Электронное опережение зажигания. Мысли, проекты, решения.

Начинаем обсуждение способов решить проблему управления Углом Опережения Зажигания (УОЗ).

насчёт холостых оборотов интересно.У меня такого не наблюдалось. У вас 50сс или больше?  Я на холостых пробовал разные углы от нуля до штатного, но подхватов в этой области не  наблюдал, заметил только, что при 5-10 град меньше трясётся мотор, чем при 20. Может, конечно, потому, что моя хонда  безвариаторная? а то бы тоже равнула с места, как из рогатки?
вы наверно пишете об испытаниях на  Хонде Дио? она имеет высокую степень форсировки, может, это обстоятельство как-то  влияет на оптимальный ход графика

Впрочем, поправлюсь. Это в том случае,если вы используете "нерабочий", отрицательный импульс. А вот когда я  пробовал версию с работой на  "рабочем", положительном импульсе, то как раз  да, был рывок при трогании с места (у меня это  примерно 3000-3500 об/мин), но вызван он был совсем другими причинами- в силу вычислительных задержек  и особенности применяемого алгоритма в точке перехода от  запаздывания к опережению (как раз 3500 об/мин) происходил резкий   неустранимый скачок реально формируемого угла с 15 до 25 град, что  и воспринималось как рывок в трансмиссии.


Лично у меня (использую нерабочий, отрицательный фронт)он стал сильнее реагировать на газ в области средних оборотов (5-7 тыс), что я обьясняю возросшим крутящим моментом за счёт оптимального момента зажигания, поскольку штатный угол для этих оборотов являлся довольно поздним зажиганием

Насчёт генератора (или плохого аккумулятора  с большим  внутренним сопротивлением) согласен, у меня у самого  два контроллера сдохли. Я думаю, можно применить мощные стабилизаторы параллельного типа (мощный транзистор на землю, отвкрываемый при  повышении напряжения выше 13 вольт)

Чета запознился я с ответами) Ну в общем, при зарядке кондера емкостью 1мкФ до 240 вольт и использовании транса от китайского зарядника для мобил я раскрутил до 9000тысяч свое двигло без пропусков искры, может получится и больше но это для моего двигла смерть    Также проводил тест на выносливость генератором 150 герц. За пару часов нагрелся мосфет (с радиатором 4на 4см ) до 70градусов остальное терпимо. Итог ставить больший радиатор на мосфет. Диодный мост поставил потому, что с одним диодом прошивало транс.
А также спс всем кто оценил эдако творение)

Очень интересна твоя работа, жду не дождусь когда ты выложиш финальную версию прошивки и схемы  
Ой перепутал сообщение адресовано Igor24

Для моего  двигла тоже смерть. У меня хонда-пал-1, это вроде то же самое, что хонда такт, или почти то же. Безвариаторная?

Так вот, я раскрутил свою хондочку до 10 с половиной тыс об, почти до 11000 доходило по ровному асфальту.. Я тут уже приводил свои фотки, что сделалось с  моими поршневыми кольцами, поршнем и цилиндром  Зато правда, выла, как пылесос, и носилась с такой скоростью, что не каждая машина и обгоняла меня. Единственно, на таком крохотном скутере это было небезопасно, при встречном ветре скутер  на макс скорости начинал рыскать по дороге. Видимо, надо масла лить немеряно в бак, и которое для высокофорсированных  спортивных  двухтактников.

Нет, хонда такт имеет стандартный 24ый диевский движок с вариатором, но крутить дальше я все таки побоялся ибо 6-7 по паспорту, а двигатель еще толком обкатку не прошел ) Хотя был бы щас в наличии с опережением - все таки бы не отказался раскруть дальше
А 11 тыс. ето жестоко канешно для стоковых деталей

Жестоко.лучше иметь  100 кубов и 4500 оборотов, вечно бы служил..
А если б удалось раскрутить до 15000-17000 (похоже, теоретический предел любого бензинового двигателя), то это корыто разогналось бы до 120 км/час  

у меня написано там, если память не изменяет, AF05E

про обороты скажу, что хоть и 10-11 тыс, но ездить на них неинтересно потому, что на них динамика уже  никакая,он уже практически не реагирует на поворот ручки газа, просто идёт с надрывнгым воем, как спортивный мотоцикл ,и уже ничего не может прибавить к тому, что есть.

