Штатный PTC электроподогреватель салона COLT. Часть 2

Штатный PTC Mitsubishi Colt. Часть 1
Штатный PTC Mitsubishi Colt. Часть 2
Штатный PTC Mitsubishi Colt. Часть 3

==

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ СИЛОВОГО И УПРАВЛЯЮЩЕГО ПИТАНИЯ.

Собственно, ввязался я в эту историю исключительно потому, что подогреватель штатный. И схему подключения для него разумеется хотелось сохранить/повторить штатную.

---

1. СИЛОВОЕ ПОДКЛЮЧЕНИЕ
Вот так выглядит схема силового подключения PTC на дизельном Кольте

Из таблицы видно, что, к сожалению, общего у нас с дизелем тут — только первые три пункта.

Питание PTC берется напрямую с клеммы аккумулятора. На обычный плюсовой терминал с шестью предохранителями прикручивается сверху "отросток" со встроенным седьмым предохранителем. Такое себе "костыльное", но заводское решение (применяется на дизельных Colt, Outlander, ASX для питания PTС, сплошного обогрева лобового стекла и пр.).

И приходит это питание на GLOW-ECU, блок который обычно управляет только свечами накала дизельных двигателей. Но в Кольте и Смарте он также отвечает за включение контуров PTC.

---

2. УПРАВЛЯЮЩАЯ СХЕМА

Тут сначала нужно рассказать про сам механизм включения PTC, с ним намудрили.

О существовании штатного PTC я узнал из поста на Drive2, где владелец дизельного Кольта узнал о PTC только разобрав климат и спрашивает "как оно работает?". Другому знакомому с дизелем, уже я пытался рассказать что у него за штука стоит и как ее включать, но он похоже так и не понял. Если зайти на форумы KIA/Hyundai – там можно встретить кучу постов с вопросами "как понять что PTC работает? как понять что PTC у меня есть в комплектации?".

Почему так? Заходим в мануал Кольта и читаем:

Т.е. для включения PTC нужно:
— Перевести крутилку температуры в максимальное положение
— Перевести крутилку скорости вентилятора на "3"
— Перевести крутилку направления обдува на ноги
— Выключить рециркуляцию

Но на дворе 2021 год и климат-контроль уже гуляет по планете. И даже на евроКольте, хоть и не полноценный климат, но "полуавтоматически кондиционер", как его называл производитель в прайсах.

Просто выставляется "желаемый градус" и мозги сами крутят через сервопривод заслонку смешивания воздуха, достигая и удерживая указанную температуру. Вращать ручку на климате бессмысленно, прямого тросового управления заслонкой смешивания уже нет, а мозги на холодной машине хоть в "MAX" хоть в "22" все-равно откроют заслонку одинаково.

Соответственно владельцы дизелей, которым машина приехала из Европы без инструкции, и не крутят крутилку температуры, потому как "зачем?".

Скорость вентилятора на "3" вероятнее всего нужна для эффективной работы PTC (в первой части я писал, что при нагреве сопротивление PTC растет и снижается его мощность, т.е. смысла слабо обдувать PTC нет никакого, если слабо обдувать – он будет меньше давать тепла в салон, зачем тогда он нужен?).

Что касается направления обдува "на ноги", логически это понятно – холодный воздух внизу, плюс защита лобового стекла от резкого перепада температуры и трещины в зоне щеток. Но вот только я видел обратную связь от "крутилки направления" лишь в верхнем положении (где установлен переключатель включающий кондиционер при обдуве "на стекло"), поэтому скорее всего третье требование носит рекомендательный характер и не контролируется в Кольте мозгами никак.

—
Но и это еще не все.
Судя по информации из интернета об алгоритмах включения PTC, есть еще несколько условий его включения:
— Минимальная температура антифриза / за бортом
— Минимальное напряжение бортовой сети
— Автоматическое отключение PTC, если с момента старта двигателя прошло N минут
— И прочее

И эти условия нормально не описаны нигде. Это вторая причина из-за которой народ не может "поймать момент" и понять, установлен ли/работает ли у него PTC или нет.

Кольт не исключение — ни слова о дополнительных условиях включения нет даже в дилерском мануале при описании проверки PTC (только проверка сопротивления контуров и прозвон проводки). Единственное, на скрине выше указано, что "При повышении оборотов двигателя, мощность PTC увеличится".

Возможно такая неразбериха возникла со времен когда на машинах было прямое тросовое управление заслонкой смешивания. Даже на комплектациях Кольта без кондиционера вроде как нет цифр температуры на первой крутилке, а значит, возможно, установлено тросовое управление, а не сервопривод.

Нормальное управление PTC я видел только на VAG и Ford, там все делают мозги климата, подключают когда надо, отключают когда не надо, крутят заслонки, отключают рециркуляцию, руками туда не надо лезть вообще. Форд еще и на приборке может показывать текущую мощность PTC.

