Regulacja PWM obrotów silnika dmuchawy nawiewów w samochodzie.

Miejsce dobre do dyskusji nad własnymi projektami - pochwal się wszystkim co samodzielnie stworzyłeś.
ODPOWIEDZ
Marian B
Użytkownik
Posty: 129
Rejestracja: 03 lip 2008, 23:04
Lokalizacja: Szczecinek

Regulacja PWM obrotów silnika dmuchawy nawiewów w samochodzie.

Post autor: Marian B » 04 maja 2020, 20:26

Obrazek

W samochodzie Skoda Octavia 1 uszkodzeniu uległ przełącznik prędkości silnika dmuchawy nawiewów. Wypadła blaszka/styk z plastykowego uchwytu na obrotowym ramieniu, łącząca ślizgacz z stykami. Szczęśliwie, udało się ją znależć na podłodze.

Przełącznik znajduje się w panelu sterującym nawiewami, łącznie z dwoma pokrętłami do sterowania klapami za pomocą trzech linek.
Wymontowanie tego panelu to spore wyzwanie bo trzeba wymontować schowek pasażera, przesunąć do tyłu obudowę środkowego tunelu łącznie z mocowaniem panelu, wymontować radio, zdemontować inne przełączniki, i wiele innych przeszkód, np. fotele uniemożliwiają odkręcenie kilku śrub, itp, itd.

Demontaż i montaż, zajęło to prawie cały dzień (ponad 6 godzin), a sama naprawa przełącznika, to znaczy włożenie tej blaszki na swoje miejsce i wzmocnienie plastykowego uchwytu, zajęło w sumie może 15 minut, gdyż sam przełącznik bardzo łatwo się rozbiera.

Wydarzenie zmobilizowało do usprawnienia sterowania dmuchawą, aby w przyszłości uniknąć takiej sytuacji, to znaczy trzeba zredukować korzystanie z przełącznika do minimum. Przy czym, założenie było takie, aby było można sterować obrotami dmuchawy "po staremu" przełącznikiem, i płynnie, "po nowemu", w obu przypadkach z możliwością wyłączenia i włączenia nie zmieniając nastawionych obrotów.

Zamontowałem regulator PWM obrotów silnika typu M12N3, oraz dodatkowy wyłącznik W1.
Regulator jest tu:
https://allegro.pl/oferta/12v-20a-regul ... 7245486896

Podłączenie regulatora jest bardzo proste, schemat na rysunku.
Regulator, oraz dodatkowy wyłącznik łączy się za pomocą złączy konektorowych w przecięcie (brązowego) przewodu biegnącego od silnika do masy.
Dodatkowo, zasilanie modułu (złącze K6) trzeba podłączyć do +12V po stacyjce.
W przypadku Octavii 1 najprościej, łatwy dostęp, oraz najkrótszy przewód, podłączyć się do wyłącznika ogrzewania tylnej szyby.
Regulator sprawuje się bardzo dobrze, nie grzeje się w całym zakresie obrotów.

Potencjometr 100k(B) o charakterystyce liniowej, dołączony w zestawie regulatora niezbyt nadaje się w tym przypadku. Należy go wymienić na 100k(A) o charakterystyce logarytmicznej, jest wtedy lepsza, precyzyjniejsza regulacja w zakresie małych i średnich obrotów, a w razie potrzeby można szybko, "krótkim ruchem" nastawić maksymalne obroty.

Obrazek Obrazek

Przy takim podłączeniu jak na schemacie dmuchawą można sterować na kilka sposobów:

1) Potencjometr R4 ustawiony na maksymalne obroty.
Regulacja obrotów przełącznikiem P1 "po staremu", cztery biegi, na dowolnym biegu można wyłączyć/włączyć silnik wyłącznikiem W1 bez konieczności ustawiania przełącznika za każdym razem na 0 przy wyłączaniu.
Na każdym biegu można potencjometrem R4 zmniejszyć obroty na mniejsze, pośrednie.

