II // LE HARD
Le montage est composé d'un microcontrôleur "MAITRE", de la famille MICROCHIP, il doit être capable de stocker 8 Tables de 256 lignes codé sous 8 bits (voir 16 Tables pour une évolution avec un codage sous 16 Bits), intégrer au minimum deux timers (un pour mesurer la vitesse de rotation du moteur et un second pour contrôler la charge de la bobine), mais aussi des convertisseurs Analogique ==> Numérique pour intégrer des capteurs supplémentaires comme : Températures moteur, pression, ... ainsi qu'un UART permettant le dialogue avec un PC au travers du câble RS232
Mon choix s'est donc porté sur le PIC 16F876A
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- L'ensemble des composants sont installés dans la carcasse d'un module d'allumage d'origine A.E.I Renix - Boitier "F".
- Le module est adapté au capteur PMH en position d'origine, à sa capsule de (dé)pression et à sa bobine HT.
- Le système est paramétrable et ouvert à d'autres fonctions
- Les fonctions actuelles pour la version 1.0 sont:
- Mise à jour du microcontrôleur "in situ" (sans le sortir de leurs supports)
- 1 courbe d'avance "phase suralimentée",
- 1 courbe d'avance "phase atmosphérique",
- Rupteur/limiteur de régime programmable entre 4900 tr/mn jusqu'à 10 000 tr/mn,
- Liaison série RS 232 vers PC, pour programmation (ICSP) sur SUB DB 9 broches et dialogue entre le PC et le module,
- Utilisation du logiciel de programmation AEI-COURBE version 2.0,
- Gestion témoin au tableau de bord de Shift Light programmable.
- La partie "hard", est complètement différente de l'
- La partie "soft", est adaptée au traitement du signal de positionnement villebrequin et donc le programme est spécifique.
- De plus des fonctions supplémentaires ont fait leurs apparitions pour une évolution futur, comme:
- Le raccordement d'un capteur de "cliquetis" piézoélectrique, (En cours d'essai)
- Des entrées analogiques et numériques comme : températures d'air, d'eau, ... avec seuil paramétrable
- Des sorties numériques pour : des voyants, électrovanne d'overboost, ... avec déclanchement réglable
- etc...
II-1 // HISTORIQUE
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TYPON AEI-RE000 EVO-00(A) |
Création des Schémas et Typon sur une seule et même carte 1 - Unité centrale 2 - Entrées, sorties, alimentation et étage de puissance 3 - Gestion du capteur PMH 4 - Gestion du capteur de pression 5 - Gestion du capteur de cliquetis |
II-2 //ALLUMAGE Electronique Intégral paramétrable pour moteur Renault:
II-3 // Circuit d'adaptation du capteur inductif de PMH:
- Ce capteur de position fournit l'image électrique de la cible . C'est un capteur dit à réluctance variable . Il comporte un aimant permanent et une pièce polarisée autour de laquelle est placé un bobinage qui recueille la tension induite à chaque variation de l'entrefer .
- Le circuit de mise en forme est conçu autour d'un "Ampli Opérationel" et d'un microcontrôleur PIC 12C508A OTP (remplacé maintenant par un PIC 12F629 Flash), découplé du capteur et protégé par des diodes.
- Basiquement le capteur détecte les dents du volant moteur, elles sont au nombre de 40 dont deux sont plus larges que les autres et à 180° l'une de l'autre, repérant ainsi le PMH et PMB (mais déphasé de 90° en avance)
- L'amplificateur opérationnel U301 remet en forme le signal issu du capteur à un niveau TTL (0-5 Volts).
- Voici à quoi ressemble le signal en entrée du PIC de gestion du PMH, on se retrouve avec un signal rectangulaire dont deux "CRENEAUX" sont manquant tout les 180° (image du volant moteur)
- Comme vous pouvez le voir sur le schéma ci dessus, suivant le montage du capteur PMH des difficultées de détections sont possible (exemple, si le capteur est mal cablé : fils inversés !!!). En fait, si la gestion se fait sur les fronts montants, les dents manquantes sont vue comme une période double, il y aura des difficultées de reconnaissance du PMH, la meilleur configuration consiste à se placer sur les fronts descendant.
- L'extraction du PMH s'effectue de la façon suivante: on mesure la période du signal et on regarde si elle est au moins deux fois supérieur à la précédente, si oui on à trouvé le PMH, sinon on attend la période suivante
- Ce PMH est ensuite déphasé de 45° ce qui laisse la possibilité de travailler avec les 45° restant.
