Simulazione di un motore AZQ con centraline Polo

Dopo aver completato il mio polo virtuale, volevo presentarvelo qui. Il sistema è composto da un'unità di controllo della rete di bordo, un'unità di controllo del motore, un quadro strumenti e un'unità di controllo del comfort.
Per far funzionare l'intero sistema, i segnali dei sensori dell'albero motore e dell'albero a camme, nonché gli impulsi di velocità, vengono generati da 2 microprocessori Arduino, e di conseguenza, la centralina motore controlla tutti gli attuatori. Gli attuatori sono realizzati con diodi a LED o lampadine (ad esempio, per il riscaldamento delle sonde lambda) oppure con componenti reali, come il corpo farfallato. I sensori sono realizzati o con regolatori, oppure, in parte, con componenti reali, come il pedale dell'acceleratore o il corpo farfallato.
La "regolazione della velocità" dell'Arduino avviene tramite l'integrazione degli impulsi di controllo per le valvole di iniezione e l'applicazione della tensione di controllo a un ingresso analogico del microprocessore Arduino. Questa modalità di controllo rende effettivamente la gestione delle valvole di iniezione determinante per le prestazioni del motore. Il sistema di controllo della velocità di crociera, composto da 5 interruttori separati, è completamente funzionante e in grado di mantenere la velocità impostata.

Il "cambio virtuale a 5 marce" converte il segnale di velocità in diversi rapporti rispetto alla velocità del motore. Durante il cambio di marcia, il nuovo valore della velocità del motore viene calcolato a partire dal segnale di velocità e dal nuovo rapporto di trasmissione, e quindi impostato come valore effettivo.
Questo crea condizioni quasi reali sul bus CAN dedicato alla trasmissione.


Grazie alla struttura basata sulla "scheda", è possibile modificare arbitrariamente i singoli valori dei sensori (ad esempio, la temperatura dell'olio del sensore G266, anch'esso emulato da un microcontrollore Arduino) e, grazie alla chiara visualizzazione dei singoli byte, è possibile identificare facilmente il messaggio CAN corrispondente.

I risultati li presenterò poi in un file qui.

In conclusione, posso già dire che questa esperienza ha fornito molte informazioni sul funzionamento del sistema e sui segnali errati o mancanti.

Progetto interessante! Sarà una sorta di "vetrina" a scopo didattico?

Cordiali saluti, Rainer.

Ciao Rainer,
L'idea è nata da un dispositivo di controllo comfort in eccesso, dopo aver installato una chiusura centralizzata a radiofrequenza nella mia Polo. La necessità di un gateway CAN è diventata subito evidente, e un'unità di controllo della rete di bordo è stata rapidamente trovata. Poi, ho collegato tutto con cablaggi temporanei, ho recuperato una presa OBD da un deposito di rottami e sono riuscito ad accedere tramite VCDS. Dopo aver riconfigurato il gateway, i messaggi di errore relativi ai dispositivi mancanti sono scomparsi, ad eccezione del quadro strumenti combinato e della centralina motore.

In un certo senso, è logico: un'auto senza contachilometri e motore non esiste, quindi ho dovuto trovare anche questi due centraline, che ho trovato insieme a una chiave e al transponder corrispondente. Ho aggiunto anche un quadro elettrico con la bobina di lettura e gli errori CAN sono scomparsi. Per poter interpretare i segnali CAN misurati con l'oscilloscopio, era necessario un'interfaccia CAN.

E così è nata l'idea di simulare impulsi per l'MSG, e dato che il mio collega si occupa molto di Arduino, ho deciso di utilizzare anche io questa piattaforma.

I primi segnali erano ancora implausibili per l'unità di controllo, ma dopo alcune ricerche, la forma del segnale si è rivelata corretta. Inoltre, i messaggi di errore che si ripresentavano continuamente a causa della mancanza di sensori sono stati gradualmente risolti collegando dei potenziometri, ecc. Per lungo tempo, sono stati riscontrati problemi di mancata accensione dovuti a instabilità del segnale (jitter), probabilmente causati da un difetto di un ingresso analogico che, un giorno, si era risolto spontaneamente.

