Pull to refresh

Защита двигателя от перегрева при стационарной работе

Level of difficultyMedium
Reading time4 min
Views5.1K

Представьте себе ненадолго, что кроме того, что вы любите программирование, имеете опыт в аналитике и увлекаетесь электроникой - чтобы прокормить семью Вам приходится делать полезную работу, управляя грузовиком, трактором или другой внушающей уважение техникой. Причем работать не просто водителем, а необходимым обществу «золотарем».

страх любого ответственного водителя
страх любого ответственного водителя

То есть вы не покрываете сусальным золотом предметы обожания, а как вариант, принимаете и утилизируете продукты жизнедеятельности других людей. Продукты эти напоминают известную жидкую субстанцию со специфическим запахом, которой не хочется запачкаться.

И вот стоит грузовик на ручном тормозе, никуда не движется, а двигатель напряженно работает на насос через механизм отбора мощности. Вы в этот момент находитесь позади автомобиля, увлеченно манипулируете органами управления и шлангом, внимательно следите за потоком в приемную емкость. Вот в этот момент двигатель подстерегает опасность перегрева — за показаниями температуры двигателя вам в кабине следить некогда, так как вы увлечены процессом, а двигатель работает, и набегающего потока воздуха от движения автомобиля нет, который помог бы отводить излишнее тепло от двигателя. Особенно это усугубляется, если двигатель утеплен для зимы, либо радиаторы охлаждения забиты грязью.

Одно время я работал в компании «Эпицентр тюнинга» (г. Томск, хорошая компания без всяких кавычек), которая реализовывала нестандартные решения разнообразных проблем с автомобилями. И вот была поставлена задача, сберечь от перегрева и последующего крайне затратного ремонта дизельный двигатель внутреннего сгорания в подобных ситуациях, который устанавливается на некоторые модели автомобилей «Газель» и «Газон».

Новенький шикарный Газон NEXT
Новенький шикарный Газон NEXT

Да и человеческий фактор тоже надо учесть. При этом вмешательство в конструкцию должно быть минимальным, что бы инженер по гарантии автопроизводителя не повлиял отрицательным способом на возможные гарантийные обращения по причине каких либо поломок автомобиля (сам бывший инженер по гарантии Volvo и Mitsubishi :) эх, было время… ).

Идея состояла в следующем: если автомобиль стоит на ручном тормозе, обороты выше холостого хода, и температура двигателя стала больше 90 градусов Цельсия, для привлечения внимания водителя — автоматически включается аварийная сигнализация автомобиля (мигают поворотники). Если температура поднялась еще на 3 градуса, включается дополнительно звуковая сирена. Ну а если она достигла 98 градусов — останавливается двигатель.

Параметры работы автомобиля контролируем через блок управления двигателя, подключившись к штатному диагностическому разъёму, читая данные по CAN шине. А подключение к аварийной сигнализации и замку зажигания делаем в легкодоступном месте. Универсальные контроллеры для работы с CAN шиной и управления различными нагрузками я сделал заранее, и о них я публиковал статьи на хорошем сайте easyelectronikcs.ru, там можно многое почитать под ником astaninss.

Задача поставлена и предоставлены два автомобиля, «Газель» и «Газон NEXT», двигатели дизельные – один китайский Cummins, другой - ЯМЗ.

на Газели - Cummins
на Газели - Cummins
на Газоне - ЯМЗ
на Газоне - ЯМЗ

Подключаемся к диагностическому разъёму автомобиля:

Самодельный CAN адаптер к ОБД разъему
Самодельный CAN адаптер к ОБД разъему

который находится у блока предохранителей возле рулевого колеса CAN-адаптером и с помощью программы «CAN-HACKER» ищем, какие сообщения и их адреса, отвечают за искомые параметры работы двигателя – температуру охлаждающей жидкости и обороты коленчатого вала, а также состояние стояночного тормоза.

Планшет с программой CAN-HACKER
Планшет с программой CAN-HACKER

Иногда, чтобы убедится в правильности интерпретации данных, приходится отключать тот или иной датчик двигателя, и добраться до некоторых в виду компоновочных решений производителя достаточно затруднительно. Как шутят иные бывалые слесаря: «проще в ж..у дать, чем поиметь доступ к тому или иному компоненту двигателя» :). Но приятно работать с чистым только с завода автомобилем.

требуется большой опыт, ответственность к делу, отвага и хорошее здоровье
требуется большой опыт, ответственность к делу, отвага и хорошее здоровье

В итоге получаем, что, казалось бы, два разных автомобиля, с разными двигателями, с разными блоками управления,

блок управления двигателем Газели
блок управления двигателем Газели
блок управления двигателем Газона
блок управления двигателем Газона
Таблица сообщений, кто у кого списывал на паре (Газель справа) ...
Таблица сообщений, кто у кого списывал на паре (Газель справа) ...

имеют одинаковую структуру сообщений, разница только в скорости обмена по CAN шине (250 и 500 Kbit). Пишем по-быстрому код в подготовленный контроллер с заданной функциональностью, и готовим схему монтажа:

Монтируем контроллер за приборным щитком:

Коробочка с контроллером
Коробочка с контроллером

так как там удобно подключится к CAN шине приборного щитка, и рядом подключаемся к цепи выключателя зажигания и сигналам аварийной остановки.

Тыльная сторона панели приборов
Тыльная сторона панели приборов

Сирену от автомобильной сигнализации, которая внутри имеет встроенную схему формирователь звуковых сигналов, устанавливаем под капот:

Сирена
Сирена

Устанавливаем кнопку блокировки работы контроллера на всякий случай:

кнопка подальше от шаловливых рук
кнопка подальше от шаловливых рук

и проверяем работоспособность полученного комплекса по заявленным требованиям.

Схему своего универсального контроллера прилагаю:

универсальный контроллер, старая разработка
универсальный контроллер, старая разработка

И проект тоже, но в архиве по ссылке. Засорять текст кодом не вижу смысла. Комментарии в коде присутствуют по максимуму и на русском языке. Алгоритм работы контроллера простой – читаем нужные нам сообщения, и по мере роста температуры охлаждающей жидкости двигателя (к сожалению, датчика температуры масла не было на двигателе) сначала включаем аварийные огни, если температура выросла еще – подаем питание на сирену, и, если рост температуры не прекратился, после определенного порога температуры разрываем цепь на замке зажигания. Надеясь, что данный поворот событий, привлечет внимание водителя, и он проведет необходимые правильные мероприятия.

Ссылка в архив с кодом (если это надо делать по другому - подскажите как).

По коду просьба особо строго не судить, да и было это давно. Но с тех пор рекламаций не поступало. Была у меня еще работа с управлением автомобильных подогревателей Webasto (на сегодня их можно считать инагентами), и если это подходит по тематике хабру и мой стиль не режет глаз, то тоже смогу кое что написать.

Tags:
Hubs:
Total votes 22: ↑21 and ↓1+20
Comments88

Articles