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Tutorial zur Erstellung eines persönlichen individuellen Tunes mit Power Vision

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Tutorial zur Erstellung eines persönlichen individuellen Tunes mit Power Vision

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DJ ist offline DJ · 435 Posts seit 21.07.2021
fährt: FXDWG 2007, GSX 1100 Katana (1983), Eigenbau (einmal alles Mögliche drin)
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Neuer Beitrag 14.01.2024 14:48
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Kurzes Vorwort

Hallo zusammen,

es gibt hier im Forum einen Thread über Power Vision. Häufig erscheinen dort Fragen zum Thema "Erstellen einer AFR-Tabelle", "Wie erstelle ich mir ein Tune?", "Wie passe ich meine VE-Tabellen an?" usw. usw.
An dieser Stelle möchte ich einmal ein "Tutorial zur Erstellung eines individuellen Power Vision Tunes" vorstellen, dass nahezu alle Fragen in irgendeiner Form ansprechen bzw. berücksichtigen wird.

Dazu sei direkt gesagt, die hier gewählte Vorgehensweise ist nicht der Pfad-der-Dinge. Bekanntlich führen viele Wege nach Rom und wahrscheinlich würde es jeder anders angehen.
Ich beschreibe hier lediglich einen dieser Wege, der ein bestimmtes Ziel verfolgt und dies wurde bzw. kann von Euch auf dem hier vorzustellenden Weg erreicht werden.

Ich bin natürlich an allen konstruktiven Verbesserungsvorschlägen interessiert, aber bitte konstruktiv und nicht irgendwelche abfälligen Kommentare, die nicht mit Argumenten untermauert sind.

WICHTIG:
Auf eines möchte ich aber von vornherein hinweisen. Auch mit diesem Tutorial ist das Erstellen eines Tunes nicht mal eben in 5 Minuten erledigt. Es gibt halt nichts "umsonst"! Auch bei dieser Vorgehensweise muss man etwas Zeit investieren und wer die nicht hat, der sollte halt einige hundert Euro in die Hand nehmen und es machen lassen!


Zeitraum
Ich kann nicht versprechen, dass dieses Tutorial jetzt hier innerhalb der nächsten 7 - 10 Tagen vollständig vorgestellt wird, daher bitte um Nachsicht, wenns mal einige Tage länger dauert.


Einleitung

... und los gehts:
Ich habe mich in 2023 mal etwas intensiver mit der Power Vision Thematik befasst bzw. mit der Struktur der Tunes.
Primär ging es darum, zu verstehen, wie das Tune und vor allem die Motorsteuerung strukturiert ist und basierend auf den Ergebnissen habe ich mal ein "Privates Data-Analytics Projekt" durchgeführt.

Dieses Projekt hatte eigentlich 2 Ziel-Bereiche.

Zum einen erst einmal ein technisches Ziel:
    - verschiedene Tools für die Datenanalyse auszuprobieren und gegenüber zu stellen
    - einige Tests, ob man hier mit KI-Modellen etwas realisieren kann bsp. AFR-Tabellen erstellen usw.

Das 2. Ziel betraf dann eher das Motorrad bzw. das im Motorrad vorhandene Tune.
    - In diesem Zusammenhang sollte eigentlich erst einmal geprüft werden, wie gut die Steuerungsparameter der Motorsteuerung sind
    - prüfen, ob es Möglichkeiten gibt, die Parameter zu optimieren
    - des Weiteren sollte versucht werden, ein individuelles Fahrprofil - nämlich meine Fahrweise in Form eines Profils - in die Motorsteuerung einzubringen und die Harley auf mich abzustimmen!
        Ich muss zugeben, ich bin ein "Freak" was die Erstellung von "individuellen Nutzerprofilen" betrifft, vor allem wenn es um elektronische Prozesse/Steuerungen geht großes Grinsen
    - weiterhin wollte ich mir mal einige sog. Stammdaten anschauen und was sich vielleicht daraus so alles ermitteln lässt
    - natürlich, wenn es denn Möglichkeiten der Optimierung gibt, dann soll versucht werden,
        - die AFR Kennzahlen entsprechend zu optimieren,
        - die VE Tabellen korrekt und genau einzustellen,
        - ggf. Zündzeitpunkte usw. zu optimieren
        - ... und natürlich nicht zu vergessen, der TÜV will ja auch berücksichtigt werden => es soll natürlich alles unter Einhaltung der rechtlichen Vorgaben in Bezug auf CO2 Ausstoß erfolgen.


Fazit: Unterm Strich wäre es wünschenswert, wenn am Ende ein persönliches und auf mich bzw. meine Fahrweise abgestimmtes Tune "abfällt".


Um es an dieser Stelle vorweg zu nehmen:
- Ziel 2 wurde komplett erreicht. Ein auf mich abgestimmtes Tune ist am Ende dabei rausgekommen. Ehrlich gesagt sind die Ergebnisse viel besser als ich erwartet habe.
Dazu mussten jedoch mehr als 60% aller originalen Steuerungsparameter des Motors geändert werden! Das Tune in meinem Motor (TC96) enthält ca. 2.300 Parameter. Damit lässt sich leicht überschlagen, wieviele Änderungen hier vorgenommen wurden.

- Im Umfeld Ziel 1 wurde auch eine Vielzahl an Erkenntnisse erzielt. Erst einmal aber sind sämtliche Ergebnisse für Ziel 2 mit "normalen" Analyse-Tools erreichbar.
Der Einsatz einer KI ist prinzipiell recht einfach möglich. Jedoch wären dazu einige Daten notwendig, die mir bisher nicht im benötigten Umfang vorliegen.
Vielleicht gibt es ja über dieses Forum die Möglichkeit an entsprechende Daten zu kommen.
Ich werde dazu an gegebener Stelle nochmal was sagen, da es zu diesem frühen Zeitpunkt wahrscheinlich für die meisten zu "Entwickler-Technisch" würde und der ein oder andere dann gleich ... abschaltet Baby

In den kommenden Threads werde ich einmal vorstellen, wie jeder - mit wenigen Kenntnissen in MS Excel - mittels eines Power Vision Systems sein eigenes optimiertes Tune erstellen kann.
An der ein oder anderen Stelle kann ich dann auch auf die von mir genutzten Formeln in Excel eingehen.


Voraussetzungen:
  • Ein Mopäd vom Typ Harley Davidson großes Grinsen
  • Bei mir ist es ein TC96 Motor aber das geht auch mit jedem anderem Motor, an den man/frau (... man staune, hier wird auch gegendert) ein PV anschließen kann.
  • Wahrscheinlich geht es auch mit einem anderen System - außer PV - aber das müsste dann übertragen werden
  • Breitbandsonden, denn wir werden uns hier Meßbereiche anschauen, die über die Grenzen der Schmalbandsonden gehen. Ob man mit Schmalbandsonden auch dieses Tutorial durchführen kann ist fraglich. Ich werde zu einem späteren Zeitpunkt noch einmal darauf zu sprechen kommen. Ggf. gibt es eine Möglichkeit, die aber von mir nicht geprüft wurde, da ich Breitbandsonden habe.
  • WinPV auf einem Rechner installiert
  • MS Excel mit Kenntnissen (Pivot-Tabellen, Pivotdatenzuordnen, SVERWEIS, Wenn, WennFehler usw.) - also kein großes Ding!
  • etwas grundlegende Mathematik bzw. Physik, aber die Formeln dazu werde ich hier auch liefern.


WICHTIGER HINWEIS
Alle hier vorgestellen Ergebnisse, sind nach/mit bestem Wissen und Gewissen recherchiert bzw. vorgetragen. Dennoch übernehme ich keine Garantie oder Haftung für irgendwelche Probleme oder Schäden, die durch Übernahme der Ergebnisse oder Vorgehensweisen aus diesem Tutorial erfolgen. Wenn jemand Änderungen an seinem Tune auf Basis dieses Tutorials durchführt, dann geschieht es auf eigene Gefahr und Verantwortung.

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Der Weg ist das Ziel ... wer torkelt hat mehr vom Weg! Augenzwinkern

Dieser Beitrag wurde schon 2 mal editiert, zum letzten mal von DJ am 15.01.2024 12:38.

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Neuer Beitrag 14.01.2024 15:40
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Vorgehensweise
Auch hier gibt es wieder Kreuzungen ... aber ...wie gesagt ... alle Wege führen nach Rom!
  • AUTOTUNE: Es gibt den Weg über Autotune, wenn man denn nur die Schmalbandsonden im Einsatz hat - Zugegeben, den Versuch habe ich einmal gestartet und dachte auf den ersten Kilometern, mir fliegt der Motor um die Ohren. Damit war das Thema für mich durch

  • TAGETTUNE: Dann gibt es den "Profiweg" über Target-Tune. Ich habe zwar bei mir Target-Tune verbaut, habe es aber noch nicht probiert.
    Es ist jedoch geplant, Target-Tune einmal einzusetzen, um die von mir erzielten Ergebnisse zu überprüfen. Kommt also noch im Frühjahr oder Sommer

  • EIGENANALYSE: Der von mir gewählte Weg ist der längste Weg und mit entsprechendem Aufwand verbunden, aber dafür ist nachvollziehbar, was passiert.


