[help needed] модуль электронного дросселя ETB

Железо внутри ЭБу и железо снаружи ЭБУ
zelya
Posts: 21
Joined: Sun Jan 26, 2014 5:46 am

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by zelya » Sat Nov 04, 2017 3:55 pm

Народ, я в свое время долбался с ШИМом на коллекторник, чтобы в обе стороны крутить, так можно использовать один вывод для ШИМ, второй вывод для определения направления...
т.е. H-Bridge, один полумост, что идёт на одну сторону - определяется направление, а второй шимится 0..100%.
в итоге получается что при первом пусть "0", то ШИМ-ом управляем до нужного положения TPS (Throttle Position Sensor), обычным ПИД. если в течении какого-либо времени не поднимается/опускается при поднятии/опускании ШИМ выше/ниже какого-либо предела - ошибка, ШИМ отрубаем. Положение дросселя чуть приоткрыто - как-нибудь потихоньку доедет.
если на первом "1", т.е. напряжение питания дросселя, то ШИМ работает как обратный!!!, т.е. 100..0%, хотя можно просто продолжать считать 0..100 и обьясню далее, т.к. ток будет течь в обратном направлении.
Но обычно второй случай нужен только при торможении двигателем, т.е. при положении педали AP(P)S (Accelerator Pedal *position* Sensor) в "0" и оборотах выше ПХХ (принудительного холостого хода) ставить первый вывод в единицу, ШИМ в 100% и ШИМ продолжать понижать в 0 ПИД!, т.е. получится, что мы его понижаем!
При оборотах ПХХ и ниже эту часть кода отключать, чтобы не ловить заглохший двигатель. по аналогии с карбюраторными моторами - у них модуль ЭПХХ выключался при оборотах ниже 1500, нам можно ниже, т.к. инерция у инжектора ниже чем у карбюратора.

В результате - мы от модуля tps.с получаем положение педали (APS), чтобы не мудрить с кодом ))), решаем что мы хочем иметь от дросселя (желаемые положения от его датчиков TPS - пусть модуль называется EGAS.c и реализуем логику РХХ, но в приложении к дросселю как к моментному РХХ!)
у нас добавляются сенсоры TPS, APS пусть висят на родных местах и обрабатываются по старому.

*КСТАТИ* есть такая система как ETCS-I у Тавоты/Лексуса. там немного другая механика. датчики аналогично, а привод - коллекторный двигатель и сцепление! т.е. коллекторный двигатель при работе ДВС всегда работает, а ШИМ сцепления определяет угол. у них тросик идёт до самого дросселя, а вот сам дроссель связан с тросиком только частично, при открытии тросиком от 2/3 до полного он может механически сдвинуться от 0 до 1/3. чем достигается аварийная работа в отсутствии работоспособности вообще модуля электронного дросселя!

уточнение! поискал материалы по ETCS - нашел красивые, в принципе идущие и под другие дроссели - http://alflash.com.ua/ETCS.htm

User avatar
darxfame
contributor
contributor
Posts: 259
Joined: Mon Feb 13, 2017 10:06 pm
Location: Moscow

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by darxfame » Sun Mar 18, 2018 6:24 pm

@ пробное видео с электронным дросселем

User avatar
russian
Site Admin
Posts: 9600
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes
Contact:

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by russian » Sun Mar 18, 2018 7:21 pm

@ а в твой автомобиль есть ли возможность аналогичный ETB вставить? :) А то у меня их есть ещё несколько :)
https://rusefi.com/s/howtocontribute
very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions
my skype is arro239

puff
contributor
contributor
Posts: 2721
Joined: Mon Nov 11, 2013 11:28 am
Location: Moskau

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by puff » Sun Mar 18, 2018 8:00 pm

а что значит one-direction config в описании видео?

свистит - это драйвер, или мотор? оно так же свистит на работающем авто?

