Jump to content

Älyprojekti: Ohjauselektroniikka dynoihin


Recommended Posts

Nimimerkki Valtosen innostamana aloin kehitellä elektroniikkaa moottoridynoa varten. Ajattelin tarjota rakennusohjeet ja firmware-ohjelmiston myöhemmin ilmaiseksi tee-se-itse-dynamometrien rakentajille. Suunnittelen siis ainoastaan mittauspuolen, dynon mekaaninen rakenne jarruineen jää rakentajan päätettäväksi.

Osat mittauspuoleen maksavat ehkä noin 40 euroa, pääasiassa kiinalaisia osia ebaystä. Kallein osa on voima-anturi, esim. 50kg anturi maksaa n. 10 euroa ja 100kg anturi n. 20 euroa (postikuluineen tietysti, on kyllä järjettömän halpoja nuo kiinalaiset rojut).

Laadin myöhemmin sellaiset ohjeet että jos kolvi pysyy kädessä niin laitteen rakentaminen onnistuu, mitään erikoisosaamista ei vaadita.

 

Laitteisto perustuu "Arduino"-systeemiin koska se on sopiva ja minulle tuttu. Arduinot ovat tavallaan hyvin pieniä tietokoneita joissa on mikroprosessori, erilaisia muisteja sekä mm. analogisia ja digitaalisia sisääntuloja. Arduinot voivat sitten kommunikoida esim. Windows-tietokoneen kanssa USB-portin kautta.

 

Tarkoitus on kehittää laitetta vaiheittain niin että jokainen sukupolvi olisi kuitenkin jotakuinkin toimiva. Ensimmäisessä versiossa olen joutunut vahvasti tinkimään "käytettävyydessä" eli mitenkään näppärä ei tämä "Diydyno.com 0.1" ei ole.

 

En osaa Windows-ohjelmointia lainkaan joten olen ratkaissut kommunikaation niin että laite syottää USB-sarjaporttiin suoraan ihmisen luettavaksi sopivan tekstitaulukon. Sen voi vastaanottaa jollain ilmaisella Windows-ohjelmalla ja kopioida sitten esim. Exceliin. Excelillä voi sitten piirtää käyriä. Myöhemmin yritän saada ex-työntekijä/sukulaispojan kehittämään kunnollisen Windows-ohjelman joka olisi sitten kätevämpi käyttää.

 

Laitehan siis mittaa kierrosluvun ja jarruun kohdistuvan väännön ja laskee niistä tehon. Kierrosluku mitataan Hall-anturilla hihnapyörään liimatusta magneetista (montaa erilaista systeemiä jo kokeiltu tässä...).

Jo tässä "0.1"-versiossa on hienona ominaisuutena sisäinen olosuhteiden mittaus: laite mittaa itse ilman lämpötilan, paineen ja kosteuden ja laskee sitten tarvittavat korjauksen moottoritehoon SAE J1349 AUG2002 normin mukaisesti. Tämä minimoi töpeksimisen mahdollisuuden korjausten suhteen (nämä on aika vaikeita asioita muuten, jotkut dyno-ohjelmat kysyvät esim. millä korkeudella ollaan).

Tehon korjausta sovelletaan vain vapareihin, turbokoneiden teho luetaan korjaamattattomana ("unchp").

Tässä ekassa versiossa on jo myös sisääntulot laajakaista-lambdalle josta taulukkoon tulee suoraan Lambda-arvo. Lisäksi yksi ylimääräinen 0-5v sisääntulo ("ch1").

 

Periaatteessa ensimmäinen version on siis "valmis". Joitakin ongelmia on vielä, mm. moottorin aiheuttamat sähköhäiriöt ovat näköjään aika hankalia.

 

Alla pari kuvaa projektista:

 

post-77-0-97967500-1432710063_thumb.jpg

 

Kokeilin korkean kierrosluvun mittausta rälläkällä kun oma kone ei kierrä kunnolla yli 10000 rpm. Sekä dynomittari että käsimittari näyttivät n. 10260 rpm joten kalibrointi lienee kohdillaan.