Aber auch hier sei gesagt, die besten Ergebnisse erzielt man mittels Breitbandsonden, vor allem bei dem von mir gewählten Weg!
Einer der Gründe, warum ich den Weg der Eigenanalyse gewählt habe, war, sowohl bei Autotune als auch Targettune werden eine Reihe von Sensoriken und Funktionen deaktiviert. Ich wollte alle Analysen unter Normalbedingungen durchführen.

Für den von mir gewählten Weg habe ich auf die Funktion der ("Start Logs") Protokollierung von Log-Dateien zurück gegriffen. Das heißt, ich habe bei mehreren längeren Ausfahrten die Logdaten-Funktion des Power Vision Systems mitlaufen lassen und alles aufgezeichnet.
  • Das PV zeichnet alle 200 - 500 ms einen Datensatz auf. Ich habe versucht, die Gründe für die unterschiedlichen Timestamps zu erroieren, aber verstehe es ehrlich gesagt nicht. Ist aber auch nicht relevant
  • Damit werden also 2 - 5 Datensätze pro Sekunde geschrieben. Im Durchschnitt kann man von 4 Datensätze pro Sekunde ausgehen.
  • Ich habe mehrere Ausfahrten mit Längen von ca. 3 - 4 Stunden Fahrzeit aufgezeichnet. Dabei sind dann jeweils ca. 45.000 - 60.000 Datensätze angefallen. Damit kann man dann schon einiges anfangen.
  • Und genau die werden wir uns in den kommenden Threads anschauen und sehen, was man daraus alles lesen kann

Es sei jedoch gesagt, es ist ein Unterschied, ob man
  • nur durch die Gegend cruised oder
  • über die Autobahn fährt oder
  • gemütlich beschleunigt oder
  • zügig durch die Gegend fährt

All das macht sich auf unterschiedliche Weise in den Ergebnissen bemerkbar.

Bei der von mir gewählten Vorgehensweise ist es aber nicht notwendig, alle Bereiche einer PV-Tabelle (wie AFR, VE usw.) abzudecken. Vollkommen egal. Bereiche, die nicht abgedeckt werden, können jederzeit nachgeholt werden und als Korrektur eingespielt werden. So kann auch in mehreren Schritten eine vollständige AFR Tabelle oder VE-Tabelle erzeugt werden.
Darauf werde ich noch detailliert eingehen.

TBC - to be continued

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Dieser Beitrag wurde schon 1 mal editiert, zum letzten mal von DJ am 14.01.2024 18:43.

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Neuer Beitrag 14.01.2024 18:18
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Log-Daten / CSV-Dateien

Warum die Nutzung der Log-Daten: Die Gründe sind eigentlich einfach und klar!
  • Aus dem Power Vision System habe ich die "Einstelldaten", die für die Motorsteuerung genutzt werden!
  • Die Log-Daten geben mir die tatsächlichen Messwerte des Motors wieder, heißt, mit den aufgezeichneten Werten lassen sich die im Tune hinterlegten Werte überprüfen, zumindest was bsp. die Werte der VE-Tabellen betreffen
  • Man muss aber die Daten etwas überarbeiten bzw. in eine andere Form bringen ... oder einfach gesagt "transformieren"
  • Wichtig ist aber auch erst einmal dafür zu sorgen, dass man die Daten aufzeichnet, die man für die Analyse benötigt.


Falls jemand nicht weiß, wie man die Datenaufzeichnung aktiviert. Auf den verschiedenen Cockpit-Layouts gibt es einen Button "Start Log". Den Button einfach bei laufendem Motor drücken und ab-geht-die-Post. Dann zeichnet das PV alle Daten auf, die kommen. In regelmäßigen Abständen werden die Dateien dann beendet und gleich neue Dateien erstellt, so dass es vorkommen kann, dass Ihr 4, 5, 6 oder nochmehr Dateien in dem Verzeichnis auf dem PV habt. Hängt einfach von der Länge Eurer aufgezeichneten Fahrt ab.
Wenn man den Motor aus macht, wird automatisch die Aufzeichnung beendet. Daher wichtig, nach Kaffee und Kuchen und Weiterfahrt, wieder den "Start Log Button" drücken.

Mittels WinPV können die Dateien alle vom PV auf den PC kopiert werden. Die Namen der Dateien lauten log0000.csv, log0001.csv usw.



Struktur der Daten
Wenn man sich die Dateien anschaut, dann sieht es so aus wie im folgenden Bild dargestellt.
Die CSV-Dateien kann man sich mit einen normalen Text-Editor wie "Notepad", "Textpad" oder sonstigem Ansehen. Geht auch mit MS Excel aber nicht zu empfehlen! Grund ist, dass es sich hier um eine Textdatei handelt, die eine US-amerikanische sog. Codepage nutzt. Die meisten werden MS Excel installiert haben, die auf deutschen Einstellungen basiert. Das führt zu Problemen bei der Darstellung von Dezimalwerten usw. Die Amis nutzen den Punkt, wo die Deutschen das Komma erwarten!

Bei der Einsicht der Log-Daten kommt dann auch die erste Anforderung, die mir aber auch erst nach einigen Testfahrten aufgefallen ist.
Je nach Einstellung des Power Vision System kann es dazu führen, dass sich die Struktur der Log-Daten ändert. Bei mir ist es aufgefallen, dass ich bei bestimmten Einstellungen bsp. die in Bild 2 unter Punkt 3 aufgeführten "GEAR" Einstellungen hatte. Bei anderen Einstellungen war diese Datenspalte plötzlich nicht mehr vorhanden.



Daher hier die Anmerkung:
  • Für dieses Tutorial ist es wichtig, dass die von mir gelb gekennzeichneten Spalten in den Log-Daten vorhanden sind. Dabei ist egal in welcher Reihenfolge die Daten kommen. Wichtig ist nur, dass sie da sind.
  • Heißt also wir benötigen für dieses Tutorial: RPM (Drehzahl), SET AFR (Air Fuel Ratio - Luft Benzin Verhältnis), MAP (Manifold Absolute Pressure - Luftdruck im Ansaugtrakt der Einspritzanlage), TP (Throttle Position - Drosselklappenstellung, oder man könnte es auch vergleichen mit der Gasstellung), VE Front/Rear (Volumetric Efficiency - Luftdurchsatz pro Zylinderfüllung) - für vorderen und hinteren Zylinder.
  • Warum die Zylinder unterschiedlich sind, wissen vielleicht einige, dazu kann ich aber noch an geeigneter Stelle etwas sagen. Gerade bei luftgekühlten Motoren wie dem TC96 ist dies immens wichtig!!!
  • Optional: Für die "persönliche" bzw. individuelle auf mich optimierte AFR-Tabelle habe ich noch auf VSS (Geschwindigkeit) zurück gegriffen, daher wäre es sinnvoll auch diese Spalte in den Log-Daten zu haben.

Man kann es sehr schnell prüfen, welche Spalten aufgezeichnet werden.
  1. PV ans Mopäd anklemmen,
  2. Mopäd starten und für ca. 1 min. die Daten aufzeichnen.
  3. Dann PV vom Mopäd abklemmen und an den PC anschließen
  4. Log-Daten auf den PC übertragen und ansehen.
  5. Es werden dann einige hundert Datensätze aufgezeichnet worden sein, aber Ihr könnt ja an den ersten Zeilen sehen, welche Spalten in der Datei vorhanden sind


Vorbereitung der Dateien für den Import in Excel
Damit wir die Daten "vernünftig" in MS Excel importieren können, ist es einfacher, die csv-Dateien ein wenig anzupassen.
Es kann sein, dass Eure csv-Dateien geringfügig anders sind. Das hat aber dann nur mit der Anzahl der Spalten bzw. einführenden Zeilen zu tun.
  1. csv-Datei in Text-Editor laden
  2. Bei Betrachtung der in Bild 2 dargestellten Datei müssen die ersten 38 Zeilen gelöscht werden. Je nach Datei kann es sein, dass es weniger oder mehr Spalten und damit entsprechend Zeilen sind.
    Daher also alle Zeilen löschen vor dem blauen Strich. Eure 1. Zeile in der Datei fängt dann mit            "Time","RPM",...               an.
  3. Als letztes muss dann die Zeile mit den Benennungen gelöscht werden. Das ist in Bild 2 die Zeile 40.
  4. Damit sähe Eure Datei dann aus wie im folgenden Bild. Das ist die Grundlage, auf der die Datenanalyse stattfinden wird. Die 1. Zeile dient der Spaltenüberschrift, damit wir später in unserer Excel Datei wissen, welche Spalte welche Daten enthält.
  5. Diese Datei dann so speichern, entweder mit demselben Namen oder als Kopie mit Namen Eurer Wahl.


Anmerkung:
Ich kann gerne am Ende dieses Tutorials meine Excel-Datei mit allen hier noch anzusprechenden Funktionen zur Verfügung stellen, das ist kein Problem. Ich werde es dann aber erst am Ende tun, damit klar ist, was in der Datei alles passiert und diejenigen, die damit arbeiten wollen, wissen (hoffentlich), was sie tun müssen.