А вот максимальное ускорение и наибольшая тяга(ускорение разгона) ощущается у меня  на  7000 об, здесь он живее всего откликается  на ручку газа . Это самые подходящие обороты для маневрирования. На 3-5тыс об мин он довольно "вялый"

Тот скутер, на котором я проводил все эксперименты, действительно Хонда Дио, я его вначале своих рассказов по ошибке назвал Ямахой. С его мотором действительно что то странное. Другой знакомый имеет точно такой же скутер, но на своем штатном зажигании работает намного тише. Тот же, с которым я имею дело, работает точно как трактор, хотя тянет и разгонится хорошо. Кроме того, есть еще одна непонятная вещь. Когда запускал без воздушного фильтра карбюратора, звук ставал еще громче на тех же оборотах. Когда разбирал впускной воздухопровод, там оказался пластинчатый клапан. Может он не успевает закрыться, и часть давления с мотора возвращается через карбюратор, создавая такой звук?
Впрочем, думаю, скоро я все выясню. Уже почти готова программа для работы таблицами углов опережения и их  коррекцией на заведенном моторе с ноутбука.
Еще просьба, можно посмотреть какой у Вас график углов? Может и в моем случае поможет.

Финальный вариант моего проекта будет не скоро, так как хочу сделать на его базе еще бортовой компьютер, который бы управлял работой всего скутера и обрабатывал сигналы датчиков. Но это так, планы на будущее. А сейчас, в ближайшее время, постараюсь доделать и выложить рабочий автономный вариант с таблицами углов опережения. Кстати, какие у твоего скутера углы входа сектора в датчик и выхода из него относительно верхней мертвой точки двигателя? Нужно ли запаздывать искру на малых оборотах? Потому что мой вариант зажигания с самого начала был рассчитан только на опережения и из-за этого не на всех скутерах применим. Хотя при необходимости это тоже решаемо.
Сейчас выкладываю программу, написанную в DELPHI 5, которая позволяет на компьютере интерактивно создавать и изменять графики для моего зажигания. На половину она готова, поскольку нужно еще дописать до конца интерфейс обмена с контроллером и настройки. Но самое главное – график готов. Курсор мыши наводим на него, синяя вертикальная линия-маркер показывает текущее положения в графике, и нажав левую кнопку мыши рисуем его. Красные кнопки влево-вправо перемещают маркер, а вверх-вниз изменяют значения угла на фиксированное значения, заданное в окне «Крок». Но самое главное, есть возможность автоматически формировать прямые линии между заданными точками. Для этого наводим маркер в нужную начальную точку графика, жмем правую кнопку мыши или кнопку «Мітка», появляется дополнительный маркер. Наводим на окончательную точку, жмем снова правую кнопку мыши или кнопку «Відрізок», получается отрезок между заданными точками. Остальное думаю должно быть понятным. В полной версии программы, конечно, справка будет.
А сейчас, пока это все на стадии разработки, буду очень признателен за любые отзывы и предложения посетителей форума как по интерфейсу, так и по функциональности программы. Сейчас внести нужные изменения намного проще, чем когда программа будет законченной.
Так же в архиве, выложенном ниже, есть исходный текст программы в DELPHI 5 и расписан командный алгоритм управления контроллером.
Архив с программой - http://depositfiles.com/files/suluuy2tr

Программа хорошая, зачод. Для удобства можно добавить функцию вертикальной коррекции всего графика. С помощью этой функции можно двигать всю кривую вверх или вниз не только на определённое количество едениц, но даже в процентном соотношении. Будет намного удобней, чем заново рисовать всю кривую.
 По поводу схемы - она не защищена от помех, могут быть сбои в работе микроконтроллера при заведённом моторе.

у меня на Хонде сектор входит в датчик за 60 гр до ВМТ, выходит из датчика за 20 гр до вмт (пишут, что на самом деле 18гр, но эти 2 гр с такой точностью трудно точно отловить, поворачивая коленвал, хотя и  сделано  приспособление  для определения ВМТ)


после кучи пробных поездок яостановился на  примерно таком графике. заводка и холостой ход=10-12 гр до вмт (но можно оставить штатный угол 18-20 гр, так как ни на что, кроме уменьшения вибраций и более мягкой работы двигателя, это не влияет)
от 3000об (у меня на них схватывает сцепление) до 6000 прямая зависимость угла от оборотов , то есть на этом участке он вырастает от 15 гр до  30 гр соответственно.
далее на участке от 6000 до 11000 угол медленно ползёт к 36

