PTC. Живлення та керування системою

Отже, у першій частині епопеї  ми зупинилися на тому, що нагрівачем керує ЕБК, а ми не розуміли алгоритму керування.

Ну, звісно, в загальних рисах було зрозуміло, що клімат, орієнтуючись на дані датчика зовнішньої температури, дає (чи не дає) ЕБК сигнал активації системи РТС, після чого вже ЕБК за своїм алгоритмом керує трьома реле. Але залишалося не зрозумілим в якому порядку вмикаються/вимикаються реле, по яких даних ЕБК орієнтується: коли вмикати, при якій температурі вимикати секції нагрівача... Все якось виглядало мутним, тому проект трохи був відкладений, а я для себе розмалював схему самого нагрівача та, під'єднавши його до акумулятора, виміряв струм споживання кожною секцією:

Через деякий час ми з @mkovalenko згадали, шо у нас же є товариш в Одесі, @Alehandros, у якого саме дизельний лач, тому ми звернулися до нього із проханням відслідкувати алгоритм роботи.

Для цього мною був виготовлений на коліні невеличкий "прилад", що складався з шматка текстоліту з 4 кольоровими світлодіодами та 5 дротів для підключення даного девайсу до системи РТС:

Суть даного витвору проста - підключаємо індикатори до відповідних силових дротів на роз'ємі РТС, а також на пін 7 колодки А блока клімат-контролю, який дає сигнал РТС на ЕБК.

Саня зробив все, як його просили, але це ж Одеса, кінець лютого - початок березня, тим паче, що авто стоїть у підземному паркінгу... Тобто, ви зрозуміли, що ми не отримали бажаного, тому знову уперлися в глухий кут. Час йшов, процес стояв, аж ось Макс вирішує придбати дизельного лача (з якого, доречі, мені був пізніше подарований салон та торпедо). В даному місці він особисто просив написати, шо він ...обнутий на всю голову, тому купив "солярій" саме для того, шоб розкурити РТС...

З настанням холодної пори в кінці осені Макс, змонтувавши собі згаданий вище індикатор, отримав досить точний опис алгоритму роботи системи:

• Сигнал активації РТС з клімату на ЕБК подається за зовнішньої температури +5 градусів та нижче
• Увімкнення першої секції відбувається за 3 сек після запуску двигуна і працює 1 хвилину .
• Після цього перша секція вимикається, а вмикаються друга та третя секції, які, як видно на схемі на початку допису, керуються паралельно, і так вони працюють ще 3 хвилини.
• По закінченні цих трьох хвилин, до другої і третьої секцій додається перша, і так вони працюють, доки температура ОР двигуна не підніметься до 65 градусів (точні дані з діагностики авто).
• Після цього всі три секції вимикаються.
• Якщо мотор прогрітий до 65 градуссів та вище, то, навіть при наявності сигналу активації  РТС від клімату, нагрівач не вмикається.
• Якщо мотор заглушений та температура ОР впала нижче 65 градусів, то після старту процес повторюється в тому ж порядку, доки температура ОР не досягне 65 градусів. Тривалість роботи нагрівача залежить від рівня температури ОР та швидкості прогріву двигуна.

Ось, якось так...

Що ж, тепер можна сідати за розробку контролера керування, але треба було визначитися, звідки брати сигнал температури ОР на майбутній контролер. Спочатку ми вирішили, що можемо доставити в пічку окрім штатного датчика температури, ще й датчик від бензинової пічки (той, що стоїть впритул до радіатора). Я навіть взяв цей датчик, змонтував невеличкий стенд, та, прогріваючи його феном, контролював температуру і заміряв опір датчика:

Спираючись на отримані дані, розробив схему контролера. Червоним виділений сам контролер, синім - новий блок реле та запобіжників:

 Також написав прошивку та зробив декілька плат:

 Але на етапі зборки плати мене відвідала думка, що з вимірюванням температури ОР додатковим датчиком можна дуже серйозно "пролетіти", якщо, наприклад, система ОР забруднена і пічка гріє погано. Отже, матимемо ситуацію, коли температура ОР в радіаторі пічки не зможе досягти необхідних 65 радусів, тому ТЕНи маслатимуть весь час, що не є добре. Тому, цей варіант прошивки був відкинутий, а вирішили прив'язатися до сигналу температури, який видає ЕБК на приборку.