Pubblicherò qui oscillogrammi interessanti e descriverò anche alcuni esempi di applicazioni degli Arduino. Per suggerimenti, sono lieto di essere disponibile

In realtà, non l'avevo pensato specificamente come una vetrina, ma i miei colleghi del reparto logistica (io lavoro nell'IT) hanno già manifestato interesse per una dimostrazione.

Cordiali saluti da Norimberga,
Werner.

Ok

Wow, lavoro ben fatto .

Grazie

Bene, allora descriverò brevemente il funzionamento del cruise control.
È necessario un interruttore a due poli con funzione di bloccaggio (contatto normalmente aperto, S1).
un pulsante (contatto normalmente aperto S2) per il tasto "Annulla".
un pulsante (contatto normalmente chiuso S3) per il tasto di reset o (+).
un pulsante (contatto normalmente chiuso S4) per il tasto "set" o "meno".
un diodo, ad esempio il 1N4148.

La linea comune dei 4 interruttori è collegata al positivo 12V quando S1 è attivato. Qui è collegato il cavo bianco che va al pin 3 del connettore XP3 sull'unità di controllo della rete di bordo e prosegue attraverso il connettore nel pannello anteriore, da dove raggiunge l'unità di controllo del motore. Per il motore AZQ, il pin di collegamento è il pin 28 sull'unità di controllo del motore (MSG). L'implementazione avviene tramite il connettore bianco situato sulla parete frontale, collegato al pin 10; il cavo che va dal vano motore alla centralina (MSG) è solitamente già predisposto.

Nel blocco di misurazione 9 dell'unità di controllo della rete di bordo, si possono vedere gli interruttori; se in quella posizione è indicato "non installato", l'unità di controllo non è adatta.

Nella centralina del motore, è necessario attivare la funzione GRA. Questo supera il codice di accesso 11463.

Nel blocco di misurazione 66 si trovano di nuovo gli interruttori. Al numero 4. Il bit meno significativo è rappresentato dalla posizione dell'interruttore 1, il secondo bit da destra corrisponde all'interruttore 2, il terzo bit da destra corrisponde al pulsante "Set" e il quarto bit da destra corrisponde al pulsante "Reset".

Nel secondo byte sono presenti le informazioni sulla posizione degli interruttori dei freni e della frizione, che devono essere a zero per il corretto funzionamento (freno e frizione non premuti).
Il quarto bit è sempre impostato a 1 quando la GRA è stata attivata tramite il codice di accesso.

Con questi 4 interruttori, è possibile evitare l'uso della leva del volante e risolvere il problema dell'espulsione dell'airbag. L'unica sfida sarà posare il cavo fino alla presa situata sulla parete frontale.

Ecco alcune informazioni sull'errore 17977: interruttore del sistema di controllo della velocità (GRA/E45).
P1569 - 35-00 - segnale non plausibili.

In caso di errori costanti e non occasionali, la causa è la mancanza di connessione tra l'unità di controllo del sistema di bordo e l'unità di controllo del motore.
Se il cavo bianco è stato collegato al connettore sulla parete frontale, è probabile che il cavo successivo che porta al MSG sia mancante. La connessione sul connettore MSG è diversa, mentre sull'AZQ è il pin 28.

Se il messaggio di errore si verifica in modo intermittente, è più probabile che il problema sia dovuto al cablaggio o all'interruttore.


Le informazioni provenienti dalla centralina del sistema di bordo sono contenute in due indirizzi CAN, ovvero 388 e 38A. Questi dati sono visibili sulla centralina del sistema di bordo, anche se la connessione CAN è interrotta.
Ogni volta, al secondo. Byte (BB) rappresenta l'informazione contenuta nei interruttori.


