Да,… похоже, все уже настроились на замену Терров, поэтому скоро прекратятся тут всяческие вопросы…
maremona не взыщите, что в суе вас в качестве…эээ эпиграфа обозначил.
Полностью согласен с KSU: алгоритма работы и взаимодействия эл. блоков мы доподлинно не знаем. Но закономерности и причинно-следственную связь выявлять просто обязаны (как настоящие автолюбители).
Просто давно всё собирался, но, как обычно бывает, всё руки не доходили… да и сейчас,
ну да чОрт с ним: если низзя достоверно «познать истину» или хотя бы приблизиться к ней, то хотя бы стоит…, чем не…
Если и когда вести речь об исправно работающем ТОДе на исправном авто, самого меня как авто…пользователя, в сущности, не волнует, что да как считает контроллер ТОДа, а лишь сугубо утилитарные вещи занимают. Как то, например, что мне в той или иной ситуации ожидать от него, как именно он может среагировать на те или иные изменения, поможет или может быть «помешает», как быстро он приспосабливает мой автомобиль к изменяющейся обстановке, то есть как быстро считает-принимает решения-отдаёт команды, что за команды, как быстро или медленно он их исполняет… Ну а если еще дополнительно, это может хоть в чём-то помочь приблизить к пониманию возможных причин, к примеру, почему «запаздывает» или только на один газ реагирует, но а еще, почему бы нет, возможно, почему стучит-щелкает (стучит-то механика, это конечно, но причины-то могут быть не механические). Короче, если это еще может помочь в поиске причин каких-то возникающих сбоев и неисправностей, то, само собой, будет еще лучше.
Ну а с точки зрения «любопытства»: тем более каждому своё. Мне вот, например, очень притягивает магическая цифра ТОДа - «88» - то ли это момент, о котором когда-то давно лет 6 тому писал Лев со ссылкой на…, то ли это коэффициент заполнения эл.импульса, о котором тоже говорили, то ли это просто совпадение… Или еще, например «любопытство», а вернее сказать, обида за ТОД: уж очень не хочется верить грустным ИМХО, утверждениям тут же давно, что это «чистая механика», тупая машина у которой мозги ополовинены: считает (еще иные напишут же: ака на пальцах или арифмометром), отдает команду муфте и бросает всё на этом, а та дальше сама, пока не остановится… Ну грустно, право, ей Богу, было бы иметь столь примитивный авто…
Микропроцессор ТОДа – это четыре постоянно работающие повторяющимися циклами программы (группы или наборы операций), 2 исполнительские, 2 диагностические. Три без подробностей опускаю: обе диагностические и одну для управления переключениями и работой Low.
Остановлюсь на той, что служит для управления режимом Auto.
Основные принципы работы:
1) ТОДу необходимо и достаточно для полноценных всех своих вычислений-решений-команд т.е. для нормальной работы иметь ДВА его собственных датчика Холла – датчики скорости вращения переднего и заднего карданных валов. Если оба они работоспособны – программа может и будет считать, если хоть один из них неисправен – программа не работает. Все вычисления делаются, и основаны на сопоставлении-сравнении показаний этих двух датчиков между собой и с таблицами эталонных значений и поправок (вшиты в память программы).
2) Все остальные датчики вспомогательные для программы: Показания вспомогательных датчиков нужны не для других расчетов, а для внесения корректирующих поправок в расчет по двум основным датчикам. Есть они и работают – вычисления программы будут точнее чем без них. Нет их и не работают – программа и без них сможет все делать. Напомню, что у нас на Терре «допов» подобных для ТОДа (т.е. с которых он берет сигнал) всего ТРИ:
1. Датчик положения дроссельной заслонки (скажем ДПД, для дизелей это будет датчик с педали газа)
2. Сигнал («датчик») о срабатывании тормоза (педаль)
3. Сигнал («датчик») о срабатывании АБС (с блока АБС)
((позволю себе лирическую паузу по случаю… - программе, ТОДу, авто не нужно, нет у него глаз, чтобы видеть разгоняется-тормозит-поворачивает-«паркуется»-буксует он – всё это определяется только с помощью двух основных датчиков: разница вращений неизбежно всегда возникает во всех подобных случаях. А любые дополнительные датчики, будь то сигналы тормоза или отсутствующие у нас датчики всех 4х колес (отдельные) или датчик угла поворота руля/колес – это только …облегчает самому ТОДу его жизнь, все поправки у него, похоже, существуют только для того, чтобы он меньше-реже вмешивался-включался, а без них как раз таки чаще получается – ему больше забот, а…нам…когда как, не знаю…)
3) Как и в любой истории, есть исключение, привилегированный…. ДПД - Он «Дополнительный», потому что программа может работать без него. «Исключительный» он, потому что уже только по одним его показаниям программа отдаёт отдельную особую дополнительную команду, независимо от «основного решения» - то есть от той команды, которая рассчитывается по показаниям основных и любых остальных датчиков.