Для розуміння потрібно було з'ясувати, форму сигналу та як він змінюється при зміні температури ОР. Для цього я, під'єднавшись до сигналу температури осцилографом, прогрівав машину (на вулиці на початку січня цього року на той час було десь -7 градусів) на холостих обертах. Старт температури ОР був приблизно +3-+5 градусів. Сигнал температури має форму меандра (прямокутні імпульси) частотою 128 Гц зі змінною скважністю (відношенням тривалості логічної "1" до тривалості повного імпульсу). Спочатку логічна одиниця мала десь 75% довжини імпульсу, а з прогрівом ОР зменшувалася приблизно на 0,05 мс на кожен градус. Врешті, отримав таку таблицю в діапазоні, що мене найбільше цікавив:

Звісно, довелося змінити алгоритм вимірювання сигналу температури, а відповідно до цього і дещо змінити схему:

Через це довелося робити нові плати:

Паралельно, поки я возюкався з контролером, Макс підшукав декілька додаткових блоків запобіжників: три від Chevrolet Captiva 2,0D а також один від дизельної Lacetti. Блоки від Каптіви були знайдені на розборці в Черкасах, тому я забрав їх собі:

Блоки обох автомобілів абсолютно ідентичні за схемою та вмістом, але дещо відрізняються формою. Кожен блок має по 4 реле: 3 - на керування нагрівачем, а четверте - реле підігріву паливного фільтра дизельного двигуна. Його ми використаємо в якості головного реле, що подає живлення на обмотки реле РТС. Для цього прийшлося розібрати один блок (я поки тренувався на собі) та дещо перекроїти комутацію реле, позначеного як "F/F HTR":

Червоний дріт - батарейний постійний плюс на обмотку "головного" реле, коричневий дріт - комутований плюс на обмотки всіх реле РТС з NO-контакту "головного" реле. Все згідно схеми вище.

Тонкі дроти - "мінусові" виводи обмоток реле, якими керуватиме контролер. Товсті дроти поруч з блоком - силові, до яких буде підключатися роз'єм нагрівача.

Оскільки при встановленні пічки дріт РТС був виведений біля правої ноги водія, то трохи подумавши, ми вирішили, що додатковий блок реле та запобіжників логічно буде розмістити поруч, тим більше, що якраз в тому районі на одному з кронштейнів рами торпедо розташований так званий "дзвіночок" - блок нагадування про непристібнутий пасок безпеки, та залишений у замку запалювання ключ при  відчиненні водійської двері.

Невеличкий ліричний відступ:

У машинах до 2006 р.в. ця зараза також "нагадувала" про невимкнені габарити, але з тих пір, як в комплектацію був штатно введений блок "battery saver", необхідність в контролі габаритів відпала, тому даний ланцюг на машинах з 2006 р.в. відсутній. Також даний модуль теоретично має вмикати сигнал попередження про перевищення ліміту швидкості, для чого від приборної панелі на один з пінів девайсу приходить спеціальний дріт, причому, цей дріт є в абсолютно всіх комплектаціях авто. Теоретично - тому, що маючи в користуванні багато таких блоків (від цього блоку мені потрібні тільки корпус та роз'єм для нештатного блоку складання дзеркал), на платі жодного з них не бачив розпаяної частини, що відповідає за роботу даної функції, та й чесно, не зовсім розумію яким чином задається той ліміт швидкості, адже приборка лача не має вбудованого БК, чи, хоча б, якоїсь окремої кнопки встановлення такого обмеження. Для чого я про це розповідаю? Думаю, далі зрозумієте...

Тож, рухаємось далі... Як завжди, по суботах у мене "день шабашки", тобто робочий день на роботі, але для себе (або не тільки для себе)... Отже, знявши накладку під кермом, зняв той "дзвіночок" - все одно ця annoying thing вже давно у мене фізично відключена, бо її дзенькання при відчинених дверях та вставленому в замок ключі дико бісить.

Примірявши блок запобіжників, зрозумів, що напрямок думок правильний, і прилаштувати його буде не зовсім складно:

В ході примірок стало зрозуміло, що частина кришки, що прикриває кронштейн блока - лишня, бо заважатиме нормальному відкриванню під торпедо - відрізаємо:

Також зайвою виявилась і частина кронштейна:

На вигляд стало компактніше:

Кронштейн, до якого планувалося кріпити новий блок, дуже доречно виявився зйомним, тому вимірявши положення блоку, відкрутив той кронштейн від рами торпедо, та пішов кумекати, як одне з'єднати з іншим. В нагоді став залишок алюмінієвого кутника 30*20 мм, який я купляв для виготовлення перехідних кронштейнів куліси КПП Каптіви:

Зганяв в магаз метиз, купив клепальних гайок та болтів з шайбами М6. Впресувавши гайки, остаточно виставив та приклепав кутник до кронштейна:

Прикрутив блок реле:

Супер! Тепер монтуємо контролер та джгут для з'єднання з проводкою авто...

Котролер, хоч і непросто, але розмістився в нижній частині блоку під кожухом, що закриває його знизу:

Силові дроти вирішив не нарощувати, бо джгут РТС із запасом достає до блока, тому силовий роз'єм можна буде обжати і на тих дротах, що є. Сигнальні ж та дроти живлення контролера зробив сантиметрів по 30-35, щоб не було натяжки:

Кінці "слаботочки" обжав у 6-піновий конектор:

Тепер повертаємось до нашого "дзвіночка"...