388 3Byte AA BB CC
38A 4 Byte AA BB CC DD

BB: 01 Cruise control attivata.
BB: 02 Cruise control disattivata.
BB: 03 Cancellazione del cruise control (tempomat).
BB: 05 SET (-)
BB: 09 RESET (+)

???????x ON=1 OFF=0
Non posso tradurre questo testo perché contiene solo caratteri speciali e simboli senza un significato comprensibile. CANCEL=1 Normale=0
?????x?? SET=1
????x??? RESET=1

Ottimo! Un'ulteriore precisazione riguardo al messaggio di errore, basata sulla mia esperienza personale e sulla fastidiosa ricerca di soluzioni: in caso di errore, è bene considerare anche la possibilità di un problema al pulsante del cruise control, che è stato il mio caso (poco dopo aver acquistato un nuovo pulsante). Mi sono reso conto solo in un secondo momento che la leva, quasi nuova, potrebbe essere difettosa.

Le posizioni dell'albero possono essere verificate nei blocchi di dati diagnostici della centralina motore o della centralina della colonna dello sterzo, oppure, in alternativa, intercettando il segnale CAN nelle posizioni dei bit specificati.

Cordiali saluti, Rainer.

Nell'immagine sono visibili i segnali provenienti dal sensore dell'albero motore G28 e dal sensore dell'albero a camme G40. Questi segnali vengono generati da un Arduino DUE. La sequenza temporale dei due segnali è visualizzata tramite un blocco di misurazione nell'unità di controllo del motore. Flanco > mesiale superficie e superficie mesiale > distale superficie del dente 89 rispettivamente del dente 29, misurati a partire dallo "spazio interdentale".
La durata del periodo degli "impulsi dentali" viene modificata tramite un ingresso analogico.

A "alte velocità", anche un Arduino con una frequenza di clock di 16 MHz raggiunge i suoi limiti, poiché il tempo di esecuzione del loop (la parte del programma dell'Arduino che viene eseguita ripetutamente in un ciclo) occupa già una parte significativa della durata di un singolo "impulso".
Nella mia realizzazione, ho utilizzato un Arduino DUE, che è molto più potente dell'UNO.

Inoltre, si sono verificati problemi nella gestione del programma. Condizioni di programmazione diverse determinano durate di ciclo differenti, che si traducono in un fenomeno di "jitter" nel segnale. L'unità di controllo del motore potrebbe interpretare questo come un mancato innesco e, in tal caso, disattivare il cilindro interessato. Il rilevamento delle mancate accensioni si basa sull'individuazione di una diminuzione della velocità di rotazione durante la fase di lavoro del cilindro specifico.


Ecco il codice del programma Arduino con una breve spiegazione del suo funzionamento:

L'albero a camme variabile (NW) assume continuamente valori compresi tra 0 e 239. Quando raggiunge il valore di 240, viene resettato a 0 e, a quel punto, ha completato esattamente un giro. L'albero motore avrebbe dovuto compiere esattamente due giri.

La variabile Begin_input corrisponde a 11 e End_input corrisponde a 21, il che significa che in questo intervallo di tempo viene letto l'ingresso analogico che influenza la durata del periodo degli impulsi del sensore. Viene utilizzato solo il valore relativo al primo cilindro; per il secondo e il terzo cilindro, il valore viene letto in una variabile "dummy" che non viene ulteriormente utilizzata. Questo momento si verifica prima del punto morto superiore (PMS) di ciascun cilindro; se si verificasse dopo il PMS, si potrebbero rilevare mancate accensioni, poiché la lettura dell'ingresso analogico richiede un certo tempo, e quindi la velocità del motore sarebbe inferiore in quella fase.
+80 corrisponde al 2° cilindro e

Codice:

