Schema Mea De Universal Car Computer (turometru, Consum Instantaneu, Etc.) Totul Full Digital!

[luciann]

Ce face Universal Car Computer:

 

- turometru digital cu afisare instantanee prin masurarea perioadei (nu ca restul turometrelor digitale care numara impulsuri per interval de timp si din acesta cauza nu sint capabile sa afiseze in timp real turatia, si deci au lag destul)

- vitezometru digital instantaneu (a se citi explicatiile de la turometru privind masurarea)

- afisare consum instantaneu de combustibil (este calculat din timpul de deschidere a injectoarelor)

- afisare nivel combustibil din rezervor (mai greu de facut pt ca necesita etalonare dupa sonda masinii, dar are intrare analogica prevazuta in montaj)

- afisare tensiune baterie (de asemenea montajul urmareste permanent in background tensiunea bateriei si avertizeaza la scaderea/cresterea tensiunii in afara limitelor normale)

- avertizare daca s-a iesit din localitate si farurile nu sint aprinse - preintimpina amenda pt circulatie in afara localitatii cu farurile stinse ( acest lucru se deduce prin soft daca se depaseste sa zicem viteza de 60Km/h timp de peste 30 sec, pt ca in oras nu se poate mentine o astfel de viteza atita timp)

- avertizare auditiva daca s-a aprins in bord vre-un martor de defect (ECM, presiune ulei, temperatura apa, etc)

- iesire pt led clipitor alarma albastru (fake alarm), descurajeaza hotii care vor crede ca masina are alarma, dar fara a avea dezavantajele unei alarme reale care trebuie armata/dezarmata tot timpul, mai suna si noaptea aiurea, etc.

- montajul merge pe orice tip de motor indiferent de numarul de pistoane sau tipul de combustibil utilizat (benzina/motorina) cu o mica modificare software

- afisare cu leduri 7 seg (cu avantaje fata de LCD: latenta la afisare zero, luminozitate buna ziua/noaptea, contrast bun, citire rapida)

- comutare intre modurile de afisare cu un simplu buton

 

- pret ca si componente max 30 lei !!!

 

 

De mentionat ca pina acum am facut practic doar montajul. In functie de timp o sa ma ocup si de firmware-ul din microcontroler (probabil 1-4 luni ca stiu sa il fac dar sint tare lenes).

 

Alaturi aveti poze si scheme cu modul de constructie. Montajul meu va ajunge pe matizul personal dupa cum se vede si in una dintre foto.

 

Microcontrolerul costa cca 6 lei.

 

Montajul merge pe orice masina care are injectoare (deci si diesel, si benzina)

schema_si_cablaj_orcad.rar

[Abram Burel]

Felicitari! Sper sa ai timp si de soft

Cateva sugestii, utile sper:

- pentru intrarea de pe injector nu trebuie prea multa filtrare; ca si la intrerupatoare, "debouncing"-ul il faci in soft

- banuiesc ca chestia cu 1N4007 e o... glumita; ce sa caute o dioda redresoare ordinara pe un circuit de semnal? baga 1N4148

- ia "feedback de faruri aprinse de pe contactul releului (nu de pe bobina lui); e mai "real"

- foloseste LM2931AZ-5.0 pentru alimentare

- foloseste un LCD, lasa digitii pe leduri; n-o sa-ti placa intr-un final; si, pentru ca tot ai comparat afisajul cu un banut, marimea conteaza, dar nu in sensul "cat de mic", ci mai degraba cat de... optim; indicatiile alea vrei sa le vezi rapid fara eforturi de acomodare; eu unul nu m-as apuca de o dracie cu microcontroler (la AT-uri nici nu ma pricep ) care sa afiseze pe doi digiti rosii (sau verzi ) micuti

Spor la treaba!

 

Ah, ar mai fi ceva: e un pic prea la fix chestia. Nu prea e loc de imbunatatiri ulterioare. Un AVR mai maricel un pic nu ar strica.

[luciann]

Am pus filtru pe intrarea de injector deoarece semnalul de la ECM iese pe sarcina inductiva (bobina injectorului), deci acolo cred ca e ca la primarul bobinei de inductie ca si turbulente de semnal...

 

1N4007 a mers la turometrul digital de la dacie unde luam semnal direct de pe primarul bobinei de inductie. Daca nu va face fata la injectoare sau la contactul de turatie atunci vor fi schimbate bineinteles (oricum uitasem de timpii de comutatie din cauza ca la turometru trecut mergea ok!). Totusi frecventa semnalului la injectoare cred ca este pina in 100 - 200 Hz. O sa fac calcule exacte cind fac software-ul.