2) Przełącznik P1 ustawiony na pozycję 4 (pominięcie rezystorów redukcyjnych).
Regulacja potencjometrem R4 w zakresie od obrotów minimalnych do maksymalnych.
Przy dowolnym nastawieniu obrotów sinik dmuchawy można wyłączyć/włączyć wyłącznikiem W1 nie zmieniając nastawienia.

3) W przypadku awarii regulatora można łatwo go odłączyć pozostawiając wyłącznik W1 jako bardzo przydatny. Należy wtedy konektor K3a połączyć z K1b.

W praktyce przełącznik P1 stale ustawiony na pozycję 4, korzystam tylko z wyłącznika W1 i potencjometru R4.


Obudowa regulatora, to natynkowa puszka instalacyjna o wymiarach 75x75x40 mm z zatrzaskową pokrywką. Obudowa idealnie pasuje do wnęki na prawym przednim słupku, za schowkiem pasażera. Stabilnie trzyma się na "lekki wcisk" bez przykręcania.

Przewody do wyłącznika W1, oraz zaznaczone grubszą kreską na rysunku, powinny mieć przekrój co najmniej 2 mm², gdyż przy maksymalnych obrotach może tam płynąć prąd 15A.
Nie tyle chodzi tu o wytrzymałość na przeciążenie, ale o spadek napięcia, który może zmniejszyć maksymalne obroty.
Maksymalne obroty są rzadko wykorzystywane, ale są potrzebne na przykład do szybkiego osuszania szyby.
Wyłącznik W1 powinien być co najmniej na typową wartość prądu 16A.


Zamontowanie dodatkowego regulatora PWM wiąże się z problemem gdzie i w jaki sposób zamontować potencjometr oraz wyłącznik.
Nie może to być potencjometr z wyłącznikiem bo wtedy po każdym wyłączeniu trzeba od nowa nastawiać obroty.
Większa swoboda jest z zamontowaniem wyłącznika W1 gdyż jest on rzadziej wykorzystywany.
Natomiast z potencjometru R4 często się korzysta i musi on być zamontowany ergonomiczne, "pod ręką", oraz mieć odpowiednią, dość dużą gałkę. Najlepiej taką z garbami.

W moim przypadku zamontowałem odpowiedni manipulator (potencjometr i wyłacznik) pod kierownicą, z prawej strony. Taki montaż jest możliwy, bo nie korzystam ze stacyjki. W samochodzie jest zamontowany przycisk "start-stop".
Gdy korzysta się ze stacyjki, manipulator można zamontować po lewej stronie.

Budowa manipulatora jest dość żmudna, bo trzeba uwzględnić wielkość gałki, długość dżwigni wyłącznika, oraz przewidzieć dokładną regulację ustawienia gałki potencjometru względem kierownicy. Ustawienie wyłącznika jest mniej ważne.
Ze względu na konieczność zastosowania w takim manipulatorze wyłącznika o odpowiedniej dość masywnej i długiej dżwigni, zrezygnowałem z zastosowania przekażnika, co uprościlo układ, ale trzeba było zastosować grubsze (dość długie) przewody.
Może też być inny wariant wykonania. W manipulatorze pod kierownicą tylko potencjometr, wyłącznik zamontowany w innym, dogodnym miejscu.
Manipulator jest przykręcony do obudowy kierowncy trzema wkrętami. Daje się łatwo zdemontować po poluzowaniu wkrętów. Ponowne zamontowanie po demontażu nie wymaga regulacji ustawienia. Do budowy została użyta cynowana blacha o grubości 0,3 mm z foremki do pieczenia ciasta.

Dokładność regulacji ustawienia manipulatora (w szczególności gałki potencjometru względem kierownicy) powinna być "co do milimetra". Dokładne spasowanie wszystkiego pozwala na łatwą, intuicyjną regulację "jednym palcem".
Po ustawieniu kierownicy do jazdy na wprost, manipulatory od radia i dmuchawy są nie widoczne.

Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek
Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek
Obrazek Obrazek Obrazek

ODPOWIEDZ