Меню

Ардуино и датчик давления масла ваз

БК на Arduino: измерение температуры воздуха, ОЖ, давления масла в двигателе и температуры масла в КПП

Давно занимаясь Arduino, пришла мысль сделать бортовой компьютер для автомобиля, который бы снимал ряд показаний, например, температура масла в МКПП. Рассмотрим реализацию подобного БК на ВАЗ 21074 и Arduino Uno.

Для простоты реализации будем использовать стандартные датчики для ВАЗ и Arduino, а именно:

  • датчик температуры ОЖ 23.3828
  • датчик температуры DS18B20
  • датчик температуры DHT22
  • датчик давления масла ММ393А

Датчиками 23.3828 будем измерять температуру ОЖ на выходе из ГБЦ, используя стандартный тройник головки блока ВАЗ 2123, и температуру масла в КПП (здесь сложнее, понадобится найти гайку М12х1.5, которую необходимо вварить в поддон КПП). Установку датчика в КПП можно посмотреть в Instagram .

Датчиком температуры DS18B20 будем измерять температуру воздуха под капотом (а именно, у воздушного фильтра карбюратора).

Датчиком температуры DHT22 будем измерять температуру и влажность в кабине.

Датчиком давления масла ММ393А будем измерять давление масла в двигателе, используя стандартный тройник от ваз 2106.

Если проблем с DS18B20 и DHT22 — нет (есть стандартные библиотеки для Arduino для снятия с них показаний), то для 23.3828 и ММ393А — ничего нет, поэтому необходимо используя графики зависимости сопротивление/температура и сопротивление/давление, прописать в Arduino пропорциональные зависимости. Необходимо отметить, что датчики 23.3828 необходимо подключать через резистор (например, 1 кОм), считывая аналоговым входом Arduino напряжение Uout в делителе напряжения, а ММ393А можно подключить через резистор 560 Ом. Важно помнить, что датчикам 23.3828 необходимо напряжение 5 В, а ММ393А — 12 В. Для подбора резисторов по номиналу и/или по обозначению полезным будет приложение, например, маркировка резисторов (Google Play) , а для расчета выходного напряжения в делителе напряжения — делитель напряжения (Google Play) .

Сопротивление датчика 23.3828 в зависимости от температуры:

130 °C — 70 Ом, 110 °C — 133 Ом, 100 °C — 177 Ом, 90 °C — 241 Ом, 80 °C — 332 Ом, 70 °C — 467 Ом, 60 °C — 667 Ом, 50 °C — 973 Ом, 40 °C — 1459 Ом, 30 °C — 2238 Ом, 20 °C — 3520 Ом, 10 °C — 5670 Ом, 0 °C — 9420 Ом, -10 °C — 16180 Ом, -20 °C — 28680 Ом, -30 °C — 52700 Ом, -40 °C — 100700 Ом.

Читайте также:  Gsm контроль температуры и давления

Сопротивление датчика ММ393А в зависимости от давления:

0 кг/см2 — 305 Ом, 0.5 кг/см2 — 282 Ом, 1.0 кг/см2 — 260 Ом, 1.5 кг/см2 — 238 Ом, 2.0 кг/см2 — 212 Ом, 2.5 кг/см2 — 190 Ом, 3.0 кг/см2 — 165 Ом, 3.5 кг/см2 — 142 Ом, 4.0 кг/см2 — 119 Ом, 4.5 кг/см2 — 108 Ом, 5.0 кг/см2 — 92 Ом, 5.5 кг/см2 — 80 Ом, 6.0 кг/см2 — 68 Ом, 6.5 кг/см2 — 51 Ом, 7.0 кг/см2 — 38 Ом, 7.5 кг/см2 — 16 Ом, 8.0 кг/см2 — 8 Ом.

Конфигурация: ВАЗ 21074 с стоковым двигателем 1.6 л и карбюратором ДААЗ Солекс 21073, выхлоп 4-2-1, облегченный маховик 2123, БСЗ, колеса R14 175/65, редукторный стартер.

Обозначения на БК:

Tw — температура ОЖ
Tg — температура масла в КПП
Ta — температура воздуха под капотом
Tc и Hc — температура и влажность воздуха в кабине
Po — давление масла

  • прогрев двигателя до 50 °C занял 11 минут ( по ссылке ), при этом важно отметить, что масло в МКПП прогрелось с -8 °C до 6 °C, стоя на нейтральной передаче (вероятно, от выхлопной трубы, которая проходит вдоль КПП).
  • зимой масло в КПП прогревается до 50 °C при динамичной езде ( по ссылке )
  • масло в КПП при прогреве двигателя также прогревается
  • при динамичной езде температура масла в КПП поднимается выше 50 °C
  • температура воздуха под капотом при движении по трассе близка к температуре окружающего воздуха
  • температура воздуха под капотом резко растет при стоянии в пробках и может превышать 50 °C (даже в зимний период)

Дополнительные материалы можно посмотреть в Instagram .

Источник

Лада Приора Хэтчбек «Приорка» › Бортжурнал › Цифровой ТОЧНЫЙ датчик давления масла v2.0

Ровно 9 лет тому назад, ещё на новой машине, я сделал цифровой датчик давления масла. Всё бы ничего и он даже работал… Вот только датчики ММ393А… За эти 9 лет я поменял, насколько я помню, 5 (пять!) штук! Они нормально работают от полугода до года. Если это можно назвать нормальной работой. Через некоторое время датчики начинают сильно занижать показания. Связано это с самой конструкцией датчика (механическое преобразование подвижности мембраны через систему рычагов на обычный реостат с проволочной или графитовой обмоткой) и отвратительным качеством их изготовления).