 

Turometrul afiseaza cu autoscalare, peste 1000 rot/min --> 2.3 = 2300 rot/min si sub 1000 rot/min dispare punctul dintre cifre --> 92 = 920 rot/min ceea ce permite urmarirea fluctuatiilor de turatie la relanti pt reglaje.

 

Am avut 3-4 ani un astfel de turometru pe dacie (pina am vindut-o de curind ca saraca nu mai apuca sa mearga deloc din cauza matizului) si a fost foarte fain si usor de urmarit chiar si pe soare in timpul verii. Bineinteles acel turometru l-am conceput tot pe microcontroler AVR, si tot cu afisare instantanee. De fapt de la acel firmware voi pleca pt computerul de bord. Vechiul turometru incapea intr-o cutie de chibrit, dar avea doar aceasta functie, de aceea era asa mic.

 

 

Prefer afisoarele in loc de LCD din cauza latentei LCD-ului si din cauza ca bordul matizului e construit intr-un mod imposibil, numai spatii curbe, si atunci unde sa mai pui si un ditai LCD-ul???

[tolin]

Am pus filtru pe intrarea de injector deoarece semnalul de la ECM iese pe sarcina inductiva (bobina injectorului), deci acolo cred ca e ca la primarul bobinei de inductie ca si turbulente de semnal...

ECM-ul are un circuit complex de suprimare a supratensiunilor ce apar pe sarcina inductiva a injectoarelor, deci, asemanarea cu primarul unei bobine de inductie de la un motor de acum 40 de ani nu-i adevarata.

 

Inafara diodei serie pe alimentare, inlocuieste 1N4007 cu 1N4148. Daca mai puneai doi tranzistori pe afisaje faceai economie de 4 linii I/O, reduceai cu 1/2 consumul acestora prin baleiere si puteai folosi un ATMEGA8. O alimentare la 3,3V ar fi redus consumul si mai mult.

Edited September 2, 2008 by tolin

[luciann]

Am inceput lucrul la soft si iata primele nelamuriri:

 

- pentru masurare viteza: in bord la Matiz scrie in manual ca exista un releu reed care preia info (magnetic) despre viteza masinii de la cablul care vine din cutia de viteze. Stie cineva ce relatie exista intre viteza masinii si numarul de impulsuri date de contactele reed?

 

Exemplu: pt 100m parcursi de masina, cite impulsuri sint date de reed?

 

 

 

- pentru masurare turatie: teoretic (si practic?) Matizul avind cite un injector separat pentru fiecare cilindru, ar trebui ca un injector oarecare sa dea benzina la fiecare a 2-a rotatie de motor (pt ca e mot 4 timpi), deci admisie (injectie) + compresie = 1 rotatie si explozie + evacuare gaze = 1 rotatie. E bine? Atunci avem frecventa de comanda a injectoarelor de 1/2 fata de frecventa de rotatie a motorului.

 

Atunci (pt turatie) la sa zicem 50Hz frecventa actionare injector --> 50Hz * 2 * 60 sec ---> 6000 rot / min motor

 

 

Poate cineva sa imi spuna daca calculul este corect?

[zet]

(pt ca e mot 4 timpi), deci admisie (injectie) + compresie = 1 rotatie si explozie + evacuare gaze = 1 rotatie. E bine?

 

Animatie motor 4 timpi.

 

Este exact cum ai spus.

[TBird]

Am si eu o intrebare... display-ul tau vad ca poate sa arate maxim 2 caractere... Pentru turometru trebuie 4 caractere... cum ? Si in rest numai de bine, astept produsu finit. Ar fi fost misto un LCD mai maricel un pic in puneam in locul ceasului de la cielo.

[luciann]

NU, nu trebuie in nici un caz 4 caractere! Daca se folosesc 4 caractere pt display, devine foarte greu de urmarit din cauza ultimelor 2 cifre (exact cele pe care le-am exclus). Am mai realizat un astfel de montaj si a fost foarte bun, cu afisare exacta si rapid (fara lag-ul caracteristic turometrelor digitale). Dar acum vreau mai mult, vreau si consumul instantaneu!

[tolin]

... Dar acum vreau mai mult, vreau si consumul instantaneu!

Poate ca vrei sa spui debitul, altfel, oricat impartit la zero face tot atat.

[luciann]

Poate ca vrei sa spui debitul, altfel, oricat impartit la zero face tot atat.

 

Consumul instantaneu va fi dat raportind cit sta deschis injectorul pe o perioada fixa de 200mS de exemplu. Adica, mai exact, injectorul in aceste 200mS s-a deschis poate de 5 ori (dau si eu un numar asa de cicluri), si a acumulat un timp de deschidere total insumat de n uS sau n mS, vedem experimental. Se poate afla consumul (se poate etalona cred) chiar si stiind cit maninca masina la relanti, precum si presiunea pe care o da constructorul in capul injectoarelor de catre pompa de benzina (n KPa). Se poate face si ceva mai orientativ intre 0 si 99% (marime relativa) care sa ajute la corectarea stilului de condus. Daca tot iau semnal pt turometru, de ce sa nu fac si acest calcul, ca semnalul il am deja!

