Styra elektriskt gasspjäll med PWM-styrning

Planering och tankar kring eventuella framtida projekt.
EPG
Tidigare pellebeefmaster
Inlägg: 395
Blev medlem: 28 mars 2005, 20:27:58
Ort: Oskarshamn
Kontakt:

Styra elektriskt gasspjäll med PWM-styrning

Inlägg av EPG »

Jag har pillat en del med Saabs motorer B204, B234, B205, B235 och B206 de senaste åren, alltså alla motorer som är Saabs "egna" från 1994 och frammåt.
Det som är bra är att man kan hämta delar från alla 16-ventilsmotorer från 1980-talet och framåt och sätta ihop dem som ett pussel.
Ska man montera en sådan motor i något annat än i en Saab (exempelvis i en Super seven eller i en Opel Omega från 1994 eller senare) så är det lämpligast att använda styrsystemet från 900 1994 - 2000 eller 9000 1994 - 1998, alltså Trionic 5. Trionic 7 (som finns i 9-5 1998 - 2010 och i 9-3 2001 - 2002) är mycket mer avancerat än Trionic 5 och det kommunicerar med P och I-bussarna med en massa annat i bilen som t.ex ACC, stereo, ABS och växellåda (om man kör automat) så detta system är mycket svårare att konvertera om för att användas i någon annan bil än just en 9-3 eller 9-5 av just de generationerna. Lite synd då Trionic 7 på i princip alla sätt är ett så mycket bättre system än Trionic 5.

I vilket fall som helst så tänker jag köra med Trionic 5 i min Opel Omega -99 fast jag tänker byta ut topplocket och insuget mot ett från en 9-5:a där trottelspjället styrs elektriskt (på de äldre styrs detta mekaniskt med hjälp av en vajer). För att få det att funka ihop med det äldre styrsystemet så behöver jag någon typ av PWM-styrning.

För att göra det enkelt för mig så tänkte jag ta gaspedalen från en 9-5a och sen använda den potentiometern som insignal.
Sätter en Arduino som sköter skalningen.
Och sedan sätter jag en MOSFET (förmodligen i TO-220-form) för att styra spjället via utgången på Arduinon.

MOSFETen måste klara 4A och 5V vilket innebär att jag måste fixa någon typ av extern strömförsörjning för detta då en vanlig 7805:a knappast räcker till för att driva både gasspjäll och Arduino.
Vilken MOSFET bör jag välja till att börja med?

Det elektriska spjällhuset på OG9-3/OG9-5 har totalt sett 4st potentiometrar i sig, Trionic 5 kräver enbart att få signal från en av dessa så då har jag 3st kvar att leka med för att kunna bygga någon typ av återkoppling från spjällmotorn (så att Arduinon vet att spjällmotorn verkligen ger så mycket gas som är begärt av föraren). Och dessutom finns det ju ytterliggare möjligheter att kunna mata in motorns varvtal (eller bilens hastighet) i Arduinon för att på så sätt även kunna få in en farthållare i systemet.

Jag testade lite i hobbyrummet igår men nu är tanken att även koppla in ett Oscilloskop till min bruks 9-5:a för att kunna analysera PWM-signalen som styrboxen skickar ut.
svanted
Inlägg: 5082
Blev medlem: 30 augusti 2010, 21:20:38
Ort: Umeå

Re: Styra elektriskt gasspjäll med PWM-styrning

Inlägg av svanted »

intressant projekt, frågan är om spjällmotorn e.g. är ett servo?
värt att tänka på säkerhetsaspekterna, den får ju aldrig fallera, typ gasa vid fel tillfälle ute i trafiken,
så vågar man e.g. själv hitta på något sådant?
EPG
Tidigare pellebeefmaster
Inlägg: 395
Blev medlem: 28 mars 2005, 20:27:58
Ort: Oskarshamn
Kontakt:

Re: Styra elektriskt gasspjäll med PWM-styrning

Inlägg av EPG »

svanted skrev:intressant projekt, frågan är om spjällmotorn e.g. är ett servo?
värt att tänka på säkerhetsaspekterna, den får ju aldrig fallera, typ gasa vid fel tillfälle ute i trafiken,
så vågar man e.g. själv hitta på något sådant?
Ingen aning, vad är definitionen på ett servo?
Om du tänker stegmotordrivare så är det inte det i det här fallet.
Lyckades hitta kretsschema iaf.
Screenshot from 2020-01-03 12-54-26.png
För att få nån typ av säkerhet så kanske återkopplingen jag skrev om i första inlägget är det man ska köra på. Inte 100% säkert eftersom att tekniken kan alltid fallera men bättre än inget iaf.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
svanted
Inlägg: 5082
Blev medlem: 30 augusti 2010, 21:20:38
Ort: Umeå

Re: Styra elektriskt gasspjäll med PWM-styrning

Inlägg av svanted »

