Как стать автором
Обновить

Защита двигателя от перегрева при стационарной работе

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение4 мин
Количество просмотров5.4K

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.

Теги:
Хабы:
Всего голосов 18: ↑17 и ↓1+20
Комментарии88

Публикации

Ближайшие события