Chiptuning
Chiptuning - Ursprung und Verfahrenstechnik
Als Chiptuning bezeichnet man im Allgemeinen den Eingriff in die elektronische Motorsteuerung (ECU) und die damit verbundenen Steuerparameter-Modifikationen.
Es existiert seit Beginn der 90iger Jahre mit der Einführung von elektronisch angesteuerten Einspritzsystemen, basierend auf dem “klassischen” Verfahren des Speicherchipwechsels im Steuergerät, da diese zu dieser Zeit noch nicht wiederbeschreibbar waren.
Diese Tuning-Methode kam zunächst Benziner-Motoren zugute - Dieselfahrzeuge folgten erst gegen Ende des Jahrzehnts. In der Anfangstagen wurden mittels Chiptuning meist nur die Parameter für die Einspritzung und Zündung modifiziert - heute hingegen kann auf sämtliche komplexe Daten per Chiptuning zugegriffen und nahezu jeder Motor mit elektronischer Steuerung optimiert werden.
Beim Chiptuning werden neben der Optimierung diverser Kennfelder auch Begrenzer maximiert. Der höchste Wirkungsgrad lässt sich damit bei Motoren mit Turbolader oder Kompressor erzielen. Hier können Leistungssteigerungen um bis zu 40% erreicht werden. Chiptuning bei öblichen Sauger-Motoren hingegen beschränkt sich auf maximal 15% Leistungszuwachs. Generell werden beim Chiptuning am Motor keine baulichen Veränderungen vorgenommen, sondern lediglich die Kennfelder für die Motorsteuerung optimiert. Dadurch ist das Chiptuning nicht “von außen” festzustellen. Zudem wird bei modernen Motoren heute wird nicht mehr der Speicherchip ausgetauscht, sondern mittels Schnittstelle (OBD2) ausgelesen und überschrieben. Das ist modernes Chip Tuning.
Chiptuning, pro und Kontra
Chiptuning ist eine Möglichkeit, mehr Leistung aus Ihrem Fahrzeug heraus zu holen. In den Anfängen, bedeutete das jedoch fast immer eine Überforderung des Motors und des Getriebes. Da die Hersteller der Fahrzeuge nach den heutigen Richtlinien für die Sicherheit aber große Sicherheitsspannen eingebaut haben, setzt genau in dieser Sicherheitsspanne das Chiptuning ein. Chiptuning ist bei jedem elektronisch gesteuerten Fahrzeug möglich, ist aber eigentlich nur für Turbo eingespritzte Autos empfehlenswert.
Chiptuning Gegner sagen, dass Chiptuning die Umwelt noch mehr schädigt. Dagegen sprechen aber Tests, die erwiesen haben, dass durch Chiptuning nicht mehr Rußpartikel aus gestoßen werden, zudem sinkt beim Chiptuning der Verbrauch des Fahrzeuges um ca. 0,5 – 1 Liter pro 100 km, sofern der Fahrstil nicht geändert wird. Man kann also sagen, Chiptuning sei sogar gut für die Umwelt.
Chiptuning lässt sich nicht mehr Rückgängig machen. Das ist nur insofern richtig, wenn man den Einbau eines Chips gewählt hat. Dies kann nur von einer Tuning Garage vorgenommen werden, da der Chip ins Motorsteuergerät eingelötet wird. Dort wird das Original-Programm der Motorsteuerung gelöscht und das Tuning-Programm aufgespielt. Eine Entfernung des Chips ist jedoch wieder sehr aufwendig und das Original-Programm muss wieder neu gespeichert werden. Es gibt jedoch eine Alternative zu dieser Möglichkeit, das ist die Chiptuning-Box. Diese Powerbox wird nicht fest installiert, sondern mittels eines Kabelsets eingesteckt. Diese Tuning-Boxen verändern das Motorsteuergerät auch nicht sondern wirken als Zusatzprogramm. Dadurch wird weder das Programm des Steuerelements gelöscht oder verändert, noch das Notlaufprogramm des Motors tangiert. Wenn man die Box wieder aussteckt, ist das Fahrzeug im Original-Zustand und niemand kann die Verwendung eines Tuning-Gerätes mehr nachweisen.
Eco-Tuning
Spätestens seit der Essen Motor Show 2005 hat der Begriff Eco-Tuning Einzug in die Münder deutscher Autofahrer gehalten, wird allerdings öfter mit dem klassischen, leistungsorientierten Chiptuning verwechselt oder gleichgesetzt. Außerdem werden die Risiken oftmals unter den Teppich gekehrt oder unterschätzt. Doch die Unterschiede sind deutlich, und mögliche Einflüsse auf die Umwelt durch Eco-Tuning nicht zu unterschätzen.