Його роз'єм розташований поруч, має в собі масу (пін 5 роз'єма, чорний), плюс живлення від запалювання (пін 8 роз'єма, рожевий), а також плюс батареї, правда, через датчик ключа в замку запалювання (пін 2, світло-зелений)... :-) Також, вище я писав про дріт від приборки до даного роз'єма, що не задіяний. тож його ми можемо задіяти для підключення сигналу температури (пін 3 роз'єма, фіолетово-білий).

Цей фіолетово білий одразу знаходимо в великому центральному роз'ємі приборки (Conn_A, пін 7), розпіновуємо та витягаємо з відгалуження джгута, прокладаючи до правого роз'єму приборки. Підключити його треба до дроту сигналу температури (Conn_B, пін 2, зелений) - зачистив ділянку зеленого дроту, примотав та щільно скрутив дроти, заізолювавши ізострічкою. 

Залишився у нас останній дріт - сигнал активації РТС (колодка А, пін 7, біло-червоний) блока керування кліматом... Даний дріт був прокладений в штатні джгути клімата ще під час заміни пічки минулоріч, але вивів я його тоді аж до роз'єма С202, що біля лівої ноги водія на передній стійці. Не біда: довге можна витягти та вкоротити, тому, трохи помудохавшись, перетягнув його до нашого нового розташування та обжав в роз'єм контролера РТС. Те саме зробив і з описаними вище дротами - переобтиснув клеми, зробивши відгалуження до роз'єму контролера РТС:

Роз'єми дзвіночка та контролера РТС...

Все добре, але не вистачає ще однієї деталі - силовго живлення. Знову порадившись з Максом, вирішуємо, що прокладемо силовий кабель від блоку запобіжників під капотом до нового блоку під торпедо вздовж штатного джгута проводки через гумову манжету в стійці, а далі - по низу під ковроліном, бо, по-перше, ми не прив'язуємося до торпедо (в разі потреби зняти торпедо, не треба буде витягати кабель та відкусувати стяжки), а по-друге, низом тупо зручніше тягти товстий кабель.

Трохи полазивши з рулеткою, наміряв 2,5 м. Вирішили, що кабель перерізом 10 кв.мм буде саме те, шо треба. Поривши тирнет, знайшов контору, яка торгує потрібним АВТОМОБІЛЬНИМ дротом ПГВА. Макс замовив його на 5 машин (так, все це, маю на увазі моє залучення до проекту, затівалося через декількох "страждальців", які пічку поставили, а далі - всьо):

Також він закупив трубчасті клеми з отворами 6 мм та обжав у власноруч зробленому пуансоні:

Отак вийшло:

Потім кабель був умотаний у лавсанову ізострічку, а на клеми надіта термоусадка з клеєм.

Коли кабель приїхав до мене, при першій можливості я поїхав в гараж (на вулиці минулої неділі було самі знаєте як), піднявши ліву сторону, зкинув переднє колесо та підкрилок. Розмотавши ізострічку на манжеті, запхнув дріт з-під крила в салон, потім, почав викладати його від блоку запобіжників під капотом, кріплячи стяжками до штатного джгута:

На фото вище червоний кабель - живлення блоку керування ГБО, а наш герой - одразу під ним...

Далі розклав та закріпив дріт під ковроліном та вздовж джгута на пічці:

Прикрутив клему до нового блоку:

Клема кабеля під кришкою:

Нажаль один олень так спішив, шо забув взяти із собою одразу не тільки кабель, але й роз'єм, тому підключити нагрівач не було чим. Просто підключив вже відомий нам "індикатор", щоб поспостерігати за роботою системи:

Хвилююча мить - ключ на старт. Двигун ожив, і через декілька секунд:

Через хвилину:

Ще через 3 хвилини:

Через якийсь час всі, окрім зеленого, погасли. Бінго! Працює! 

Але ввечері виліз косячок... Приїхавши по воду в бювет водоканалу, звернув увагу, що працюють габарити, тоді як ключа в замку немає (battery saver вирубає все світло, коли ключ відсутній в замку запалювання і водійська дверь відчиняється)... Подумавши трохи, прийшов до висновку, що використання батарейного живлення від кінцьовика ключа замка запалювання було помилкою - доки не було силового кабелю, все було норм, але тепер на датчик ключа весь час подавалися 12 В через обмотки реле! 

Наступного дня, приїхавши на роботу, одразу демонтував блок, видалив з 6-піновго роз'єма з боку контролера дріт батареї (оранжево-чорний) та перепідключив його в новому блоці реле до дроту живлення обмотки головного реле від шини батареї. І одразу ж обжав розє'м живлення РТС:

Зібрав все до купи:

Встановив на місце. Роз'єма живлення РТС майже не видно, а зверху ще стане кожух:

Вмикаємо - тьоплєнькая пашла!!!

От тепер можете кидатися помідорами.. :-)