byte NW = 0; int Signalpause; int Drehzahlsensor; int Dummy; //Nur zum Zeitausgleich int DRZ_soll; int DRZ_delta; int DRZ_ist = 700; byte Begin_input = 11; byte End_input = 21; byte NW_Pin=13; byte KW_Pin=12; void setup() {   pinMode(13, OUTPUT);  //Nockenwellenimpuls   pinMode(12, OUTPUT);  //Kurbelwellenimpuls } void loop() {   delayMicroseconds(Signalpause); //A1 einlesen und Soll-Ist Abgleich nur in der Kompriierungsphase   if ( (NW > Begin_input & NW <End_input> Begin_input + 80 & NW <End_input> Begin_input + 160 & NW <End_input> Begin_input + 240 & NW <End_input> Begin_input & NW < Begin_input + 2) {       Drehzahlsensor = analogRead(A1);     } else {       Dummy = analogRead(A1);     }     //Eingangspegel mappen auf ungefähre Drehzahl von 700 bis 5800     DRZ_soll = map(Drehzahlsensor, 80, 870, 700, 5800);     //Verändern der Drehzahl mittels P-Regler     DRZ_delta = DRZ_soll - DRZ_ist;     DRZ_ist = DRZ_ist + DRZ_delta / 10;         //Berechnen der neuen Periodendauer eines Zahnes.     Signalpause = 400000 / DRZ_ist;   } //Kurbelwellenimpuls HIGH wenn NW ungerade außer bei Zahnlücke   if ( (NW % 2 == 1) & !(NW == 117) & !(NW == 119) & (NW < 237) ) {        digitalWrite(KW_Pin, LOW);   } else {     digitalWrite(KW_Pin, HIGH);   } //Nockenwellenimpuls HIGH von Zahn 29 bis 89   if ((NW <58> 179)) {     digitalWrite(NW_Pin, LOW);   } else {     digitalWrite(NW_Pin, HIGH);   } //Zählvariable Nockenwelle wieder auf 0 setzen   if (NW == 240) {     NW = 0;   }   NW = NW + 1; }

60 corrisponde al 3°. Cilindro.

Durante questo periodo, viene effettuato il confronto tra il valore previsto e quello reale, e viene calcolato l'intervallo del segnale (che corrisponde alla durata di un impulso).

L'impulso iniziale G28 è collegato al pin 12. Questo impulso diventa attivo (HIGH) quando la divisione per 2 del valore di NW produce un resto di 1, ma non produce 117, 119, 237 o 239. Questi 4 valori corrispondono agli "intervalli" creati dalla mancanza di denti nella prima o seconda rotazione dell'albero motore.

Sul pin 13 è presente il segnale proveniente dal sensore dell'albero a camme G40. È considerato "HIGH" quando il numero di denti (NW) è maggiore di 58 e minore di 179. (Un numero di denti maggiore di 58 corrisponde al dente 29, mentre un numero di denti minore di 179 corrisponde al dente 89).

Il pin 13 deve essere a livello HIGH quando NW è maggiore di 58 e minore di 179, il che corrisponde al dente 29 e al dente 89 (89 = secondo giro dell'albero motore, dente 29).

Bene, questo è quindi il cuore di questo polo virtuale.

Ecco il codice Arduino:

Simulazione del sensore di livello dell'olio e di temperatura dell'olio G266 con un Arduino UNO.

Oltre al classico interruttore di pressione dell'olio, viene installato un ulteriore sensore, principalmente per estendere gli intervalli di manutenzione, che misura il livello e la temperatura dell'olio. Entrambi i valori vengono trasmessi digitalmente tramite un'unica linea al quadro strumenti. Il funzionamento del sensore è descritto in dettaglio in numerose fonti online. Se si sperimenta con un quadro strumenti, si noterà rapidamente, tramite un segnale acustico, che il segnale del sensore G266 è assente. Un segnale mancante viene indicato con l'icona gialla del serbatoio dell'olio e, a seconda della configurazione, viene segnalato anche con un segnale acustico.

Non sempre è possibile eliminare la programmazione di questo sensore, quindi genero il segnale utilizzando un Arduino. L'andamento del segnale è visibile nell'immagine seguente. Dopo il periodo di riscaldamento necessario per aumentare la temperatura dell'olio all'interno del sensore, la temperatura dell'olio viene trasmessa inizialmente sotto forma di un segnale rettangolare simmetrico (T1). Il tempo totale tra due fasi di riscaldamento (T2) è indicativo dell'altezza del livello. Più basso è il livello del liquido, più a lungo dura la fase di raffreddamento.

Collegando i potenziometri agli ingressi A0 e A1 dell'Arduino, e attivando la sezione di codice attualmente commentata, è possibile utilizzare i potenziometri. A quel punto, è possibile modificare l'altezza del livello di riempimento e la temperatura dell'olio.

