Projet de boitier ECU pour le contrôle indépendant des blocages de différentiels avant et arrière sur HDJ80.

[clost]

Dernier message de la page précédente :

Euh..., Je me sens comme un lapin dans les phares
Mais j'adore ce fil. C'est passionnant

[clost]

Enfin deux questions :

- est ce que les interrupteurs de confirmation de verrouillage sont toujours présents avec des blocages à air comprimé ?

- est ce que le blocage central peut également être à air comprimé ?

Non pas de voyant de confirmation à moins de le câbler spécifiquement sur le faisceau d'origine. Tu as au TDB un inter avec voyant qui s'éclaire et pilote l'électrovanne du bloc pneumatique. Pas de confirmation de l'info de blocage/déblocage.

Jamais vu de bloc central non d'origine.

[madoma73]

Euh..., Je me sens comme un lapin dans les phares
Mais j'adore ce fil. C'est passionnant

Tout pareil, j'adore, et j'admire les compétences nécessaires à ce boulot !

[olivier80]

Le prototype de la carte fille va pouvoir passer aux tests

J'ai revu les possibilités de paramétrage, il y aura 4 interrupteurs sur la carte et un interrupteur optionnel externe :

Sur la carte :

1) Mode sans contrôle de vitesse (verrouillage possible au delà de 8 km/h).

2) Mode sans différentiel central (possibilité de verrouiller les différentiels arrière et avant sans le diff central).

3) Mode blocage à air comprimé à l'avant.

4) Mode blocage à air comprimé à l'arrière. (choisir les options 3 et 4 si les deux blocages sont à air comprimé).


Et une entrée 12V pour un interrupteur externe optionnel (ou un shunt interne) qui permettra d'activer le mode expert (verrouillage de l'avant sans attendre l'arrière) plus les options choisies en 1) et 2) simultanément.


Concernant la commande des différentiels, deux solutions :

- soit le commutateur d'origine rotatif, avec une astuce permettant de ne bloquer que l'avant si nécessaire (exclusivité ).

- soit deux interrupteurs à bascule indépendants en remplacement du rotatif, pour plus de facilité dans le contrôle des deux différentiels.

Il ne sera pas nécessaire de modifier la carte, le programme ou le câblage pour ces deux solutions. Les deux boutons séparés pouvant être branchés en se reprenant sur le connecteur de l'interrupteur rotatif d'origine.

Donc 100% plug and play


L'ensemble carte fille plus ECU d'origine (le tout rentre dans le boitier plastique d'origine) :
.

Diff ECU et carte fille BD.png

[madoma73]

que dire si ce n'est

[Jmarc]

Bsr !
Quel travail !!!!
Chapeau l’artiste …

[Mikado80]

Bravo Olivier

[olivier80]

Tout fonctionne sur l'ensemble, au labo

Test demain sur le HDJ80


Merci pour les compliments et à ceux qui ont participé pour les infos

[olivier80]

J'ai une question concernant les blocages à air comprimé :

Faut il lancer le compresseur un peu avant d'activer les électrovannes, ou bien peut on le lancer en même temps ?

PS ; il me semble avoir eu une idée lumineuse ce soir :

J'ai implémenté une deuxième fréquence de clignotement pour les voyants de blocages sur le combiné d'instruments :

- clignotement lent : blocage de différentiel en attente de lancement du verrouillage, pour cause de différentiel central non verrouillé, ou vitesse trop rapide, ou différentiel avant en attente du verrouillage du différentiel arrière.

- clignotement rapide : blocage de différentiel en phase de verrouillage et en attente de verrouillage final.

- voyant fixe : verrouillage effectif confirmé.


Ca peut sembler un peu compliqué mais au final c'est plus intuitif en pratique que le système Toyota d'origine qui ne différenciait pas la phase de sélection et la phase de verrouillage des blocages.

Ca peut permettre aussi de mieux comprendre d’où vient le problème en cas de panne d'un blocage.

[clost]

J'ai une question concernant les blocages à air comprimé :

Faut il lancer le compresseur un peu avant d'activer les électrovannes, ou bien peut on le lancer en même temps ?

Oui, il faut attendre un poil que le micro-réservoir se remplisse et que la pression soit suffisante pour l'action.

Olivier, tu es bluffant ! Bravo

[olivier80]

Oui, il faut attendre un poil que le micro-réservoir se remplisse et que la pression soit suffisante pour l'action.

Merci, c'est bien ce que je pensais. Je vais donc ajouter un timer pour les sorties électrovannes. Est ce que 5 secondes serait une bonne valeur ?

Il faudrait probablement un autre timer du coup pour laisser en marche le compresseur pendant peut être 15 minutes (renouvelable si nouvelle manipulation des blocages), afin de pouvoir manipuler les blocages à loisir dans cette période sans avoir à attendre 5 secondes à chaque fois.

De toutes façons le compresseur dispose d'un pressostat donc je pense que ce n'est pas gênant de laisser sa sortie en marche ??

Le but est d'avoir au final un contrôle automatique du compresseur et donc un bouton en moins. De pouvoir aussi utiliser le faisceau d'origine avec un minimum de modifications.


Sinon, des nouvelles du front et de l'arrière :

Le programme donne satisfaction !