 

post-77-0-82955700-1432710083_thumb.jpg

  • Like 9
Link to comment

Perhanan hienoa!

 

Sun laitteistolla saatu oikastua helvatun monta ongelmaa joiden kanssa oma projektini on vanunu ja venyny.

 

Hintaluoka jotakin ihan outoa.

2v sitten HP korttin hinnalla saa noita sun tiedokeruun "sieluja" vaatimattomat 160 kpl :)

Näin se maailman kehittyy Eskoseni, vai miten se sanonta menikään.

 

Ehdotus EVO2 versiooon

- Lisää vielä YKK ja sytytys -> saat ennakkokäyrän, jota jakajaväki kaipaa. Sais samalla pelkitettyä jakajatkin

 

Onko sulla jo oikeata paikkaa testille? Täällä olis yksi laite ilman tiedonkeruuta, kuten tiedät....

Edited by P_Valtonen
Link to comment

Toimiiko inertiapenkissä ilman jarrua?

Ei toimi inertiapenkissä enkä semmosta meinaa kehitelläkään. Eikös niitä jo olekin "markkinoilla".

"Rolling road" eli takapyörä-dyno systeemi olis kyllä tarkotus kehitellä.  Myös sytytyksen ajoituksen loggaus. Helpointa olisi ehkä ottaa signaali jakajalta, sytytysjohdosta tulee niin mahottomia jännitepiikkejä (kokeilin jo induktiivistä anturia).

 

Jos Valtosen voima-anturista löytyy ja saa paikannettua neljä johtoa niin voin lähettää rototyypin kokeiltavaksi. Kovia hermoja vaadittaneen ainakin aluksi myös. Neljä tarvittavaa johtoa ovat:

 

- excitation +  (eli "käyttöjännite")

- excitation - (eli "käyttöjännite miinus")

- signal +

- signal -

 

Jos ei löydy niin joutuu asentamaan kiinalaisen voima-anturin.

Oikeat teollisuusautomaatio-osat maksaa tietysti 100 kertaa enemmän kun onhan ne ainakin tuplasti luotettavampiakin ;)

Yhden ilmanpaineanturin sain kyllä särjettyä kun puhalsin siihen täysillä testimielessä - Näin jälkiviisaana voidaan todeta että huono idea oli.

Olenkin ostanut lähes kaikkia osia aina pari-kolme kerrallaan jos sattuu maanantaikappale tai rikkoutuu joku osa.

 

 

Ilmanpainetta mitatessa ilmeni mielenkiintoinen itselleni uusi tieto: Parin korttelin päässä oleva Ilmatieteen laitoksen asema saattaa ilmoittaa ilmanpaineeksi esim. "1005,6 hPa" (kuten juuri nyt). Äkkinäinen luulisi että täällä vallitsee nyt tuommonen ilmanpaine sitten. No ei. Tuo lukema on ilmanpaine joka vallitsisi jos tämä ko. asema olisi merenpinnan tasolla. Oikeasti ilmanpaine on täällä nyt n. 996 hPa jonka paineista ilmaa siis täällä testattava moottori kokisi ympärillään.

Meni pitkään ennenkuin hokasin mikä omassa mittarissa on "vikana".

Link to comment
  • 1 month later...

post-77-0-70421900-1437314333_thumb.jpg

Vähän tuon mallista anturin kannaketta olen miettinyt. Pitäisi olla nopeasti asennettava ja yleiskäyttöinen.

Eikös tuommonen kävis melkein kaikkiin T1 koneisiin? Tulee siis yhden latiurinjalan mutterin alle.

 

Aattelin että teetän huvikseen vaikka 20 kpl.

Link to comment
  • 2 years later...

Sain vihdoin kasattua toimivan prototyypin tästä venyneestä projektista. Ovat vaan hikistä hommaa nämä koeajot...

