Digifant II Motorsteuergerät DIY HiL-Simulator

Zum Testen soll ein Digifant Motorsteuergerät betrieben werden, aber nicht im Auto!

Hier habe ich gezeigt, wie man Fehler in der Digifant II reparieren kann. Dazu ist es hilfreich, wenn man das Motorsteuergerät am Tisch betreiben kann.

Das nennt sich Hardware in the Loop, oder HiL-Simulator. Dabei werden alle benötigten Signale simuliert.

So kann das Ganze ohne Auto geprüft werden. 😬

Gegenstecker zur Digifant

Ein kurzes Stück vom Kabelbaum eignet sich gut, um die Digifant am Tisch zu betreiben. Der Stecker hat die VW Teilenummer 155906373.

Auf dem Stecker sind die PIN-Nummern abzulesen, das ist praktisch.

Online findet man mit dieser Nummer passende Teile.

Spannungsversorgung

Masse auf Pin 13 und 12V auf Pin 14. Die Digifant benötigt ungefähr 400mA im Betrieb.

Drehzahlsignal

Damit die Digifant "läuft" muss nur ein Drehzahlsignal simuliert werden. Am Motor wird dies über den Hallgeber, der im Zündverteiler sitzt erzeugt.

Der Hallgeber wird von der Digifant mit 12V versorgt und liefert 2 Impulse pro Umdrehung. Der Leerlauf mit 900UPM entspricht also einem Rechtecksignal mit 30Hz und einer Amplitude von 12V. Unter 8V Amplitude wird das Signal nicht erkannt.

Das kann mit einem Funktionsgenerator erzeugt und auf Pin 18 der Digifant zugeführt werden.

Temperaturgeber

Der Hallgeber mit dem Drehzahlsignal ist ausreichend, um die Digifant für die Zündung zu betreiben. Wer aber mehr will, benötigt noch die Temperatursensoren.

Dazu wird mit einem 3kOhm Widerstand ein 20°C Ansauglufttemperatursensor (G42) und mit 300Ohm 80°C Kühlwassertemperatur (G62) simuliert.

Schaltung entspricht dieser hier: https://golf1wiki.de/ Stromlaufplan_golf1

Luftmengenmesser

Auch der Luftmengenmesser (G19) wird nicht benötigt, kann aber mit einem 1kOhm Potentiometer simuliert werden. Ein Wert von ungefähr 0,8V an Pin 21 entspricht dem Leerlauf.

Schaltung siehe oben bei den Temperaturgebern.

Zündsignal Digifant

Auf Pin 25 wird das Signal zum Zündmodul ausgegeben. Hier sieht man schnell, ob die Digifant generell funktioniert.

Das Motorsteuergerät schaltet Masse. Damit muss der Pin 25 über einen Pullup auf 12V gezogen werden, um es zu sehen. Ich habe dafür einen 10k Ohm Widerstand von Pin 25 auf Pin 14 gelegt.

Kanal 1 sind die 30Hz des Funktionsgenerators und auf Kanal 2 ist Pin 25. Der zeitliche Versatz ist der Zündwinkel.

Einspritzventil Signal Digifant

Das Signal für die Einspritzventile ist auf Pin 12 es benötigt einen Pullup von 1kOhm. Im Leerlauf ist das Signal der Einspritzventile ungefähr 2,4ms lang.

Kanal 3 in Rot ist der Hallgeber simuliert durch den Frequenzgenerator. Kanal 1 in Grün das Zündsignal und Kanal 2 in Blau die Einspritzventile.

Aufbau mit Streifenleiterplatine

Für einen schnelleren Testaufbau habe ich die benötigten Widerstände zum Simulieren der Sensoren und Pullups auf eine Platine gelötet und mit dem Stecker verbunden:

So können das Netzteil, der Funktionsgenerator und das Oszilloskop einfach angeschlossen werden und die Digifant II geprüft werden.