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ELETRÔNICA / ELÉTRICA => Eletrônica Básica => Microcontroladores => Tópico iniciado por: tato em 25 de Dezembro de 2009, 10:37
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Bom Dia, Pessoal
Estou tentando desenvolver um trabalho de conclusão de curso da sequinte forma utilizando um pic16F877, motor dc que será a variavel controlada é uma bomba de combustivel automotiva atualmente a bomba possui uma tensão constante e um regulador mecanico localizado proximo ao motor para manter a pressão constante, a proposta que eu tenho é desenvolver um modulo que ira controlar a bomba de combustivel variando a carga entregue a bomba atraves do uso de PWM, variando a carga consiguimos variar a pressão da bomba isso se torna viavel, set point sera entregue pelo modulo de controle do motor que nos ira informar a pressao ideal de funcionamento e pressão atual da linha de combustivel nesse caso o regulador mecanico é substituido por um eletronico.
generalizando as informações vão ser aquisitadas atraves de um barramento CAN.
1- set point será fornecido pela ECM MODULO DE CONTROLE DO MOTOR
2- sensor eletronico nos fornecera a pressão atual da fuel rail para
sendo assim conseguimos calcular o erro para controlar o processo.
Duvidas não tenho a minima ideia de implementar isso no pic visto que isso é necessario alguem poderia me ajudar nessa questão de implementar o pic.
Obrigado a todos e um otimo feliz ano novo!!!!!
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tato ... boa tarde.
Imagino que já vi esse post, mas como está sem respostas então estou vendo coisas! :) mas vamos lah.
Entendo que para encontrar o valor para o PWM tu deverá encontrar a diferença entre o valor atual do sensor eletronico e o set point ... os amigos mais experientes me corrijam se estiver errado.
Mas vejo que tu deva escolher outro pic que não o 16F877, pois este não tem suporte a CAN ( http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en010242 ) mas escolha do site da Microchip ( http://www.microchip.com/ParamChartSearch/chart.aspx?branchID=50&mid=10&lang=en&pageId=74 )
Qual linguagem de programação irá utilizar? C ou ASM? Qual o compilador?
Imagino que é interessante você apresentar-se em local adequado aqui do fórum, e se puder também falar sobre o seu conhecimento em eletrônica pode ajudar a lhe ajudar.
abrax!
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Lucas,
Este é seu nome não é? De onde vc é e o que você espera deste Forum?
Pelo pouco que li, vc quer fazer um controlador de pressão, não é?
Seria um controlador do tipo feed back, com algoritmo do tipo PID, havendo uma entrada de variável medida e do valor de referência (set point)?
Em caso afirmativo, a saída será a variável manipulada, que sem seu caso irá variar um sinal do tipo PWM que comandará o motor. Ou seja, o valor de variável manipulada calculda pelo PID, será carregado no registrador de um contador do PIC, que controla a largura do sinal PWM.
Voce usará duas entradas analógicas no PIC16F877? Sensor de pressão e set point?
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minilathe
me intrometendo ... acho que uma resposta está no primeiro post dele ...
Voce usará duas entradas analógicas no PIC16F877? Sensor de pressão e set point?
generalizando as informações vão ser aquisitadas atraves de um barramento CAN ...
pelo menos foi o que eu entendi ...
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É verdade, barramento CAN, não percebi!! Qual(is) informação(ões) virá(ão) através do CAN? É melhor escolher um PIC com capacidade CAN ou ECAN, tal como; PIC18C658, PIC18C858, PIC18LF4680.
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minilathe
sei nao ... to achando que será mais difícil abrir este link com o CAN do que fazer o controle sem si ... hehe ...
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Lucas,
Depois da correria do Natal, percebi que voce informou que o ECM (engine control module) enviará via CAN o set point de pressão e haverá um sensor de pressão na descarga da bomba conectado ao seu controlador, enviando um sinal analógico.
De acordo com alguma experiência de eletrônica embarcada de veículos:
Os ECM controlam a relação de vazões de combustível e de ar para garantir uma reação estequiométrica de queima completa. Também se utiliza o sensor lambda, que permite medir o teor de oxigênio nos gases do escapamento, para que haja algum excesso de ar, necessário para otimizar a queima (em decorrência de uma mistura imperfeita entre o ar e o combustível), evitando depósitos de carbono não queimado (carbonização) e diminuindo a emissão de CO (monóxido de carbono, que aliás é venenoso).
A vazão de combustível é comandada pelo ECM através do acionamento dos bicos injetores com pulsos PWM.