Последовательность основных операций… условный «алгоритм»
1) Снимаются показания с двух датчиков карданов
2) Эти показания сравниваются между собой, определяется меньшее их двух значение, оно принимается равным условно «текущей скорости автомобиля».
3) Показания двух датчиков снова сравниваются с условно выбранной «текущей скоростью» - есть ли превышения скорости автомобиля каким-либо из двух карданов?
3.1. Если нет превышения – дальнейший «основной» расчет в данном цикле программы прекращается. Программа проверяет текущее напряжение ЭММ, если оно выше ранее (в предыдущем цикле) установленного «минимального» значения, дает команду снизить его до «минимального». Программа переходит далее к пункту №4 - проверка показаний ДПД и установка нового «минимального» напряжения ЭММ.
3.2. Если есть превышение – программа проверяет текущее напряжение ЭММ. если оно установлено на «0», то дает команду повысить напряжение - установить «минимальное» напряжение – делает так называемое (условно) первичное «возбуждение» ЭММ, то есть переводит ее в режим готовности-ожидания команд (на ЭММ подается минимальный начальный импульс с коэффициентом заполнения 8% - этот минимальный уровень не означает начала практической передачи эффективного крутящего момента на перед, распределение при таком минимальном уровне напряжения остается условно 0:100)
4) Снимаются показания ДПД: закрыта/открыта и на какой угол. Показания сравниваются по таблице: определяется … «поправочный коэффициент ДПД», т.е. какому значению = уровню «минимального» напряжения ЭММ соответствует то или иное положение ДПД. Далее контроллер проверяет текущее напряжение на ЭММ, сравнивает его с вычисленным значением «поправочного коэффициента» и, если текущее напряжение ниже, отдает команду поднять «минимальное» напряжение ЭММ до уровня вычисленного значения этого коэффициента. Если перед этим была дана команда на понижение текущего напряжения до минимального и ДПД закрыта, напряжение будет понижено до «0».
5) Программа «возвращается» к основному расчету если было выявлено превышение одним из карданов «текущей скорости автомобиля»: Определяет какой именно кардан передний или задний обгоняет – вращается быстрее. Сравнивает с таблицей допустимых превышений. В таблице указаны значения: при такой скорости автомобиля (условно в км/ч 0-4-8-12 и тд. Км/ч) на сколько (условно в км/ч 0,5-1-1,5 и т.д.) определенный передний или задний кардан может превышать (обгонять) скорость автомобиля. Вычисляет, находится ли «выявленное нарушение = превышение» в допустимых пределах:
5.1. Если окажется, что в пределах допустимого – все дальнейшие расчеты прекращаются-завершаются до очередного повтора = до нового цикла программы.
5.2. если окажется, что превышает предельно допустимое значение – программа запоминает «на сколько превышает?» и продолжает далее – переходит к последовательному опросу всех дополнительных датчиков.
6) Опрос: есть/нет сигнала торможения (педаль).
6.1. если нет сигнала: переход к следующему датчику
6.2. если есть сигнал торможения: проводится сравнение с соответствующей таблицей поправок – в таблице указано, на какое значение скорости (условно в км/ч) передний и задний карданы могут превышать (обгонять) скорость автомобиля при условии работы тормозов. Далее вносится соответствующая поправка в ранее произведенное вычисление: новое значение предельно допустимой скорости сравнивается с ранее вычисленным превышением допустимого значения «на сколько превышает?». Определяется: с учетом поправки сохраняется по-прежнему превышение допустимой скорости обгона?
6.2.1. Если превышения допустимой скорости с учетом новой поправки – нет, всё в пределах допустимого – все дальнейшие расчеты прекращаются-завершаются до очередного повтора = до нового цикла программы.
6.2.2. Если превышение по прежнему сохраняется, программа запоминает значение и переходит к опросу следующего датчика – АБС.
7) Опрос АБС – ВСЁ ТО ЖЕ САМОЕ – см. как в пункте 6.
8. ) Если после всех поправок превышение допустимой скорости одним из карданов всё равно остается, то программа делает окончательный расчет. Значение превышения сравнивается по таблице: какое ему соответствует значение напряжения ЭММ. Это значение сравнивается с текущим установленным «минимальным» напряжением ЭММ. Если оно ниже вычисленного, отдается команда увеличить напряжение до соответствующего значения напряжение. На этом очередной цикл завершается.