 

post-77-0-37397000-1514565665_thumb.jpg

 

Tämä ensimmäinen mekaniikkapuoli on mopoja varten tehty. Jarruna on hydraulipumppu, tällä voi jarruttaa muutaman hevosvoiman. Poljin noin 0.3 hp max. teholla ja reidet turtuivat kymmenessä sekunnissa.

Aika tarkka on tämmönen systeemi. En käyttänyt letkuja ettei synny ylimääräisiä vääntöjä, putkien päät lilluvat öljyssä ja ne kääntyvät laakeroidun pumpun mukana nollavoimalla.

 

post-77-0-28769400-1514565695_thumb.jpg

 

Mittausheebeli kytketään USB johdolla tietokoneeseen (ei toiminu kunnolla vanhalla kännykällä eikä pädillä mutta tämäkin pitäisi olla mahdollista). Erillistä ajuria ei tarvita, laite näkyy tavallisena

näppiksenä.

 

Laite kirjoittaa tiedot suoraan esim. Exceliin joka osaa sitten piirtää tiedoista käppyrän.

Oheisessa kuvassa näkyy tällä hetkellä tarjolla olevat tiedot. Tuo "corr" joka oli äsken autotallissa 0.97 on kerroin jolla mitattu teho korjataan lämpötilan, ilmanpaineen ja kosteuden perusteella.  "Sääasema" on tummansinisessä purkissa.

Sen verran kylmä oli tallissa että siitä tuo korjaus, moottori saisi siis noin 3% ansiotonta helpotusta lähinnä viileyden takia ("airt" = ilman lämpötila eli tässä +8.1 C). Kerroin vähentää mitatun tehon vertailukelpoiseksi, korjaamaton teho näkyy kohdassa "unchp".

Kun ei ole vauhtipyörää niin tuli mm. tuommonen 1.3hp piikki mikä ei pidä paikkaansa.

post-77-0-23962300-1514565714_thumb.jpg

 

Siirryn seuraavana polttomoottoreiden tehonmittaukseen jos en ehdi saada sydäninfarktia ennen sitä.

 

  • Like 5
Link to comment

Mielenkiintoinen projekti.

Millasella koodilla nauhotat kierroslukua? Itsekin neppaillu koodia arskalle jolla sais logattua kierroslukua ja sain sen kai jotoimimaankin.

Hall anturin signaalille kytketään keskeytys ja ensimmäisen pulssin saapumisaika laitetaan talteen mikrosekunteina. Sitten odotetaan kolme pulssia eli kolme kierrosta ja katsotaan tämä lopetusaika mikrosekunteina. Näistä laskemalla rpm, sitten vielä keskeytys pois käytöstä. Periaatteessa voisi mitata vaikka yhden kierroksen kerrallaan mutta jotenkin -tuntuu paremmalta tuo 3 kierroksen keskiarvo.

RPM-mittaus toistuu pari kertaa sekunnin aikana, väliaikana mitataan momenttia ja välitetään tietoa USB:llä yms.

Olen nyt käyttänyt Arduino Leonardoa koska se emuloi ilman ajureita USB-näppistä (mikä on erittäin kätevää).

 

En oikein ole saanut mitään muuta toimimaan kuin tuon irrallisen hall-anturin. Paljon helpompi olisi tulpanjohtoon kytkettävä, sillä saisi myös hall-anturin kanssa hetkellisen sytytysennakon kirjattua.

Olen kokeillut erilaisia induktiivisia antureita mutta tuntuu että aina kulkeutuu liikaa häiriöitä Arduinolle.

Link to comment

Ok, sama tyyli itellä. Olen hahmotellut mopoon säädettävää sytytystä :) Toistaiseksi vain kierrosmittaus toimii. En ole vielä keksinyt miten hoidan sytkän viivästyksen.

https://pastebin.com/Qyy9bvw0

 

 

Pystyiskö ajotuslamppua teurastamaan ja/tai kopioimaan siitä sopivan suodatuksen josta saisi virheetöntä pulssia arskalle?

