uazbuka.ru 18+
Уазбука Клуб Фотогалерея Каталог


Вернуться   uazbuka.ru > Технический > Конструкторский

Ответ
 
Опции темы Поиск в этой теме Опции просмотра
Старый 09.03.2018, 19:05   #1
atvrider
Junior Member
Новенький
 
Регистрация: 24.01.2017
Сообщений: 29
Post Контроллер управления пневмоблокировками


Решил написать на этом ресурсе о небольшом проекте реализованном в феврале 18 года.
Немного истории..


Все началось задолго до покупки Патриота. Тяга к путешествиям. Исследование давно забытых троп. И просто любование красотами природы.

Несколько лет исследовал красоты Южного Урала путешествуя на квадроциклах. Но шло время, дети подрастали и и настало время показать им настоящую сказку.
Так был приобретен автомобиль для путешествий - Патриот 3163.
Осенью 2017 года, толком не понимая возможности автомобиля решился в одно коротенькое путешествие.
Доехать до цели не удалось.



А желание только усилилось!
Во тогда было решено, что больше не буду разматывать трос и ползать по лужам.
Решил, что поставлю для этих целей нормальную резину, установлю блокировки и буду только наслаждаться.
И вот осень к завершению, а я так и не могу определиться с выбором блокировок.
Самоблоки изначально не стал рассматривать так как довольно много езжу по городу. И тут мне как-то не хочется, что бы в работу фифференциала кто-то вмешивался. Поэтому только принудительные. И тут снова поиски ...
Дабы не сильно усложнять систему решил ставить электроблокировки Eaton с усиленными полуосями. Уже счет выписал на два комплекта как мне попалась довольно интересная статья на drive2.ru о работе данной блокировки. Изучив подробнее я понял, что конструкция ее меня совсем не устраивает. Тут я подумал... почему бы не с пневмоприводом? Компрессор в любом случае в машине нужен так почему бы его не установить стационарно?
Переключился на поиск блокировок с пневмоприводом. Тут выбор конечно шире. Есть уже проверенные временем экземпляры и по всем практически имеются отзывы в которых можно почерпнуть полезную информацию. Пока изучал вопрос, компания ИЖ-Техно выпустила на рынок свой вариант принудительной блокировки с пневмоприводом.
Обладая некоторыми теоретическими познаниями я решил, что это то-что мне нужно.
Начиная с октября по январь не спешно строилась пневмосистема в авто.
Установлен стационарный компрессор BerkutPRO20, ресивер, различные пневмокомпоненты. Параллельно установке пневмосистемы я стал раздумывать как мне обеспечить безопасное управление компрессором и блокировками.
Учитывая пословицу, что раз в год и палка стреляет, а так же наличие двух 5-ти летних и очень любопытных детей я стал задумываться о том как предотвратить случайное включение блокировок во время движения.
Так же нужно было предусмотреть защиту самих блокировок от включения при недостаточном давлении.
Если завтра мне придется установить иные пневмоблокировки то нужно предусмотреть простую регулировку давления в пневмосистеме. И что бы не спалить компрессор нужно учесть максимально допустимое время непрерывной работы компрессора.
Взвесив все свои "хотелки" решено вернуться к первой профессии - приборостроение.
Начался процесс проектирования схемы.
Спустя примерно месяц на макетной плате был собран прототип прибора и разработана прошивка для него.
Первые эксперименты..


Проверка управления компрессором

После отладки на стенде разработана печатная плата



Изготовление плат менее 25 штук оказывается слишком дорогим, поэтому запущено сразу 25 штук.



Пока ехали сами платы спроектировал и распечатал корпус из ABS пластика





Процесс установки не буду здесь приводить. Если кому интересно то можете посмотреть в моем блоге на драйве.

Настройка параметров блока управления производится двумя способами:
1. При помощи специально разработанного приложения для андроид. Соединение с контроллером по блютус каналу.
2. При помощи любого терминала подключенного с компьютера. Для этого необходимо подключить сам контроллер к usb порту компа.


Теперь несколько слов собственно о функциях, которые реализованы в данном блоке управления.
Сделаю описание на основе скриншотов приложения для конфигурирования.

Питание блока управления от 7 до 25В.
Управляющие цепи могут коммутировать токи до 1А сколь угодно длительное время. Все элементы остаются холодные. (Вообще на MOSFET ключах указаны токи до 30А но для этого уже нужны большие радиаторы.)
От сюда клапана с токами на катушке до 1А можно подключать на прямую.
Подключение компрессора производится через промежуточное реле. Можно твердотельное, но по мне обычное удобнее да и дешевле оно. Управление происходит минусом. Т.е. на катушку постоянно подается плюс, а минус идет с блока управления.
На плате установлены светодиоды показывающие состояние каждого выхода. Это может быть полезно когда "что-то не работает" и надо понять причину. Для этого придется открыть крышку блока управления так как они не выведены на корпус. Это чисто отладочные элементы.
Кнопки можно использовать абсолютно любые. Хоть тумблеры. Светодиоды можно подключать отдельно (если нужны). Но для своего авто выбрал кнопки со встроенными светодиодами, которые очень органично вписались в интерьер.