Dúvida: O regulador mecânico utilizado atualmante recebe algum tipo de comando de set-point do ECM através de dispositivo eletromecânico? Acredito que não...
Caso não haja um set point externo nesse regulador, é de se supor que o regulador mecânico trabalhe com um ajuste (set point mecânico) de pressão, de valor constante.
Acredito ser desnecessário o ECM comandar também a pressão na entrada dos bicos injetores, pois o que interessa para o controle da combustão já está sendo feito, que é controlar a vazão. Por outro lado, os bicos injetores precisam, para garantir que a vazão dependa apenas do comando PWM do ECM, uma pressão conhecida (padronizada) e constante.
Dúvidas:
(1) Para poder comandar o set point de pressão, conforme sua primeira mensagem, o ECM deveria possuir uma saída via protocolo CAN ou algum sinal elétrico padrão. Isso existe nos modelos de ECM comerciais?
(2) Do exposto, o seu controlador eletrônico de pressão também deveria ter um set-point constante, não acha?
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Não entendí porque deve haver variação de pressão, já que o motor/sistema de injeção espera por pressão constante, onde deve haver apenas um mínimo que garanta boa integridade da pulverização.
Todos os reguladores que ví são fixos isto é - se ajusta para uma determinada pressão de alimentação e pronto.
Se a idéia é fazer um motor esportivo turboalimentado de alta potencia, onde nos momentos das acelerações e altas rpms se exiga mais injeção para compensar furos ou para gerar mais energia, eu usaria mais bancos de injetores alimentados por linhas independentes da linha de alimentação principal, mas sempre dentro das pressões de alimentação aceitadas pelos próprios bicos.
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Obrigado Pessoal pelas respostas
(Black more) não me atentei a esse fato ao escrever a mensagem mais já estou pesquisando um pic da familia 18F ou a possibilidade de incrementar um controlador can ao pic16f877 a linguagem não decidi ainda acredito que seja em asm na verdade estou tentando adquirir alguma coisa semelhante para que eu possa começar a trabalhar durante o decorrer possa ser que mude de ideia na sua opinião qual seria a melhor linguagem e se vc tiver alguma material de exemplo agradeço muito .
(fgilii) essa é a questão que muitos me pergutam podemos notar um avanço cada vez maior nos sistemas de eletronica embarca, as vantagens de se ter um modulo é que vc ira trabalhar segundo a demanda do motor trabalhando em paralelo com a ECU vc garante uma pulverização melhor em partida a frio, em desaceleração pode reduzir a carga integrada a bomba, performace e uma economia de combustivel existe uma materia publicada pela fabrica de CI infineon detalalhando a economia de combustivel obtida atraves do uso de um sistema controlado por demanda, supondo que vc esteja com seu carro numa rodovia a pressão no sistema na flauta será de 3.8 e na cidade seja de 3bar existe uma diferença variado essas grandezas, é claro vc ira trabalhar com o bico injetor o tempo de abertura vai variar, motos GP utilizam esse sistema qualquer duvida poderei esclarecer melhor.
(minilathe)
Sim funciona da forma que vc citou a ECU ira nos informar a demanda levando em conta todas essas variaveis, por o sensor de pressão estar proximo ao motor ele será ligado a ECU, sendo assim a ecu ira nos disponibilizar essas informações Pressão atual + demanda necessaria eles nos enviara esses dois dados para ser comparado no modulo fuel pump control module nesse caso estamos trabalhando em malha fechada cloosed loop, agora se tivesemos recebendo somente a demanda ou seja a comparação da pressão atual e demanda feita pela ecu ela enviando somente a demanda iriamos trabalha em malha aberta open loop. O regulador mecanico não recebe nenhuma interface eletronica ele é um sistema que utiliza uma mola formando um diafragma o qual tem uma pressão constante e possui falhas durante um certo intervalo de tempo.
se o objetivo é variar a pressão meu set point não pode ser constante ele é alterado conforme a demanda do motor carros fabricados na europa utilizam esse sistema, esse modulo para ser integrado em grande escala necessita de uma nova reformulação na ECU para disponibilizar os dados necessarios, no futuro quando esses modulos começarem a serem utilizados aqui as empresas bosch magnetti iram reformular a ECU para intercambiar informações para este modulo.
pessoal muito obrigado a todos pelas resposta se alguem interessar a ver alguns artigos que existem dessa area tenho o prazer de compartilhar..
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Meu nome é lucas moro em campinas sou estudante de engenharia mecanica e estou me esforçando para adquirir um conhecimento necessario de eletronica para realizar este trabalho a questão princial é variar a pressão do sistema atraves de um motor acionado por pwm utilizando controle PID o qual eu acho o melhor para está aplicação?