 

 

 

Intrebare:

 

Stie cineva cu cit invirte demarorul un motor (de matiz) la pornire? Afisind si turatiile joase se poate vedea cita forta mai are bateria chiar si din schimbarea in timp a turatiei demarorului (cind bateria este solicitata la maximum).

In proiectul curent limita minima pt turometru am stabilit-o la 58 rot/min.

 

Pentru viteza, se dau undeva relatii pentru impulsurile la vitezometru?

 

 

PS: mult respect pt. domnul tolin; matizul meu cred ca are 1 an de cind merge fara restrictor!

[Abram Burel]

Nu e dom'le impartire, de ce insisti? E pur si simplu limita cand delta t tinde catre zero. Si pun pariu ca e un numar finit

 

@luciann

 

Pentru turometru, mai bine folosesti senzorul CPS. O sa ai surpriza sa dea si 58 de impulsuri pe rotatie

[tolin]

Traditional, prin consum la autovehicule se intelege volumul de combustibil consumat pe o unitate de spatiu strabatut. Volumul de combustibil masurat pe o unitate de timp s-a denumit debit. Daca tu vrei sa calculezi si sa afisezi consumul atunci faci o extrapolare datatoare de eroare, presupunand ca motorul incremeneste in aceeasi stare pret de 100 km. Din acest motiv si din altele (nu insist pe ele acum) te sfatuiesc ca sa calculezi un consum mediu, pe excursie, de ex., pe care sa-l afisezi la oprirea motorului (consumul dintre doua porniri a motorului). O astfel de valoare este mult mai relevanta pentru un sofer si pentru comparatii intre soferi, excursii, orase. Apoi, "consumul instantaneu" nu este relevant decat la un regim constant (mers pe autostrada) decat pentru a te corecta in vederea unui condus economic. Pentru acest caz, pe care l-ai inclus la scopul demersului, produsul dintre valoarea MAP si turatie este mult mai relevant, mersul pe minimul acestei valori este echivalent mersului economic.

Pentru a intelege care-i eroare de calcul al "consumului" prin metoda masurarii timpului de deschidere a unui injector iti reamintesc ca, debitul de lichid ce trece prin injector este proportional cu diferenta de presiune absoluta intre amonte (regulatorul pompei) si aval (cilindru). Daca prima presiune este aprox. constanta, cea de-a doua depinde de deschiderea clapetei si de deschiderea supapei de admisie. Daca la o excursie care cuprinde un ordin foarte mare de cicli, valoarea consumului poata fi etalonata (gasita constanta care aproximeaza bine rezultatul obtinut prin metode traditionale), atunci nu stiu cum gasesti o constanta care sa-ti aproximeze un regim variabil si aleator.

[luciann]

Nu pot folosi senzorul CPS, deoarece cu un singur senzor (comanda injector) sper sa obtin 2 marimi: turatia si consumul (relativ sau absolut, ramine de vazut experimental)

 

Cred ca se face o mica eroare aici, presiunea livrata de pompa de benzina este foarte mare si este aprox constanta iar presiunea la admisie (de fapt depresiunea) este foarte mica ca valoare fata de presiunea facuta de pompa de injectie in capul injectoarelor, deci cu o influenta mica asupra debitului (tot ce spun sint supozitii inca neverificate).

 

Consumul mediu pe toata durata calatoriei se obtine mult mai precis decit cu un montaj electronic prin metoda practicata de toata lumea: facutul plinului la benzinarie!

 

Consumul instantaneu este util pt a alege corect treptele de viteza in functie de sarcina, turatie si altele.

 

Oricum, se va vedea experimental. De ce sa nu facem programare si pentru distractie daca se poate?

[Abram Burel]

Te zgarcesti la un pin, cand costul lui e cam 10-20 eurocenti, dar consumi o groaza pe un amarat de afisaj cu 2 digiti

De acord (am mai spus-o) cu eroarea la consumul instantaneu, dar si tolin are dreptate cu MAP-ul, daca e vorba sa obtii o indicatie aproximativa.

