Funktionsweise des Motorsteuergerätes (ECU)

Das Motorsteuergerät besteht im Grunde aus einem oder mehreren kleinen Hochleistungsmikrocomputern, die für verschiedene Regelungsaufgaben die Werte bestimmen und einstellen. Der Mikrocomputer arbeitet ein Programm ab, das fest im Speicher (EPROM = Chip) abgelegt ist. Die Hauptaufgabe ist bei Benzin-Motoren die Bestimmung der angeforderten und maximal möglichen Einspritzmenge. Da das Verhältnis Luft/Treibstoff genau stimmen muss (theoretische Mischungsverhältnis ca. 1:14,8), damit der Katalysator einwandfrei arbeiten kann, hängt die Einspritzmenge von der angesaugten Luft ab. Weiterhin muss der Zeitpunkt bestimmt werden, in dem das komprimierte Gemisch gezündet wird. Erfolgt die Zündung zu spät, steigt der Verbrauch, erfolgt sie zu früh, fängt der Motor an zu klopfen. Zusätzlich löst das Motormanagement noch viele weitere Aufgaben, wie beispielsweise die automatische sanfte Abschaltung der Einspritzanlage bei einer maximalen Motordrehzahl oder dem Erreichen einer vorgegebenen Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit (z.B. M3, M5, E50, usw.).
Bei modernen Dieselmotoren wird die Einspritzmenge in Abhängigkeit von angesaugter Luftmasse, Luftdruck (Luftdichte), Aussentemperatur, Motor-, Kühlmittel- und Öltemperatur, Drehzahl und Last bestimmt. Ausserdem muss bei Turbofahrzeugen Ladedruck und Ladevolumen des Turboladers last- und drehzahlabhängig exakt bestimmt werden. Diese Betriebs- und Fahrdaten werden mittels entsprechender Fühler erfasst Das Motorsteuergerät arbeitet nun die, in einem speziellen Chip (Eprom) gespeicherte, Datenbank mit den entsprechenden vorgegebenen Kennfeldern und Kennlinien für Einspritzung, Zündung, Ladedruck und Lambda ab Aus diesen abgelegten Daten (Kennfelder) errechnet das Motorsteuergerät die zu einem bestimmten Last-Drehzahlpunkt mögliche oder geforderte Einspritzmenge, der optimale Zündzeitpunkt und den entsprechenden Ladedruck.