Prius Gen2HSI kuro bako matavimas

Prius Gen2HSI jau pagamintas, ką programinė įranga rodo jau žinome, o dabar nusprendžiau padaryti serija įrašų apie tai, kaip kai kurie laukai yra apskaičiuojami ir kokios gi jų naudos. Pirmiausiai pradėsiu nuo kuro bako likučio rodymo. Dažnas pagalvoja kam gi tas Gen2HSI reikalingas kai galima kiniška OBD2 Buetooth adapterį įstatyti ir su Android programą viska rodyti. Kuro bako likučio skaičiavimas ir likusio nuvažiuoti atstumo su juo apskaičiavimas būtent yra vienas tų privalumų ko Android programos neturi (Torque, Hybrid Asiistant).

Duomenų gavimas

Pradėkime nuo to, kad automobilis likutį litrais mums atsiunčia pasyviu paketu „0x5A4“, kur antras baitas yra būtent tas kiekis mililitrais. Tą kiekį mes tada galime pasiversti į litrus ir dar geriau pateikti jį ekrane procentais, bet prieš tai reikia įvertinti, kad tas likutis litrais jau su rezervo kiekiu. Kad parodymai negąsdintu žmogaus mes tą rezervą atimsime ir laikydami, kad pilnas bakas talpina 42 litrus, pasiverčiame į procentus ir gauname:

Matome, kad duodama reikšmė yra grynai iš bako daviklio nuskaityta reikšmė ir ji nė kiek neapdirbta.  Važiuojant į kalną ar stipriai gazuojant kuro lygis krenta, o riedant nuo kalno ar stipriai stabdant – kyla. Mes šiuos duomenis turime kažkaip susitvarkyti.

Prius Gen2HSI programa

Nesenai aprašiau Prius Gen2HSI elektronikos ir korpuso gamyba, dabar metas programinei įrangai. Pati programa ir jos valdymas labai panašus kaip senasis šio įrenginio prototipas, bet atsiradus didesniam ekranui ir praktiškai dvigubai daugiau duomenų – reikia apie tai pakalbėti.

Valdymas

Valdymas susideda tik iš dviejų elementų: rėžimo mygtuko ir 4 eilučių LCD ekrano. LCD ekranas pateikia informacija, o rėžimo mygtukas turi dvi paskirtis:

• trumpu paspaudimu keičia rodomą langą LCD ekrane.
• ilgu paspaudimu vykdo tame lange skirtą specialų veiksmą.

Diagramoje galime pamatyti langų žemėlapį ir kaip rėžimo mygtukai juos valdo:

Prius Gen2HSI gamyba

Senau aprašytas PriusHSI man tarnauja jau 4 metus, kol nesugalvojau kiek atnaujinti jį. Ne dėl to kad kas negerai, prototipo elektronikos net neplanuoju iškeisti į nieką kol kas, bet sugalvojau nuskaityti ir rodyti daugiau informacijos, o tam reikia vietos daugiau ekranėlyje. Vietoje mažo 16×2 simbolių LCD ekrano uždėjau tris kartus didesnį 20×4 ir tada jau galima atnaujinti programą. Taip pat ta proga pagaminau specialiai jam skirtą korpusą, kurį atsispausdinti galima su 3D spausdintuvu:

Kadangi pamaniau, kad gal kas kitas norėtu tokio, tai Toyota forume pasiūliau žmonėms kooperuotis ir pasigaminti kelis vienetus tokių. PCB jau buvo paruošta gamybai kinijoje bet ilgoką laiką susidomėjusių nebuvo. Vienas žmogus prieš porą mėnesių visgi kreipėsi, bet dėl vieno neverta išlaidauti. Kiek palaukus pasirašė dar vienas žmogus, o kai pirmasis pasidalino reikalu Facebook’e radome ir trečią. Taigi šiame įraše supažindinsiu kas gi gavosi.

Prius Gen2 – didžiosios HV baterijos remontas/ai

Beveik prieš 5 metus persėdau prie 2007 metų Toyota Prius hibrido. Tuo metu visiems aplinkui kildavo klausimai ką darysiu kai nueis ta prabangioji baterija, o aš žinoma visiems pasakodavau, kad patikimas tas dalykas yra ir kad jos kaina naudotos bus kaip dyzelio sankaba, o gal net purkštukų keitimas. Na štai laikas pamatyti savo akimis kaip čia yra iš tikrųjų.

Prius papildomos informacijos stebėjimas per OBD2 ir PriusHSI

Toyota Prius yra toks modernus ir elektroniškai pažengęs automobilis, kad gamintojai visai pamiršo į informacinį skydelį integruoti tokius parodymus kaip variklio temperatūra ir  apsisukimus. Projektuotojai tikriausiai nesitikėjo, kad tokie mechanikos parametrai reikalingai, kai visas valdymo funkcijas atlieka kompiuteris. Tačiau smalsūs vartotojai, tokie kaip aš, nori žinoti viska. Ypač atsiranda poreikis žinoti temperatūra užblokavus aušinimo groteles, variklio sūkius siekiant važiuoti ekonomiškai, o kur dar kitos papildomos galimybės.

Šiame įraše pateiksiu kelis būdus kaip pasinaudojant OBDII sąsaja stebėti šiuos parametrus ir pristatysiu pasigaminta PriusHSI prietaisą.

