wer in so einem Fall trotzdem ein Herunterschalten möchte hat dafür natürlich nach wie vor den Kickdown.

Das Drehmoment bis 2750 U/Min wird sich ca. bei 410-430 Nm bewegen welches über 2750 U/Min dank der dann steigenden Kraftstoffmenge aber noch ein ganzes Stück weiter gehalten wird (da es dort dem Getriebe nicht mehr wirklich weh tut).

Der Rußausstoß bei dieser Version wird leicht erhöht, hält sich für meine Begriffe aber noch sehr im Rahmen. Am Tag fast nicht sichtbar im Rückspiegel, bei Nacht sieht man es aber im Scheinwerferlicht der Hinterherfahrenden ganz gut. Wohlgemerkt, ausschließlich bei Volllastbeschleunigung!

Auch bei dieser Leistungsstufe kann das AGR auf Wunsch rausprogrammiert und damit komplett deaktiviert werden ohne FC P0400.

Schlusswort

Es ist eine sehr große Befriedigung für mich auch beim Y25DT selbst Hand anlegen zu können und dem Wagen damit eine Souveränität zu geben die man nicht für möglich gehalten hätte. Über die Beweggründe wieso ich überhaupt selber Hand anlege werde ich wohl noch separat etwas schreiben.

Ich habe bewusst auf Screenshots der Kennfelder verzichtet, zeige so etwas aber gern Vorort und erkläre bei Interesse auch gern, was wie miteinander zusammenhängt. Ich bin ein Freund der offenen und ehrlichen Kommunikation da ich es selber ebenso erwarte.

Viele Grüße,

Thomas

[jettaflitzer]

Gefällt mir.

Davon würde ich gerne mehr lesen.

[Smove88]

Hallo Thomas,

ein sehr schöner Bericht von dir!

Liest sich sehr gut und dein know how lässt sich an meinem Y20DTH mit mittlerweile 382.000 km immer wieder erkennen.

Viele Grüße

Adrian

[mark29]

Klasse!!! Ich hab mal gehört, dass Opel aktuell Diesel- Kalibrierer sucht.... Vielleicht solltest du dich bewerben... ;-)

[Twinni]

Auch wenn es absolut nicht meine Automarken sind... Vielen Dank für den interessanten und fundierten Bericht. Da weiß einer, was er tut! Und am besten gefällt mir die meiner Meinung nach einzig richtige Einstellung zum Thema Drehmoment (Zitat): Generell bin ich kein Freund von "ganz viel Drehmoment ganz weit unten". Perfekt!!!

P.S.: in welcher Ecke von Deutschland bist du ansässig?

[tommy_c20let]

Großraum Stuttgart / Karlsruhe. Von deinem Panamera fahren hier in Weissach einige rum.

[Twinni]

Ahh, zu weit. Sonst wäre ich mal mit der Harley rumgekommen. Da kann man auch schön an den Kennfeldern basteln... wenn man es kann. Da hätte ich mal ein paar Tipps vom Experten gebrauchen können.

[conny-r]

@tommy_c20let , SOFTWARE ANPASSUNG

Danke, sehr informativ

[OMEGLL]

Hallo,

finde die Durchführung der Optimierung , insbesondere bei Stage 1 sehr interessant?

Wie kommt man an so eine optimierte Software für sein Motorsteuergerät?

Bin für eine Antwort dankbar.

[tommy_c20let]

Hallo. Diese Version habe ich offiziell nicht mehr im Programm, kann Sie aber trotzdem noch anbieten. Weitere Infos sowie Kontaktmöglichkeiten unter www.edc15.de

Viele Grüße, Thomas

[Spannungsprüfer133922]

Mich interessiert, ob man ein Steuergerät klonen und dann optimieren kann. Dann würde man sich notfalls die Rückprogrammierung sparen.

L.R.

[tommy_c20let]

Natürlich geht das, ich habe einige Kunden mit zwei Steuergeräten. Auch ich selber habe z.B. ein zweites Steuergerät mit welchem das Fahrzeug nur ~ 120 PS hat, nicht mehr als 3000 U/Min. dreht und maximal 90 km/h schnell fährt. Ich nenne es Werkstattsteuergerät und hänge es einfach rein falls ich ihn doch mal weggeben muss für eine Reparatur. So kann keiner das Fahrzeug treten.