TBC - to be continued

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Dieser Beitrag wurde schon 7 mal editiert, zum letzten mal von DJ am 18.01.2024 10:31.

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Neuer Beitrag 15.01.2024 07:45
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Bevor es jetzt weitergeht, hier einmal ein kurzer Ausblick, welche Inhalte hier in nächster Zeit vorgestellt werden sollen
  1. VE-Tabellen - natürlich Front / Rear und warum beide Zylinder getrennt betrachtet werden müssen
  2. AFR-Tabelle - mit etwas Info zu Stoichiometrischen Verhältnissen und in welchen Bereichen es wichtig ist, davon abzuweichen
  3. Datenimport Excel mit einigen notwendigen und wichtigen Einstellungen
  4. Notwendigkeit der Datentransformation
  5. Berechnung einiger wichtiger Daten/Spalten - inkl. Warum und Wieso!
  6. Analyse/Auswertung der Daten: AFR - Air Fuel Ratio
  7. Analyse/Auswertung der Daten: VE - Volumetric Efficiency
  8. Optimierung der VE-Tabellen
  9. Analyse/Auswertung der Daten: Bevorzugter Fahrbereich -> für Optimierung der AFR-Tabelle bzw. individuelles Fahrprofil
  10. Analyse/Auswertung der Daten: Beschleunigungsbereich (TP) -> für Optimierung der AFR-Tabelle bzw. individuelles Fahrprofil
  11. Analyse/Auswertung der Daten: Beschleunigungsbereich (MAP) -> für Optimierung der AFR-Tabelle bzw. individuelles Fahrprofil
  12. Optimierung der AFR-Tabelle
  13. Optimierung CLB (Closed Loop Bias)
  14. Einfach mal einige andere Daten (Stammdaten) und was man alles damit machen kann
    - Motordaten/Stammdaten - Gangdiagramm / Schaltdiagramm
    - ...
  15. Ausblick auf weitere Analysen
    - Zündzeitpunkte
    - ...

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Dieser Beitrag wurde schon 1 mal editiert, zum letzten mal von DJ am 17.01.2024 13:54.

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Neuer Beitrag 15.01.2024 16:54
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VE-Tabellen

Auch wenn es Vielen bereits bekannt ist, hier nochmal für diejenigen, die noch nicht so vertraut sind mit den Tune Werten und Hintergründen.

Die VE-Tabellen stellen eine der wichtigsten Grundlagen in Bezug auf die Einstellungen der Tunes dar. Wenn diese Werte nicht exakt genug sind, dann kann man an AFR-Tabellen oder anderen Tabellen, die diese Wert als Berechnungsgrundlage nutzen noch soviel rumstellen, wie man will. Man wird nie vernünftige Ergebnisse hinbekommen.

Die Werte in den VE-Tabellen beschreiben die aktuellen Luftmengen pro Zylinder, die bei verschiedenen Drehzahlen in Abhängigkeit der Drosselklappenstellungen (TP-Throttle Position) in den jeweiligen Zylinder gesaugt werden. Der Wert ist prozentual angegeben, bezogen auf das tatsächliche Zylindervolumen, heißt: Wenn in der VE-Tabelle für eine bestimmte Umdrehung und TP der Wert 90 steht (Beispiel), dann bedeutet es, der Zylinder wird zu 90% gefüllt. (siehe Bild 1)
Es gibt genügend Quellen, die beschreiben, warum es zu diesen großen Unterschieden kommt. Daher werde ich an dieser Stelle nicht darauf eingehen.

Wichtig, gerade in Bezug auf bestimmte Umbaumaßnahmen
Die VE-Tabellen werden stark durch die verbaute Technik beeinflusst, heißt Umbauten wie
  • andere Krümmeranlagen
  • andere Auspuff-Töpfe
  • Luftfilter
  • Nockenwellen
  • Ausbau des Katalysators aus dem Original-Auspuff
  • usw.

beeinflussen diese Grundlage, da sie Effekte bei der "Beatmung" der Zylinder hervorrufen.

Selbstverständlich beeinflusst beispielsweise ein K&N-Filtereinsatz im Original-Luftfilter, der vielleicht 10% mehr Luft durchlässt, die VE-Werte vergleichsweise gering im Gegensatz zu einer komplett anderen Auspuffanlage, aber genau genommen müssten auch hierbei die VE-Werte angepasst werden.
Ob man sich in dem Fall aber in den Bereich des "Banane-Biegens" bewegen würde, kann jeder für sich entscheiden.


Warum unterschiedliche Werte für vorderen und hinteren Zylinder?
Durch die Anordnung der Zylinder (hintereinander) und speziell durch die Art der Kühlung - beim TC96 noch luftgekühlt - wird der hintere Zylinder definitiv heißer als der vordere Zylinder. Dadurch ergeben sich andere "Beatmungssituationen" für den hinteren Zylinder, die sich entsprechend stark in abweichenden Luftmengen auswirken. Daher wird hier unterschieden. Wie schon oben angesprochen, es gibt genügend Quellen, in denen auf die technischen Gründe eingegangen wird.

Anmerkung:
Die Darstellungen sind eher informativ und für die eigentliche Analyse eher irrelevant! Man kann die Analysen auch durchführen ohne irgendeine Ahnung warum das überhaupt gemacht wird :-)

Wichtig für die Analyse ist; da in dieser Tabelle die Luftmengen auf Basis der RPM und TP dargestellt werden, benötigen wir in den Log-Daten auch die Werte RPM, TP, VE Front und VE Rear.
Attachment 417973

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Neuer Beitrag 15.01.2024 17:00
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AFR-Tabelle (Grundlegende Aussagen und Anforderungen)

Auch wenn die VE-Tabellen die vielleicht wichtigste Grundlage für die Motorsteuerung darstellt, wird häufig das meiste Augenmerk auf eine andere Tabelle gelegt: die AFR-Tabelle.
Dabei haben die in der AFR-Tabelle eingetragenen Werte eigentlich erst einmal nichts mit dem eigentlichen Motor zu tun.
Diese Tabelle beschreibt "einfach nur" das Verhältnis des Luft/Bezin-Gemischs, das in den Zylinder gelangen soll.

Unterm Strich könnte man sagen, hier kann sich eigentlich jeder selbst verwirklichen, wenn es da nicht einige technische Gesetzmäßigkeiten oder aber rechtliche Vorgaben gäbe.
Ich möchte hier jetzt keine Diskussion losbrechen, welche Tabelle mehr oder weniger Sinn macht, ob sie erlaubt ist oder nicht. Letztlich muss bzw. kann es jeder für sich entscheiden.

Da es sich hier um ein Tutorial handelt, habe ich einmal verschiedene Anforderungen an die AFR-Tabelle gestellt, von denen versucht werden soll, diese auch zu berücksichtigen.
Wenn jemand der Meinung ist, die Anforderung sollte in seinem Fall nicht berücksichtigt werden, dann einfach darüber hinweg sehen.

Anmerkungen meinerseits:
Mir ist vollkommen bewußt, dass wir an dieser Stelle jetzt in den "emotionalen" Bereich einsteigen! Damit es nicht zu emotional wird, einige Worte vorab von meiner Seite.

Gerade im Bereich der AFR Werte gibt es nicht DIE Lösung. Auch hier bewahrheitet sich wieder ... viele Wege führen nach Rom.
Während der eine unbedingt eine 13.2 in eine Zelle schreiben würde, sagt der Nächste, ihm würde auch eine 13.6 oder 13.8 ausreichen und der 3. kommt mit einer 13.0 oder 14.4 um die Ecke.
!!!!Heißt 4 Personen, 5 Meinungen!!!!

Diese Tutorial soll nicht ausdrücken, was ist richtig und was ist falsch! Ich möchte hier einen Weg aufzeigen, den jeder individuell nutzen kann, um SEINE WAHRHEITEN in Form eines Tunes auszudrücken. Daher spiegeln gerade die AFR-Werte, die hier als Ergebnisse herauskommen, eine Tendenz bzw. einen Bereich wieder. In den meisten Bereichen können die Werte dann auch noch etwas nach oben oder unten korrigiert werden.
Wir werden auch sehen, dass bestimmte Bereiche vollkommen egal(!) sind und manche dann aber doch ganz bestimmte Werte erfordern!

Diese Tutorial spiegelt vorwiegend meine Meinung wieder, von der ich auch nicht behaupte, dass die das Maß-der-Dinge ist. Sagen wir daher einfach, es geht in eine möglicherweise annehmbare Richtung großes Grinsengroßes Grinsengroßes Grinsen
Falls jemand der Meinung ist, dass ich ggf. vollkommen falsch liegen sollte, dann würde ich darum bitten, mich darauf aufmerksam zu machen. Dann kann ich es auch korrigieren!


Anforderungen
Jetzt aber zu den (meinen) Anforderungen an die AFR-Tabelle:
  • Grundlegend sollte die AFR-Tabelle natürlich erst einmal technisch gesehen Sinn ergeben. Selbst das ist bei Original-Einstellungen aber auch bei vielen Motorrädern, die vom Prüfstand kommen - aus meiner Sicht - nicht selbstverständlich. Wir werden uns dies einmal beispielhaft am Original Tune meines TC96 Motors anschauen.

