Дополнение к САУО 2110, Попытка сделать печку 2110 лучше

Известно, что САУО 2110 и иже с ними по задумке и исполнению далека от совершенства. В моторедукторе выходит из строя потенциометр обратной связи или ломается привод самой заслонки - и температура перестает регулироваться. Есть идея перейти от регулирования температуры положением заслонки к регулированию путем изменения скважности импульсов, открывающих клапан поступления ОЖ в радиатор печки (так по-моему сделано в частности в BMW). Заслонку при этом механически закрепить в положении "максимально горячий воздух"

Реализации идеи пока нет - посылы чисто теоретические:

Для того, чтобы сохранить совместимость со штатным интерфейсом моторедуктор/потенциометр ОС, нужен имитатор штатной системы, который бы интегрировал длительность подачи напряжения разной полярности (открытие/закрытие заслонки) от блока САУО и в ответ выдавал бы ему определенное сопротивление (имитируя сопротивления резистора ОС, соответствующее желаемому положению виртуальной заслонки отопителя). Одновременно устройство изменяет скважность импульсов на клапан ОЖ.

Проблемы видятся следующие:

1. Если потенциалы на сопротивлении ОС неизвестны - с достаточной линейностью и точностью имитировать сопротивление сложно - намного проще выдавать напряжение. Но у разных блоков (штатный САУО, БРИЗ, ЭСКО) могут быть разные схемы каскадов включения резистора ОС - поэтому универсально скорее всего сделать не удастся.
Можно, например, включить два одинаковых фоторезисторных оптрона - один работает наружу, со второго снимается сигнал внутри - чтобы компенсировать их нелинейность.

2. в отличие от управления заслонкой, когда температура на выходе слабо зависит от оборотов вентилятора (т.к. поток жидкости через теплообменник всегда максимальный), управление потоком жидкости потребует информации о
скорости потока жидкости через радиатор печки и скорости съема тепла с радиатора - т.е. текущей скорости вентилятора и скорости автомобиля. Чем больше скорость - тем сильнее должен быть поток жидкости даже при отстутствии сигналов с САУО. Иначе при увеличении скорости вентилятора из печки пойдет холодный воздух. Плюс к тому, скорость ОЖ через радиатор печки зависит еще от оборотов двигателя и положения термостата (все это надо учесть, сняв сигнал с тахометра и датчика температуры ОЖ)


Теперь преимущества:

1. Устраняются ненадежные механические элементы;

2. При имитации максимально холодного положения заслонки поток ОЖ через радиатор перекрыт - не будет подогрева консоли и тепленького воздуха летом.

3. Легко привесить управление доп. электронасосом, который усиливает циркуляцию ОЖ через печку на ХХ и малых оборотах двигателя - печка будет греть лучше (когда это требуется - т.е. когда имитируется максимально горячее положение заслонки)

Итого имеем в устройстве:

1. вход имитации электродвигателя моторедуктора - определяет полярность приложенного напряжения и длительность его воздействия;

2. выход потенциометра ОС моторедуктора - резисторный оптрон.

3. вход датчика скорости - 6 имп/метр пути

4. вход скорости вентилятора - 0..12 В через интегрирующую цепь с T = 1c; (БРИЗ и ЭСКО имеют ШИМ-управление вентилятором - надо интегрировать)

5. вход оборотов двигателя - 1 импульс на 180 град ПКВ

6. вход температуры ОЖ - от примерно 12 В на холодном моторе до 2 при 110 С - со штатного датчика Tож

7. выход управления электроклапаном контура печки - ШИМ со скважностью от 0% (макс холод) до 100% (макс горячо)

8. выход управления доп. электронасосом - либо ШИМ, либо просто вкл/выкл.


Вот вся идея.

Уфф, еле осилил

Идея имеет право на жизнь. У меня на ВАЗ-2107 уже года 4 такое устройство работает - по другому на классике комфортную регулировку температуры и не сделать.
Кста, давно уже такие уст-ва для классики продаются в магазинах, рублёв 800 стОят (вместе с электокраном от Газели, который сам рублёв на 500 "тянет")
А кто-то даже приспосабливал в классику энтот десяточный блок управления

Все усложнения в виде входов от ДС, t_двига, тахометрического, ИМХО, можно заменить на терморезистор в потоке нагретого воздуха сразу за радиатором, а ещё лучше - посередине между сот радиатора

Доп. насос (если он с приемлемым токопотреблением, а не от Газели) можно тупо навесить параллельно вентилятору отопителя, добавив к его цепи реле (или ключ), отключающее прокачку при вентиляции без нагрева. Или просто навесить его впараллель крану/клапану: клапан открыт - насос качает. Ведь период работы ШИМ-управления клапаном исчисляется секундами и более.

Зы. Этот проект стоит рассматривать как коммерческий, или ради интересу?
Если как коммерческий - он вероятнее всего обречён на полное фиаско

Да я в курсе, что подобные блоки продаются - идея в том, чтобы штатный САУО не менять на подобный блок, а сделать с помощью предлагаемого устройства имитацию для САУО работы с заслонкой. У меня например стоит Бриз-2110, в котором кроме функции управления печкой есть еще и индикация Uбортсети, Tдвигателя и коды ошибок ЭСУД, и не хочется его менять на простой резистор регулировки температуры

Безусловно, так точнее и проще в аппаратной и программной реализации - но хочется обойтись без вживления чего-либо в корпус печки.

Насосом надо управлять раздельно, т.к. он нужен для увеличения циркуляции ОЖ тогда, когда клапан уже открыт постоянно, а теплоотдачи все равно не хватает.
Если теплоотдача нужна меньше - просто будет уменьшаться скважность.