Ingen aning, vad är definitionen på ett servo?
även om du lägger på en låg spänning på motorn så kommer den att röra sig till fullt öppet läge,
mao så beror öppningshastigheten på spänningen och att den alltid går till fullt öppet.
EPG
Tidigare pellebeefmaster
Inlägg: 395
Blev medlem: 28 mars 2005, 20:27:58
Ort: Oskarshamn
Kontakt:

Re: Styra elektriskt gasspjäll med PWM-styrning

Inlägg av EPG »

Jag testade och det gick att ställa spjället i olika lägen beroende på spänningen.
Fast jag har ju tänkt att styra det genom att alltid skicka på 5VDC och sen styra öppningen med hjälp av pulslängden istället.
Janson1
Inlägg: 1338
Blev medlem: 1 december 2016, 09:06:02
Ort: Marks Kommun

Re: Styra elektriskt gasspjäll med PWM-styrning

Inlägg av Janson1 »

Det är inget problem att PWM-styra gasspjället. Jag använder en mosfet som heter IRFZ44N.
Arduinon lämnar antingen 490 eller 980 hz frekvens på sina förbestämda PWM utgångar, det verkar inte spela så stor roll vilket man väljer?
EPG
Tidigare pellebeefmaster
Inlägg: 395
Blev medlem: 28 mars 2005, 20:27:58
Ort: Oskarshamn
Kontakt:

Re: Styra elektriskt gasspjäll med PWM-styrning

Inlägg av EPG »

Vad är det du har byggt då Jansson?
Nu blir man ju lite nyfiken här! :)

Hur kom det sig att du valde just den mosfeten?

Nej båda frekvenserna är ju så pass höga att det inte borde ha nån betydelse eftersom att det är trögheten i de rörliga delarna som gör att spjället inte står och fladdrar mellan fullt öppet och fullt stängt med 490 Hz
SeaGull
Inlägg: 107
Blev medlem: 2 april 2010, 14:37:29
Ort: Gästrikland

Re: Styra elektriskt gasspjäll med PWM-styrning

Inlägg av SeaGull »

svanted skrev:intressant projekt, frågan är om spjällmotorn e.g. är ett servo?
värt att tänka på säkerhetsaspekterna, den får ju aldrig fallera, typ gasa vid fel tillfälle ute i trafiken,
så vågar man e.g. själv hitta på något sådant?
Har ägt en 9-5'a tidigare. Återkopplingen av spjällägets position görs med 2 potentiometrar, den ena 0-5V, den andra 5-0V, summan skall alltid vara 5V, annars går styrningen i limp-home mode, hände mig, och många andra tror jag.
svanted
Inlägg: 5082
Blev medlem: 30 augusti 2010, 21:20:38
Ort: Umeå

Re: Styra elektriskt gasspjäll med PWM-styrning

Inlägg av svanted »

ja, det förhindrar fel på avläsningen hos spjället..
men inte mjukvarufel i arduinon som sköter det hela,
den kan ju få tuppjuck av en spänningsspik på drivspänningen som inte är bortfiltrerad och
ge fullgas på en parkeringsplats.

jag funderar på att sätta någon form av tomgångsautomatik på frugans veteranjänkare,
eftersom den skiljer mycket mellan varm och kall motor.
men har lite ångest över hur det ska gå till.
att våga ge en arduino tillgång till gaspedalen.
OM den skulle få för sig att maxa tomgången på en parkering med mint condition bilar runt om...
:shock:
och med automatlåda och blixtsnabb motorrespons kan det bli riktigt otrevligt.
då räcker inte ett,
-Hoppsan...

därför vore en rent mekanisk konstruktion säkrare, typ en känselkropp kopplad till en kamskiva
som vrider tomgångsskruven 1 varv vid kall motor, e.d.
har inte en exakt konstruktion klar för mig, men det kanske kommer.

sorry för OT :oops:

nu kan det ju hända en originalbil åckså men då är tillverkaren ansvarig och försäkringen täcker,
men hur blir med en egentillverkad "gaspedalstyrning",
och om något allvarligt händer blir det undersökning av fordonet...

jag kanske är onödigt fatalistisk?
men men...
Janson1
Inlägg: 1338
Blev medlem: 1 december 2016, 09:06:02
Ort: Marks Kommun

Re: Styra elektriskt gasspjäll med PWM-styrning

Inlägg av Janson1 »