дорогие ли педальные узлы на разборках/в магазах? в моем дросселе от ситроена два потенциометра вроде как - для них входы на прошивке предусмотрены? или как раз one-direction означает, что там только шаговик, без обратной связи?

и самое главное: а потом предполагается, что прошивка будет автоматом рулить дросселем и не будет открывать его шире нужного, если мотор один фиг лучше не тянет? (и в чем вообще тогда профит)

User avatar
darxfame
contributor
contributor
Posts: 259
Joined: Mon Feb 13, 2017 10:06 pm
Location: Moscow

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by darxfame » Sun Mar 18, 2018 8:23 pm

russian wrote:@ а в твой автомобиль есть ли возможность аналогичный ETB вставить? :) А то у меня их есть ещё несколько :)
Теоретически да, возможно))) только с педалью что то надо будет думать

User avatar
andreika
donator
donator
Posts: 412
Joined: Mon Feb 13, 2017 2:35 pm
Location: Kiev

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by andreika » Sun Mar 18, 2018 11:03 pm

puff wrote:
Sun Mar 18, 2018 8:00 pm
а что значит one-direction config в описании видео?
Это значит, что драйвер сейчас умеет только открывать дроссель, а закрывает его пружина. И с этим есть проблема: драйвер нужно при этом специально отключать, иначе магнитное поле привода немного тормозит пружину...
puff wrote:
Sun Mar 18, 2018 8:00 pm
свистит - это драйвер, или мотор? оно так же свистит на работающем авто?
Свистит мотор, т.к. частота ШИМа низкая. Надо просто попробовать поставить частоту повыше и посмотреть, что будет...

User avatar
russian
Site Admin
Posts: 9600
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes
Contact:

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by russian » Sun Mar 18, 2018 11:13 pm

Я попробовал 1500 и 15000 гц - свистит аналогично, но другим тоном.
https://rusefi.com/s/howtocontribute
very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions
my skype is arro239

User avatar
darxfame
contributor
contributor
Posts: 259
Joined: Mon Feb 13, 2017 10:06 pm
Location: Moscow

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by darxfame » Mon Mar 19, 2018 1:32 pm

russian wrote:@ а в твой автомобиль есть ли возможность аналогичный ETB вставить? :) А то у меня их есть ещё несколько :)
Ьы мне отправить хочешь? Я не против. А диаметр какой?

puff
contributor
contributor
Posts: 2721
Joined: Mon Nov 11, 2013 11:28 am
Location: Moskau

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by puff » Mon Mar 19, 2018 2:56 pm

так все ж таки, текущая имплементация - без обратной связи (без контроля, не как в серво-шаговике?)

V2oD2o
Posts: 42
Joined: Sun Sep 18, 2016 4:23 pm

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by V2oD2o » Mon Mar 19, 2018 3:05 pm

darxfame wrote:
Sun Mar 18, 2018 6:24 pm
@ пробное видео с электронным дросселем
как я понял по видео, нет обратного усилия - очень опасная тема, я тут где то публиковал алгоритм "нулевой версии"



позже все переделал на нормальные комплектующие, никаких сбоев в течении года - затем продал машину)

User avatar
russian
Site Admin
Posts: 9600
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes
Contact:

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by russian » Tue Mar 20, 2018 2:13 am

darxfame wrote:
Mon Mar 19, 2018 1:32 pm
мне отправить хочешь? Я не против. А диаметр какой?
в конце апреля по России почему бы и нет? внутренний диаметр 7см на именно этих.
https://rusefi.com/s/howtocontribute
very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions
my skype is arro239

User avatar
russian
Site Admin
Posts: 9600
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes
Contact:

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by russian » Tue Mar 20, 2018 2:16 am

puff wrote:
Mon Mar 19, 2018 2:56 pm
так все ж таки, текущая имплементация - без обратной связи (без контроля, не как в серво-шаговике?)
Эээ? тебя не смущает, что на видео мы так удачно попадаем в ноты и иногда корректируем положение в случае перепрыга значения?