Проект некоммерческий - если руки дойдут, будет делаться в свободное время

Ну, для себя-то можно Некоторый доступ к радиатору для внедрения термоэлемента без глобальной разборки вроде возможен при снятии облицовки с вмордудувками средней части торпеды (или только к заслонке пропорционирования? Не помню точно..)

Зато при параллельном включении практически избавимся от зависимости по скорости прокачки ОЖ, а значит не нужен будет тахометрический канал

Дык в твоём случае поток будет либо максимальный либо никакой - клапана что от БМВ, что от Газели имеют только открыто/закрыто, без плавной регулировки (подозреваю, что ты рассчитывал именно на их плавную регулировку). Управлять ими ШИМом с большой частотой ("большой" в данном случае) не получится.

К сожалению, только к заслонке. Хотя если ее закрепить в верхнем положении, датчик впихнуть в поток воздуха наверное удастся.

Насос будет работать лишнее время и быстро выйдет из строя (ежели Газелевский). Его надо включать только когда скорости прокачки ОЖ штатной помпой не хватает (мороз на улице + обороты ХХ). Тахометрический канал - совсем не проблема - 50 строк кода на ассемблере + 1 вывод микроконтроллера.

Это как раз то, что нужно. Управление скважностью (средним временем открытия) - аналог плавной регулировки для систем с инерцией (а тепловая инерция радиатора печки - от единиц до десятков секунд в зависимости от скорости теплообмена радиатор-воздух). Достаточная частота ШИМ для этого - доли Герца.

Теперь смотрите - скважность, например 25% - т.е. СРЕДНИЙ поток ОЖ через радиатор открыт на четверть. Обороты вентилятора малые - теплосъем с радиатора в воздух невелик, и ОЖ проходя через радиатор, охлаждается слабо. Воздух идет горячий. Теперь мы увеличиваем поток воздуха (макс обороты вентилятора) - средняя скорость теплоносителя осталась постоянной (т.е. поступление тепла), а съем тепла увеличился. Следовательно, воздух пойдет холоднее. При регулировании заслонкой такого эффекта не будет (вернее, будет, но выражен слабее т.к. тепловая мощность радиатора всегда маскимальна).

Ну и хорошо.
Газелевский насос вообще не советую - примерно через год подтекать начинают, да и жрут целых 4А. И это не считая шума от них.
Лучше всего - безсальниковые безщёточные (с неподвижным сердечником с обмотками, в которых поле вращается электроникой, а поле через стенку корпуса уже вращает магнитный стакан с приделанной к нему крыльчаткой). Стоят такие на свежих Вагах, на автономках Вебасто - можно попробовать по разборкам, т.к. новая стоит 100-200уё. Такие-же сейчас вроде стали делать у нас для автономок Теплостар, по осени стоила что-то около 800р.
На многих Мерсах щёточные безсальниковые крутятся постоянно при зажигании - ходят десятилетиями.

Ещё аргумент за включение не только при максимальной температуре/обдуве - при прогреве двига помпа даёт ощутимый прирост нагрева при ещё малой температуре мотора.

Писал-писал про инопомпы, перечёл первый пост - а ведь на тех-же бэхах на всех заслонках печки стоят практически вечные шаговые привода! По разборкам корпус печки с кучей этих приводов - неликвидный товар, их даж выкидывают просто так. Почему-бы не приспособить его вместо штатного? Правда на них, как помню, нет потенца обратной связи - но ведь это решаемо или аналогично предложенному тобою пути, либо можно приделать потенц, например из ДПДЗ - полагаю, что он в таком качестве может пережить саму машину

Кстати, про бэхины клапана: новые одинарные стоят порядка 70-100уё, а б/у с неновых машин почти все уже неисправные: в них рвётся диафрагма и перестают держать задубевшие клапаны (у меня два знакомых разборщика: один 3-хи дербанит, а другой 5-7-ки разбирал, теперь перестал - не выгодно стало).
На Газелевские клапана тоже много нареканий: так что фик его знает, что лучше - периодически менять штатный, или конструировать систему, которая будет либо относительно дешёвая и столь-же ненадёжная как родная, либо надёжная и хорошо стоящая
У меня вот на постоянной обслуге с 2000г 12-я - ни одной проблемы с печкой не было.

Зы. У меня на ЗАЗике помпа от бэхи подключена впараллель вентилятору (тож восьмерочная турбинка) - получилось очень удачно: прокачки хватает как раз по производительности вентилятора, при малых оборотах её не слышно, а заодно и её ресурс экономится
Просто шланги длинные - около 5 метров, и без помпы вообще на малых оборотах не прокачивает.

Гениально! шаговый привод тем и хорош, что не требует обратной связи (вспомним РХХ) а только начальной калибровки. Плюс к тому, у него ограниченный момент, и он не будет ломать хвостовик заслонки. Редуктор, правда, все равно понадобится.

Ничего себе - затея становится все дороже и дороже - надо бы глянуть, как устроен шаговый привод заслонок в бэхах, раз они никому не нужны. Это на свежих моделях такое стоит или с древних еще?

Ну извини, с шаговой автоматикой и прочим программированием у мене пока не срослось

эдакая круглая блямба-моторчик диаметром сантимов 5 и высотой ~1,5-2, закреплённая на пластмассовой коробочке-редукторе , немного большем по плоскостным размерам самого моторчика. Редуктор многоступенчатый, потому крутит относительно медленно, но с приличным моментом (это к "ломать хвостовик" - полагаю, уменьшить момент можно в управляющих цепях). Что там у него на выходе (как присоединяется) - не помню. Обмотки,ЕМНИП, - две с отводами от середины.

Эээ... Ориентируйся на начало 90-х и новее, точнее не скажу.