  • Es geht in diesem Tutorial nicht darum, auch noch das letzte mögliche PS oder den letzten möglichen Nm an Drehmoment aus dem Motor zu quetschen. Ob das Motorrad jetzt 78PS oder 80PS hat oder 129 bzw. 133 Nm besitzt, ist bei einem Gewicht von ca. 400kg (inkl. Fahrer) aus meiner Sicht absolut nebensächlich. Hier geht es eher darum, bessere Arbeitsbereiche zu schaffen und den Motor zu bestimmten "Zeiten" besser anzusteuern, was in diesem Fall bedeutet, die Gemischaufbereitungen zu bestimmten Zeiten zu ändern. Letztlich soll erreicht werden, dass der Motor in einem niedrigeren Temperaturbereich arbeitet, vor allem viel ruhiger läuft, seltener in den sog. Klopf-Bereich reinläuft und gegensteuern muss usw. usw.

  • Da die AFR-Tabelle die einzige Möglichkeit bietet, das Motorrad auf einen persönlich abzustimmen, soll versucht werden, auf Basis der Log-Daten Auswertung ein Nutzer-Profil zu erstellen. Dieses soll verschiedene Bereiche beinhalten und die dafür notwendigen Einstellungen abdecken. Ich würde behaupten, dass das Profil, das ich auf Basis meiner Fahrweise erstellt habe, wahrscheinlich für über 90% aller Fahrer zutreffen wird.

  • Ich bin jetzt nicht unbedingt ein Gesetzesverfechter aber dennoch sollen hier auch die Anforderungen hinsichtlich der TÜV Vorgaben in die AFR-Tabelle einfließen. Wir werden sehen, dass es sich in keinster Weise negativ auf die Fahreigenschaften auswirkt oder sonst etwas. Vor allem hat es den Vorteil, dass man unbekümmert einer Kontrolle durch die Rennleitung entgegen sehen kann und man braucht sich nicht die Mühe zu machen, vor einer TÜV-Prüfung immer wieder das Original-Tune einzuspielen.

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Neuer Beitrag 15.01.2024 17:07
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AFR-Tabelle (Bereiche und Werte)

Auch wenn es dem einen oder anderen hinlänglich bekannt ist. Es gibt wahrscheinlich genügend Personen, die nicht so fit sind im Umgang mit AFR-Werten oder Lamba-Werten.
Daher einige Worte zu den Verhälnissen und warum die "42" doch nicht die Antwort auf alle Fragen ist.

Schauen wir uns die folgenden AFR-Bereiche bzw. AFR-Werte einmal kurz an.

- Zum einen ist da die immer wieder auftauchende AFR = 14,6 (es sei darauf hingewiesen, das man an unterschiedlichen Stellen unterschiedliche Werte findet, angefangen von 14,6 - 14,67 - 16,68 oder 14,7. Alle meinen letztendlich das Gleiche)! Ich nehme hier einfach mal stellvertretend den Wert 14,6!
- Als nächstes gibt es den wichtigen Bereich 14,24 <= X <= 15,12 (ich sag nur TÜV)
- Ein weiterer interessanter Bereich ist zwischen 13,2 - 13,6
- und dann gibt es einen Bereich < 13,0

Generell beschreibt ein AFR-Wert erst einmal das Luft-Benzin-Gemisch, d.h. ein AFR-Wert von 14,6 bedeutet, dass in diesem Gemisch auf 1 Teil Benzin 14,6 Teile Luft kommen.
Oder anders ausgedrückt, das Luft-Benzin-Verhältnis beträgt 14,6:1
Das bedeutet zwangsläufig, ein höherer Wert (bsp. 15,0) beschreibt eine "magere" Einstellung während bei einer 13,8 die Einstellung "fetter" ist, eigentlich einleuchtend!


Warum aber jetzt 14,6 und nicht 42?
Ein AFR-Wert von 14,6 beschreibt bei Verbrennermotoren (Benzin) das sog. "Stoichiometrische Verhältnis". Diese Stoichiometrik beschreibt bestimmte Gegebenheiten, vor allem die tatsächlichen Mengenverhältnisse bei einer chemischen Reaktion.
In dem hier betrachteten Fall hat bei diesem Mengenverhältnis (14,6:1) ein Katalysator die bestmögliche Reinigungsleistung, heißt, die Verbrennung erzeugt die geringstmögliche Menge an Abgasen. Viele kennen dies unter einem anderen Wert, nämlich als Lambda = 1. Beides diesselbe Baustelle!

Daher werden bei einigen auch die Lambda-Werte und bei anderen die AFR-Werte angezeigt. In WinPV kann man oben rechts per Mausklick auf die jeweilige Anzeige umschalten.

Bei TÜV-Prüfungen muss sich der Abgaswert in einem bestimmten Fenster befinden, ansonsten keine Plakette. Kennen wahrscheinlich alle zur Genüge. Das TÜV-Fenster für besagte Abgaswerte liegt für Lambda in einem Bereich von 0,970 - 1,030 was für den AFR-Wert bedeutet 14,24 - 15,12. Ehrlich gesagt kommt für mich, aus technischer Sicht, der Bereich größer als 14,6 überhaupt nicht in Frage, daher betrachte ich hier lediglich den Bereich von 14,24 - 14,6. Hintergrund: Speziell mein luftgekühlter Motor wird durch eine magere Einstellung lediglich heißer und heißer => Absolutes No-Go!

Ein weiterer interessanter Bereich ist der Bereich 13,2 - 13,6. In diesem Bereich liefert ein Verbrennermotor die größtmögliche Leistung aber natürlich mit dem Nachteil, dass höhere Abgaswerte erzeugt werden. Auch hier gibt es unterschiedliche Aussagen und Meinungen, die von 13,0 - 13,4 oder 13,0 - 13,6 oder 13,2 - 13,4 liegen, da scheiden sich einfach die Geister. An dieser Stelle werden wir mit 13,2 - 13,6 arbeiten, wer andere Werte nutzen will, kann da frei agieren.

Und dann gibt es häufig noch Einstellungen bei denen Werte unter 13,0 oder sogar im Bereich von 12,5 - 12,0 liegen. Stellt sich die Frage nach dem Wieso-und-Warum.
Der Grund liegt einfach darin, dass mit der Zugabe von Benzin in bestimmten Drehzahlbereichen eine (innere Zylinder-) Kühlung durch das Benzin erreicht wird. Dies ist enorm wichtig und dient vor allem der Verlängerung der Lebenszeit des Motors indem die Motortemperatur erheblich reduziert wird.
Dies nur als Anmerkung, wer mehr dazu wissen möchte, kann sich an vielen Stellen dazu schlau machen.


Damit sind wir auch wieder bei den Anforderungen bzw. beim Nutzerprofil
  • In meiner (zukünftigen) AFR Tabellen sollen daher auch alle Bereiche und Werte entsprechend dort berücksichtigt werden, wo sie notwendig sind
  • Auf der einen Seite möchte ich natürlich genau dann entsprechende Leistung haben (AFR = 13,2 - 13,6), wenn ich mit dem Mopäd beschleunige, ob aus dem Stand heraus, beim Überholen, auf der Autobahn oder wann sonst auch immer
  • Wenn ich gemütlich durch die Gegend cruise, dann können wir Benzin-mäßig auch "genüsslich runterschalten", also sparend fahren (AFR=14,6)
  • Im Falle einer Fahrt auf der Bahn soll der Motor bei höheren Drehzahlen nicht heiß sondern vernünftig versorgt werden (AFR < 13,0)
  • ... und am Ende ist da auch immer wieder der TÜV mit seinen AFR = 14,24 - 15,12. Wie gesagt, ich tendiere da eher in Richtung 14,24 - 14,6!


TBC - to be continued

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Neuer Beitrag 15.01.2024 17:09
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Datenimport Excel

So, jetzt habe ich aber hier genug geschwafelt und "einleitende Worte" von mir gegeben. Kümmern wir uns jetzt einmal um die wirklich interessanten Dinge.
Wir nehmen also jetzt einmal an, wir haben genügend Log-Daten aus unseren Fahrten gesammelt und haben die csv-Dateien, wie oben beschrieben etwas angepasst, um sie besser importieren zu können.

Also, im nächsten Step werde ich dann mal anfangen, die Log-Daten zusammen zu bringen (bei mehreren Dateien), sie nach Excel zu importieren und dann die Daten entsprechend zu "transformieren".

TBC - to be continued

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Neuer Beitrag 16.01.2024 12:43
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Import Log-Daten und Transformation
Um sich die Sache des Imports etwas einfacher zu machen, habe ich ein Verzeichnis angelegt, in dem nur die Log-Dateien liegen. (Bild 1)

Es gibt in Excel verschiedene Methoden um Daten, in diesem Fall csv-Daten zu importieren.
  1. Die am häufigsten genutzte Methode und die gleichzeitig SCHLECHTESTE Methode ist der einfache Doppelklick auf die Datei. Wer es sich hier einfach macht, der wird die Daten nie vernünftig nutzen können und kann an dieser Stelle gleich aufhören. Das spart eine Menge Zeit!

