Projekt ECU4LPG - elektrické vlastnosti senzorů

Subaru L-serie 1800 4WD


Na této stránce naleznete popis jednotlivých senzorů, které pouzívá benzínová ECU a budou použity pro ECU4LPG.


Poloha klapky

Do senzoru vedou 3 vodiče. Je to nějaký typ otočného potenciometru, jehož téměř celý pracovní rozsah je použit. Jeho odpor je zhruba 12,6 kohm. Jak je potenciometr zapojen vyplývá z následující tabulky:

barva význam napětí
WHITE referenční kladné napětí z ECU asi 5 V
RED snímané napětí ze senzoru 0,9 - 4,5 V
BLACK referenční záporné napětí zem 0 V

Z tabulky je patrné, že pro ECU4LPG nás zajímá pouze RED vodič. Jeho logika je tzv. inverzní. Čím nižší napětí tím více otevřená klapka. Hodnoty mezí se budou zřejmě auto od auta lišit a bude nutné je kalibrovat v učícím režimu, což je režim, který bude možno uživatelsky vyvolat stiskem tlačíka na jednotce nebo na ovládacím modulu. Mez při zavření se bude kalibrovat častěji, viz další senzor. Předpokládám, že referenční napětí ECU je konstatní. Pokud se ukáže, že ne. Bude nutné vzít právě toto napětí a zavést ho do ECU4LPG jako referenční napětí pro převodníky. Vzhledem k tomu, že stejně dojde k rozdělení otevření klapky na několik intervalů, myslím si, že nebude nutno k tomuto přistoupit.

Z elektirkckého hlediska bude mít ECU4LPG vstupní odpor asi 200 kohm, což bude odpor děliče, neboť převodníky pracují s napětím do 2,5V a proto zde bude nutné použít na vstupu převodníku dělíč napětí. Tento odpor doufám neovlivní výrazně napětí na výstupu ze senzoru, vzhledem k tomu, že odpor v senzoru je 12 kohm.

Pro testované auto se hodnoty pohybují mezi hodnotami uvedenými v tabulce. Pro jednotku se počítá se vstupním napětím 0 - 5 V.

Zavření klapky

Snímač zavření klapky má sice na konektoru 3 piny, ovšem používají se pouze 2. Třetí není elektricky spojen s žádným dalším. Celý snímač funguje jako spínač. Sepnutý je v okamžiku zavřené klapky nebo v pozici velmi blízké zavřené poloze.

barva význam napětí
BLACK/RED snímající vodič, v ECU je zřejmě pull-up resistor na referenční napětí 5 V 5 V / 0 V - podle polohy klapky
BLUE/WHITE zemní potenciál zem O V
- nezapojen

Tento spínač je možná ECU využíván pro kalibraci předchozího snímače, protože kalibrace horního konce senzoru klapky není už kritická, protože jestli je klapka v pozici 90% úhlového otevření nebo je zcela rovnoběžně s kanálem, už nemá velký vliv na odpor vzduchu a může být tedy horní doraz nastaven v ECU napevno. ECU4LPG bude tento senzor používat jednak jako indikátor zavřené klapky (režimy zavření paliva při brždění motorem apd.) a jednak jako znamení, že je vhodné rekalibrovat krajní mez senzoru polohy klapky.

Velikost pull-up resistoru zatím nezjištěna.

Teplota chladící kapaliny

Tento senzor je poměrne jednoduchý. Jeden vodič je pripojen na zem a druhý mění napětí podle teploty. Zřejmě v ECU je pullup rezistor a senzor má termicky variabiln odpor.

barva - pozice význam napětí
BLACK/RED - vpředu zemní potenciál zem 0 V
WHITE/BLACK - vzadu měříci vodič - napětí se mění s teplotou chladící kapaliny zem 0,5 .. 2,5 V

Převodní tabulka mezi napětím a teplotou, chování motoru

napětí teplota chování
2,45 V menší než 5 st.C. sytič naplno, otáčky se drží na 2000
1 V dá se na to ještě šáhnout, asi 30 st.C.
ukazatel na 1. čárce
sytič menší, otáčky 1500
0,75 V už je to docela horké, asi 40-50st. sytič vypnutý, otáčky pod 1000
0,6 V běžně méně teplý motor
ukazatel mírně pod polovinou
stejné

Z tabulky plyne, že teplota nepřímo úměrně odpovídá napětí, které se vystytuje na senzoru. Rozsah napětí je od téměř nuly (hodně teplý motor) do zhruba do 2,5V, ale nemám zjištěno, kolik to bude třeba při -30 st.C. Mám sice doma jeden takový senzor, ale bohužel neznám zapojení ECU, takže nemohu simulovat její chování se senzorem v mrazáku (kde je sice jen -18, ale to by stačilo).