Edited by HSuomi
Link to comment

Pystyiskö ajotuslamppua teurastamaan ja/tai kopioimaan siitä sopivan suodatuksen josta saisi virheetöntä pulssia arskalle?

Olen ottanut lisähaasteeksi vielä sen että tästä dynon elektroniikkapuolesta pitäisi melkein kenen hyvänsä pystyä tekemään kopio. Kaikki osat pitää olla valmiina ebaysta eivätkä saa maksaa juuri mitään. Eli mulla ei oikeastaan ole muuta kuin valmiita halpoja komponentteja yhdistelty ja sitten "firmware". Juuri etsiskelen helppoa ohjelmaa jolla rakentajat saisivat firmwaren ladattua Leonardoon (Arduinon oma IDE on kirjastoineen semmonen sekasotku että sitä ei voi ajatellakaan). Tarkoitus olisi että mitään erityistaitoja ei rakentamiseen vaadita johtojen vetämisen ja ohjeiden seuraamisen lisäksi. Dynojen mekaanisella puolella on ihan tarpeeksi haasteita.

Link to comment

Onko se sitten erityisen vaikeeta tohon Nanoon lataa koodi sisään? Kaikki romu yhteen kansioon ja koodi sisään...?

On se älyttömän monimutkainen homma jos nollaosaamisesta aloitetaan. Sinä et ymmärrä kun olet ohjelmointia harrastanut jne.

Jos sanotaan jollekin tavan urvelolle että asenna arduino ide, tarvittavat kirjastot ja heitä koodi sisään niin se on kevyesti vaikein vaihe tällaisessa dynon rakennusprojektissa.

Itse asiassa Leonardo on käytössä tässä uusimmassa versiossa kun dynokäyttö toimii ilman ajuria tai mitään erityistä ohjelmaa tietokoneessa/kännykässä/tabletissa.

Semmonen pikkuohjelma kuin Xloader on kätevä ja sillä saisi suoraan binäärikoodin laitettua sisään. Harmi kun ei tue Leonardoa. Dynon rakentajan tarvitsisi siis vain asentaa Xloader ja ladata valmiiksi käännetty diydyno-firmware -binääritiedosto.

  • Like 1
Link to comment

On se älyttömän monimutkainen homma jos nollaosaamisesta aloitetaan. Sinä et ymmärrä kun olet ohjelmointia harrastanut jne.

Jos sanotaan jollekin tavan urvelolle että asenna arduino ide, tarvittavat kirjastot ja heitä koodi sisään niin se on kevyesti vaikein vaihe tällaisessa dynon rakennusprojektissa.

Itse asiassa Leonardo on käytössä tässä uusimmassa versiossa kun dynokäyttö toimii ilman ajuria tai mitään erityistä ohjelmaa tietokoneessa/kännykässä/tabletissa.

Semmonen pikkuohjelma kuin Xloader on kätevä ja sillä saisi suoraan binäärikoodin laitettua sisään. Harmi kun ei tue Leonardoa. Dynon rakentajan tarvitsisi siis vain asentaa Xloader ja ladata valmiiksi käännetty diydyno-firmware -binääritiedosto.

 

 

Juu nimen omaan! Itse olen samaa mieltä, että on vaikeaa, jos ei omaa yhtään kokemusta koodaamisesta saatika näistä pienistä tietokoneista.

Itseltäkin löytyy joku raspi mutta en saanut sitä toimimaan oikein edes siihen tarkoitukseen mihin ostin, eli äly tv tekemiseen.

Liian vähän aikaa ja liian pihalla näistä.

Link to comment

Asenna arskan IDE, avaa koodi, paina latausnappulaa (pähkinänkuoressa). Ei nyt ihan perkeleen vaikeeta minusta. Näkisin että lopun dynon rakentamiseen verrattuna melkoisen helppo homma ja helppo myös ohjeistaa.