  2. Die normale Methode wäre hier über den Befehl "Externe Daten abrufen" unter dem Reiter "Daten". Kann man machen, führt auch zu entsprechenden Ergebnissen, wäre aber hier mit einem entsprechend höheren Aufwand verbunden und etwas umständlich.

  3. Die für diese Vorgehensweise beste Variante wird den meisten - auch wenn sie Excel des Öfteren einsetzen - eher weniger bekannt sein.
    Unter dem Reiter "Daten" bietet Excel den Bereich "Abrufen und transformieren" (Bild 2). Über diese Möglichkeit des Datenimports stehen umfangreiche Funktionen der Power Query M - Formelsprache zur Verfügung.
    Wer das Tool Power BI kennt, der weiß wovon ich spreche.
    Der Import ist etwas aufwändiger aber dafür ist die Datentransformation nach Import um ein Vielfaches einfacher und vor allem stehen umfangreiche Möglichkeiten zur Verfügung, die Excel erst einmal so nicht bietet.


Also Los geht's
Im Reiter "Daten" findet sich die Möglichkeit eine "Neue Abfrage" zu erstellen (Bild 2). Mit dieser Abfrage kann man direkt einen Ordner auswählen und angeben, alle Dateien in dem Verzeichnis zu laden!

Vorteile hier:
  • Ich kann dieselbe Excel-Datei immer wieder zur Analyse nutzen und egal wieviele Log-Daten ich habe, es werden immer alle in der alphabetischen Reihenfolge geladen.
  • Da lediglich die Datensätze innerhalb einer Datei einen "Primary-Key" in Form des Zeitstempels "Time" haben, können beim normalen Import die Daten mehrerer Dateien "durcheinander gewürfelt" werden. Über die von mir gewählte Form des Imports kann man beim Import ein zusätzliches Feld mit dem Dateinamen erzeugen, so dass damit nach Import der "Primary Key" über die Kombination aus "Dateiname" und "Time" gegeben ist. Damit bekommt man jede gewünschte Reihenfolge der Daten wieder hin.
  • Wie gesagt, die gesamte Funktionsbreite der Power Query M Formelsprache steht zur Verfügung!


Jetzt kommt der etwas schwierigere Teil.
Falls es bei Euch nicht klappen sollte, keine Angst! Da ich am Ende meine Excel-Tabelle bereitstellen werde und in der Datei alles vorbereitet ist, werdet Ihr spätestens dann eine funktionsfähige Möglichkeit haben.

Nach dem Import kann man erst einmal mit den Daten wenig anfangen. Grund ist, die Daten nutzen eine US-amerikanische Codepage bzw. Einstellung und Euer Rechner mit der Software typischerweise die Deutsche (!). Die Daten müssen daher erst einmal konvertiert/transformiert werden.
Im Power Query-Editor kann man daher den Datenyp der jeweiligen Spalte ändern. Bevor man jetzt jede Spalte ändert kann man es auch direkt im Quelltext.
Alle Spalten, in denen Dezimalzahlen (Kommazahlen) vorkommen müssen vom Typ "Int64.Type" auf "type number" umgestellt werden!

Das Ergebnis sieht dann ungefähr so aus (einige mal eingefärbt):
= Table.TransformColumnTypes(#"Erweiterte Tabellenspalte1",{{"Source.Name", type text}, {"Time", Int64.Type}, {"RPM", Int64.Type}, {"B+", type number}, {"ET", Int64.Type}, {"Gear", Int64.Type}, {"Acel Enr", type number}, {"Decl Enl", type number}, {"Set Lambda", type any}, {"Set AFR", type number}, {"Front AFF", type number}, {"Front CLI", type number}, {"Spark Knock F", type number}, {"Idle Set", Int64.Type}, {"INJ PW F", type number}, {"INJ PW R", type number}, {"IAT", Int64.Type}, {"MAP", type number}, {"Rear AFF", type number}, {"Rear CLI", type number}, {"Spark Knock R", type number}, {"ENG Run", Int64.Type}, {"Advance F", type number}, {"Advance R", type number}, {"TP", Int64.Type}, {"Twist Pos", type any}, {"VE Front", type number}, {"VE New Front", type number}, {"VE New Rear", type number}, {"VE Rear ", type number}, {"VSS", type number}, {"Warm-up Lambda", type any}, {"Warm-up AFR", Int64.Type}, {"SWL(hex)", type any}, {"", type any}} Augenzwinkern

Ihr seht die Änderungen daran, dass die Dezimalwerte danach mit Komma anstelle Punkt dargestellt werden, heißt aus 14.6 => 14,6 (Bild 6)

Als nächstes werden wir einige neue Spalten hinzufügen, die wir aus bestehenden Spalten berechnen (alles im Power Query Editor)
Über den Reiter "Spalten hinzufügen" jeweils eine "Benutzerdefinierte Spalte" hinzufügen.
  1. Spaltenname: RPM50 mit der Formel: = if [RPM]<>"" and [RPM]<>null then Number.Round([RPM]/50,0)*50 else [RPM] (Bild 5)
  2. Spaltenname: TP5 mit der Formel: = if [TP] <>"" and [TP]<>null and [TP] > 10 then Number.Round([TP]/5,0)*5 else [TP]
  3. Spaltenname: MAP5 mit der Formel: = if [MAP]<>"" and [MAP]<>null then Number.Round([MAP]/5,0)*5 else [MAP]
  4. Spaltenname: Gear2 mit der Formel: = Gear
    In der Spalte "Gear2" werden wir dann über den Reiter "Transformieren", "Ausfüllen", "nach unten"  alle leere Felder mit dem darüberliegenden Wert auffüllen.

Ich habe zum Schluss noch die neu erstellten Spalten an den Anfang gestellt, also umsortiert. Nicht zwingend nötig aber einfacher. Man muss nicht immer rumscrollen, denn unterm Strich werden wir fast ausschließlich nur noch die neu berechneten Spalten nutzen. (Bild 6)
Das war es dann auch schon! Zu den Gründen der neuen Spalten und Formeln komme ich noch!
Wenn alles durchgeführt ist, dann unter dem Reiter "Start" den Editor "Schließen & laden". Damit wird der Editor geschlossen, wir gelangen in die eigentliche Excel-Datei, die Daten werden alle nochmal geladen und sämtliche Formeln ausgeführt.
In (Bild 6) auf der rechten Seite sieht man genau die Transformationsschritte, die an den Daten vorgenommen werden.

An dieser Stelle sind wir dann (fast) soweit, dass wir mit den Analysen beginnen können.

In der normalen Ansicht werden wir noch 2 weitere Spalten erstellen (Bild 7). Warum hier und nicht im Power Query Editor?
Grund liegt darin, dass wir jetzt eine zeilenübergreifende Formel eintragen werden und das ist mit dem Power Query Editor nur sehr umständlich möglich!

Also am Ende wird die Spalte Acc1 und Acc2 eingefügt (Bild 7).
Wir suchen uns eine Zeile aus, aber nicht eine der ersten 3! Die einzutragenden Formeln gehen über mehrere Zeilen. Das führt in den ersten 3 Zeilen ggf. zu Fehlern Daher kann dort auch in die Zeile einfach nur 0 eingetragen werden, anstelle der Formel.
Ich habe hier im Bild die Zeile 5 gewählt. In Spalte Acc1, Zeile 5 dann folgende Formel eintragen
=WENN(AI5="";0;WENN(AI4<>"" ; (AI5-AI4)*10000/(36*(F5-F4)); (AI5-AI3)*10000/(36*(F5-F3))))

Wichtig bei dieser Formel: Die Spalte AI enthält die VSS Werte und die Spalte F die Time Werte. Falls es nicht so ist, dann muss die ensprechende Spalte bzw. Buchstabe gewählt werden!
Danach kann diese Formel in alle Zeilen bis zum letzten Datensatz kopiert werden. Excel passt automatisch die Formel auf die jeweilige Zeile an!


In Spalte Acc2, Zeile 5 dann die folgende Formel eintragen:
=WENN([@Acc1]<0;-VRUNDEN(-[@Acc1];0,2);VRUNDEN([@Acc1];0,2))

Normalerweise braucht man hier nicht mehr in alle Zeilen zu kopieren, dass sollte automatisch passieren.

Jetzt sind wir Analyse-Ready!

Von jetzt an werden wir uns für die Analysen auf die Spalten:
  • RPM50 (neu berechnet)
  • TP5 (neu berechnet)
  • Map5 (neu berechnet)
  • Gear2 (neu berechnet)
  • Set AFR
  • VE Front
  • VE Rear
  • Acc2 (neu berechnet)

beschränken. Alle anderen Spalten der Daten bleiben erst einmal unberücksichtig ... bis zu einem späteren Zeitpunkt ...

TBC - to be continued
Attachment 418004
Attachment 418005
Attachment 418006
Attachment 418008
Attachment 418009
Attachment 418010
Attachment 418011

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Neuer Beitrag 16.01.2024 14:22
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Hintergrund der Datentransformation

Warum haben wir jetzt die neuen Spalten erstellt und wie können wir jetzt die Daten analysieren?
Schauen wir uns dazu einmal die Log-Daten in Bezug auf die Werte der AFR Tabelle an.