- Une entrée supplémentaire nommé "CLIQUETIS" est là pour générer un retard de 8° sur la réponse du module si elle est au niveau logique haut.
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Version Chip Descriptif Fichier 
1.0.5 12C508 version de base avec un retard de 45°(fichier Source *.ASM et compilé *.HEX) PMH__V5.ZIP 1.0.8 12F629 Ajustement du programme AEIP pour le module AEI-RE000 et ajout du mode pied levé (+/- 16°) sur la réponse du module PMH__108.XMJ 1.0.9 12F629 Simplification du programme PMH__109.XMJ II-4 // Circuit d'adaptation de la bobine d'allumage:
- La résistance de la bobine d'origine est d'environ 0,5 ohms.
- La commutation de la bobine est effectuée par un transistor de puissance de type "Darlington" NPN (ref: S424) monté d'origine dans le module. Celui-ci est conservé en lieu et place sur le boitier afin de lui permettre un bon refroidissement.
- Pour ma part ayant abimé ce TRANSISTOR je l'ai remplacé par la référence BDW83C ayant les caratéristiques suivantes :
Paramètres Valeur Unité Vcb0 100 Volts Vce0 100 Volts Veb0 5 Volts Ic 15 Ampères Ic maxi 40 Ampères Ib 0,5 Ampères P total 130 Watts
II-5 // Circuit d'adaptation du détecteur de pression
- Le détecteur est de type inductif, il se compose d'un solénoide dans lequel on fait bouger un noyau en ferrite en fonction de la pression présent dans le capteur, faisant ainsi varier son inductance
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- L'amplificateur opérationnel U400 sert d'oscillateur, la fréquence varie donc en fonction de l'inductance du capteur dans la plage de : 18 KHz à 32 KHz pour une pression allant de 0 Bar à 1 Bar (et plus) ce qui donne avec la formule pour un C1 = 100nF l'inductance varie donc entre 732µH et 247µH
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- Le signal est ensuite envoyé dans un microcontrôleur U401 (PIC 12F629) qui converti cette fréquence en une valeur codé sous 2 bits [00, 01, 10, 11]
PRESSION SORTIES 0 ... 0,2 Bar 00 0,2 ... 0,6 Bar 01 0,6 ... 0,8 Bar 10 0,8 Bar ou plus 11 - Le programme peut être considéré comme un chronomètre qui mesure le temps entre deux impultions en provenance de l'oscillateur
- Pour le "Chronomètre" j'utilise le TIMER0 du microcontrôleur
- Si Pression = 0 Bar, L(inductance du capteur) sera petite==> Fréquence d'oscillation grande (32 KHz)==> TIMER aura une petite valeur.
- En revanche, si Pression = 1 Bar, L(inductance du capteur) sera grande==> Fréquence d'oscillation petite (13 KHz)==> TIMER aura une plus grande valeur.
- Une nouvelle version est en cours de débuggage avec un mode de calibration automatique des seuils de commutation, ceci afin d'avoir une meilleur réponse du système et une autocalibration du capteur lors du viellissement de sa menbrane
Version Chip Descriptif Fichier 1.0.6 12F629 version de base avec seuil fixe (fichier Source *.ASM et compilé *.HEX) PRE__106.ZIP 1.0.7 12F629 Ajout du mode auto-adaptatif PRE__107.XMJ II-6 // Circuit d'adaptation du détecteur de cliquetis
- Le détecteur est de type piezoélectrique
- Le montage suivant à servit de base pour réaliser l'étage de gestion du capteur de cliquetis présent dans le module de test et son utilisation est en cours de test
- Le signal est ensuite envoyé dans un microcontrôleur U401 (PIC 12F629) qui converti cette fréquence en une valeur codé sous 2 bits [00, 01, 10, 11]
III // Typon
EVOLUTION CARTE Fichier PROTEUS Fichier PDF AEI-RE000 - EV00 Carte prototype Version non disponible AEI-RE000 - EV01 Version Béta-Testeur Version non disponible IV // Opérating Systeme
Version Chip Descriptif Fichier 1.0.0 16F876-4MHz Version initiale RE___100.XOS 1.0.1 16F876-4MHz Supression Buggs et ré-organisation du programme RE___101.XOS 1.0.2 16F876-4MHz Passage du programme en verison INTERRUPTION RE___102.XOS 1.0.3 16F876-4MHz Ajout fonction DWELL paramétrable depuis le logiciel AEI-COURBE RE___103.XOS
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