Mutta toki sen parempi mitä simppelimmäksi saat sen.

Link to comment

Asenna arskan IDE, avaa koodi, paina latausnappulaa (pähkinänkuoressa). Ei nyt ihan perkeleen vaikeeta minusta. Näkisin että lopun dynon rakentamiseen verrattuna melkoisen helppo homma ja helppo myös ohjeistaa.

Mutta toki sen parempi mitä simppelimmäksi saat sen.

 

Arskan IDE? Koodin avaus? On se, usko pois kun ei ole tutustunut näihin. Joo voisin mennä foorumeille ja ottaa selvää. Silläpä juuri sanoin että on hyvä jos joku jaksaa tehdä ohjeet tämmöselle tietotekniikasta pudoneelle seniilille joka on kuitenkin kiinnostunut rakentamisesta ja aiheesta.

Link to comment

On se dynonkin rakentaminen aika vaikeaa jos ei ole mitään ohjeita tai tietoa asiasta. Eli ihan samalla tavalla siinäkin tarvitaan ohjeita. Mutta tosiaan hyvä jos aloituspostaaja saa paketoitua koko hoidon jotenkin "helposti" asennettavaan muotoon.

Link to comment
  • 4 weeks later...
  • 1 year later...
On 1/25/2018 at 2:24 PM, Kaipaa said:

Itsekin kun dynoa rakennan, törmäsin tällaisiin, lienekkö kenelläkään kokemusta?? Anturointi näyttää ainakin helpolta... Anturina on normaali releen käämi..

 

https://sites.google.com/site/simpledyno/home

 

 

kaveri teki simpledynon kokonaan uusiksi. poisti turhia juttuja ja lisäs omia. mulla itellä on purkki testikäytössä ja on niitä myyty malesiaan asti. arduino on tiedon kerääjänä joten tietokoneen äänikortti jää käytöstä pois. mulla tulee kierrosluku rullalta ja se kaliproidaan renkaan halkasijan ja kokonaisvälityksen mukaan oikiaksi, tai sitte syötetään auton kierroslukumittarin näyttämä ja rullan kierrosluku, ohjelma laskee siittä välityssuhteen.  teho käyriin saa ahtopaineen ja seoskäyrän. tähän on myös lisätty tehohäviön mittaus joten saa myös pyörätehon ja moottoritehon., säätila korjaus on.

Link to comment
1 hour ago, jaketech said:

 mulla tulee kierrosluku rullalta ja se kaliproidaan renkaan halkasijan ja kokonaisvälityksen mukaan oikiaksi, tai sitte syötetään auton kierroslukumittarin näyttämä ja rullan kierrosluku, ohjelma laskee siittä välityssuhteen. 

Luulen että muuttuu tuo renkaan halkaisija kierrosten ("keskipakovoima") ja vääntöjen takia. Myös luisto aiheuttaa pientä virhettä ja sekin muuttuu kierrosten mukana (kierrokset  = rullan ja renkaan kierrokset). Yhteensä varmaan prosenttikaupalla mutta onko sillä nyt sitten merkitystä on toinen juttu.

Link to comment
13 minutes ago, multanen said:

Luulen että muuttuu tuo renkaan halkaisija kierrosten ("keskipakovoima") ja vääntöjen takia. Myös luisto aiheuttaa pientä virhettä ja sekin muuttuu kierrosten mukana (kierrokset  = rullan ja renkaan kierrokset). Yhteensä varmaan prosenttikaupalla mutta onko sillä nyt sitten merkitystä on toinen juttu.