Еще один маленький нюанс. Ну, само собой, когда всё это происходит за 20,5 мс (цикл программы) или даже чуть больше (с учетом прерываний другими программами), то ну Бог с ним …какая разница, все равно, дыхнуть не успеешь даже. Но вот, любопытно, само исполнение отданных команд – то есть подача-изменение напряжения на ЭММ – на фоне, в сравнении с этим может показаться уже заметно медленнее, даже где-то сопоставимо с человеческим восприятием….
Судите сами.
Нагрузка на ЭММ подается и точно также потом снимается постепенно. Для повышения-снижения напряжения на ЭММ применяется импульсный ток, широтно-импульсная модуляция, с коэффициентом заполнения цикла от 0 до 88%. С каждым циклом номинальный прирост (точно также потом и обратное снижение) напряжения составляет 10%. Продолжительность одного цикла при частоте 50 Гц очевидно составляет 20 мс.
Если принять за то, что условно так называемое первичное «возбуждение» ЭММ (перевод в состояние «ожидания») то есть предварительный импульс производится еще в процессе цикла вычислений, до его окончания, то, чтобы, например, поднять напряжение ЭММ с нуля-до максимума то есть перевести авто из состояния 0:100 в полноприводной режим 50:50 понадобится 10 импульсов, то есть 200 мс. (две десятые секунды, уже можно дыхнуть разок, а на скорости 60 км/ч успеть проехать 3,3 метра – а надо бы еще учитывать, что 0,2с это же время только для «прохождения тока до ЭММ", а там же потом еще «время» для преобразования всего этого в мех.усилия-передачу… и пока это еще достигнет передних колес…)
Естественно, надо оговариваться, что на практике всё должно выглядеть полегче: Скорее всего, с того момента, как авто начал движение в режиме АвтоТОД, процессор меняет напряжение вверх-вниз на одно-два-несколько значений и делает это туда-сюда …почти непрерывно. И еще, в частности, вряд ли часто возможно уловить момент в движении, когда на ЭММ будет продолжительно стабильно полный 0В, то есть не будет хотя бы минимального напряжения (об этом впрочем давно писалось).
Очень условную таблицу себе представил – примерное соотношение изменения распределения момента с подачей напряжения на ЭММ с шагом увеличения номинального напряжения в 10% (а коэффициента заполнения на 8%), а по моменту в 5:5 %
0в 0-100 //
первоначальный импульс 8% 0-100
1) 8+8=16% 20 мс 05-95
2) 8+16=24% 20+20=40 мс 10-90
3) 32% 60 мс 15-85
4) 40% 80 мс 20-80
5) 48% 100 мс 25-75
6) 56% 120 мс 30-70
7) 64% 140 мс 35-65
8. ) 72% 160 мс 40-60
9) 80% 180 мс 45-55
10) 88% 200 мс 50-50
Еще для приблизительного представления:
Эта таблица показывает допустимое превышение скорости авто передним и задним карданом, не вызывающее срабатывание ТОД
TABLE II______________________________________SECTION 1
Vehicle Speed Front Overrun Rear Overrun
Kilometers/Hr. Kilometers/Hr. Kilometers/Hr.
______________________________________PART A-HIGH RANGE-BRAKES OFF
0 4.5 0.5
4 4.5 0.5
8 4.5 0.5
12 4.5 0.5
16 4.5 0.5
20 4.5 0.5
24 4.5 0.5
28 4.5 0.5
32 4.5 1.0
36 4.5 1.0
40 4.5 1.0
44 4.5 1.5
48 4.5 1.5
52 4.5 1.5
56 4.5 2.0
60 4.5 2.0
64 and above 4.5 3.5
Поправка на сигнал срабатывания тормоза
PART B-HIGH RANGE-BRAKES ON
ALL SPEEDS 10.0 10.0
А это таблица показывает подаваемое на муфту дополнительно к основным вычислениям по разности скоростей карданов напряжение в зависимости от положения т.е от уровня открытия дроссельной заслонки.
THROTTLE ANGLE COMPENSATION
Throttle Position Min. Current to Clutch
______________________________________
Idle to < 25% 8%
25% to < 50% 16%
50% to < 75% 30%
75% and above 60%
Резюме процессорской работы АвтоТОДа: лучше сразу добавьте себе (стаканчик) газу, а потом еще газу, и будет вам сразу почти полный привод…