Eco-Tuning, zu Deutsch Ökotuning, meint die Modifizierung eines elektronisch regulierten Motors zur Senkung des Fahrverbrauchs, indem der Motorbetrieb dem thermodynamischen Bestpunkt angenähert wird. Hierzu werden Änderungen in den Daten des Chips vorgenommen, welcher Fahrzeugleistung und Verbrauch reguliert, wobei in der Regel eine merkliche Leistungssteigerung zu verzeichnen ist, jedoch eher einen angenehmen Nebeneffekt des Eco-Tunings darstellt. Das eigentliche Ziel beim Eco-Tuning bleibt natürlich die Senkung des Treibstoffverbrauchs.
Dabei gilt es allerdings zu beachten, dass das Eco-Tuning an und für sich überflüssig wäre, würde der Fahrer des zu tunenden Fahrzeugs sein Fahrverhalten den Leistungscharakteristiken seines Wagens anpassen.
Sinnvolles Chiptuning
Moderne Motoren werden elektronisch geregelt. Das bedeutet, dass Faktoren, die für die Leistung des Fahrzeugs ausschlaggebend sind, z.B. die in einer Zeiteinheit angesaugte Luftmasse oder der Turbolader Ladedruck in einem Mikrochip abgespeichert sind. Die Gesamte Steuerung und Regelung des Motors erfolgt über den Zugriff auf diese Datensätze. Daraus ergeben sich dann die tatsächlich relevanten Werte wie Einspritzpunkt und Einspritzmenge, sowie Zündzeitpunkt für die Zylinder des Motors.
Die Normen des Serienchips, der in den fabrikfrischen Serienfahrzeugen verbaut wird, lassen allerdings genügend Freiraum zur effizienten Leistungssteigerung. Das ist Chiptuning. Die Optimierung der Daten auf dem Chip kann die Leistung des Automobils um über 40 Prozent erhöhen. Dabei bleibt der Motor wie er ist, nur die Datensätze auf dem Chip werden optimiert.
Gleichzeitig kann der Verbrauch des Motors effektiv gesenkt werden, was natürlich Kosten für den Fahrer spart, allerdings kann es bei diesem Punkt auch zu Ausnahmen kommen, zum Beispiel wenn der Wagen unter Volllast fährt. Falls die gesteigerten Leistungsmöglichkeiten des Motors selten voll ausgenutzt werden, bleibt auch der Verschleiß im Rahmen. Erst die höhere Auslastung bringt bekannter Weise höhere Verschleißwerte mit sich, dessen sollte sich der Fahrer eines Wagens mit „Chiptuning“ bewusst sein. Allerdings gibt ein Chiptuning Profi, in Abhängigkeit des Kilometerstands des jeweiligen Fahrzeugs bis zu drei Jahre Garantie auf seine Arbeit.
Bleibt noch zu sagen, dass man das Leistungssteigernde Chiptuning vom „Eco Tuning“ unterscheiden muss. Beim Eco Tuning soll der Fahrzeugverbrauch in bestimmten Fahrsituationen auf ein Minimum gesenkt werden. Dies geschieht zum einen auf Kosten der Fahrgeschwindigkeit, obgleich der Fahrer davon kaum etwas mitbekommt, zum anderen werden besonders hohe Mengen Stickoxidemissionen durch den Auspuff geblasen, die, die Grenzwerte oftmals bei Weitem übersteigen. Da klingt die umweltschonendere Power Methode doch gleich doppelt reizvoller.
Was leistet Chiptuning?
Professionelles Chiptuning optimiert die Leistung von KFZ-Motoren durch eine Änderung der Einstellungen für die elektronische Motorsteuerung. Das ist möglich, weil diese Einstellungen ab Werk als veränderbarer Datensatz auf einem wieder beschreibbaren Speicherchip abgelegt sind.
Die Automobilhersteller möchten ihre Fahrzeuge natürlich mit einer ausreichend funktionalen Reserve absichern. Der Motor soll im Normalbetrieb nicht an seine absoluten Leistungsgrenzen kommen. Und er soll sie schon gar nicht überschreiten. So sollen Überlastungsschäden vermieden werden. Deshalb wird durch das Motorsteuergerät dafür gesorgt, dass der Serienmotor seine thermischen und mechanischen Reserven niemals ausreizt.