Конечно же совсем с обратной связью.
https://rusefi.com/s/howtocontribute
very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions
my skype is arro239

User avatar
darxfame
contributor
contributor
Posts: 259
Joined: Mon Feb 13, 2017 10:06 pm
Location: Moscow

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by darxfame » Tue Mar 20, 2018 7:08 am

russian wrote:
darxfame wrote:
Mon Mar 19, 2018 1:32 pm
мне отправить хочешь? Я не против. А диаметр какой?
в конце апреля по России почему бы и нет? внутренний диаметр 7см на именно этих.
Ох и здоровые же... Мне бы что нибудь типа 50-56, таки мотор не форсированный

puff
contributor
contributor
Posts: 2721
Joined: Mon Nov 11, 2013 11:28 am
Location: Moskau

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by puff » Tue Mar 20, 2018 7:48 am

про ноты - мне не доводилось видеть это на живой стоковой машине и прислушиваться - может оно там так же свистит.
про перепрыг - как я понял, это настройка пида. по идее должно быть решаемо и поэтому особо тоже не смущает), про то, что по этому можно судить о наличии обратной связи - как-то не подумал.

меня во всем этом больше всего волнует/интересует конечная цель. если просто заменить тросик - то хз, чем оно лучше. все же это не тросик спидометра. если с дальнейшей целью еще и отвязать саму заслонку от потенциометра педали - в смысле чтобы ЭБУ по педали судил о желании водителя, но при этом открывал заслонку исходя из каких-то своих соображений - то как это будет настраиваться/откатываться? и каков будет от этого выигрыш?

хотя сейчас доперло, что это же полноценный круиз-контроль можно забацать!!!

Abricos
contributor
contributor
Posts: 711
Joined: Mon Aug 18, 2014 12:32 am

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by Abricos » Tue Mar 20, 2018 11:07 am

В заводских версиях дросельная заслонки (моторчик внутри ) высокочастотных звуков не издает совсем ...
Для чего это ... Ну эра тазиков и машин с тросиковым дроселем подходит к концу ...

V2oD2o
Posts: 42
Joined: Sun Sep 18, 2016 4:23 pm

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by V2oD2o » Tue Mar 20, 2018 11:12 am

Abricos wrote:
Tue Mar 20, 2018 11:07 am
В заводских версиях дросельная заслонки (моторчик внутри ) высокочастотных звуков не издает совсем ...
Для чего это ... Ну эра тазиков и машин с тросиковым дроселем подходит к концу ...
издаёт любой электронный дроссель, писк даёт шим - это неизбежно

puff
contributor
contributor
Posts: 2721
Joined: Mon Nov 11, 2013 11:28 am
Location: Moskau

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by puff » Tue Mar 20, 2018 11:42 am

то есть просто чтобы было? так скоро и руля не будет - может, сразу за ИИ возьмемся? камер-датчиков понавесим?

Abricos
contributor
contributor
Posts: 711
Joined: Mon Aug 18, 2014 12:32 am

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by Abricos » Tue Mar 20, 2018 11:47 am

puff wrote:
Tue Mar 20, 2018 11:42 am
то есть просто чтобы было? так скоро и руля не будет - может, сразу за ИИ возьмемся? камер-датчиков понавесим?
Давно пора ... а-то 21 век а вы на карбюратора ...

Abricos
contributor
contributor
Posts: 711
Joined: Mon Aug 18, 2014 12:32 am

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by Abricos » Tue Mar 20, 2018 11:49 am

V2oD2o wrote:
Tue Mar 20, 2018 11:12 am
Abricos wrote:
Tue Mar 20, 2018 11:07 am
В заводских версиях дросельная заслонки (моторчик внутри ) высокочастотных звуков не издает совсем ...
Для чего это ... Ну эра тазиков и машин с тросиковым дроселем подходит к концу ...
издаёт любой электронный дроссель, писк даёт шим - это неизбежно
На сегодня имею 2 машины с электронным дроселем ... таких звуков как на видео и в реале на столе ... под капотом авто нету ..