L'après midi d'hier a été consacré aux tests sur le HDJ80 au garage, avec en partie la résolution d'un bug qui ne s'était manifesté ni en simulation software ni en simulation hardware au labo.

Les voyants des diffs au combiné d'instrument s'allumaient avec une demi intensité seulement en phase de clignotement. Après avoir pensé que c'était des courts circuits entre les sortie voyants de l'ECU et les circuits électriques des voyants, causés par une logique de commande inadéquate, je me suis rendu compte à l'étude des schémas électriques que cette hypothèse était impossible.

En fait il s'agissait d'une boucle dans la logique de commande, qui n'était apparue, ni dans les simulations, ni dans mon imagination, hélas.

Cette boucle produisait à haute fréquence l'allumage et l'extinction des voyants, (le pilotage par transistor rendant cela possible), ce qui visuellement produisait une diminution de l'intensité, effet similaire à un demi court circuit.

Cela s'explique par une toute petite différence électrique entre le HDJ80 et la simulation au labo.

J'ai corrigé le problème avec un timer pour retarder de quelques millisecondes la sortie voyant, tout en invalidant l'entrée validation de blocage par un latch. Ces deux informations de sens opposé partageant le même fil, l'ECU ne doit pas pouvoir regarder l'état de l'interrupteur blocage lorsque la sortie voyant est active !

Comme quoi il faut se méfier des simulations toujours plus ou moins imparfaites et se méfier aussi des apparences visuelles qui peuvent induire en erreur dans le diagnostique d'une panne. Parfois il faut aller chercher la vraie réalité au fond des choses, en se creusant un peu plus les méninges, ou en sortant la grosse artillerie de test quand le cerveau ne suit plus
L'expérience aussi peut jouer des tours en recherche de panne. Il faut parfois être imaginatif, pouvoir oublier ses connaissances et parfois se laisser séduire par des hypothèses un peu folles qui s'avèrent parfois être la stricte réalité.

Il y a un livre sur le sujet, de Bob Pease, "Un coup ça marche un coup ça marche pas". Un ingénieur de chez National semiconductor qui forçait le respect de par ses connaissances, sa façon d'aborder les problèmes et son influence directe dans le monde de l'électronique analogique. Rester humble face au monde qui nous entoure est sans doute la clé du succès.

BobPeaseArtist.webp

Bon après ces diversions, je dois dire que ce petit projet est bien intéressant, sur le plan pédagogique par exemple ; le programme utilise un échantillon des techniques courantes en logique combinatoire et en logique séquentielle, sans rentrer non plus dans trop de complexité qui le rendrait imbuvable.

J'ai volontairement gardé imbriquées les logiques combinatoires et séquentielles dans un même programme en ladder (schéma à contact facilement compréhensible), plutôt que de séparer la logique séquentielle dans un programme SFC ou grafcet en français (sequential flow chart ou logique de commande par étapes et transitions), la logique combinatoire aurait alors été réservée au traitement des entrées sorties dans un programme post en ladder.

Le but était double : ne pas compliquer la présentation pour permettre une meilleure compréhension, et aussi peut être parce que le nombre d'étapes très réduit ne justifie pas vraiment un programme grafcet.

Actuellement en version 2.4 le programme va probablement évoluer encore un peu, je dois ajouter le mode pour les blocages à air, et simplifier aussi la présentation en créant quelques macro blocs. Il tient dans une carte Arduino Uno ou Nano, en occupant actuellement environ 50% de la capacité mémoire RAM et Flash du processeur AVR Mega 328p disposant de 2 Ko de SRAM et 32 Ko de Flash. Ca laisse probablement assez de marge pour activer le protocole Modbus et faire une commande par un petit écran OLED au tableau de bord à la Grenadier Pour ceux qui voudraient tenter l'aventure le Modbus vient d'être complétement réécrit sur OpenPLC pour diminuer l'empreinte mémoire et éviter les crashs sur la plateforme STM32.

Voila, donc désormais avec un simple échange de l'ECU et sans aucune modification du faisceau, on a un 80 qui peut avoir tous les blocages indépendants même avec l'interrupteur d'origine , se jouer de la limite de vitesse pour l'enclenchement, ce qui est peut être intéressant sur les terrains mous pour éviter de se planter dans une zone à problème (on peut enclencher tous les diffs même à 50 km/h en mode expert), et également conserver le faisceau d'origine, sur lequel il sera possible de vernir greffer si besoin des rallonges sur les connecteurs des moteurs de blocage, pour piloter le compresseur et les électrovannes si blocages à air comprimé.
Le mode expert s'active soit par un cavalier dans l'ECU, soit par un interrupteur externe qu'on peut ajouter au tableau de bord.

Si les blocages à air comprimés conservent des interrupteurs de validation, les voyants au tableau de bord fonctionneront également comme pour les blocages électriques. J'ai pensé aussi à ceux qui ont un seul blocage à air comprimé, c'est possible également.

A noter également qu'on conserve les sécurités Toyota si le mode expert n'est pas activé, ainsi que les sécurités hardware pour éviter l'enclenchement sauvage des blocages en cas de panne électronique, pour les blocages électriques comme pour les blocages à air comprimé.