Chiptuner sind allerdings der Auffassung, dass die Hersteller hier viel zu große Sicherheitszonen einrichten. Das Chiptuning soll erreichen, dass der Wagen in seinen Leistungsmerkmalen weit über das hinauskommt, was im Prospekt steht. So erzielen manche Tuningspezialisten beispielsweise bei Viertakt-Dieselmotoren mit Turbolader Leistungssteigerungen bis zu 40 Prozent der Seriendaten. Völlig ohne bauliche Veränderung am Auto. Und ohne dabei Motor oder Getriebe zu belasten, wie betont wird. Darauf geben seriöse Chiptuner sogar Garantie.
Aber: Je näher sich der Chiptuner an die Leistungsgrenzen des Motors heranwagt, desto problematischer kann es mit der Lebenserwartung werden. Deshalb verändert die programmierte Software eines seriösen Tuners die Einstellungen der Motorsteuerung nur geringfügig, damit keine Grenzwerte erreicht oder sogar überschritten werden. Solche Anbieter verfügen über einen Leistungsprüfstand, mit dessen Hilfe sie die Tuningsoftware auf das Fahrzeug abstimmen. Da kann dann auch eine Garantie für die vorgenommenen Leistungssteigerungen angeboten werden.
Wer einfach nur weniger Sprit verbrauchen will, kann über ein Eco-Tuning nachdenken. Das schont zwar nicht die Umwelt (höhere Stickoxidemissionen), aber den Geldbeutel.
OBD
ECU - Motorsteuergerät
Als OBD-Chiptuning bezeichnet man heute das klassische Chiptuning (OBD = On Board Diagnostic). Im Grunde handelt es sich dabei im Wesentlichen um die Ausleseform des Chiptunings. Moderne Steuergeräte verfügen heute über wiederbeschreibbare Bausteine, die über eine Schnittstelle ausgelesen und „geflashed“ werden können. Das Chiptuning wird also nicht mehr durch den Wechsel des Speicherchips durchgeführt, sondern die neuen Parameter und Kennfelder werden eingespeist.
Seit dem Jahr 2000 ist die Schnittstelle OBD2 Standard in sämtlichen Fahrzeugen. Diese dient zur Diagnose und für Updates. Der Tuner spielt über diese Schnittstelle sein Chiptuning auf die ECU (Electronic Control Unit = Steuergerät), wobei Originaldaten des Fahrzeugherstellers vom Chiptuner als Backup gespeichert werden und im Bedarfsfall abrufbar bleiben.
Chiptuning Kennfeldoptimierung OBD
Hintergründe und Funktion
Softwareänderung der Motorsteuerung
MP-Tuning bietet Ihnen eine Leistungssteigerung durch Neuprogrammierung Ihres Motorsteuergerätes oder durch die allseits beliebte Chiptuning-Box. Durch die Änderung des werksseitig vorgegebenen Programmes und einer individuellen Feinabstimmung der Motorsoftware erreichen wir eine Leistungs- und Drehmomentanhebung. Die Optimierung ist über den gesamten Drehzahlbereich zu spüren, besonders jedoch im mittleren Drehzahlbereich.
Laufkultur und Kaltstartverhalten
Diese Faktoren ändern sich nicht, denn die von uns modifizierte Software ist für Ihr Fahrzeug maßgeschneidert, aufbauend auf dem serienmäßig in Ihrem Motorsteuergerät vorhandenem Programm. Alle Funktionen des Motormanagements (die motor- und abgasüberwachende Funktion sowie die Fehlerdiagnosemöglichkeit bei der Inspektion) bleiben vollständig erhalten.
Thema TÜV
Unsere entwickelten Tuningprogramme sind von der Typenprüfstelle des TÜV auf Abgasverhalten und Leistung hin untersucht worden. Somit ist eine Eintragung in den KFZ-Brief selbstverständlich möglich. Für viele Fahrzeuge bieten wir Ihnen die Chiptuning-Box auch mit TÜV-Teilegutachten an.
Angst vor Schäden
Aufgrund unserer langjährigen Erfahrung im Bereich der Softwaresteuerung bieten wir Ihnen auf Wunsch eine 12 oder 24-monatige Vollgarantie (auf Motor, Getriebe Antrieb usw.), die sich bis über eine Kilometerleistung von 100.000 km erstreckt. Dies gilt für Fahrzeuge, die nicht älter als 3 Jahre sind und eine Laufleistung von 50.000 km noch nicht überschritten haben.