 

tähän on tekeilä että ottaa kierrosluvun rullalta ja moottorista mutta ei oo vielä saatu toimimaan moottorista kierrosluvun keruuta kunnolla. kaveri tekee harrasteena noita ni menee aikaa kehittelyssä.

mitä ite oon seurannut säädettävien ecun tiedonkeruusta ja rullalta tulevaa kierroslukua ni on aika pientä muutosta ettei tavallisella harrastajalla oo merkitystä mutta tuossaki on muuttuvia tekijoitä  vaikkutamassa.

enemän virhettä tulee noiten autossa olevien kierroslukumittareden avulla kaliproitaessa. viimeksiki kaliproin ni jäi noin 1000 kierosta vajaaksi. 

Edited by jaketech
Link to comment
3 minutes ago, jaketech said:

 

tähän on tekeilä että ottaa kierrosluvun rullalta ja moottorista mutta ei oo vielä saatu toimimaan moottorista kierrosluvun keruuta kunnolla. kaveri tekee harrasteena noita ni menee aikaa kehittelyssä.

Sama homma mulla eli moottorin kierrosluvun mittaaminen suhteettoman vaikeata muuhun verrattuna (ja mulla on sentään säämittaukset ja kaikki itsessään: ilmanpaine, lämpötila ja kosteus).

Ilmanpaineessa kannattaa huomioida se että lähimmän ilmatieteen laitoksen sääaseman lukema ei ole oikea vallitseva ilmanpaine, sitä pitää korjata korkeuden mukaan. Jos on oma mittari niin se näyttää todellisen ilmanpaineen.

Link to comment
  • 4 months later...

Noniin, tänä kesänä saatiin jo mekaaninen puoli särjettyä tästä ensimmäisestä prototyypistä. En ollut itse paikalla mutta ilmeisesti noin 2 hv:n kohdalla meni rikki, saattaa olla että PV:stä lähti enemmänkin. Hydraulipumpun akseliin tuli veto hitsausliitoksella ja se petti.

 

Jos tulee tehtyä seuraava proto niin siitä tulee joko tehokkaampi mopoille tai sitten jo VW irtomoottorille. Tallissa on irtonainen palliksen kytkinkoppa jota pyörittelen käsissä aina muutaman kuukauden välein.

pv_dyno.jpg

  • Like 4
Link to comment

Alkoi kiinnostamaan nestejarrun rakentaminen automaattivaihteiston momentinmuuntimesta. Ei löytynyt netistä edes yhtään kuvaa mutta jotain mainintoja oli että hommaa olisi kokeiltu.

Varmaan pitäisi nesteen määrää muuttamalla säätää jarrutusta. Nesteeksi voisi öljyn lisäksi ajatella vettäkin jos saisi stefat tms. lisättyä laakereille (liekö mahdollista?).

Link to comment
Just now, Kaipaa said:

Entäs jos laittaisi vain jonkun hydrauliikkapumpun ja rajoittaisi vain ulos tulevaa öljyn määrää... Pumpusta sitten joku voimavarsi puntarille?? 

Niin silleen tuo nykyinen mopodyno toimii (kts. edellä).

Mutta joku 100-200 hp dyno on paljon hankalampi ja kalliimpi tehdä hydrauliikkapumpuilla (ihan mahdollinen kuitenkin).

Link to comment
  • 2 weeks later...
16 hours ago, Mäki said:

Minulta saisi nyt tähän projektiin ilmaiseksi jarrupenkin, jos irroittaa itse

 

Mulle vähän liian isokokoinen kombinaatti, lisäksi tuosta ilmeisesti puuttuu jarru (käyttäjällä pitää olla omat mukana).

 

Tuosta minun mopodynosta oli semmonenkin kokemus että sitä on kuulemma aika hankala käyttää. Se olikin kyllä suunniteltu kolmikätiselle, ja tällä koekaniinina olleella mopovelholla ei ole kuin kaksi. Irtomoottorin kanssa käyttäjän olisi helpompi säätää itse kaasua ja jarrutusta, "rolling road" jarrudynoon pitäisi oikeastaan suoraan laittaa enemmän automatiikkaa.

Link to comment

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...