V2oD2o
Posts: 42
Joined: Sun Sep 18, 2016 4:23 pm

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by V2oD2o » Tue Mar 20, 2018 1:31 pm

Abricos wrote:
Tue Mar 20, 2018 11:49 am

На сегодня имею 2 машины с электронным дроселем ... таких звуков как на видео и в реале на столе ... под капотом авто нету ..
шаговый что-ли? :?

puff
contributor
contributor
Posts: 2721
Joined: Mon Nov 11, 2013 11:28 am
Location: Moskau

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by puff » Tue Mar 20, 2018 1:32 pm

скорее всего свистят, но не так громко и заметно. может, дроссели большей мощности поставить.

puff
contributor
contributor
Posts: 2721
Joined: Mon Nov 11, 2013 11:28 am
Location: Moskau

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by puff » Mon Apr 02, 2018 5:35 pm

тут это, вспомнил про свой ситроеновский дроссель (забыл, куда я его девал), хотел нагуглить разъем/распиновку
и наткнулся вот на такое:
https://www.kolesa.ru/article/elektronn ... #slide-0-1
то есть ниакой это не шаговик в данном случае (картинки внизу страницы). обычный моторчик, и мб он даже включается только в одном направлении, а в обратном - пружинкой возвращается (правда, пружинки не видно), ну и самое интересное - это то, как в нем реализована обратная связь. не резистивный, не датчик холла, а вообще х.пойми что. жаль, автор материала не стал снимать эту платку полностью (с обратной бы стороны глянуть)

nikll
Posts: 186
Joined: Tue Oct 15, 2013 5:45 am

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by nikll » Tue Apr 03, 2018 4:20 am

Что то как то странно у вас с алгоритмами, там же все банально, какой возврат по пружине вы чего ))) газ отпускаешь а машина еще пару секунд валит во все лошади )))))))
Аксиома - дроссель НАДО ЗАКРЫВАТЬ принудительно.

По железу: два вывода, первый направление второй шим (при смене направления скважность шима следует инвертировать), обвязка обынчый полный мост. Датчик положения на АЦП.

По алгоритму управления.
PID регулятор, но несколько хитрый, интегратор во первых с ограничением по насыщению, во вторых он по карте положения дросселя, причем карт две одна на открытие вторая на закрытие. Это требуется потому что кроме пружины там еще и трение присутствует, причем оно как и пружина не совсем линейно на прямых участках, а в области ноля по пружине (положение дроссельной заслонки когда все выключено) мало того что две пересекающихся S-кривых так еще и разброс не маленький.
По положению дросселя и его скорости (скорость производная от дельты положения во времени с фильтрацией и усреднением за последние несколько срабатываней пид регулятора) производится билинейная интерполяция (по сути 3d карта интеграторов 2х256 в оперативной памяти, можно оптимизировать по памяти оставив высокое разрешение только в области S-кривых и ужать карту до 2х16).
Второй важный фактор это фильтрация данных с ацп положения заслонки. Опять же очень много шумов из за которых пид начинает дрожать и дребезжать тем самым еще сильней усиливает помехи. Я прикрутил фильтр калмана в его упрощенной реализации, сняло 80% помех, после фильтра конвертация обратно в uint16_t и по окну из последних четырех замеров отбрасываю точечные иголки (например ряд 9 10 11 10 12 превращается в 9 10 10 10 12 ) после чего делаю по ним среднее арифметическое, это еще процентов 15 дребезга убирает. Ацп настроен через DMA, сьем данных в четверо чаще запуска PID регулятора, сам пид работает на 1кгц в прерывании таймера который генерирует ШИМ для положения дросселя.
При запуске строится карта сопоставления первой и второй дорожек (если вдруг во время работы появится разброс уходим в аварийное состояние), определяем ноль и предельные положения, заодно и накармливаем карту интегратора. В итоге точность не хуже а скорость задания положения дросселя превосходит серийные авто, примерно в 2-3 раза (как минимум за счет 1кгц частоты вместо 500гц и более задранных коэффициентах)