Chiptuning
Leistungssteigerung ohne mechanische Eingriffe
Bei der Planung und Konstruktion eines neuen Fahrzeugtypen kommen unweigerlich Konstruktionsmerkmale in das Lastenheft, denen der Hersteller zu folgen hat. Neben den Hauptmerkmalen wie Klassifizierung nach Sportwagen, Limousine oder beispielsweise Mittelklassewagen muss auch beachtet werden, in welchen Ländern das Fahrzeug verkauft werden soll und wie deren Abgasbestimmungen sind. Wirtschaftlichkeit, sprich Kraftstoffverbrauch und Unterschiede in der Kraftstoffqualität einzelner Länder sind ebenso zu berücksichtigen wie die Einteilung in Versicherungsklassen. Durch Faktoren wie diese sind die Hersteller stark eingeschränkt, was die Ausnutzung der Leistungskapazitäten eines Motors angeht. Daher sind die Softwarestände der Hersteller eigentlich nur als ein guter Kompromiss zwischen Leistungsabgabe und unumgänglichem Wirtschaftlichkeitszwang zu betrachten.
Wie wird eine Leistungssteigerung vorgenommen?
Die meisten Fahrzeuge, die bei uns zu einer Leistungssteigerung anstehen, werden über einen überschaubaren Zeitraum in Deutschland bewegt werden, was für uns heißt, dass wir beispielsweise die Vorzüge hochwertigen Kraftstoffes über seine gesamte Bandbreite nutzen können. Auch unterliegen wir nicht den oben genannten Zwängen, die als Einschränkung für die Hersteller zu betrachten sind. Daher können wir die Kennfelder der serienmäßigen Softwarestände innerhalb ihres Toleranzbereiches modifizieren. Durch den Einsatz hochwertiger Technik programmieren wir die Kennfelder auf der Basis der Herstellerdaten um und nutzen die potenzielle Leistung des Motors unter Berücksichtigung von Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit aus. Im Einzelnen können wir beispielsweise die höhere Klopffestigkeit (siehe Steuerung der Zündverstellung) von 98ROZ - Kraftstoffen gegenüber 95ROZ - Kraftstoffen in einen früheren Zündzeitpunkt umsetzen. Ein früherer Zündzeitpunkt wiederum steigert die Effektivität des Kraftstoffes und führt zu geringerem Verbrauch bei gleicher Leistungsabgabe. Folglich lässt sich nun durch erhöhten Kraftstoffeinsatz Mehrleistung erzielen. Allerdings bedeutet dies nicht, dass das Fahrzeug leistungsgesteigert ausschließlich in Deutschland bewegt werden muss, denn professionell modifizierte Steuergeräte erkennen schlechte Kraftstoffqualitäten sofort und regeln die Parameter sofort zurück, sodass zwar Leistung ungenutzt bleibt, der Motor jedoch unbelastet arbeiten kann. Auch besteht die Möglichkeit, bei turbo- und Kompressor aufgeladenen Motoren den von den Herstellern zugunsten einer homogenen Leistungsentfaltung niedrig gehaltenen Ladedruck anzuheben und dadurch erheblich mehr Leistung zu erzielen.
Funktionen des Motorsteuersystems
Wofür Motorsteuersysteme?
