Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lambdasonden Signal umwandeln


von Marcel R. (marcel_r29)


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Hallo zusammen:

Folgendes Problem:

Ich habe ein Rennauto, das Original mit einer Widerstandsprungsonde 
(Titandioxidsonde) arbeitet.

Damit wird eigentlich über einen Spannungsteiler das Signal ausgewertet.

Die Sonde selbst arbeitet mit einem Spannungssprung von  unter 10kOhm 
bei fett bis über 1MOhm bei magerem Gemisch.

Nun habe ich ein Datenlogger im Fahrzeug, bei dem eine Breitbandsonde 
angeschlossen ist (Bosch LSU4.2)
Diese Sonde kann ein Schmalbandsignal (Analog) 0-1V ausgeben, damit kann 
man direkt das Motorsteuergerät füttern. Dieses Schmalbandsignal 
generieren aber nur die Spannungssprungsonden, nicht aber die 
Widerstandsprungsonde.

Zudem kann auch ein Analogsignal 0-5V ausgegeben werden.

Damit ich nicht zwei Lambdasonden einbauen muss, würde ich eben gerne 
das Signal von der Breitbandsonde verwenden.
Kann man das Signal aus den Analogausgängen so umändern, dass es einen 
Widerstandssprung simuliert?

Vielen Dank für eure Ideen

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Marcel R. schrieb:
> Kann man das Signal aus den Analogausgängen so umändern, dass es einen
> Widerstandssprung simuliert?

Die Sprungsonde erzeugt allerdings keinen Widerstandssprung, sondern 
springt etwa zwischen 1V und 5V am Ausgang hin und her, wenn die 
Regelung arbeitet.
Theoretisch geht sowas schon, ein Komparator kann das Signal der 
Breitbandsonde mit einem Schwellwert vergleichen und am Ausgang den 
Spannungssprung nachbilden.
Das Problem dabei ist die Plausibilitätsprüfung der ECU. Diese wird 
Sondenfehler ausgeben, wenn die Spannung der Sonde zu niedrig (unter 
etwa 1V) oder zu hoch ist (über 5V), so das der Ausgang des Komparators 
innerhalb dieser Grenzen sein muss.
Das kann man mit einem Spannungsteiler erreichen.
Frag mal im derzeitigen Zustand die Sondenspannung der Sprungsonde ab, 
das sollte über OBD II erreichbar sein.
Wenn das übrigens eine geheizte Sonde ist, wird vermutlich auch der 
Heizkreis geprüft, den musst du also auch simulieren.

: Bearbeitet durch User
von batman (Gast)


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Den veränderlichen Widerstand kann man grob mit einem Optokoppler 
realisieren. Vielleicht reicht das der ECU schon.

von marcel_r29 (Gast)


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Hallo
Das Fahrzeug ist Baujahr 92, da ist noch nichts mit Überwachung und so.

Die Heizung könnte ich komplett abhängen, da die Bosch LSU separat 
versorgt wird, ohne dass ein Fehler erkannt wird

In der Tat müsste das Fahrzeug ein Auswertesignal von ca 1-5V haben.

Die Originale Sonde hat 3 Anschlüsse:
+12V Heizung, Masse an Gehäuse

Masse Signal direkt an Fahrzeugmasse

Signal zum STG

Also müsste im STG noch ein Widerstand sein, der an der Referenzspannung 
anliegt. Da ich aber keine Daten zum Innenleben des STG finde, kann ich 
da auch nicht viel ausmessen...

Ich müsste die genauen Signale mal bei einem zweiten FZ messen, meiner 
läuft zur Zeit nicht. Könnte aber was organisieren.

Die Breitbandsonde kann ich auf jedes Beliebige Ausgangssignal zwischen 
0-5V Programmieren.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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batman schrieb:
> Den veränderlichen Widerstand kann man grob mit einem Optokoppler
> realisieren.