Ну, а вот так выглядит сама управляющая схема PTC на дизельном Кольте.

Желтый 11 контакт с блока управления климатом дает сигнал ЭБУ при выполнении указанных четырех условий. Дальше ЭБУ по LIN-шине (!) передает команду в GLOW-ECU, который уже непосредственно включает/выключает контуры PTC.

Полная схема силового и управляющего питания с тремя задействованными контурами PTC (есть вариант где все четыре подключены):

---

3. МОЯ СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ

После изучения схем, первый затык был в GLOW-ECU.

Я за штатные решения, я доверяю инженерам Митсу и Мерса больше чем себе, я готов был купить GLOW-ECU, если там внутри блок реле которые специально подобраны для управления PTC, перекоммутировать если надо. Но, вот так выглядит блок GLOW-ECU Кольта:

Радиатор сзади и внутрянка схожело блока, говорят о том, что внутри у него нет реле, а используются силовые транзисторные ключи не только для управления свечами накала, но и для контуров PTC.

Зачем нужно было делать включение PTC на полупроводниках вместо реле и соединять управелние PTC в одном блоке со свечами накала? Мои версии:
1) Для поочередного переброса нагрузки между свечами накала и PTC, т.к. свечи работают сначала постоянно все три до завода двигателя, потом после завода секунд десять постоянно, потом чередование и отключение (вот пример). И типа в интервалах выключения свечей включать PTC, тем самым снижая пиковую нагрузку на бортовую сеть.
2) Для плавной регулировки мощности контуров PTC с помощью ШИМ (вот ШИМ на примере Форд). Т.е. не просто делать вкл/выкл, а регулируя "коэффициент заполнения" плавно повышать/понижать мощность, сглаживая скачки напряжения в бортовой сети.

Первая моя версия разбивается в хлам глядя на номинал предохранителя силового питания GLOW-ECU — 120А. Это говорит о том, что допускается одновременная работа всех свечей накала (3*18А=54А) и всех четырех (даже не трех) контуров PTC (2*20+2*12=64), суммарно 118А при 14 вольтах. Иначе никто бы не ставил предохранитель с таким запасом.

Вторая версия хорошая, но что-то мне подсказывает, что полупроводниковые ключи у нас делают просто вкл/выкл без всякого ШИМа, т.е. по сути просто выполняют роль твердотельного реле, а объединили их просто из банальной экономии.

Второй затык был в схеме управления.

Допустим купил я GLOW-ECU и повторил силовую схему, но как его запустить.

Согласно схемы и описания, при выполнении четырех условий из мануала, на 11 контакте блока управления климатом должен появится "MAX HOT SIGNAL". Но я не добился на нем никакого аналогового (+12 или "земля") сигнала. Цифровой сигнал поймать — у меня нет осциллографа (да и вряд ли там цифра, ее можно было тогда передать по CAN в ЭБУ, не задействуя лишний провод).

Также в нашем "бензиновом" Кольте через МУТ виден параметр "PTC heater drive request" (поэтому есть вариант, что возможно в какие-то скандинавские страны и была версия бензинового Кольта с PTC), но значение этого параметра я так же не смог изменить с "OFF" на "ON". Поэтому, вариант цифрового "MAX HOT SIGNAL" на 11 проводе тоже отпадает.

Возможно, сам контроллер блока управления климатом "умный" и перед включением считывает из CAN температурные параметры и принимает решение не включать "MAX HOT SIGNAL" (а я проверял при плюсовой температуре и прогретом двигателе). Возможно на бензиновой версии просто другой "блок управления климатом", их в каталоге целый зоопарк. Но результат один – получить "MAX HOT SIGNAL" я не смог ни в МУТ ни на проводе 11 контакта.

Кроме этого, открытыми остаются вопросы:
— а поддерживает ли бензиновый ЭБУ/прошивка PTC-нагреватель?
— кто принимает решение включать контуры PTC – ЭБУ и дает в LIN-шину команду на включение 1,2,3 контуров или ЭБУ просто транслирует ту же температуру и "MAX HOT SIGNAL" в LIN-шину, а решения о включении/выключении контуров уже принимает сам GLOW-ECU?

Можно закапываться дальше, искать дизельного Кольта донора для считывания LIN-шины с последующим воспроизведением её, подбирать условия включения (замораживать датчики температуры, комбинировать варианты)…

…короче, на этом месте я как и вы понял, что начинается ненужный треш и на идею запустить заводскую логику и работу GLOW-ECU я окончательно забил

===

Продолжил изучение чужого опыта на других моделях и быстро обнаружил, что напр. на дизельные LancerX, OutlanderXL, ASX и даже на последнем третьем поколении Outlander для управления PTC используется обычный блок из трех реле. GLOW-ECU Аутлендера живет себе отдельно и занимается своей непосредственной задачей – свечами накала. А PTC даже бóльшей мощности чем на Кольте, управляется своим блоком реле. Тоже самое я обнаружил и на большом количестве относительно старых и свежих моделей PSA. (тут народ занимается тем же чем я, на старших моделях Митсу).