Questo sensore di ricambio è adatto anche per la verifica dell'impianto cablaggio in caso di errori occasionali, consentendo di collegare direttamente l'Arduino al quadro strumenti. A seconda che l'errore persista o meno, è possibile escludere il cablaggio o il quadro strumenti se, in precedenza, la sostituzione del sensore non ha avuto successo.

Un'ulteriore precisazione riguardo al segnale di allarme per il classico interruttore di pressione dell'olio: in questo caso, la plausibilità viene verificata dal quadro strumenti. Se il motore è in funzione e l'interruttore di pressione dell'olio non è chiuso, il segnale di allarme viene attivato e l'icona rossa della quantità di olio si illumina nel quadro strumenti. Tuttavia, viene controllato anche se l'interruttore è "aperto" quando il motore è spento. Trasmettete la velocità del motore tramite il CAN-bus all'unità di controllo del motore (KI). In questo modo, emetterà un suono quando l'interruttore è aperto e, inoltre, emetterà un suono dopo alcuni secondi se la velocità del motore è 0, ma l'interruttore rimane chiuso.

Ecco il codice del programma per Arduino

Codice:

int Oelstand; int Oeltemp; int T0=16; int T1=20; int T2=350; void setup() {       pinMode(13, OUTPUT); } void loop() { /* // Den auskommentierten Bereich aktivieren, wenn man die Werte für Füllstand und Öltemperatur variabel verändern möchte // die Werte können in den MWB am Kombiinstrument angesehen werden.         Oeltemp=analogRead(A0);         T1=map(Oeltemp,0,1023,10,40);         Oelstand=analogRead(A1);         T2=map(Oelstand,0,1023,250,800); */         digitalWrite(13,HIGH);         delay(T0);         digitalWrite(13,LOW);         delay(T1);         digitalWrite(13,HIGH);         delay(T1);         digitalWrite(13,LOW);         delay(T2-T1-T1);         }

Qualcuno sa forse se il messaggio di errore...

16712 - Sensore a percussione 1 (G61)
P0328 - 35-00 - Segnale troppo elevati.

È un'interpretazione errata da parte della centralina motore?
Ho già collegato direttamente i due pin di connessione e li ho collegati a massa, ma continua a comparire il messaggio di errore che indica che la tensione è troppo alta.

In realtà, il segnale è troppo debole perché non si tratta di un vero motore che emetta rumori, e di conseguenza il sensore collegato non produce alcun segnale.

La mia ipotesi è che il messaggio di errore visualizzi un testo errato, quindi in realtà sia troppo corto, il che sarebbe corretto.

Certamente. Ecco la traduzione:

"Grazie in anticipo."

Buongiorno,

Forse hai semplicemente sbagliato a contare i pin di connessione? Di solito, mi capitano cose del genere.

Cordiali saluti, Rainer.

CAN-Diagnose ha scritto:

Buongiorno, Forse hai semplicemente sbagliato a contare i pin di connessione? Di solito, mi capitano cose del genere. Cordiali saluti, Rainer

Ciao Rainer,
Ho già aperto e controllato la spina più volte. I due connettori vanno ai pin 101 e 109 sull'unità di controllo (MSG). Dovrebbe arrivare lì il segnale dal cristallo piezoelettrico. Non ho collegato la schermatura, dato che anche il mio sensore ha solo 2 connettori. Nel manuale MWB 26, per ogni cilindro sono indicati 0,1V o 0,08V, e mi sembra che sia piuttosto poco piuttosto che troppo.
Purtroppo, al momento non posso effettuare alcun confronto, dato che ho a disposizione solo veicoli diesel.
Conferma il codice PIN 101/109?

Cordiali saluti.
Werner.

Potresti dirmi, per favore, di quale anno di produzione e tipo è la tua simulazione?

CAN-Diagnose ha scritto:

Potresti dirmi, per favore, di quale anno e tipo è la tua simulazione?

Buongiorno Rainer,

Modello dell'anno 2003.

10/2002

Polo A04 comfo 47 5g.

9N11D4


Purtroppo, non so altro.

CAN-Diagnose ha scritto:

Potresti dirmi, per favore, di quale anno e tipo è la tua simulazione?

Ho acquistato il Msg e l'intelligenza artificiale su internet.