P.S. Видел еще патенты на алгоритмы управления дросселем, но не асилил, там гора векторной математики с производными положения дросселя третьего порядка (положение - скорость - ускорение - импульс который считают) да еще и несколько статистических переменных с системой уравнений по их изменению и взаимодействию. Я простой программист в ТАУ я мало понимаю и решил задачу "влоб".
P.P.S. так же необходимо учитывать напряжение борт. сети, ибо у нас все же обычный мотор и чем выше напряжение тем меньше P и D коэффициенты иначе откалибровав на 11вольт на 14,6 дроссель начинает слижком резко двигатся и уходить в автоколебания, так же и наоборот, откалибровав на 15 вольтах при низком напряжении дроссель очень лениво ходит и упирается в предел по интегратору так и не достигнув заданного положения.

P.P.P.S. ссылки:
https://ogst.ifpenergiesnouvelles.fr/ar ... 100120.pdf самый понятный
https://www.ijeas.org/download_data/IJEAS0308020.pdf
https://www.vehicular.isy.liu.se/Public ... 590_AT.pdf (график на странице 35 это ток на открытие и закрытие дросселя с учетом пружины и трения)
https://ac.els-cdn.com/S147466701535161 ... d43db12f83 тоже в тему
Last edited by nikll on Tue Apr 03, 2018 6:23 am, edited 2 times in total.

nikll
Posts: 186
Joined: Tue Oct 15, 2013 5:45 am

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by nikll » Tue Apr 03, 2018 6:01 am

По правильному управление шимом дроссельной заслонки надо делать через мат. модель в которой учитывать пружину и трение, причем трение оно не стабильное а постоянно изменяющееся (зимой в -40 на холодной машине явно тяжелей по замерзшей смазке шестерни крутить). Но вот как реализовать самокалибруемую и самообучающуюся cистему по правильному я так и не придумал, перечитал кучу документов но что то шибко заумно все. Может кто то сможет их осилить и разжевать нормальным языком?
Кстати во до чего дошло дело уже ))))) https://link.springer.com/article/10.10 ... 008-9371-1 нейросеть для руления коэфициентами пида дросселя )))))))

Кстати, мысль пришла в голову, по хорошему надо бы еще и инерцию учитывать, поэтому если делать правильно придется как минимум еще и ускорение считать.

User avatar
Maxi
Sr Consultant
Sr Consultant
Posts: 786
Joined: Wed Oct 23, 2013 4:25 pm
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes
Contact:

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by Maxi » Tue Apr 03, 2018 11:21 am

Инерция скрыта внутри PID.
А вот пружину и всю физику усилий конечно учитывают в статической модели.

puff
contributor
contributor
Posts: 2721
Joined: Mon Nov 11, 2013 11:28 am
Location: Moskau

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by puff » Tue Apr 03, 2018 12:10 pm

1. Видел не раз жалобы на тормознутость электродросселя.
2. На том же ситроене как по мне так было все ок. Но у меня вообще опыта немного.
3. У меня есть электромашина на радиоуправлении, так вот сразу менять направление она не может. Там пауза для торможения.
4. Но вообще получается же что-то типа серводвигателя?
5. Обратная связь по АЦП - вот там на картинках х пойми как этот сигнал обратной связи генерируется. Уж не для того ли, чтобы вторую и третью производную считать? (Типа с другими датчиками бы не получилось)

Abricos
contributor
contributor
Posts: 711
Joined: Mon Aug 18, 2014 12:32 am

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by Abricos » Tue Apr 03, 2018 2:23 pm

