gem.ini
Вишеводик
Сообщений: 69
Регистрация: 16.6.2009
Город: Дальний Восток
Авто: Toyota Wish

15.11.2014, 6:30

Индикаторы работы Лямбда-зонда и подключения 4WD

На просторах интернета как-то попадались схемы индикаторов работы 4WD и кислородного датчика на базе сборки LM3914. Это микросхема позволят строить приборы для индикации уровня напряжения на шкале из 10 светодиодов. Работать с ней удобно, примеров и описания в изобилии. Требует мало навесных деталей. Есть варианты корпусов. Предлагаю вам собственные реализации индикаторов работы кислородного датчика и датчика подключения полного привода.

Зачем эти датчики нужны? Для энтузиастов и не только.
Многим известно, что такое кислородный датчик (он же Oxygen sensor, лямбда-зонд), зачем он нужен и как должен работать. Есть ветки на этом форуме. Если кратко – датчик устанавливается на выхлопном тракте (на Wish – на коллекторе перед катализатором), измеряет уровень содержания кислорода в выхлопных газах. Измеренные данные поступают в бортовой компьютер ECU, который на их основе формирует горючую смесь для следующего такта работа двигателя. От качества работы лямбда-зонда зависит расход топлива. Качество работы датчика можно оценить уровнем напряжения на его выходе в момент работы. Теоретически, это напряжение колеблется в диапазоне 0..1 Вольт. Форма сигналов близкая к меандру. Практические замеры показывают, что почти во всех случаях максимальный уровень, выдаваемый датчиками, равен 0,9 В. Частота колебаний напряжения – примерно 0,3-2 Гц. Таким образом, глядя на показания индикатора можно однозначно говорить об исправности кислородного датчика и делать выводы о его влиянии на расход топлива и содержание CO в выхлопных газах.
Второй датчик будет любопытен владельцам машин с полным приводом. Причем только с электромуфтой. Посредством электромуфты передаются крутящий момент на задний привод при включенном автоматическом режиме 4WD. Подключение заднего привода зависит от состояния дороги. При плавном характере езды по сухой поверхности задняя ось практически не подключается. Когда же сцепление меняется, подключается задний привод. Крутящий момент на заднем приводе может быть от 0 до 50% (остальная тяга всегда на передней оси). Решение о степени подключения заднего привода принимает блок ABS . Он использует данные с датчиков вращения колес и датчика замедления (под передним пассажирским сиденьем). Если передние колеса начинают вращаться быстрее, чем задние, и чем сильнее эта разница, тем больший крутящий момент будет передаваться на заднюю ось. Степень передачи усилия на заднюю осень через электромуфту управляется ШИМ-сигналом с амплитудой бортового напряжения и изменяющейся скажностью сигнала. Чем меньше скважность, тем больше напряжение на электромагните муфты (напряжение между контактами –SLC + SLC), тем сильнее сцепление фрикционов в муфте, тем большее усилие передаются на задние колеса. Практическая польза такого датчика в диагностике работы системы 4WD, ну и визуализация, если она как-то поможет водителю выбирать правильный режим вождения при разной дорожной обстановке.
Сначала за основу были взяты схемы из интернета, но в итоге пришлось сочинять свою версию. Повторяемость сборки – высокая. Можно собрать на макетной плате, на «коленке». Понадобится только паяльник и мультиметр.

Все номиналы указаны на принципиальной схеме. Стабилизатор LM7805 = КРЕН5 с током не менее 0,5А. Датчики подойдут не только для Wish. Чтобы их подключить, разбирать и резать ничего не надо. Я подключился так – зачистил провода на датчике и вставил их в соответствующие ячейки параллельно штатным проводам на разъемах, включенных в блоки (в штырьки только с внешней стороны разъема). Печатную плату мне пришлось подгонять под имеющийся в наличии корпус от RF-модуля какой-то сломанной сигнализации. Микросхему и индикаторы (LED-шкалы Kingbright) брал по случаю в Москве (магазин Кварц вроде), но легко можно заказать в любом интернет магазине вместе с макетными платами и навеснухой. На схеме:
PWD 4WD – подключать к проводу +SLC на блоке ABS (под бардачком с пассажирской стороны)
+14V – подключать к IGN на блоке ECU (блок за бардачком)
Light – это к проводу с подсветкой (габаритами), при включении подсветки салона (темное время суток), яркость индикаторов будет уменьшается, чтобы не светили на весь салон, есть проводок на блоке Multiplex или можно взять с разъема магнитолы (ILL+)
OxySen – подключать к проводу OX1A блока ECU (блок за бардачком)
Землю под болт блока вентилятора системы вентиляции салона (его видно, он за бардачком сразу)

Если нужны будет детали по подключению – спрашивайте здесь, выложу фото и доп.схемы. Модель собиралась в САПР Proteus

Схема


Прикрепленное изображение (нажмите на эскиз, для увеличения)
Прикрепленное изображение


Фоты

Подготовка - проверяем детальки, готовим печатную плату

Прикрепленное изображение (нажмите на эскиз, для увеличения)
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение (нажмите на эскиз, для увеличения)
Прикрепленное изображение

Сборка, почти готово

Прикрепленное изображение (нажмите на эскиз, для увеличения)
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение (нажмите на эскиз, для увеличения)
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение (нажмите на эскиз, для увеличения)
Прикрепленное изображение

Проверяем, как работает, перед установкой в машину

Прикрепленное изображение (нажмите на эскиз, для увеличения)
Прикрепленное изображение

Облагороженный корпус. Донором кабеля послужила морально устаревшая мышь. Кабель оказался экранированным, что неплохо:

Прикрепленное изображение (нажмите на эскиз, для увеличения)
Прикрепленное изображение

Установка в машину:

Прикрепленное изображение (нажмите на эскиз, для увеличения)
Прикрепленное изображение


Итоги. Кислородный датчик исправно работает после прогрева двигателя. При холодном старте топлива на разогрев уходит много даже на холостом ходу. 4WD вопреки моему мнению работает хитро и исключительно как вспомогательная сила. При ненадежном сцеплении крутящий момент распределяется примерно так 95% перед - 5% или 85% перед - 15% зад. При резком старте - 50%-50% (вся шкала загорается). Режим 70%-30% включается на рыхлом снеге и гравии при резком ускорении.



Вот схема упрощенного варианта, без управления яркостью светодиодов, ток на каждом светодиоде будет около 9 мА. Зависит от номинала R4 (R12). Рассчитывать по формуле: I(LED)=12,5/R4(12)

Прикрепленное изображение (нажмите на эскиз, для увеличения)
Прикрепленное изображение
Toyota Wish 2004 4WD

Вернуться в “Электрика”

1 человек сейчас читает эту тему

Пользователей: 0