Welchen veränderlichen Widerstand? Die Sprungsonde gibt direkt eine 
Spannung aus.

marcel_r29 schrieb:
> Das Fahrzeug ist Baujahr 92, da ist noch nichts mit Überwachung und so.

Auch damals wurde das Abgassystem überwacht. Wie das genau stattfindet, 
kannst du dem Servie Manual des Autos entnehmen.
Aber es ist ja gar nicht so kompliziert. Du baust dir eine 
Komparatorschaltung mit z.B. dem LM393 auf. Dieser hat einen Open 
Kollektor Ausgang, den du per Pullup Widerstand auf die max. 
Sondenspannung (5V) legst.

Die Schaltung speist du mit den 12V des Fahrzeugs und legst den Eingang 
des Komparators auf den Ausgang der BB-Sonde.
An den anderen Komparatoreingang legst du ein Trimmpoti zum Einstellen 
der Schwellspannung.

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0311261.htm
http://de.wikipedia.org/wiki/Komparator_%28Analogtechnik%29

von F. F. (foldi)


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Moin Matthias!

Klar wird die Sonde überwacht, aber zu derzeit gab es noch nicht so viel 
OBD. Da war es vorwiegend OBD1 und da hatten die Hersteller ihre 
"eigenen Süppchen" gekocht.
Der TO schreibt, dass er die neue Sonde "programmieren" kann.
Damit bräuchte er nur noch verlässliche Werte in welchem Bereich die 
alte Sonde arbeitete und den Rest wird er dann sicherlich parametrieren 
können.

von Marcel R. (marcel_r29)


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Ich weiss nicht ob Matthias klar ist, dass die Originale Sonde keine 
Spannung abgibt. Die Spannungssprungsonde erzeugt durch ein Galvanisches 
Element eine Spannung von 0-1V.

Meine Widerstandsprungsonde aber erzeugt nur einen Widerstand der erst 
in Kombination mit dem Spannungsteiler zu einer Spannung führt.

Diese Sondentypen waren eigentlich recht selten verbaut.

Es handelt sich um ein Weber-Marelli P8 STG. Durch googeln finde ich 
zwar die Pinbelegungen aber keine Internen Pläne.

Eigentlich müsste man den Spannungsteiler aufheben und direkt das 
programmierte Sondensignal der Breitbandsonde einschleusen.

von F. F. (foldi)


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Marcel R. schrieb:
> Durch googeln finde ich
> zwar die Pinbelegungen aber keine Internen Pläne.

Dann verlink doch mal!

von oszi40 (Gast)


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Wenn Ihr die Spannung schon richtig simuliert, wie sieht es mit dem 
zeitlichen Verlauf aus? Reagieren beide zur rechten Zeit?

von Marcel R. (marcel_r29)


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http://rp-lab.com/tech_documents/PDF/Wiring%20diagram%20L8%20P8%20basic.pdf
http://rp-lab.com/tech_documents/PDF/Pin%20Assignment%20P8%20RP%20Lab.pdf

Pin 2 ist der Eingang für die Sonde, die anderen zwei Anschlüsse der 
Sonde gehen nicht über das Steuergerät.

Irgendwo im Netz findet man bestimmt den internen Schaltplan, es handelt 
sich um eine Italienische Steuerung, also müsste man mal auf italienisch 
googeln können..

von Thomas (kosmos)


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wird höchstwarscheintlich so sein

+--------R---------R-------Masse
              |
       Spannungsabgriff

der erste Widerstand sitzt im Steuergerät, ebenso der Spannungsabriff, 
die Lambdasonde bilden dann den 2ten Widerstand des Spannungsteilers und 
geht gegen Masse.

Ein Datenblatt so einer Sonde würde mich auch mal interessieren.

von Thomas N. (mc-newbie)


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Ich sehe gerade das mit den Leerstellen hat nicht funktioniert. Der 
interne Spannungsabgriff sitzt zw. den beiden Widerständen

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