Читайте также:  Как вычислить давление на дорогу

К изготовлению новой версии измерителя подтолкнуло несколько факторов. Во-первых, я увидел на Драйве несколько публикаций уважаемого САМОКАТ-ВЕТЕРАНА об изготовлении очень продвинутого измерителя на основе китайского датчика давления. Во-вторых, я начал осваивать Ардуино и перестал смотреть на листинги языка программирования Си, как на китайские манускрипты. Ну и в-третьих, на Али получилось найти все необходимые компоненты для сборки новой версии.

Я пока не стал менять идеологию конструкции. Т.е. конструктивно всё будет как и в первой версии (размещение индикатора и корпуса под контроллер). Меня вполне это устраивает.

Принципиальная схема. Показано подключение датчика давления, дополнительного стабилизатора, двухразрядного семисегментного индикатора и светодиода аварийного давления.

Итак, что удалось купить на Али:

1. Датчик давления масла. Чувствительный элемент — тензорезистивный мост на керамической шайбе. Специально выбрал с диапазоном 0…100psi. Это соответствует нашим 0…7 кгс/см2. В большинстве случаев перепускной (редукционный) клапан в масло-насосе срабатывает на 4 — 5 кгс/см2. Так что лучше взять датчик, который в 1.5 — 2 раза перекрывает верхнюю границу — так будет точнее измерение. У датчика есть одна неприятная особенность — конусная резьба 1/8 NPT. И к ней нужен переходник на нашу М14 х 1.5.

2. Переходник с 1/8 NTP на М14 х 1.5. Да, у китайцев есть и такое. Всё бы ничего, но первая же попытка установить этот переходник, окончилась неудачей — он просто лопнул при малейшем подтягивании для обжатия медной (отожжённой) шайбы. А поджать было нужно, т.к. сочилось масло.

Материал переходника явно подобран неправильно — хрупкая порошковая латунь. Тут нужно обычное железо или нержавейка. Открыл спор и продавец, как это ни странно, вернул деньги. В принципе, этот переходник можно было использовать, но герметизировать его нужно по резьбе, а не по плоскости обжимной шайбы. Делается это элементарно с помощью фиксатора резьбы.

На заводе, где работаю, удалось договориться с токарем, и тот за небольшую плату за час умудрился изготовить полный аналог китайского переходника, только из железа. Даже конусная резьба для него не была проблемой.

3. Arduino Nano v3.0 в качестве контроллера. Установил её на макетке. На этой же плате смонтировал входной делитель напряжения от датчика на точных резисторах и промежуточный стабилизатор напряжения на 8 вольт. Делитель нужен из-за использования внутреннего ИОН (Источник Опорного Напряжения ЦАП — 1.10 В) в микроконтроллере для повышения точности измерения. Промежуточный стабилизатор на 8 вольт избавляет от большей части помех бортовой сетИ и облегчает жизнь встроенному стабилизатору 5В на плате Ардуино.

Читайте также:  Метраж рукавов высокого давления

4. Индикацию решил сделать на сдвоенном семисегментном индикаторе красного цвета свечения (другого цвета таких нет) с управлением на регистрах. Очень удобный индикатор, т.к. не нужно мутить динамическую индикацию и тратить ресурсы контроллера.

Разместил на новой заглушке тоннеля 21700-5109162-00, которая была куплена очень давно.

Установку в машину разбил на два этапа. 05.09.2020 решил установить датчик на новом переходнике и протянуть новую проводку от датчика в подкапотном и в салоне.

Резьбу тройника и переходника хорошо обезжирил очистителем карба и просушил. На резьбу нанёс пАру капель фиксатора резьбы Permatex 24200 (средней фиксации, синий). Закрутил переходник и с приличным усилием затянул ключом. И сразу вкрутил датчик на этом же фиксаторе. Т.к. резьба у датчика конусная, то, естественно, вкручиваем датчик не до конца! Появилось небольшое усилие на ключе — остановились, этого достаточно!

Фиксатор Permatex 24200 — очень хорош! Специально проверял его на контрольном болте-гайке М8. Очень хорошо закрепляет и герметизирует резьбу!

Оставил сохнуть датчик, а сам занялся проводкой. Заняло это много времени, т.к. полностью заменил проводку и гофру для датчика и гофру для дополнительной помпы отопителя. Делал всё максимально аккуратно «а-ля завод». В салоне тоже долго возился. В итоге через 1.5 часа всё закончил.

За это время фиксатор уже хорошо «схватился» (по описанию ему первично нужно 15…20 мин.) и я решил сделать тестовую проверку. Запустил двигатель — всё сухо, резьбовые соединения идеально держат давление! Подключил контроллер прямо под капотом — работает! Это давление на остывшем двигателе и масле Mobil 1 5W-50.

09.09.2020 дописал программу и установил контроллер в салоне. В программе реализована автокалибровка датчика при подаче питания. Этим выставляется ноль отсчёта. Датчик имеет аналоговый выход, а провода имеют сопротивление… Проводка от датчика до контроллера — около 2х метров (три провода по 0.35мм2). На контроллер вместо 0.5В при 0 кгс/см2 доходит только 0.4В. Также программа обрабатывает простейшие ошибки датчика:

1. Датчик не подключен — два минуса на индикаторе.
2. При автокалибровке получено значение более 0.5В — ошибка «Е1» на индикаторе.

Так же на заглушку выведен красный светодиод, который индицирует аварийное давление. Зажигается при давлении

Источник

Adblock
detector