Durch immer höhere Anforderungen, denen die Automobilhersteller unterliegen, werden sie gezwungen, ihre Fahrzeuge immer kraftvoller, wirtschaftlicher aber auch haltbarer zu konstruieren. Um diesem Anspruch gerecht werden zu können, heißt es auch, dass die Verbrennungsmotoren, deren Grundprinzip seit etwa 100 Jahren besteht, immer weiterentwickelt werden müssen. Noch vor einigen Jahren waren einfache Vergaser zur Kraftstoffversorgung der Motoren in fast allen Pkw üblich. Diese Vergaser leisteten zwar ihren Dienst, der angesaugten Luft eine gewisse Menge an Kraftstoff beizumischen, sie ließen sich aber relativ schwer korrekt einstellen, was teils zu einer fetten Verbrennung führte oder dem Motor in bestimmten Situationen nicht genügend Kraftstoff bereit stellte. Beide Fälle hatten negative Folgen: Entweder war der Kraftstoffverbrauch zu hoch oder der Motor lief in Gefahr zu überhitzen und beispielsweise Kolbenschäden davon zu tragen. Ebenso verhielt es sich mit dem Zündzeitpunkt, der von einem fliehkraftgesteuerten Verteiler vorgegeben wurde. Ungenauigkeiten durch Verschleiß oder fehlerhafte Wartung wurden oft nicht festgestellt und führten über kurz oder lang zum Exitus des Aggregats. Die durchschnittliche Lebensdauer solcher Motoren übertraf oft nicht 100.000 Kilometer. Aus heutiger Sicht kann man sagen, die Motoren waren unwirtschaftlich und relativ kurzlebig. Durch Einführung der Computertechnik lassen sich Parameter wie Kraftstoffverbrauch oder Zündzeitpunkt nicht nur genauer einstellen, sie werden auch jederzeit kontrolliert und situationsbedingt nachgeregelt. Moderne Motoren werden heute in jedem Moment von einer Unmenge an Sensoren, Fühlern und Messgeräten überwacht, welche ihre Werte an ein oder mehrere Steuergeräte weiterleiten. Ein oder mehrere Mikroprozessoren, welche in ein Steuergerät eingebaut sind, werden bei der Herstellung mit den erforderlichen Daten für die Motorsteuerung als Kennfelder programmiert. Diese Kennfelder sind jeweils einem Aufgabenbereich zugeordnet und lassen sich einzeln modifizieren, wirken jedoch als Einheit.
Steuerung der Kraftstoffzufuhr
Ausschlaggebend für den einwandfreien und wirtschaftlichen Motorlauf ist das korrekte Mischungsverhältnis von Ansaugluft und Kraftstoff. Moderne Motoren arbeiten meist mit einem Mischungsverhältnis von etwa einem Kilogramm Benzin und etwa 14 Kilogramm Luft, was einem Wert von Lambda 1 entspricht. Da die Ansaugluft durch verschiedene Außentemperaturen eigentlich nie eine konstante Dichte aufweist, bemisst das Steuergerät die für die optimale Verbrennung benötigte Kraftstoffmenge. Ebenso regelt es die Einspritzzeiten in Abhängigkeit von Drehzahl und Last.
Steuerung des Zündzeitpunktes
Bei jedem Verbrennungsmotor gilt es, den optimalen Zündzeitpunkt für die aktuelle Motorsituation zu bestimmen. Dieser muss auf der einen Seite so früh sein, dass er auch bei höheren Drehzahlen zur rechtzeitigen Entflammung des Kraftstoff - Luft - Gemisches ausreicht, darf aber einen spezifischen Wert nicht überschreiten, da er sonst motorschädigend wirken kann. In diesem Fall trifft die Wirkung der Explosion den Kolben noch in seiner Aufwärtsbewegung zum oberen Totpunkt, was extremste Druckbelastungen für Pleuel, Lager und Kurbelwelle zur Folge hat. Man spricht davon, dass der Motor die Klopfgrenze überschritten hat. Das Motorsteuergerät regelt nun diesen Zündzeitpunkt in Abhängigkeit von Drehzahl, Temperatur und abzugebender Last auf den optimalen Wert ein, der eine möglichst effiziente Nutzung des Kraftstoffes gewährleistet, ohne dabei den Motor zu gefährden.
Steuerung des Motorleerlaufes
Durch ständig verschiedene Motortemperaturen und dementsprechende Reibungsunterschiede sowie unterschiedliche Kraftstoffqualitäten ergeben sich zwangsläufig unterschiedliche Leerlaufdrehzahlen. Das Motorsteuergerät kontrolliert diese und stellt sie durch individuelle Befüllung auf einen konstanten Sollwert ein.
Regelung des Ladedruckes
Jeder Turbolader ist so konzipiert, dass er seinen Ladedruck in Abhängigkeit von der ihm beaufschlagten Abgasmenge aufbaut. Da die aktuelle Motorsituation jedoch nicht unbedingt diesen Druck benötigt, berechnet das Motorsteuergerät aus aktuellem Ladedruckregelventil den Abgasstrom über die Turbine oder führt einen Teil durch einen Bypass daran vorbei.
Kontrolle / Speicherung
Das Motorsteuergerät kontrolliert und regelt weiterhin alle Funktionen des Motors in Abhängigkeit zu einem Automatikgetriebe oder Nebenaggregaten. Auch werden Kaltlaufphasen, ein Nachlaufen des Lüfter Motors, Nockenwellenverstellungen oder ein Tempomat gesteuert. Eventuelle Defekte oder nicht definierbare Messwerte werden erkannt und im Fehlerspeicher festgehalten, den der Techniker dann über den Diagnosestecker abrufen kann.