Bild 1 zeigt die AFR-Tabelle, die als Meßgrundlage für die Erstellung der Log-Daten diente. Dabei handelt es sich nicht um die ursprünglichen Werte aus dem Original Tune sondern eine bereits etwas modifizierte AFR-Tabelle.
Bei dieser Tabellendarstellung handelt es sich eigentlich um nichts anderes als eine Pivot-Tabelle. Dasselbe gilt auch für die meisten anderen Tabellen im Power Vision.



Pivot-Tabellen
Pivot-Tabellen weisen verschiedene Feld-Typen auf
  • Zeilenfelder (hier die Drehzahl RPM)
  • Spaltenfelder (hier die MAP)
  • Datenfelder (im Schnittpunkt der Zeilen und Spalten der eigentliche Wert, in diesem Fall: AFR)

Betrachten wir jetzt einmal die Drehzahl, dann sind hier immer hunderter bzw. an einigen Stellen 50er Schritte eingefügt: 1250, 1500, 1750, 2000.
Ausnahme ist hier lediglich die 1125.

Bei der MAP sind meist 10er Schritte mit Ausnahme der 27.

Anmerkung: Diese Darstellung sind Motor-typisch, heißt bei meinem TC96 ist die Darstellung ggf. anders als bei einem M8 103. Das ist aber kein Problem und bedarf nur minimaler Anpassung.


Grund der neuen Felder
Damit sind wir auch schon bei unseren neu berechneten Spalten.

In den Log-Daten haben wir natürlich keine 100er oder 50er Schritte für die Drehzahl (RPM). Da gibt es Werte wie 1583 / 2430 / 1670 / 2486 / 2647 usw.
Auch bei der MAP haben wir alles kunterbunt wie 20,26 / 15,84 / 18,42 / 32,07 usw.

Damit können wir natürlich nicht sehr viel anfangen. Also wurden die Daten etwas angepasst und gerundet. Bei der Drehzahl habe ich die Spalte RPM50 eingefügt mit der Formel "Number.Round([RPM]/50,0)*50". Auf diese Weise kann man einen Wert auf 50 und nicht wie normal auf 100 runden.

Bei MAP habe ich ähnliches gemacht, nur dass ich hier auf 5er Schritte gerundet habe. Formel: "Number.Round([MAP]/5,0)*5".


Fehler (?)
Korrekt, damit habe ich mir natürlich einen gewissen Fehler eingebaut, da 1185 RPM mit einem Mal zu 1900 RPM wird. Vor allem runde ich hier ja gleichzeit mehrere Werte.
Eine Prüfung dieser Fehler ergab, selbst wenn ich gleichzeitig RPM, TP und MAP runde und den worst-case betrachte, dann bleibt der Fehler bei den Analysen durch die Darstellung mittels Pivot-Tabellen häufig im Bereich kleiner 1 %!
Heißt, der Fehler ist komplett vernachlässigbar!

Aber genau mit dieser Vorgehensweise haben wir jetzt die Möglichkeit, unsere SOLL-Daten, d.h. die Daten aus dem Power Vision mit unseren gemessenen IST-Daten, d.h. Log-Daten gegenüber zu stellen, zu vergleichen und Abweichungen zu ermitteln. That's it!

Und genau das werden wir in den kommenden Analysen machen.


1. Darstellung unserer berechneten AFR-Werte
Bild 2 zeigt daher einmal eine Pivot-Tabelle wie sie jetzt aus den berechnteten Werten der Log-Daten erstellt wurde!
Zeilen: RPM50
Spalte: MAP5
Daten: "Set AFR" als Mittelwert dargestellt



Diese AFR-Tabelle ist zwar erst einmal umfangreicher (mehr Zeilen und Spalten) als unsere Power Vision Tabelle, aber das ist jetzt lediglich eine Frage der Darstellung. Zumindest kann man aus dieser Darstellung schon eine Menge an Ergebnissen herleiten und das kommt dann als Nächstes!

Aber an dieser Stelle kann sich auch der ein oder andere Leser mal Gedanken zu den Ergebnissen machen, die in Bild2 dargestellt werden.
  • Welche Bereiche werden dargestellt?
  • Welche Bereiche fehlen?
  • Was sagen vorhanden oder fehlende Daten aus?
  • Ist das schlecht, gut oder egal, dass Werte fehlen?
  • Wie werten wir die Darstellungen jetzt aus?
  • Wie bekommen wir Korrekturen?
  • Wie erhält man jetzt aus dieser Darstellung eine optimierte AFR-Tabelle?
  • ...

Fragen über Fragen

TBC - to be continued

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Neuer Beitrag 17.01.2024 11:41
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Analyse der gemessenen AFR-Daten und Rückschlüsse auf die AFR-Tabelle

Bevor ich in die Auswertung der Log-Daten einsteige noch einmal zur Erinnerung. Die folgenden Auswertungen zeigen Testdaten, die während einer normalen "Ausfahrt" über einen Zeitraum von 4 Stunden reiner Fahrzeit erstellt wurden.
Wir sprechen also hier nicht über eine Fahrt
  • zur Eisdiele und zurück oder
  • zum nächsten Treff, eine Runde über den Parkplatz und zeigen, wie laut die Auspuffanlage ist. Baby

Die Daten geben den Bereich wieder, den ich im Normfall beim Fahren nutze.


Anmerkung zu meinem Fahrstil und damit zu den Log-Daten:
Ich kann mit ruhigem Gewissen von mir behaupten, dass ich nicht zu den Schleichern gehöre. Meine "Schiss-Rille am Hinterrad" ist max. 1 cm und auch das nur, weil bei ca. 40 - 42° Schräglage meine vorverlegte Fussraste (Dyna Wide Glide - 2007) auf der Straße aufsetzt. Bin aber auch kein Heizer, zumindest nicht mit der Harley. Wenn ich heizen will setze ich mich auf meinen "Renner (Eigenbau)", der läuft über 260 km/h und fahren macht damit erst über 200 km/h Spaß großes Grinsen
Heißt, ich bin in der Regel mit der Harley normal aber zügig unterwegs.




Was könnte man jetzt als Ergebnisse aus der Darstellung der gemessenen AFR-Werte entnehmen (rechte Tabelle):
  1. Deutlich sichtbar ist, es gibt einen großen Bereich, in dem Messdaten vorliegen aber es gibt auch einen recht großen Bereich (3.500 - 6000 U/min), der keinerlei Daten enthält bzw. nur vereinzelt

  2. Überwiegend bewege ich mich im Bereich unter 3.500 U/min. Darüber wirklich nur vereinzelt. Da es hier nur über die Landstraßen ging, wahrscheinlich nachvollziehbar. Eine Autobahnfahrt hätte Bereiche eingeschlossen, für die hier keine Werte vorliegen

  3. Auch wenn die Tabelle der Meßdaten viele Bereiche darstellt, die in der PV-Tabelle nicht vorhanden sind, sehen die Daten im Großen und Ganzen gar nicht so schlecht aus.
    - Es gibt Bereiche (MAP = 40 und 80)- hier schwarz eingekreist -, da weichen die AFR-Werte etwas stärker ab, jedoch nach unten
    - Es gibt kleinere Bereiche (blau eingekreist), die durch etwas größere Abweichung auffallen, die aber punktuell auftreten.

  4. Zuguterletzt noch eine Sache:
    Aus der AFR-Tabelle sieht man bereits, dass eine AU beim Tüv entweder mit viel Glück möglich wäre aber eher tendentiell "in die Hose" gehen würde. Für den TÜV müssen die AFR-Werte im Bereich 14,24 - 15,12 liegen und das unterschreiten wir hier an allen Stellen.


Schlussfolgerungen:
  1. In den eingekreisten Bereichen stimmen die VE-Tabellen nicht!
    Weichen die AFR-Werte nach oben ab, dann sind die VE-Werte zu niedrig.
    Weichen die AFR-Werte nach unten ab, dann sind die VE-Werte zu hoch!
    Nachvollziehbar?

    Beispiel: Angenommen wir haben bei 2000 U/min. in der VE-Tabelle einen Wert von 90 und in der AFR-Tabelle von 14,2. Wenn jetzt aber der tatsächliche Wert der Luftmenge niedriger wäre, würde die Elektronik eine Bezinmenge einspritzen, die sich auf die 90% Luftmenge bezieht. Damit würde mehr Benzin als gewünscht eingespritzt und der gemessene Wert wäre unter 14,2 => VE-Wert zu hoch und muss nach unten korrigiert werden!

  2. Man kann jedoch sagen, die Abweichungen der VE-Werte können nicht hoch sein, da wir recht geringe Abweichungen haben und die AFR-Abweichungen meist nach unten gehen, also kein Problem, da hier nur mehr Benzin spendiert wird.

  3. Die Bereiche, die nach oben abweichen, liegen max. im Bereich 14,2 also auch akzeptabel.


Hier einmal eine genaue und vergleichbare Darstellung der PV AFR-Tabelle, Log-Daten und die Abweichungen. Auffallend ist, dass bei dieser "reduzierten" Darstellung einige Bereiche, in denen wir größere Abweichungen festgestellt haben, mit einem Male nicht mehr auftauchen. Heißt aber auch im Umkehrschluss, sie können von uns gar nicht eingestellt werden, da es die Power Vision Tabellen gar nicht zulassen.