Контур управления компрессором


Enable Air Compressor — включает или отключает данный контур. Если компрессор уже управляется другой системой или обычным реле давления то этот пункт выключаем.
State — текущее состояние компрессора RUN/STOP. Удобно в отладке.
Pressure — текущее давление в пневмосистеме. Снимается с датчика давления.
Pressure max максимальное давление в пневмосистеме. При достижении данного давления компрессор будет отключен.
Pressure min — минимальное давление в пневмосистеме. При понижении давления в пневмосистеме ниже данного уровня — компрессор будет включен.
Выставляя различные уставки Pressure max и Pressure min можно добиться требуемого гистерезиса. Слишком маленькая разница приведет к частым включениям компрессора.
Pressure Block min — минимально допустимое давление при котором возможно включение блокировок. Что будет если включить блокировку при недостаточном давлении? Думаю возможна поломка.
Air Compressor max T — максимальное время непрерывной работы компрессора. Если компрессор непрерывно будет молотить дольше этого времени — он отключится, а индикатор компрессора замигает с частотой примерно 9 Гц. Повторно включить компрессор можно выключив кнопку и включив снова. Отсчет времени начнется повторно.
SAVE — Сохраняет заданные настройки в энергонезависимой памяти


Current Speed — текущая скорость авто (удобна при настройке)
Block Front — Управление контуром передней блокировки. Можно просто выключить этот контур если передней блокировки нет.
State — Состояние клапана блокировки (ON/OFF). Удобно при настройке.
V max Block On Максимальная скорость при которой допускается включение блокировки. По умолчанию 0 км/ч. При этом если текущая скорость выше данного значения и мы включаем кнопку передней блокировки то включение не произойдет. Если не выключив кнопку скорость упадет ниже этого порога — включение тоже не произойдет. Включить блокировку можно только при условии, что в момент включения кнопки скорость ниже указанного параметра.
V auto Block Off — автоматическое отключение блокировки при превышении данного значения скорости.
Т.е. если на включенной блокировке разогнались и не выключили ее, то при превышении этого порога произойдет автоматическое отключение.
На мой взгляд этот параметр спорный. С одной стороны нехорошо набирать высокие скорости при включенной блокировке. Сильно ухудшается управляемость. Но с другой стороны если идти с натягом и в этот момент перескочить на отключение — это тоже может быть не безопасно.
При достижении скорости автомобиля равной 90% от скорости указанной в данном параметре, индикатор передней блокировки будет мигать с частотой 9 Гц. Возможно тут нужно добавить звуковые сигналы. Но опять же не уверен, что их услышишь.
Если не нужна эта функция просто выставляем значение 500 км/ч и отключение не произойдет (если конечно вы не наберете такую скорость)
SAVE — Сохранение параметров в энергонезависимой памяти.


Тут все аналогично как и в контуре передней блокировки.
Отмечу только параметры скоростей для каждого контура свои. Т.е. для передней блокировки можно настроить порог включения 0 км/ч, а для задней 5 км/ч и т.д.
Ну и не забываем, что еще есть параметр допустимое давление в пневмосистеме, который действует сразу на обе блокировки. Если управление компрессором отключено — этот параметр не учитывается.



Контроль напряжения бортсети автомобиля. При понижении напряжения бортсети ниже указанного в параметре Critical voltage. Если у Вас включен данный контроль то при заводке (стартером) двигателя в бортсети произойдет кратковременное понижение напряжения. Это следует учитывать.
Enable Voltage – включает или отключает контроль напряжения бортсети.
Current Voltage – текущее напряжение бортсети.
Critical voltage – при понижении напряжения бортсети ниже данного параметра – произойдет отключение компрессора и блокировок.
Save – сохраняет параметр в энергонезависимой памяти


Перечень команд управления





Подробная инструкция по установке и настройке расположена тут.
Последние версии прошивок и приложения для конфигурации тут.



