Electronic Throttle Control (ETC) Hur? Stegmotorstyrning..?

[sniffer]

Hej. Jag sitter och klurar lite i det här med "Electronic Throttle Control (ETC)" som nya bilar har. Förstår ju att det hela bygger på att en stegmotor kontrollerar själva spjällskivan. Men hela funktionen/spjället styrs ju dock ej direkt via stegmotorstyrning. Utan snarare PWM-signal 0-100%.

Det jag då vill åt i styrningen är elektroniklösningen från PWM till själva stegmotorn. Bygger nämligen ett spjäll(rullspjällslösning) och vill ha en stegmotor till att sitta rakt på själva spjällrullen och sköta vridningen av den på sådant vis. Men får inte ihop det där med PWM-kontrollen.

Måste styra den via PWM då sprutets/motorstyrningens mjukvara är byggd på detta vis. Men hur som sagt löser jag övergången? För jag menar.. Visst finns det stegmotordrivare som kontrollerar stegmotorns hastighet via PWM-signal. Men har aldrig sett någon stegmotorlägesdrivning via PWM. Detta skulle ju innebära att elektroniken för lägesstyring även skulle behöva veta hur många steg på stegmotorn som just 0-100% PWM motsvarar. Och för detta har då jag aldrig skådat någon elektrisk lösning/styrning.
Mycket skit finns ju på ebay. Men inte detta.. Eller har jag missat något? Någon som sett någon liknande färdig elektronik för PWM till stegmotor lägeskontroll?

Tacksam för all hjälp om de nu ens enkelt går att lösa utan att blanda in egenskriven kod, atmega och grejer.

[hanzibal]

De stegmotorer jag pysslat med har inte haft någon lägesgivare utan kan bara styras att stega framåt eller bakåt utan referenspunkt. Jag tror ett servo skulle passa bättre till att styra spjället.

Översättning från PWM bör också bli enklare, exempelvis styrs RC-servon med ett slags lågfrekvent (gles) PWM. Minst 50 ggr/s skickar man ut en puls på 1-2ms motsvarande fullt utslag åt endera hållet med mittläge på 1,5ms.

Någon färdig dosa som översätter känner jag inte till men kanske inte ens behövs?

EDIT: Tag reda på (mät om du har oscilloskop) hur PWM-signalen från pendalstället ser ut. Vem vet, den kanske rent av är en typisk servo signal?

[Icecap]

Och är det något som ska besiktas är det bara att glömma stegmotor direkt!
När enheten blir spänningslös ska spjället nämligen falla till noll!

[sniffer]

Det är en ren tävlingsbil. Och jag känner till riskerna.. Bara att det blev väldigt smidigt med en liten stegmotor på rullspjällets ena gavel.

PWM-kurvan från 0-100% kan jag designa helt själv via ECU:n. Och insignalen från pedalen den jobbar med består endast i en ren 0-5V potentiometer och en referens för feldetektering vid eventuella signalfel/störningar.

Hmm. Det där med servostyrning får jag läsa på.. Lät intressant. Dock antar jag att servomotorer är större. :/

[sniffer]

Men va fasen. Där i botten sitter ju precis den elektroniken jag efterfrågar. Även om motorn den styr i själva RC-servot inte är av stegmotortyp, utan mera som beskrevs innan av servomotortyp så skulle det ju kunna fungera. Någon som har en aning om va en sådan typ av elektronik kan heta. Måste ju tillverkats av någon kines som ett externt kretskort med lite kul inställningsmöjligheter? Om inte så finns ju i vart fall möjligheten att sno servons innehåll. Plocka ut kretskortet och den lilla motorn. Och beställa kugghjul med rätt modul och tänder för 90 graders vinkel-ändamålet.
För en RC-servo är ju just som jag ville åt. Helt PWM-styrd, och i digital variant också möjlig att köra upp emot 600hz PWM-signal mot. Om inte mer... Blir bra svarstider det. Och servot i sig får man ju för billig peng som sveper en med utväxlad 180 gradare över 0.3sek med lätthet. Lite dyrare variant närmare 0.01sek. Med en omgjord utväxling för 90grader i stället och detta är utan att tveka användbart. Hanterar ju även förvånansvärt många kilo i drivkraft kontra storlek. Referensspänningen för den stängda loopen som själva styrkortet/elektroniken jobbar emot för att hålla önskad vinkel plockar man ju med enkelhet istället från motsvarande throttle position sensor (TPS) som redan i dag sitter på spjällrullens motsvarande sida. Borde fungera med lite småpill.

Men men. Om någon sett någon liknande styrning av motor i fristående kretskort med lite valbar motortyp så ännu bättre. Hoppas. Kan ju bli bra detta...

Kretskortet i RC-servo:

[Meduza]

Hur mycket vridmoment behöver du ha?

[sniffer]

Skulle gissa på att 10-15kg/cm är gott och väl. Svårt att uppskatta va de kan va i returfjädern jag har i nuvarande spjäll. Men bör ju va runt de vridmomentet hur som. Rullen har aldrig fastnat hittills. Dock så kan det ju vara till fördel om inte motorn i servot är för liten och pillig. Med tanke på att den ändå skall kunna monteras med primär och sekundärkugghjul i någon smidig NC-fräst konstruktion.

Bild på spjället där lösningen kan komma agera dock med nuvarande gaswirelösning och returfjäderhus kvarsittandes på bild:

[Meduza]

När det gäller stegmotorer så behöver dom ju ha en del extra styrka tillgängligt eftersom de kommer tappa steg om det blir för mycket motstånd, och det märker du inte med en traditionell stegmotorstyrning, sen klarar dom inte hur höga accelerationer som helst heller, då riskerar dom att "kugga över" i stegen, så du behöver ta hänsyn till detta också.