Я уже писал ... по конструкции это тотже самый серво ... мотор DC и потенцыометор ... потенцыометор и служит датчиком положения также как и-в серво ...
Есть спец чип типа MC33926 5.0 A throttle control H-bridge который для авто заточены ...

https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/MC33926.pdf

Я всё забываю спросить у знающих ... к примеру при удержание дроселя в одном положение ... соотвецтвено DC мотор не крутится но напряжение на него подается ... получается короткое замыкание ??? КЗ ??? Несмотря даже на то что сигнал высокочастотный там 400-500hz ... Это надо даташыд почитать который на MC33926 ...

nikll
Posts: 186
Joined: Tue Oct 15, 2013 5:45 am

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by nikll » Tue Apr 03, 2018 2:57 pm

Abricos wrote:
Tue Apr 03, 2018 2:23 pm
получается короткое замыкание ??? КЗ ??? Несмотря даже на то что сигнал высокочастотный там 400-500hz ... Это надо даташыд почитать который на MC33926 ..
Мдя, все сложно)))) Какое КЗ? там ШИМ, для удержания довольно низкая скважность нужна.
Maxi wrote:
Tue Apr 03, 2018 11:21 am
Инерция скрыта внутри PID.
Обычный пид инерцию напрямую не учитывает, поэтому и перелеты либо медленная реакция. Повышать D будет дребезг более сильный а то и раскачка, повышать I тоже не в тему, да и вместо I нужна статическая модель с пружиной трением и самонастройкой. Я год назад выкурил целый вагон этих патентов, понял от силы на 20% но в итоге получилось что то более менее работоспособное, свою реализацию я уже описал, исходники выложить не имею права т.к. делал их за деньги для конкретного заказчика (метановые электрогенераторы на базе конвертированных на метан дизельных грузовых моторов)
P.S. про инерцию на практике хорошо столкнулся когда полноценную версию фильтра калмана пытался реализовать для показателей положения дроссельной заслонки, пид напрямую НИКАК не учитывает инерцию, он ее только пытается компенсировать сначала по D потом еще и по I компонентам, в итоге затухающая раскачка либо медленная реакция

User avatar
Maxi
Sr Consultant
Sr Consultant
Posts: 786
Joined: Wed Oct 23, 2013 4:25 pm
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes
Contact:

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by Maxi » Thu Apr 05, 2018 12:32 pm

nikll wrote:
Tue Apr 03, 2018 2:57 pm
Обычный пид инерцию напрямую не учитывает, поэтому и перелеты либо медленная реакция. Повышать D будет дребезг более сильный а то и раскачка, повышать I тоже не в тему, да и вместо I нужна статическая модель с пружиной трением и самонастройкой.
Ерунда. Инерция не зависит от состояния объекта -> зависит только от свойств объекта (масс). -> учитываются в ПИД грамотно настроенном. Вопросы грамотности настройки ПИД как и вообще грамотности его реализации - это уже из совсем другой оперы.
Пружина-трение зависят от состояния объекта -> не могут быть напрямую учтены в ПИД -> либо надо учитывать их косвенно, либо все будет плохо в той или иной мере.
Я год назад выкурил целый вагон этих патентов, понял от силы на 20% но в итоге получилось что то более менее работоспособное,
а я десять работоспособных реализаций с численными значениями всех параметров в любой момент наблюдаю...

nikll
Posts: 186
Joined: Tue Oct 15, 2013 5:45 am

Re: модуль электронного дросселя ETB

Post by nikll » Thu Apr 05, 2018 2:46 pm

Maxi wrote:
Thu Apr 05, 2018 12:32 pm
а я десять работоспособных реализаций с численными значениями всех параметров в любой момент наблюдаю...
О гуру поделись мудростью. Алгоритмами и численными значениями всех параметров. Моя реализация несколько хромая, это скорее подгонка под результат, да оно работает, и даже самокалибруется, но я вижу и чувствую что алгоритм мой далек от идеала.

Post Reply