Готов выслушать конструктивную критику.
Изображения
Тип файла: jpg 2018-02-23 14-50-53.JPG (134.6 Кб, 251 просмотров)
Тип файла: jpg 2018-02-23 15-33-53.JPG (139.3 Кб, 242 просмотров)
Тип файла: jpg DSC_3744.JPG (149.0 Кб, 240 просмотров)
Тип файла: jpeg WhatsApp Image 2017-09-18 at 18.48.59.jpeg (158.7 Кб, 240 просмотров)
Тип файла: png bc1_2.png (38.6 Кб, 246 просмотров)
Тип файла: png 2018-02-19_20-06-59.png (186.1 Кб, 235 просмотров)
Тип файла: jpg 2018-02-20_08-32-56.jpg (102.0 Кб, 230 просмотров)
Тип файла: jpg DSC_4402.JPG (109.3 Кб, 229 просмотров)
Тип файла: jpg DSC_4406.JPG (119.1 Кб, 226 просмотров)
Тип файла: jpg 2018-03-09 15-16-32.JPG (110.4 Кб, 223 просмотров)
Тип файла: jpg 2018-03-09 15-56-37.JPG (85.2 Кб, 220 просмотров)
Тип файла: jpg DSC_4420.JPG (76.9 Кб, 226 просмотров)
Тип файла: png Screenshot_20180207-223336.png (67.1 Кб, 210 просмотров)
Тип файла: png Screenshot_20180207-223628.png (56.3 Кб, 208 просмотров)
Тип файла: png Screenshot_20180207-223643.png (57.4 Кб, 201 просмотров)
Тип файла: png Screenshot_20180207-223651.png (50.3 Кб, 203 просмотров)
Тип файла: jpg DSC_5080.JPG (74.2 Кб, 210 просмотров)
Тип файла: png 2018-03-09_20-58-51.png (34.8 Кб, 201 просмотров)
Тип файла: png 2018-03-09_20-59-17.png (27.3 Кб, 197 просмотров)
Тип файла: jpg 2018-03-09 13-57-16.JPG (122.3 Кб, 217 просмотров)

Последний раз редактировалось atvrider; 09.03.2018 в 19:15.
atvrider вне форума   Ответить с цитированием
Реклама
Реклама на сайте
Старый 09.03.2018, 19:53   #2
Кот-66
Senior Member
Старшой
 
Аватар для Кот-66
 
Регистрация: 24.12.2004
Адрес: г. Екатеринбург
Сообщений: 14,329
По умолчанию

Я сразу извиняюсь...
Вы вот пишите о первой профессии - приборостроении. Именно оттуда пришла идея совать ардуино куда надо и куда не надо? Изделие - для офиса.
Кот-66 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 09.03.2018, 20:00   #3
atvrider
Junior Member
Новенький
 
Регистрация: 24.01.2017
Сообщений: 29
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Кот-66 Посмотреть сообщение
Я сразу извиняюсь...
Вы вот пишите о первой профессии - приборостроении. Именно оттуда пришла идея совать ардуино куда надо и куда не надо? Изделие - для офиса.
Оно вполне успешно работает.
Думал сначала на stm32 делать но вложений больше нужно.
Да и выгода в чем? Быстрых процессов нет, что бы сильно беспокоится о временных задержках.
Для этих целей производительности atmega32u4 более чем достаточно
atvrider вне форума   Ответить с цитированием
Старый 09.03.2018, 20:21   #4
Батяня
Senior Member
Уазовед
 
Аватар для Батяня
 
Регистрация: 05.07.2009
Адрес: Екатеринбург
Сообщений: 5,230
По умолчанию

Прекрасно. Но слишком сложно. Много не нужных функций. В принципе, все эти электронные примочки не нужны. Кроме не возможности включить блокировку на скорости. Защита от дурака. Для управления блокировкой достаточно трех клавиш и реле давления. Первой включаем компрессор. Давление поднялось, компрессор выключился от реле давления. Сколько там в системе - смотрим по манометру. Едем спокойно дальше. Ба! Засада! Остановились. Второй клавишей щелк. Включается задняя, третьей щелк, включается передняя. И надо, что бы передняя без задней не включалась. Важной, информативной, функцией было бы - индикация включения. И не то, что питание пошло и клапан сработал, а то, что блокировка действительно сработала. Вот как то так.
Батяня вне форума   Ответить с цитированием
Старый 09.03.2018, 20:32   #5
atvrider
Junior Member
Новенький
 
Регистрация: 24.01.2017
Сообщений: 29
По умолчанию

Я задавал вопрос в ИЖ-Техно по поводу реализации обратной связи.
Обещали подумать как это можно реализовать.
Нужно на актуаторе датчик ставить. Но какой - пока не понятно.

Все началось как раз из-за боязни, что кто-то включит на скорости кнопку. За детьми не всегда уследишь.
И манометр в салоне я не хотел ставить. Что его разглядывать? Пусть система сама контролирует когда можно включать, а когда нельзя.
Кроме того есть паспортное время непрерывной работы компрессора. Это было уже просто реализовать.

зы. Я успел купить реле давления на 6-8 кг. Но затем подумал, а что если я завтра сменю блокировки... мне новое реле покупать?
Опять же решение не сложное. Датчик давления и любое настраиваем.