EPG: Jag har dels byggt en PWM-styrning till grävmaskinen, aldrig installerat den men testat ut på ett ventilpaket att det fungerar. Sen så håller jag på med mina olika "dieselmotorprojekt" bygger egna ECU:er och ibland behövs PWM. Jag skaffade den transistorn (IRFZ44N) för att den var kraftig i TO-220 skal, klarar bortåt 50 Amp, kan med lätthet drivas av alla Arduinons utgångar, den är snabb och har väldigt lågt inre motstånd i on-läget. Kort sagt lämplig. Men det finns förmodligen en skog av olika transistorer som funkar lika bra, bättre, tål mer kräm, mer spänning, snabbare mm. Men Banggood.com har dom i sitt sortiment för nästan gratis om man köper ett gäng...
Jag har testat lite och försökt få fram fel när jag provat ut min ECU nu sittandes i traktorn. Skrap med en batteriladdare när den går/inte går. Vara med mobiltelefonen när ett samtal är uppkopplat och stryka utmed kablage (20 cm) och vid några tillfällen har fått den till att stanna men aldrig att skena. Sätter man Arduinon i en metallburk och har Muratafilter och zenerdiod på alla in/utgångar så skall det till mycket för att få problem. Sen skall väl också läggas till att gamla 8 bitars 5 volt glest byggda processorer är något mindre känsliga än dom nya högpackade 32 bitars 3,3 volt.
Janson1
Inlägg: 1338
Blev medlem: 1 december 2016, 09:06:02
Ort: Marks Kommun

Re: Styra elektriskt gasspjäll med PWM-styrning

Inlägg av Janson1 »

En fråga ang spjällhusets olika potentiomerar. Om nu spjället skulle ställa sig vidöppet så räcker det ju inte för att motorn skall varva upp/skena. Spjället måste ju följa bränslemängden också. Två potar är till spjällets återkoppling. Dom andra potarna, styr dom direkt insprutningsbörmängden? MAO, om man rent fysiskt tvångsöppnar spjället, varvar då motorn upp eller dör den?
Janson1
Inlägg: 1338
Blev medlem: 1 december 2016, 09:06:02
Ort: Marks Kommun

Re: Styra elektriskt gasspjäll med PWM-styrning

Inlägg av Janson1 »

svanted: En tomgångsmotor/tomgångsspjäll är väldigt litet i diametern och får nog inte motorn att tokrusa i något felläge. Men den behövs ju bara vid kall motor, sätt en klixon-termostat som bryter spänningen till "hemmabygget" vid säg 60 grader.
Edit: Och hela detta system kan byggas helt "standalone"
EPG
Tidigare pellebeefmaster
Inlägg: 395
Blev medlem: 28 mars 2005, 20:27:58
Ort: Oskarshamn
Kontakt:

Re: Styra elektriskt gasspjäll med PWM-styrning

Inlägg av EPG »

Janson1 skrev:En fråga ang spjällhusets olika potentiomerar. Om nu spjället skulle ställa sig vidöppet så räcker det ju inte för att motorn skall varva upp/skena. Spjället måste ju följa bränslemängden också. Två potar är till spjällets återkoppling. Dom andra potarna, styr dom direkt insprutningsbörmängden? MAO, om man rent fysiskt tvångsöppnar spjället, varvar då motorn upp eller dör den?
Min tanke är ju att detta systemet ska arbeta parallellt med den befintliga motorstyrningen, alltså Trionic 5.
Det innebär alltså att den befintliga motorstyrningen bryr sig inte om spjället styrs mekaniskt eller elektriskt, allt som boxen bryr sig om är signalen från spjällägesgivaren som alltså kommer att fungera på samma sätt som tidigare.
I Trionic 5 regleras laddtrycket beroende på läge på gasen samt varvtalet på motorn.
Bränsle respektive tändning regleras i sin tur beroende på varvtal och laddtryck så Jo även bränsle och tändning kommer att vilja ge full gas.
Men det är intressant att du nämner det för nu kom jag att tänka på en annan grej som ju också måste lösas. Det är nämligen så att i Trionic 5 så sitter det ju en tomgångsventil/tomgångsmotor medans i Trionic 7 så regleras ju tomgången med det elektriska trottelspjället. Detta innebär alltså att jag är så illa tvungen att ta in motorns varvtalssignal i Arduinon för att kunna få till tomgångsregleringen via den istället för genom befintlig motorstyrning. Och här gäller det ju att få till programmeringen rätt för i samband med att man vrider på startmotorn så kommer ju systemet att vilja ge full gas (eftersom att den anser att tomgången är för låg) till dess att motorn har startat (om den över huvud taget startar när man håller full gas).
Janson1
Inlägg: 1338
Blev medlem: 1 december 2016, 09:06:02
Ort: Marks Kommun

Re: Styra elektriskt gasspjäll med PWM-styrning

Inlägg av Janson1 »

EPG: det kanske är lättare att göra ett helt nytt system med en arduino… Förmodligen inte om du är piskad att ha kvar avgasreningen. Men, alla dom här problemen är lösliga!
EPG
Tidigare pellebeefmaster
Inlägg: 395
Blev medlem: 28 mars 2005, 20:27:58
Ort: Oskarshamn
Kontakt:

Re: Styra elektriskt gasspjäll med PWM-styrning

Inlägg av EPG »

Det låter krångligt.
Nja jag kör nog vidare som jag har tänkt fast jag inser ju att jag måste få in fler signaler i Arduinot än vad jag först hade tänkt :/

Men grejen är den att jag kan extremt lite om MOSFETar så därför undrar jag lite om just dessa.
Har fått tips om en modell men vill gärna veta mer.
Skriv svar