Espero obter ajuda no forum com profissionais qualificados que queiram compartilhar conhecimento Obrigado pessoal e um otimo ano novo..
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Oi Lucas,
Seja bem vindo...
Meu nome é lucas moro em campinas sou estudante de engenharia mecanica e estou me esforçando para adquirir um conhecimento necessario de eletronica para realizar este trabalho a questão princial é variar a pressão do sistema atraves de um motor acionado por pwm utilizando controle PID o qual eu acho o melhor para está aplicação?
Espero obter ajuda no forum com profissionais qualificados que queiram compartilhar conhecimento Obrigado pessoal e um otimo ano novo..
Certamente voce encontrará o que precisa aqui.
Não entendi ainda a necessidade de ter uma malha de controle para atuar também sobre a pressão à montante das válvulas injetoras. Poderia enviar alguns artigos?
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Ola minilathe separei alguns material que tenho aqui nesse pc e estou enviando alguns livros e um introdução do meu projeto a respeito do pic vou estar verificando alguns data sheets afim de escolher um com can e tambem escolher um transceiver para compatibilizar os niveis de sinais can com modulo e ai tem muito mais que preciso fazer codio asm ou c e controlador.....fiq uei muito feliz do pessoal interagir sinceramente não espera isso mais to muito feliz com o forum ......obrigado pessoal pelas dicas e pelos ensimamentos...
anexo segue alguns arquivos que aquisitei atraves de pesquisas...
estou com dificuldades de inserir alguns livros em pdf teria outro modo de compartilhar com vcs total de 33 mb?
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olá Lucas.. de uma olhada nesse modelo da 18F o PIC18F452 talvez sirva para esse projeto... Já vi alguns exemplos de flowmeter utilizando esse pic.
Abs
Lucasi
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valeu meu xara pela força abraço
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... as vantagens de se ter um modulo é que vc ira trabalhar segundo a demanda do motor trabalhando em paralelo com a ECU vc garante uma pulverização melhor em partida a frio, em desaceleração pode reduzir a carga integrada a bomba...
O que vem a ser esta "carga Integrada" da bomba?
...existe uma materia publicada pela fabrica de CI infineon detalalhando a economia de combustivel obtida atraves do uso de um sistema controlado por demanda, supondo que vc esteja com seu carro numa rodovia a pressão no sistema na flauta será de 3.8 e na cidade seja de 3bar existe uma diferença variado essas grandezas, é claro vc ira trabalhar com o bico injetor o tempo de abertura vai variar, motos GP utilizam esse sistema qualquer duvida poderei esclarecer melhor.
Sim por gentileza, me esclareça melhor estes pontos, porque o que eu estou entendendo é que sua idéia seria um sistema para funcionar em "paralelo" a um sistema de controle já existente o qual é "estanque" isto é, não se pode alterar determinados dados sobre a injeção...
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Lucas,
Ola minilathe separei alguns material que tenho aqui nesse pc e estou enviando alguns livros e um introdução do meu projeto a respeito do pic vou estar verificando alguns data sheets afim de escolher um com can e tambem escolher um transceiver para compatibilizar os niveis de sinais can com modulo e ai tem muito mais que preciso fazer codio asm ou c e controlador
estou com dificuldades de inserir alguns livros em pdf teria outro modo de compartilhar com vcs total de 33 mb?
Pelo que li, de um trecho de seu trabalho, ao aumentar a pressão à montante da bomba, a vazão dos bicos injetores aumenta (é obvio...), injetando mais combsutível para um mesmo tempo de abertura (do PWM). Por outro lado, a maior vazão de combustível iria melhorar a mistura ar / combustível, é isso mesmo?
Desculpe a insistência, mas ainda não vimos um artigo mostrando uma justificativa técnica, e uma explanação, sobre a necessidade da variação do set point do controle da pressão da bomba, quando é feita, como o ECM faz isso (CAN, ...), etc.
Outra questão é, se isso é algo novo, como voce disse..., como iria testar seu sistema, se os ECM atuais não enviam set de controle de pressão?
Sobre disponiblizar arquivos grandes, acho que o Fábio Gilii pode dar uma dica. Também existe o yousendit (http://www.yousendit.com), que suporta até 2GB.