Resultierend kann man aber aus der Delta Tabelle entnehmen, eigentlich könnte man die Einstellungen so belassen ... aber wir wollen uns ja anschauen, wie man hier optimieren kann, wenn es notwendige würde!


Noch ein paar Worte dazu, was man hier aus den Ergebnissen nicht entnehmen kann:
  1. Man hat keinerlei Ansatzpunkte, wie man die Werte der AFR-Tabelle optimieren kann! Die Auswertung der AFR-Daten gibt dies nicht her, das muss klar sein! Dafür muss man ganz andere Wege gehen.

  2. Ich kann hieraus nur minimal Ergebnisse entnehmen, was Aussagen der Nutzung des Motorrads betrifft. Auch dafür sollte man ganz andere Daten auswerten, die nichts mit AFR zu tun haben.
    Das ist nämlich der eigentliche Trick an der ganzen Sache und genau das werde ich hier noch zeigen!

  3. Über einige Bereiche, zu denen keine Daten vorliegen, lässt sich hier nicht sagen, ob sie "realistisch oder nicht" sind. 
    Es wird sich noch zeigen, dass es einige Bereiche gibt, die vollkommen unrealistisch sind, dass sie jemals vergleichbare Messdaten erzielen - in der Realität.


Fazit:
Eigentlich bräuchte man sich die gemessenen AFR-Daten gar nicht ansehen, das ist (fast) vollkommen überflüssig. Da die gemessenen/berechneten VE-Werte in den Log-Daten enthalten sind, kann man diese direkt auswerten und sehen, in welche Richtung man die Werte anpassen muss. Schauen wir uns also die VE-Werte als nächstes an!



Verwendete Formeln
Kurze Darstellung der Formeln, um diese Tabellen automatisiert zu erstellen. Dies wird sich in den nächsten Betrachtungen entsprechend wiederholen.
Betrachtet wird hier beispielhaft die Zelle in der Delta Tabelle (AG15).

Wichtig hierzu: Um die Formel in einer Zelle zu erstellen und dann über alle Zellen der Delta-Tabelle zu ziehen, ist es zwingend erforderlich die $-Zeichen so zu setzen, wie in der Formel angegeben. Ein falsches $-Zeichen an einer anderen Stelle und nichts funktioniert mehr!!!
In der Formel wird in der Pivot-Tabelle (Mitte) nicht die einzelne Zelle abgerufen, sondern über "Pivotdatenzuordnen" auf das Tabellen-Array zurückgegriffen. Damit ist sichergestellt, dass der zugeordnete Wert getroffen wird!
Der Ausdruck "Wennfehler" am Anfang wird nur verwendet, um die Zellen, für die keine Werte vorhanden sind, leer zu lassen. Ansonsten hätte man überall ein "#NV" oder "#WERT" stehen ... das nervt.
=WENNFEHLER(WENN(PIVOTDATENZUORDNEN("Set AFR";$P$10;"RPM50";$P15;"MAP5";AG$11)<>"";C15-PIVOTDATENZUORDNEN("Set AFR";$P$10;"RPM50";$P15;"MAP5";AG$11);"");"")


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Neuer Beitrag 17.01.2024 13:47
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Analyse der gemessenen VE-Daten und Rückschlüsse auf die VE-Tabellen für Front und Rear

Nur schon mal vorab gesagt, dies sind die ersten Daten, die wir jetzt für unser "Optimiertes Tune" nutzen können. Im Gegensatz zu den AFR-Daten, die ja individuell gestaltbar sind, bekommen wir ja hier Daten, die durch unsere Motor- und Zubehör-Eigenschaften definiert werden.

Hier habe ich dann mal gleich die Log-Daten in die Form gebracht, die für einen direkten Vergleich notwendig sind.



Auch hier sieht man wieder deutlich die fehlenden Bereiche. Aus dieser Darstellung und den fehlenden Bereichen ließe sich jedoch sehr viel mehr interpretieren, als beispielsweise aus der AFR-Darstellung.
Als Hinweis, in der AFR-Tabelle wird ja über die Spalten die MAP dargestellt. Hier in der VE-Tabelle ist es die Drosselklappenstellung oder man könnte es auch mit der Gasgriff-Stellung ausdrücken.

Die Delta-Tabelle zeigt sehr schön, dass unsere VE-Tabelle eigentlich schon recht gute Werte enthält. Auch hier der Hinweis, die VE-Werte werden in %-Angaben dargestellt, das heißt, bei einer Abweichung von 0,6 sprechen wir von 6 Promille.
Ich weiß an anderer Stelle wäre das schon "Schein-Tot", hier spielt es aus meiner Sicht keine Rolle. Wir bewegen uns hier im Bereich Bananen-Krümmungsradius!
Aus meiner Sicht - das mögen manche Leute anders sehen - sind alle Abweichungen unter 3 - 5% daher absolut Peanuts!

Damit gäbe es an den VE-Werte nur ganz bestimmte Stellen, die man sich anschauen könnte/sollte, bei denen die Abweichungen über 3% bis hin zu 13,7 % liegen.
Die fehlenden Messbereiche werde ich noch detailiert betrachten, daher dazu später.


Wie bekommen wir jetzt eine neue, optimierte VE-Tabelle?
Die können wir ganz einfach aus den Werten der Power-Vision Tabelle sowie unseren Messwerten generieren, indem wir beide Tabellen über eine Logik zusammenführen. Bei den Messdaten handelt es sich ja um die von der Motorelektronik bereitgestellten Daten, also den tatsächlich berechneten Werten.

Wenn wir also an den Stellen, an denen Messwerte vorliegen, diese in der Power Vision Tabelle austauschen, dann erhalten wir folgendes Ergebnis:



Generell kann man natürlich die Daten so direkt einspielen.
Ich habe jedoch die Werte in den eingekreisten Bereichen linear durch die Nachbarzellen interpoliert und dann in mein Tune gespielt.
Heißt, ich habe oben anstatt der 87,1 eine 85,0 und anstatt der 93,2 eine 83,0 eingetragen.
Unten haben ich anstelle der 96,3 eine 105,0 eingetragen.


Warum?
Ich habe mir die Datensätze genau angeschaut. Gründe, die zum dem oben dargestellten Delta von 13,7 und damit zu der 93,2 führen:
  • Wir haben an einer Ampel mehrere Ampelphasen gestanden
  • Dadurch ist die Motortemperatur auf über 140°C gestiegen
  • Die Abweichung ist entstanden als ich stehend kurz einmal am Gas gedreht habe ... also einmal "WWWRRRRRRRUUMMMMMMMM"

=> daher sollte man dem Wert nicht zuviel Bedeutung zumessen. Es wäre anders, wenn dieser Wert häufiger bei normaler Fahrt auftreten würde aber eine normale Fahrt bei 1.000 U/min. ist dann doch eher unrealistisch, das ist nur was fürs "Stehen".


Wichtig in diesem Zusammenhang und für diese Ergebnisse ist
  • Es ist vollkommen egal, was Ihr verbaut habt, welche Auspuffanlage, welchen Luftfilter, welche Nockenwelle oder sonst etwas.

  • Das Motorrad liefert Euch komplett eigenständig die optimalen VE-Daten für Eure Motoreinstellung und das unter normalen Bedingungen und nicht durch irgendwelche "Aktionen" auf einem Prüfstand.

  • Ihr könnt jederzeit Daten sammeln, mal bei Überlandfahrten, mal bei längeren Autobahnfahrten oder was auch immer ... und auswerten

  • Die Daten können jederzeit auf diese Weise dazu genutzt werden, um unterschiedliche Bereiche, die von Euch im Alltag genutzt werden, zu optimieren.

  • Die Daten könnten sogar dazu genutzt werden, um unterschiedliche Tunes für "Touren an der Costa Brava" oder "Touren in den Alpen" usw. usw. zu erstellen, heißt, wenn sich die Rahmenbedingungen stark ändern.

  • Wenn Ihr Änderungen an irgendwelchen Motorteilen vornehmt, die die Luftzufuhr beeinflussen, kann einfach "nachoptimiert" werden ohne jedesmal auf dem Prüfstand zu optimieren.


Das Thema VE-Tabellen ist damit also schonmal abgehakt! großes Grinsen

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fährt: FXDWG 2007, GSX 1100 Katana (1983), Eigenbau (einmal alles Mögliche drin)
Neuer Beitrag 17.01.2024 19:48
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Individuelle AFR-Tabelle für ein Tune erstellen

Widmen wir uns der Thematik, wie bekomme ich eine optimierte AFR-Tabelle und wo trage ich dann welchen AFR-Wert ein?
Wahrscheinlich das Thema, das die Meisten hier primär interessieren wird.

Wir gehen also erst einmal davon aus, dass mit unserer VE-Optimierung die VE-Tabellen auch relativ genaue Werte beinhalten! Damit haben wir zumindest eine wichtige Voraussetzung geschaffen, unseren Motor bestmöglich ansteuern zu können.