Váha vzduchu - air flow

Váha vzduchu je poměrně složitý senzor. Kromě vlastních snímacích prvků obsahuje zřejmě i nějaké další elektronické obvodu. Ohledně nekterých signálů, které z ní "lezou" nevím co mají znamenat. Do krabičky vede 6 vodičů. Přesněji 6 pinů má konektor, ale jeden z kraje není osazen, takže aktivních je vlastně pouze 5 vodičů.

barva - pozice význam napětí
Not connedced - zcela vlevo - -
WHITE (NCA) rychlost proudění 2,45 .. 3,50 V (v rámci běžných otáček)
BLACK zem? 0 V
BLACK zem? 0 V
WHITE (NCA) napájení? asi 12 V
LT.GREEN/RED - zcela vpravo nevím, akcelerace? -0,005 .. 0,020 V

Jeden z černých vodičů je určitě připojen na stálo na zem, druhý podle schématu vede do ECU. Vodič druhý zleva udává rychlost proudění vzduchu sacím potrubím.

napětí otáčky
2,45 V volnoběh LPG (kolem 600)
2,51 volnoběh benzín (kolem 850-900)
2,68 1000
2,87 2000
3,00 3000
3,50 4000

Linearita se musí ještě prověřit. Je možné uvažovat, že s otáčkami bez zátěže stoupá i lienárně spotřeba vzduchu?

K čemu je zeleno červený vodič nevím. Mění svoji hodnotu velmi nepatrně v okolí 0V. Při přidávání plynu vykazovalo napětí povětšinou kladných hodnot a při ubírání naopak záporých. Při větších otáčkách se napětí drželo trvale nad 0V

napětí otáčky - změna
0,000 V volnoběh
0 .. 0,020 V kladná delta otáček
-0,005 .. 0 V záporná delta otáček
0,005 V konstantně velmi vysoké otáčky

Prostě nevím k čemu tohle slouží.

O2 senzor - Lambda

Toto auto má pouze nevyhřívaný senzor s jedním jedinným drátem. Je to vidět ve stánce ukazující různé senzory a zařízení.

napětí chování
0-1,1 V jako každá jednoduchá Lambda sonda

Stav paliva (LPG)

Prozatím není podstatné. Bude nutné nejdříve udělat obvod napájející LED konstantním proudem/napětím (řešení palivoměru do s120 to sice nějak napájí, ale je to silně závislé na napětí v síti, takže se ponechá pouze senzor a kabel), lineární přechod z černé do bílé, a pak teprve měřit.

Crank Angle Sensor

Tento senzor se nenachází, jak název napovídá někde u klikovky nýbrž je přímo pod rozdělovačem. Odkud vychází kabel se 4 vodiči:

barva - pozice význam napětí
RED Napájení (asi) 12 - 14 V
BLACK/RED Zemní vodič O V
BLACK výstupní impulzy - hrubé 0 / 5 V (klasika)
WHITE výstupní impulzy - jemné 0 / 5V (klasika)

Více informací o významech jednotlivých signálů a průběhy při různých otáčkách najdete na samostatné stránce o zapalovacím systému, předstihu a popisu signálů výše uvedených vývodů Crank Angle Sensoru

Knock Sensor ?

1 vodič do ECU + zem

Neutral Sensor

1 vodic do ECU (a imobilizeru - proč???) + zem

Car Speed Sensor

1 vodic do ECU a check konektor + zem

Ignition Coil

Do cívky vedou 4 vodiče. Dva na konektoru pevně přidělaném pod cívkou a 2 na kruhovém volně se válejícím konektoru.
Konetor pevně přidělán pod cívkou: Jeden vodič je napájení přes kondenzátor nebo tak něco. To není podstatné. Po pravdě řečeno, protože nevidím do zapojení koncového stupně, mohu se jen domnívat. Druhý vodič jde asi na bázi koncového tranzistoru. ECU na něj přivádí impulzy konstantní délky. Se zvyšujícími se otáčkami se mezera mezi impulzy zkracuje, ale délka kladného pulzu zůstává stále stejná a to i pře nejvyšších otáčkách.

barva - pozice význam napětí
BLACK/WHITE - svislý kontakt napájení 12-14V, při zapalovacím pulzu klesá po křivce, pak rázově vzroste
YELLOW/WHITE - vodorovný kontakt vstupní signál při zapalovacím pulzu vzroste na asi 3V, pak se chvíli pohybuje po přivce po stejné křivce a zase spadne na 0V

Konektor volně na drátech vedoucí z cívky. Jeden vodič vede ke kondenzátoru, který je druhým pólem připojen na zem. Druhý vodič by měl vést na tachometr, čímž americký pisálek z firmy Haynes jistě myslí otáčkoměr a dále na Revolution senzor, což je věc, kterou jsem v autě zatím nenašel.

barva - pozice význam napětí
YELLOW výstup spínaný vývod primárního vynutí zapalovací cívky
BLACK/WHITE kondenzátor zrejme pouze odrusovaci
Více informací najdete na samostatné stránce o zapalovacím systému, předstihu a vnitřním propojení výše uvedených vývodů Ignition Coil
Zpet na hlavni stranku

Veškeré informace na těchto stránkách jsou autorským dílem z pohledu autorského zákona a je nutno k nim i tímto způsobem přistupovat. Pokud chcete některé obrázky nebo části textu dále jakýmkoli způsobem rozšiřovat nebo publikovat, je nutné mít výslovné svolení autora.