Вообще я прищёл к выводу, что для упрощённого варианта не обязательно запаздывать искру.Штатный уголявляется оптимальным на оборотах трогания(у меня это 3000) и примерно до 4500-5000, далее он уже заметно поздний. так что можно до 4000 оставлять штатный сигнал датчика, а далее его опережать. Кстати, один из промышленных коммутаторов с переменным углом именно так и работает

Если кто будет испытывать свой микропроцессорный вариант, сообщите, как у вас  получилось с  помехоустойчивостью.  Алгоритм, графики-это уже всё достаточно четко определилось.  А вот разводка платы, экранировка, развязка и тд-  вот камень преткновения. Если в опытах Попова рядом с искровым передатчиком  спекались металлические опилки, то легко понять, что и процессору нелегко работать  рядом с катушкой зажигания, высоковольтными проводами и тд.

Сегодня купил изолирующий DC/DC преобразователь (для питания контроллера). Плюс  опторазвязка  оптронами по входу и выходу. "землю" контороллера не буду соединять с внешними землями. Получается вроде полная  изоляция  контроллера  от внешнего мира.
Надеюсь , что это  даст гарантию, что не будет сбоев не только на моём, но и на других скутерах.

Я уже писал на счет помех, что надо бороться с причиной, а не с последствиями. Обычный экран значительно ослабляет высоковольтную помеху, но не устраняет ее полностью. Мобильный телефон, для примера, при сильном внешнем сигнале может работать в закрытом металлическом ящике и показывать слабый сигнал антенны. Я своего зажигания специально не экранировал и не защищал. Если не считать экраном сторону радиатора, на которую была смонтирована плата и его боковые стенки. Также не делал развязки по входу и не экранировал поначалу провод датчика, хотя подключил его кратчайшим путем в обход штатной проводки. Единственное, что было сделано это демпферная цепь на катушку зажигания и блокировка входа на момент высоковольтного броска. При этом, кроме выгорания силового каскада из-за выбросов генератора, на многочисленных испытаниях не было ни одного отказа программы. Когда поставил мощный стабилитрон на вход через резистор, вообще все проблемы как рукой сняло. Проблемы с заводом были, как теперь окончательно выяснилось, из-за очень позднего штатного угла зажигания и проблем в карбюраторе. Сейчас все работает как швейцарские часы. Когда пустил сигнал от датчика длинным штатным шлейфом, начались сбои на скорости. Поставил хороший экранированный провод снова все нормально. Но, чтобы этот провод корректно исполнял свою роль его экран нужно подключать непосредственно к железной массе скутера, а не к минусовому зеленому проводу. Иначе толку не будет никакого.
Так что полностью изолировать контроллер при хорошо подобранном демпфере на катушку не имеет смысла. Единственное, демпфер этот нужно подбирать (или рассчитывать) под конкретную катушку. Так как они бывают разные и, соответственно, имеют разные характеристики. Хотя это эксперименты, а в окончательном варианте схемы, наверное, тоже все заэкранирую.

вот я тоже не мог удержаться от того, чтоб на своём скутере провести сигнал от датчика отдельным экранированным проводом.И стало намного лучше. Даже по звуку выхлопа  стало  видно, что мотор как-то явно мягче и лучше работает.

Проблемы наблюдались , когда я пробовал свой девайс на  чужих скутерах, где , естественно  не было отдельного экранированного провода от датчика. Хотя не понятно, каким именно путём помеха попадает в контроллер.Стабилитрон стабилитроном, но ведь  у контроллеров и  без него обычно имеется диодная защита выводов на землю и питание..

а не покажешь ли схему входной части девайса, от датчика до входа контроллера ? к сожалению, не очень внимательно следил за темой...

Есть мысль, что основное отличие большинства схем с контроллером, от штатных - вход по напряжению, вместо токового. Ведь штатный тиристор открывается именно довольно большим током с катушки датчика.

Я бы тоже на входе поставил оптрон, чтобы ни один из проводов датчика не был связан с питанием контроллера. Обычно опторазвязка в подобных цепях полностью снимает требование экранированого кабеля.

Землю контроллера и скута соединять можно и нужно - но только в 1 точке. DC-DC в питание - как мне кажется, излишество, должно хватать LC фильтра и стабилизатора. Ну, и разводка платы приличная нужна, чтобы паразитные токи текли по периметру, не проходя через сигнальные цепи.