Weiterhin haben wir oben gesehen, dass aus den gemessenen AFR-Werten keinerlei Rückschlüsse auf "bessere" Werte erzielt werden können.
Außer: Irgendjemand ist der Meinung, dass man es doch machen kann, dann bin ich für alle Vorschläge offen!


Meine Behauptungen daher
  1. Grundsätzlich würde ich einmal behaupten, aus den eigentlich technischen Werten lassen sich überhaupt keine Rückschlüsse auf eine optimierte AFR-Tabelle ziehen.

  2. Wir müssen unsere Messdaten aus einer ganz anderen Perspektive betrachten, denn erst dann lassen sich derartige Rückschlüsse ziehen, die uns zu einer optimierten AFR-Tabelle führen

  3. Aus meiner Sicht können wir dies nur erzielen, wenn uns die Log-Daten Infos darüber geben, wie das Motorrad genutzt wird, was man damit macht, wann man was macht usw.


Was heißt das?
Also in meinem Fall, da es sich ja um meine (gefahrenen) Log-Daten handelt
  1. in welchem Drehzahlbereich fahre ich, wann und wie?
  2. in welchen Bereichen fahre ich locker durch die Gegend?
  3. in welchen Bereichen beschleunige ich, wann, wo, wie stark, wie lange usw.?
  4. gibt es Bereiche, in denen bestimmte technische Anforderungen bestehen?
  5. gibt es Bereiche, in denen persönliche Anforderungen bestehen?
  6. welche Bereiche werden motortechnisch von mir genutzt und welche überhaupt nicht bzw. sind sogar vollkommen unrealistisch?
  7. und natürlich ... immer das Damokles-Schwert: TÜV


Welche Bereiche bzw. Messbereiche stehen mir dafür zur Verfügung?
  • Motordrehzahl
  • Geschwindigkeit
  • Gasstellung bzw. TP (Throttle Position)
  • Ganganzeige
  • und natürlich der Timestamp


Fazit:
Ich muss in irgendeiner Form versuchen, die Antworten auf meine Fragen aus den Testdaten innerhalb der mir zur Verfügung stehenden Bereiche auszulesen.
Aus diesen Ergebnissen könnte ich dann so etwas wie ein Nutzungsprofil erstellen und basieren darauf dann wiederum sagen welche AFR-Werte welcher Nutzung am besten gerecht werden.

... und genau das werden wir jetzt versuchen!

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Neuer Beitrag 17.01.2024 19:56
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Analyse 1: Fahrbereich bzw. Nutzungsbereich
Das folgende Bild zeigt in den
Zeilen: Motordrehzahl
Spalten: Gang
Daten: Anzahl der Datensätze!

D.h. ich lasse mir hier einmal anzeigen, wie häufig ich in den 4 Stunden Fahrzeit in welchem Gang war bei welcher Umdrehung!
Die Zahl im Datenfeld gibt einfach die Häufigkeit wieder. Durch die farbliche Darstellung gut zu sehen, dass die rötlichen Felder den Bereich darstellen, den ich am häufgsten nutze.



Auswertung
  1. Wieder gibt es bestimmte Bereiche, in den sich die Daten nur so tummeln und in denen keine Daten vorhanden sind.

  2. Oben recht bsp. gibt es keine Daten, was aber auch nicht überrascht. Ich fahre halt nie im 6. Gang bei 1.000 U/min. Dann müsste ich ja schon durch die Gegend fahren und dann im 6. Gang die Kupplung ziehen, was aber auch nichts bringen würden, denn bei Ziehen der Kupplung trägt Power Vision ins Gangfeld die Null (0) als Zahl ein. Musste ich auch erst anhand der Daten verstehen, ist aber so.
    Selbst wenn es nicht so wäre und Power Vision bei ziehen der Kupplung den aktuellen Gang eintragen würde, ist es doch vollkommener Schwachsinn, so etwas kontinuierlich zu tun!

  3. Aber genausogut sieht man, dass ich während einer Fahrzeit von 4 Stunden nur ganz selten mal über 3.100 U/min. war.

  4. Wenn man, wie am Anfang angesprochen, 4 Datensätze pro Sekunde veranschlagt, dann war ich in 4 Stunden insgesamt ca. 250 Sekunden (ca. 1.000 Datensätze) lang über 3.100 U/min, also geschlagene 4 min.

  5. Über 3.500 U/min nur insgesamt geschlagene 25 Sekunden!

  6. Man sieht auch recht gut, dass ich nur 1 Mal im 3. Gang über 4.000 U/min gedreht habe und das für ca. 3 - 4 Sekunden.

  7. Der interessante Bereich ist aber der eingekreiste!

  8. Der überwiegend genutzte Drehzahlbereich liegt also bei ca. 1.500 - 2.600 U/min und das im 3. - 5. Gang.

  9. Hier liegt der bevorzugte Nutzungsbereich bei normalen Ausfahrten. Geschwindigkeitsmäßig ist das der Bereich zwischen 40 - 110 km/h. Im 6. Gang bei 3.200 U/min wäre ich bei ca. 130 km/h

  10. Aus meiner Sicht also ein realistisches Bild, in welchem Bereich ich mein Mopäd bei einer normalen Tour nutze.

  11. ... und wie schon mal angesprochen, in den linken unteren Bereich der Tabelle werde ich entweder nur in absoluten Ausnahmefällen oder gar nicht gelangen. Maximale Geschwindigkeit, die ich bisher mal gefahren bin war zwischen 150 - 160 km/h. Das ist aber relativ anstrengend mit meinem hohen Lenker und macht daher keinen Spaß

  12. Das heißt aber nicht, dass jemand nicht auch mit der Harley heizen kann bis die Kolben die weiße Fahne hissen und damit natürlich auch eine auf ihn optimierte Tabelle erstellen kann

  13. Interessant ist aber vor allem, betrachtet man den dunkelgrauen Bereich von 2.500 - 3.500 U/min, dann ist das der Bereich mit dem höchsten Drehmoment bei meinem Mopäd

  14. ... und man sieht ja, hier bin ich fast nie. Das heißt entweder bin ich doch ein Schleicher oder das Mopäd hat bei niedrigeren Drehzahlen bereits genügend Dampf, dass man gar nicht so hoch drehen muss.


Schauen wir uns daher mal an, was so die Beschleunigung sagt.

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Neuer Beitrag 17.01.2024 20:09
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Analyse 2: Beschleunigungswerte bzw. Bereiche, in denen beschleunigt wird
Das folgende Bild zeigt in den
Zeilen: Motordrehzahl
Spalten: Drosselklappenstellung respektive Gasgriffstellung
Daten: Beschleunigung in m/sec² (Maximalwert)

Ihr erinnert Euch, dass wir nach dem Datenimport 2 Spalten (Acc1 und Acc2) hinzugefügt und berechnet haben. (?)
Bei den Acc1 und Acc2 Spalten handelte es sich um die Beschleunigungswerte. Diese habe ich gleich auf m/sec² umgerechnet.
Positive Werte zeigen "Gas geben", negative Werte zeigen "Gas wegnehmen bzw. bremsen" an.
In der folgenden Tabelle wird immer der höchste Wert dargestellt, der bei einem der ca. 60.000 Datensätze in der jeweiligen "Motorsituation" gemessen wurde.




Auswertung:
  1. Auch hier zeigt sich sehr schön ein Bereich, in dem ich mit dem Mopäd in der Regel beschleunige

  2. Anhand dieser Tabelle kann man spätestens Bereiche definieren, die vollkommen unrealistisch sind, außer man will kapitale Motorschäden herbeiführen

  3. Bsp. erschließt sich mir nicht, wie ich bei 1.500 U/min. eine Drosselklappenstellung von 80 - 100% erreichen soll. Selbst im Stand nicht möglich, da sich sofort die Drehzahl drastig nach oben bewegen würde.

  4. Erstaunlich ist aber dafür, dass ich für relative hohe Beschleunigungswerte, den Gasgriff überhaupt nicht durchreißen muss!

  5. Bei Drosselklappenstellung von 10 - 40% steht schon jede Menge Leistung zur Verfügung und die größten Beschleunigungswerte finden sich im Bereich 1.300 bis 2.900 U/min

  6. Warum also den Motor komplett hochziehen, das Ding kommt zur Genüge aus dem Keller

  7. Schön zu sehen sind aber auch die Bereiche mit geringen Beschleunigungen, wenn man gemütlich durch die Gegend fährt

  8. Es gibt aber auch Ansätze für Bereiche, die komplett negative Werte beinhalten, d.h. diese Bereiche werden nur genutzt, wenn man vom Gas geht!

  9. Stellt sich aber dennoch die Frage: Ist das überhaupt richtig, dass schon bei so geringen Drosselklappenstellungen entsprechend viel Leistung zur Verfügung steht?

  10. Das kann uns nur über die "Beatmung des Motors" beantwortet werden. Heißt also, wenn viel Luft für den Motor bereitsteht - auch bei geringer Öffnung der Drosselklappe -, dann könnten wir entsprechend genug Benzin zur Verfügung stellen und damit Leistung erzielen.


Also schauen wir uns die Beschleunigung nochmal auf Basis der Beatmung an!

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