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Boa Noite fgilii
pesquisando nesses sites vc podera esclarecer a importancia desse tipo de aplicação objetivo principal não é trabalhar em paralelo e minimizar a carga entregue a bomba e sim variar a pressão de forma obter ganhos como performace e economia e acima de tudo diminuição de emissões.
http://www.infineon.com/cms/en/product/applications/automotive/powertrain/fuel_pump.html
http://www.freescale.com/webapp/sps/site/overview.jsp?code=DRMTROVRVU10
Obrigado
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set point é uma condição correto? a ECU em função do seu algoritmo ela gera uma condição em função da carga e rotação do motor e mais outros dados, o set point não ira ter valores fixos pois mesmo varia em função da carga e rotação do motor variando o set point eu vario a pressão do sistema correto?
Ao aumentar a pressão precisamos tambem modificar o tempo de abertuta supondo com pressão de 3.4 bar na flauta vc tem um mapeamento tempo para injetar x para uma pressão de 4.0 o tempo de abertura diminiu o tempo de variação varia com pressão o tempo de injeção fica bem curto por isso conforme aumenta a velocidade a pressão aumenta, não pretendo testar em campo esse projeto já cheguei ver carros usando esses sistemas carros importados com esse sistema e eles funcionam dessa maneira tenho um professor que trabalha na delphi ele desenvolve esses sistemas no meu caso eu pretendo fazer isso em um tcc apenas apresentar e montar uma placa com intuito de variar a rotação do motor simulando os sinais de entrada set point e pressão atual pode ser usado até um potenciometro eu acredito como vc mesmo me disse a utilização de sinais analogicos. Obrigado mais uma vez gil
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link
https://www.yousendit.com/transfer.php?action=download&ufid=Z01OanZ1dzhrYUFLSkE9PQ
https://www.yousendit.com/transfer.php?action=download&ufid=Z01OanZ1dzh0TW1Ga1E9PQ
obrigado pessoal
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Lucas,
O link que voce enviou apresenta um arranjo com CIs dedicados e um microcontrolador que controla o motor da bomba.
O livro apresenta informações sobre desenvolvimento de software embarcado e detalhes da implementação do protocolo CAN.
Porém, nada sobre a necessidade do controle de pressão da bomba...
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...ao aumentar a pressão à montante da bomba, a vazão dos bicos injetores aumenta (é obvio...), injetando mais combsutível para um mesmo tempo de abertura (do PWM)...
Verdade, contanto que o sistema de injeção não tenha correção da razão "ar/combustível".
...Por outro lado, a maior vazão de combustível iria melhorar a mistura ar / combustível, é isso mesmo?
Não exatamente melhorar - se antes de variar a pressão da bomba (num sistema que não corrige a injeção) a mistura ar/combustivel estiver correta para aquela condição, a maior vazão deixará o motor rico.
[quote[Desculpe a insistência, mas ainda não vimos um artigo mostrando uma justificativa técnica, e uma explanação, sobre a necessidade da variação do set point do controle da pressão da bomba, quando é feita, como o ECM faz isso (CAN, ...), etc.[/quote]
Faço minhas suas palavras!
Lucas,
O link da freescale mostra diversos circuitos de acionamento de motores, e o da infineon um circuito para bomba de combustível apenas...
Procurei e não encontrei a explicação do que você defende - confesso que gostaria de entender.
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sim envie pelo link um livro sobre sistemas embarcados o qual estou utilizando, o segundo se trata de uma aplicação dedicada utilizando CI para controlar a Bomba, mandei tambem um report feito pela infineon mostrando as vantagens descritas por tabela como economia de combustivel e emissoes ao pesquisar em qualquer site é impossivel encontrar informações a respeito deste topico ao pesquisar sobre FUEL PUMP CONTROL MODULE só ira aparecer patentes registradas nos EUA.
Pessoal vou fazer um report detalhadamente tentar explicar o maximo possivel afimd e esclarecer duvidas vamos colocar os pingos no iiiii Obrigado Pessoal
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e o projeto? alguma novidade?
abrax!
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Obrigado Pessoal pelas respostas
(Black more) não me atentei a esse fato ao escrever a mensagem mais já estou pesquisando um pic da familia 18F ou a possibilidade de incrementar um controlador can ao pic16f877 a linguagem não decidi ainda acredito que seja em asm na verdade estou tentando adquirir alguma coisa semelhante para que eu possa começar a trabalhar durante o decorrer possa ser que mude de ideia na sua opinião qual seria a melhor linguagem e se vc tiver alguma material de exemplo agradeço muito .