Här har du fördelen med ett servo då dessa körs i closed-loop och inte riskerar att tappa steg på samma sätt, åtminstone inte utan att styrningen vet det, utan den kommer "jobba mot" den position du har talat om att den ska till.

Om ett RC-servo kan räcka så är det nog den billigaste och kompaktaste lösningen, titta på ett digitalt high-speed av någon av de "riktiga" tillverkarna (tex KO eller JR) med aluminiumcase och metallkugghjul, typ denna:
http://www.hobbyking.com/hobbyking/stor ... c_80g.html
eller denna:
http://www.amainhobbies.com/rc-cars-tru ... 06/p292383

Sen tar tex en liten arduino eller liknande som får läsa in PWM-signalen (ev genom ett RC-filter på en analog pinne) och skicka ut servoposition.

[sniffer]

Tack för bra svar "Meduza". Har doch redan varit inne och kollat lite på dessa kvalitets-alu -servo. Fina små saker..
Hittade och en ännu mer intressant sak. OpenServo med öppen kod och fränare drivare. Nu jävlar!

http://www.openservo.com/

[Meduza]

Jo, jag kände till OpenServo och funderade på att länka den, men dels är jag tveksam på att den är så mycket bättre än elektroniken i moderna kvalitetsservon, dels är sidorna inte uppdaterade sedan 2010 och den går inte köpa någonstans vad jag kunde hitta.

[jockysoft]

openservo, åtminstonde kortet går att köpa från lawicel men det verkar inte som de har det i lager just nu.
http://www.lawicel-shop.se/prod/OpenSer ... 68/SWE/SEK

[Erikk]

ETC på produktionsbilar är alltid ( ? ) vanliga DC-motorer, så du bör styra en H-brygga via PWM.
Det sitter dubbla potentiometrar som är kopplade mot varandra (när den ena ger max utspänning, så ger den andra så låg utspänning som möjligt).
Du bör använda båda dessa för att räkna ut om du har ett givarfel.

Avsäkra ordentligt så att säkringen går om det skulle gå för mycket ström genom motorn.
Gaspedalen bör även den ha dubbla potentiometrar kopplade på samma vis som spjället, som på en standardbil.


Att bygga någon eget spjäll är nog inte att rekomendera. Lättast är nog att ta från en något sånär modern bil, BMW 330 e46 kanske?
Ska det vara separata spjäll så borde någon nyare M-motor ha ETC.

[Meduza]

openservo, åtminstonde kortet går att köpa från lawicel men det verkar inte som de har det i lager just nu.
http://www.lawicel-shop.se/prod/OpenSer ... 68/SWE/SEK

Det där är Sparkfuns variant, och kollar du på Sparkfun så står det "Discontinued", så den lär inte komma i lager.

[sniffer]

ETC på produktionsbilar är alltid ( ? ) vanliga DC-motorer, så du bör styra en H-brygga via PWM.
Det sitter dubbla potentiometrar som är kopplade mot varandra (när den ena ger max utspänning, så ger den andra så låg utspänning som möjligt).
Du bör använda båda dessa för att räkna ut om du har ett givarfel.

Avsäkra ordentligt så att säkringen går om det skulle gå för mycket ström genom motorn.
Gaspedalen bör även den ha dubbla potentiometrar kopplade på samma vis som spjället, som på en standardbil.


Att bygga någon eget spjäll är nog inte att rekomendera. Lättast är nog att ta från en något sånär modern bil, BMW 330 e46 kanske?
Ska det vara separata spjäll så borde någon nyare M-motor ha ETC.

Känner till allt detta. Och det finns en anledning varför jag NC-fräser mina egna spjällhus. Det är inte mitt första spjäll jag kommer tillverka... Jag har höga mål. Vill ha frilagda kanaler.. Radfyran släpper runt 700hk redan i dag. Förmodligen närmare 1000hk i sommar. Så jobbar ej med dessa lösningar i onödan. Att köra separata spjäll på denna motor är inte som på andra. Åker som till synes dubbla kanaler in i var cylinder, en per ventil. 31mm hål. Där i vill man inte ha någon lös skit helt enkelt. Så rulle är att föredra.

Angående säkerhetssystemen med dubbla TPS-skalor känner jag väl till och har även stöd för rent mjukvarumässigt i ECU:n.

Är lite inne på dessa växlade motorer:
http://www.ebay.com/itm/DC-12V-300-RPM- ... Swd0BVqGp3


Frågan är ju bara om momentet kommer räcka. Verkar görsvårt att få fram vettiga specifikationer på dessa. Kanske för att det är rent skräp.. Någon som känner till något om dom? För övrigt väldigt smidiga att montera, 6mm axel och hyggligt kompakta. Går även få i alla former av utväxling.

För övrigt lite synd det här med drivarkretsarna/kretskorten. För skulle ju vart gött med öppen kod. Men men.. Men skulle även behöva byggas om H-bryggan på en sådan för att de skall tåla upp till 14.8v på drivningen till motorn. Tveksam till att kretsarna på de i RC-servon klarar det. Men kanske.. Har ej hunnit kolla komponentspecifikationer alls än.

[Variosboy]

Och är det något som ska besiktas är det bara att glömma stegmotor direkt!
När enheten blir spänningslös ska spjället nämligen falla till noll!

Inte den snyggaste av lösningar, men det kan man ju lätt lösa med en fjäder som drar spjäll till noll om motorn skulle bli strömlös..