у меня с датчика через 300 ом на светодиод оптрона. на выходе оптрона эмиттер транзистора на земле, а коллектор выходного транзистора оптрона подвешен  к питанию через 4к7 и далее  на вход пика. Вход настроен как вход по прерыванию по фронту.(возможно, из-за этого уязвимость к помехам. может, лучше было  просто опрос по уровню делать, с проверкой длительности?)

А разводка у меня никуда не годится- на макетной плате(той, что с кучей дырочек через каждые 2.5 мм продаётся).

Вопрос такой- какую лучше скачать  бесплатную прогу  по разводке печатных плат, чтобы её файл приняли в конторах, изготавливающих печатные платы?

Схему такую я нарисовал для того, чтобы нагрузить датчик, и заставить открываться транзистор оптрона именно от большого тока датчика. Типовый коэффициент передачи оптронов - 100%, то есть паразитные 0.5мА черед светодиод дадут тебе ложное срабатывание.
На входе RC фильтр очень желателен, давить иголки, которые вполне могут вызвать прерывание.

Макетная плата - не страшно. Она просто более требовательна к разводке, нужно точно знать, какой ток где течет.

Мое мнение - отказываться от P-CAD в этом случае стоит только в случае проблем с нелегальным софтом...
Его берут везде, любые версии. Если совсем плохо - могу чуть помочь с разводкой, в версии 2001, или 2006.

я тоже склонялся всегда к тому, что надо  нагрузить датчик током. У меня вначале не было оптрона, а был транзисторный формирователь в схеме с общим эмиттером. Так вот, я вначале нагружал  датчик на резистор порядка 300 ом (если взять иеньше, то уже садится амплитуда его сигнала, видимо, его внутреннее сопротивление на этих частотах примерно такого же порядка, в отличие от  российских датчиков, у которых оно порядка 60 ом).Далее  я через диод, потом RC цепочку  подавал на базу транзистора.

Пробовал я без оптронов и по-другому. Ставил формирователь на входе в виде каскада с общей базой. Такой каскад имеет  низкое входное сопротивление, фактически чисто токовый вход, и что удобно, база на земле, а в эмиттер как раз идёт отрицательный импульс. На моём скутере, как всегда, работало, на других скутерах , как всегда, сбоил.

Сейчас у меня просто датчик нагружен на светодиод оптрона через 400 ом. Может, конечно, и стоит нагрузить его отдельно, в смысле, шунт поставить и ответвить часть сигнала.. С  "иголками" пробовал  бороться конденсаторами по входу, но народ испытывал мою схему,эффекта это  не давало.


Забыл сказать.Без оптронов у меня работало, но  два контроллера сгорело по непонятным причинам, а один  перестал на  всё реагировать, хотя потом всё же "отошёл" и стал снова нормально работать

Тоже думал насчет токового входа. Мне кажется, это действительно оптимальное решение проблемы с помехами. В итоге, думаю, окончательный вариант защиты должен  выглядеть примерно следующим образом:
- Фильтр по питанию (обязательно с мощным резистором и стабилитроном).
- Массу вести двумя проводами по кратчайшему пути к массе скутера. Один провод на всю электронику (включительно с экраном провода датчика), второй - отдельно на исток или еммитер силового ключа.
- Провод питания процессорной части от замка, а провод питания катушки зажигания напрямую через предохранитель от плюсовой клеммы аккумулятора.
- Оптронный токовый вход схемы.
- Оптронный выход схемы или управление через драйвер.
- Экранировка провода от датчика.
- Полная экранировка всей схемы управления.
- Перевод всех неиспользованных выводов портов контроллера в z-состояние и подключение их напрямую к массе.
- Те выводы, которые нужны для программирования или других целей подтягивать резисторами к проводу питанию контроллера.
- Программная защита от ложных срабатываний.

На случай иголок я в процедуре прерывания добавлял несколько команд, которые проверяли, что нужный уровень  на входе длится не менее 200 мксек, и если меньше, то был выход из прерывания без обработки ложного импульса. Эффекту не было.Значит, помеха проникает иным путём.

Кроме того, я , ориентируясь на текущие показания таймера и длительность предыдущего  оборота, запрещал обработку прерываний в те  моменты, когда ну явно, что сигнал датчика не мог появиться.(то есть, создавал временное окно  селекции) .Но сбои не прекратились.Значит, сбои как-то  другим путём воздействуют  на контроллер. Подозреваю, что на внутренний операционник, к которому присоединяется кварцевый резонатор.

В макетной плате мне не нравится, что не сделать массивных "земляных" полигонов.,а они были бы желательны имхо.