(fgilii) essa é a questão que muitos me pergutam podemos notar um avanço cada vez maior nos sistemas de eletronica embarca, as vantagens de se ter um modulo é que vc ira trabalhar segundo a demanda do motor trabalhando em paralelo com a ECU vc garante uma pulverização melhor em partida a frio, em desaceleração pode reduzir a carga integrada a bomba, performace e uma economia de combustivel existe uma materia publicada pela fabrica de CI infineon detalalhando a economia de combustivel obtida atraves do uso de um sistema controlado por demanda, supondo que vc esteja com seu carro numa rodovia a pressão no sistema na flauta será de 3.8 e na cidade seja de 3bar existe uma diferença variado essas grandezas, é claro vc ira trabalhar com o bico injetor o tempo de abertura vai variar, motos GP utilizam esse sistema qualquer duvida poderei esclarecer melhor.
Discordo, pois toda ECU corta os bicos quando voce tira o pe do acelerador e a velocidade e maior que zero, justamente para economia de combustivel o famoso Cut Off das ECU´s, não vejo muita utilidade em controlar a pressão da bomba a não ser que ela diminua da pressão ideal ai sim seria uma boa monitorar mas so neste caso.
(minilathe)
Sim funciona da forma que vc citou a ECU ira nos informar a demanda levando em conta todas essas variaveis, por o sensor de pressão estar proximo ao motor ele será ligado a ECU, sendo assim a ecu ira nos disponibilizar essas informações Pressão atual + demanda necessaria eles nos enviara esses dois dados para ser comparado no modulo fuel pump control module nesse caso estamos trabalhando em malha fechada cloosed loop, agora se tivesemos recebendo somente a demanda ou seja a comparação da pressão atual e demanda feita pela ecu ela enviando somente a demanda iriamos trabalha em malha aberta open loop. O regulador mecanico não recebe nenhuma interface eletronica ele é um sistema que utiliza uma mola formando um diafragma o qual tem uma pressão constante e possui falhas durante um certo intervalo de tempo.
se o objetivo é variar a pressão meu set point não pode ser constante ele é alterado conforme a demanda do motor carros fabricados na europa utilizam esse sistema, esse modulo para ser integrado em grande escala necessita de uma nova reformulação na ECU para disponibilizar os dados necessarios, no futuro quando esses modulos começarem a serem utilizados aqui as empresas bosch magnetti iram reformular a ECU para intercambiar informações para este modulo.
pessoal muito obrigado a todos pelas resposta se alguem interessar a ver alguns artigos que existem dessa area tenho o prazer de compartilhar..
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...ao aumentar a pressão à montante da bomba, a vazão dos bicos injetores aumenta (é obvio...), injetando mais combsutível para um mesmo tempo de abertura (do PWM)...
Verdade, contanto que o sistema de injeção não tenha correção da razão "ar/combustível".
...Por outro lado, a maior vazão de combustível iria melhorar a mistura ar / combustível, é isso mesmo?
Não exatamente melhorar - se antes de variar a pressão da bomba (num sistema que não corrige a injeção) a mistura ar/combustivel estiver correta para aquela condição, a maior vazão deixará o motor rico.
Grande mestre Gili, a pressão da bomba de combustivel nada tem haver com a mistura ar combustivel, claro que se a bomba estiver com problemas de pressão ira afetar, pois os bicos receberão menos combustivel, mas isso e uma falha na bomba, a mistura ar combustivel, e feita com calculos pela ECU, que vem de diversos sensores do carro, se não me falha a memoria dos sensores map/maf, posição da borboleta, Sonda lambda, e do sensor de detonação em alguns carros, mas da pressão da bomba, a ECU nem toma conhecimento.
[quote[Desculpe a insistência, mas ainda não vimos um artigo mostrando uma justificativa técnica, e uma explanação, sobre a necessidade da variação do set point do controle da pressão da bomba, quando é feita, como o ECM faz isso (CAN, ...), etc.
Faço minhas suas palavras!
Lucas,
O link da freescale mostra diversos circuitos de acionamento de motores, e o da infineon um circuito para bomba de combustível apenas...
Procurei e não encontrei a explicação do que você defende - confesso que gostaria de entender.
[/quote]
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Mdaweb,
Me desculpe, mas depois de um ano tenho que relembrar de muita coisa...
De qualquer forma o que está mais do que claro é que a relação de mistura ar/combustível sofre alterações "se" houver alteração de pressão de bomba, e ao contrário do que pensa é mais do que comum este tipo de defeito...
O que muitas centrais fazem (ou deveriam fazer) é ler a pressão da bomba ou melhor - da linha - para assim compensar as misturas de acordo com o que percebe de pressão.
Editado à posteriore:
Já encontrei centrais que não variam as doses injetadas porque não possuem a função de ler a pressão da flauta