И собственно, вопрос силового питания был решен.

Сначала я купил блок реле PTC от Outlander. Но на Кольте не было предохранителей на каждый контур PTC (вероятнее всего из-за того, что на схеме GLOW-ECU стояла защита). У Аутлендера предохранители на контуры PTC обнаружились в отдельном блоке и мне не хотелось городить кучу блоков.

Изучая дальше, я нашел чудесный блок реле PTC от PSA (ставится от Пежо 607 до Ситроен Ц-Кроссеров). Его прикол в том, что:
— В одном блоке и реле и предохранители на каждый контур
— Силовой кабель крепится болтом (потому что под пресс есть только наконечники с отверстием для такого сечения, а мелкий зажим для Аутлендера держится ненадежно на таком кабеле)
— Корпус реле и предохранителей отделяется от внешней защитной коробки
— От силового кабеля до предохранителей и от предохранителей до "30" клеммы каждого реле идут металлические шины внутри пластикового корпуса, т.е. минус девять разъемов, обжимок и проводов, которые могут нагреваться и служить слабыми точками
— Релюхи фиксируются дополнительно защелками на своих местах и вообще все выглядит предельно надежно по сравнению с соплями из проводов на реле Mitsubishi от Аутлендера.

Тут надо сказать про отличия в версиях PTC Кольта, которые я обнаружил. Есть версия с использованием трех из четырех контуров PTC, а есть где используется все четыре контура. Там где используется четыре контура — два контура все-равно объединены на одно реле — причем и на Аутлендерах и на PSA. И я получил свой б/у PTC-подогреватель как раз с четырьмя отрезанными проводами, поэтому подключил все четыре.

Остался последний вопрос — логика управления.

Если изучить опыт людей кто ставил себе свечи нагрева тосола и PTC, они либо использовали Ардуино с датчиками температуры, анализом бортового напряжения. Либо делали сами свою плату управления.

Ни первого ни второго я делать не хотел. Я не готов доверять управление нагревателем с таким уровнем тока китайским платам за два бакса или поделкам от Кулибиных. А управлять кнопочками-тумблерами… ну такое )

Моим решением стало — сигнализация (да-да, сигналки нынче умеют управлять Вебастами, воротами и пр).

У меня установлена топовая Pandora. Один из двух топовых производителей сигнализаций, с кучей международных сертификаций, в надежности их оборудования у меня сомнений нет.

Сигналка умеет определять множество параметров машины и по аналогу и по CAN, все это уже имеет на борту, никаких дополнительных датчиков, костылей и кривых рук не нужно. И, как большинство современных сигнализаций, она имеет так называемые "Таймерные каналы".

Блоки таймерных каналов – это по сути примитивное программирование (может кто-то пользовался сервисом IFTT, это тоже самое – набор условных команд "если … то …").

Т.е. в зависимости от изменения параметров машины (напряжения, температуры салона, двигателя, пр.) и статуса других устройств (в охране, не в охране, статус с входящих каналов и нештатных устройств…) – можно включать/выключать свои выходные каналы.

В моем случае, от температуры салона и напряжения бортовой сети, я буду включать/выключать три выходных канала управляющие каждым их реле.

Более того, приятный бонус в том, что Pandora позволяет все настройки сигнализации, включая программирование таймерных каналов, изменять по воздуху просто с телефона через специальное мобильное приложение.

===

Т.е. по сути вся схема подключения была сведена к вот такому достаточно простому виду:

Управляющее питание реле можно организовать по разному:
— дать постоянный плюс и управлять с сигнализации тремя минусовыми каналами
— дать постоянный минус и управлять с сигнализации тремя плюсовыми каналами

Я же сделал более сложный вариант:

1) управляющий плюс на реле приходит с выхода на третью скорость вентилятора.
Таким образом, я обеспечиваю работу PTC только на третьей скорости вентилятора, как задумано производителем в дизеле. Кроме этого выполняются еще два момента по безопасности:
а) исключается возможность включения PTC при выключенном вентиляторе,
б) если что-то пошло не так или если я просто не хочу замедлять зарядку аккумулятора – я всегда могу перевести крутилку скорости вентилятора в любое другое положение и принудительно отключить PTC.

2) Сигнал включения третьей скорости (+) я подаю на входящий канал сигнализации.
Таким образом, сигнализация будет получать обратную связь о включении/выключении мной "третьей скорости". Благодаря этому, напр. при выключении и последующем включении "третьей скорости" не произойдет одновременного включения всех трех реле, они будут снова запускаться поэтапно с задержками, оберегая бортовую сеть от скачков напряжения.

Для этого правда пришлось вмешаться штатную проводку и в разрыв выхода на третью скорость вентилятора поставить два мощных диода.

Продолжение:
Штатный PTC Mitsubishi Colt. Часть 3