Установил кнопки и они вписались в интерьер
Изображения
Тип файла: jpg DSC_4790.JPG (137.7 Кб, 191 просмотров)
atvrider вне форума   Ответить с цитированием
Старый 09.03.2018, 20:33   #6
Кот-66
Senior Member
Старшой
 
Аватар для Кот-66
 
Регистрация: 24.12.2004
Адрес: г. Екатеринбург
Сообщений: 14,329
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от atvrider Посмотреть сообщение
Оно вполне успешно работает.
Думал сначала на stm32 делать но вложений больше нужно.
Да и выгода в чем? Быстрых процессов нет, что бы сильно беспокоится о временных задержках.
Для этих целей производительности atmega32u4 более чем достаточно
Ну то, что оно успешно работает - я в этом не сомневаюсь.
Что касается вложений на STM32 - так совершенно непонятные выводы. Потратить меньше 1000 рублей на какой-нибудь DISCOVERY со встроенным программатором и использовать потом контроллеры стоимостью рублей по 50... Хотя в данном случае я не конкретный контроллер. Даже в Вашем случае использование Atmega32 - стрельба из пушек по воробьям.

Я-то про конкретное исполнение. Совершенно отсутствует какое-либо понятие о виброустойчивости. Что DC/DC преобразователь, что Ардуино, что модуль связи - просто болтаются на своих разъемах. А Вы вроде как не для Бентли эту штуку делаете.
А погода на улице - эти модули для школьников старших классов способны работать на Урале ?
Кот-66 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 09.03.2018, 20:42   #7
димон 62
Senior Member
Уазовод с опытом общения
 
Аватар для димон 62
 
Регистрация: 19.12.2012
Адрес: Рязань
Сообщений: 1,546
По умолчанию

Уровень изготовления конечно впечатляет,но вопрос доступности посторонних к кнопкам на ходу,решается установкой их слева под рулем.И индикацию включения.ИМХО-лишняя электроника на экспедиционной машине-зло.
димон 62 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 09.03.2018, 20:43   #8
Кот-66
Senior Member
Старшой
 
Аватар для Кот-66
 
Регистрация: 24.12.2004
Адрес: г. Екатеринбург
Сообщений: 14,329
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от atvrider Посмотреть сообщение
...зы. Я успел купить реле давления на 6-8 кг. Но затем подумал, а что если я завтра сменю блокировки... мне новое реле покупать?
Опять же решение не сложное. Датчик давления и любое настраиваем...
Ну так при смене блокировок давление не прыгает, ничего менять не придется. К тому-же есть прекрасные варианты с регулировкой порога.
А вот датчик давления... Если не секрет - модель озвучьте пожалста. Мотороловские датчики типа MPX не подходят конструктивно - это голая пластмасса. К ним еще металлическую сбрую надо делать, ЗD принтером не обойтись.
Ну и раз есть некоторое желание все это дело повторить в некотором объеме - в какую это сумму выльется? Конечно, если это не секрет.
Кот-66 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 09.03.2018, 20:48   #9
atvrider
Junior Member
Новенький
 
Регистрация: 24.01.2017
Сообщений: 29
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Кот-66 Посмотреть сообщение
Ну то, что оно успешно работает - я в этом не сомневаюсь.
......

Я-то про конкретное исполнение. Совершенно отсутствует какое-либо понятие о виброустойчивости. Что DC/DC преобразователь, что Ардуино, что модуль связи - просто болтаются на своих разъемах. А Вы вроде как не для Бентли эту штуку делаете.
А погода на улице - эти модули для школьников старших классов способны работать на Урале ?
Вариант платы, что на фото - это экспериментальные. Они были на разъемах. То, что установлено в авто - ни каких разъемов. Все на пайке естественно.
Самая низкая температура у нас была -23. Все работало исправно. Ниже не было возможности проверить.
dc-dc импульсный. Он не греется совсем. Потребление платы (без учета клапанов и компрессора) не более 40мА. Проверял на входных напряжениях от 7 до 25 Вольт.
atvrider вне форума   Ответить с цитированием
Старый 09.03.2018, 20:53   #10
Frol
Senior Member
Старшой
 
Аватар для Frol
 
Регистрация: 20.10.2005
Адрес: Лесной городок. Мелеуз-Салават-Москва-Новосибирск
Сообщений: 14,590
По умолчанию

О! Нугуш!
Frol вне форума   Ответить с цитированием
Ответ

Метки
блокировка, пневмоблокировка, пневмосистема


Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.



Часовой пояс GMT +4, время: 20:04.



Top.Mail.Ru
Powered by vBulletin® Version 3.8.11
Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot
Уазбука © 1999-