Nu prea inteleg insa chestia cu schimbatul vitezei in functie de "instantaneu". Ce zici tu e legat tot de consumul mediu, dar probabil ca nu ai focalizat inca. Nici nu vreau insa sa ma gandesc cum iti vor face cifrele pe afisaj la un demaraj

[tolin]

... Cred ca se face o mica eroare aici, presiunea livrata de pompa de benzina este foarte mare si este aprox constanta iar presiunea la admisie (de fapt depresiunea) este foarte mica ca valoare fata de presiunea facuta de pompa de injectie in capul injectoarelor, deci cu o influenta mica asupra debitului (tot ce spun sint supozitii inca neverificate) ...

Rationamente dezamagitoare:

1- presiunea absoluta a regulatorului de benzina de la Matiz are valori intre 284-325 kPA, iar excursia presiunii absolute din galeria de admisie este cuprinsa intre 20-100 kPa, deci, introduci din start o eroare variabila intre 10-30%, adica mult mai mare decat poti economisi;

2- alegerea treptei de viteza se face in functie de sarcina la care-i supus motorul (informatie livrata de catre senzorul MAP) si nu functie de turatie;

3- "instrumentul" tau nu va reda turatia si iti va da peste cap calculele atata timp cat injectorul va fi inchis (frana de motor);

4- AbramBurel ti-a oferit o solutie perfecta.

 

Parerea mea, ipotezele de la care pornesti acest proiect sunt eronate, rezultatul este cunoscut, deja.

[luciann]

Ahhh, frina de motor! Acesta chiar a fost o lovitura sub centura!

 

Vroiam atit de mult sa ma joc cu injectoarele...

Edited September 3, 2008 by luciann

[tolin]

Poti sa te joci linistit, sa masori durata de deschidere. Pe parcursul a jdemii de cicli, valoarea medie a depresiunii din galerie tinde catre aceeasi valoare, deci, constanta pe care o s-o gasesti (etalonare) va aproxima foarte bine consumul mediu. Dar la "consumul instantaneu" vei fi intr-o eroare cat timp clapeta de acceleratie se afla in alta pozitie, adica exact pe fenomenul pe care vrei sa-l imbunatatesti.

Edited September 3, 2008 by tolin

[Abram Burel]

Nu prea inteleg 3-ul. Pai, daca injectorul e inchis, adica nu da benzina, consumul e zero. Care-i problema? Sau fura benzina pe la IAC/MTIA ca la o benzinara clasica pe circuitul de ralanti? (zau ca nu stiu, nu fac misto )

Aia cu solutia perfecta mi-a placut Am impresia ca se poate implementa doar pe AVR nu si pe Microchip

[tolin]

Si semnal de turatie de unde, din p ? Omu vroia sa foloseasca injectorul ca unic senzor. Din releul Reed isi lua informatia de rotatie de la roata (cm, dm, m, km).

 

Altfel, implementa-mi-as ! Senzorul respectiv este prezent cam pe toate motoarele si este supranumit 58x.

Edited September 3, 2008 by tolin

[Abram Burel]

Ah, da, uitasem complet de asta. Nu se pune

 

P.S. Da' n-are legatura cu consumul

Edited September 3, 2008 by Abram Burel

[tolin]

Crezi sau nu se pune nici asta ? Injectorul este in stare de cut-off, doar, de la o turatie in sus.

[Abram Burel]

Daca omul merge pe premiza diferentei de presiune constanta si deci debit constant prin injector si deci consum proportional cu durata de deschidere, oricat ai vrea tu, turatia nu conteaza, atata vreme cat stie viteza (din alte surse). Pe bune [l/s / m/s = l/m in SMI ]

[luciann]

S-a complicat situatia, adica cred ca numai semnalul de la MAP nu este suficient pentru ca in frina de motor cind injectoarele sint oprite, totusi aerul intra peste MAP, in motor, si astfel acesta arata un consum de aer care imi va sugera ca exista si un consum de benzina (inexistent).

 

Deci, se va face astfel: turatia de la primar bobina inductie (pt a fi compatibil cu orice motor), cosumul de la injector sau de la MAP (o sa incerc intii cu injectorul ca este mai universal ) iar viteza (pt atentionarea de faruri in afara localitatii) de la vitezometru.

 

Din fericire montajul meu practic include si firul catre bobina de inductie!! Ce noroc, si eu care tocmai il anulasem in schema postata pe forum...

[tolin]

... Deci, se va face astfel: turatia de la primar bobina inductie (pt a fi compatibil cu orice motor) ...

Tu zici ca dispozitivul tau cu semnal de turatie luat de la primarul bobinei de inductie este universal ? Bine, asta nu se pune.

 

Daca iei semnal de la CKP nu mai depinzi de nr. de cilindri si merge si la Diesel.

[Abram Burel]

Din fericire montajul meu practic include si firul catre bobina de inductie!! Ce noroc, si eu care tocmai il anulasem in schema postata pe forum...

Ce ne-ai fentat "> Sau care pe care >