OBDII sąsajos įrankiai

Pradėsiu nuo sąlyginai pigiausio varianto – bluetooth OBDII adapterio ir sumanaus telefono:

Išskirtinai Android telefonų savininkai gali džiaugtis Torque programa ir jai surinktais specialiais Prius Gen2 PID’ais. Tinkamai importavus juos galima susikurti neprasta virtualų skydeli telefono ekrane:

  

Kiek nepatogu yra tai, kad šis variantas reikalauja pasirengimo darbui, t.y. programos įjungimo, telefono pritvirtinimo, maitinimo pajungimo. Tai yra labai nepatogu, bet stebimų parametrų galybė ir galimybė juos loginti realiu laiku padaro šį variantą labai patraukliu. Priedo programa gali nuskaityti ir ištrinti klaidų kodus kas irgi yra gerai.

ScanGaugeII yra bene rimčiausias ir labiausiai paplitęs prietaisas OBDII duomenims stebėti:

Pastarasis yra patogiai montuojamas panelėje ir turi galimybę būti programuojamas priklausomai nuo automobilio. Prius Gen2 savininkai turi nemažai atrinktų PID’ų tad šis įrankis yra vienas populiariausių rinkoje. Deja bet įrenginio kaina pasikandžioja, bet investicija manau neprasta. Kaip ir Torque programa pastarasis moka susidoroti ir su klaidų kodais.

Prius – 12V akumuliatorius ir jo keitimas

Kaip žinia antros kartos Toyota Prius turi du akumuliatorius: aukštos įtampos traukos baterija iš NIMH celių ir startavimo 12V akumuliatorių. Apie traukos bateriją jau esu parašęs įrašą, o dabar truputi dėmesio skirsiu mažajam.

Kam du akumuliatoriai?

Kai kuriems gal kyla klausimas tai kokio velnio automobilyje reikia dviejų akumuliatorių? Taip jau yra kad įtampa iš aukštos įtampos traukos akumuliatoriaus konvertuoja vadinamasis “inverteris“. Vadinkime jį inverteriu, nes jo pagrindinė užduotis yra generuoti AC įtampą varikliams, vėliau iš variklių gautą energiją konvertuoti į DC. Taip pat jis generuoja ir 12V(tiksliau 14V) įtampą visai kitai elektronikai. Inverteris deja atlikdamas savo darbą turi nemažai nuostolių ir pastoviai jį įjungtą laikyti tiesiog neprotinga. Bet, kol automobilis išjungtas žemos įtampos būdėjimui reikia, tad sprendimas aiškus – siekiant išvengti nuostoliu budėjimo rėžime įdėtas 12V akumuliatorius, kuris palaiko sistema, t.y. laukia atrakinimo, saugo nustatymus, leidžia naudotis magnetola, apšvietimu ir kuomet to reikia užveda automobilį.

Šiuo atveju užvedimo užvedimu aš nenoriu vadinti, nes greičiau tai yra įjungimas. Start mygtukas įjungia traukos baterijos kontaktorius, kurie užmaitina inverterį, pastarasis pradeda tiekti 14V į sistemą. Šie 14V maitina visa valdymo elektronika, kuri iki dabar miegojo, taip pat krauna musu 12V akumuliatorių. Apart šio sužadinimo daugiau 12V akumuliatorius nebereikalingas, nes benzino variklio užkūrimu rūpinasi vienas iš elektros varikliu, kuris varomas apie 500V AC įtampa. Tuos 500V AC inverteris pagamina iš traukos baterijos energijos, kurios normali įtampa 200-230V.

Jau dabar turėjote suprasti kad 12V akumuliatorius nėra apkraunamas didele srove ir jis skirtas tik automobiliui budėjimo būsenoje. Kuomet automobilis užkuriamas maitinimas gaunamas iš aukštos įtampos akumuliatoriaus. Pastarasis taip par rūpinasi vidaus degimo variklio užkūrimu, tad 12V akumuliatoriui didelė talpa nėra labai reikalinga, bet žinoma pageidautina.

Prius – aušinimo grotelių blokavimas

Priekinių oro padavimo grotelių blokavimas yra vienas labiausiai pasiteisinusių kuro taupymo priemonių žiemos periodu vairuojant bet koki hibridą. Tikriausiai esate matę sunkvežimių ar mikroautobusų prisiraišiojusių kartono priekinėje dalyje? Tai labai panašu, tik hibridų atveju variklio šilumos išlaikymas daug svarbesnis.

Kodėl reikia taip daryti?

Hibridinių automobilių optimalus efektyvumas yra pasiekiamas kuomet variklis būna sušilęs 60-90C temperatūros. Kalba eina ne viena apie optimalu vidaus degimo variklio veikimą, bet esant šiltam varikliui kompiuteris liepia pradėti naudoti daugiau kitų hibrido funkcijų kaip elektros variklius judėjimui ir regeneracija. Varikliui esant šiltam išnaudojamos visos hibrido funkcijos, o tai teigiamai veikia kuro sąnaudas. Deja, bet lauko temperatūrai nukritus žemiau nulio vidaus degimo variklis turi ne tik ilgiau dirbti norėdamas sušilti, bet ir tam kad palaikytu tą šilumą. Priklausomai nuo oro temperatūros įmanomas dalykas, kad tų 60-90C laipsnių nė nepasieksime trumpos kelionės metu. 

Prius Gen2 – didžiosios HV baterijos testas

Įspėjimas: neprisiimu ir neatsakau už padaryta žalą automobiliui, turtui ar aplinkiniams atliekant mano minėtus veiksmus. Darant tai ką aprašiau reikia įvertinti savo jėgas ir vadovautis sveiku protu.

O dabar metas pakalbėti apie didįjį hibridų baubą – akumuliatorių. Taip jau yra nusistovėję, kad didžioji dalis žmonių, kurie ar ketina, ar jau yra nusipirkę hibridą, bijo šio brangaus ir mitais aplipusio aparato. Neturiu praktinės patirties šioje srityje, bet kiek tekę skaityti, baterijos anaip tol nėra tas dalykas, kuris kelia pagrindines problemas. Išskirtinai kalbu apie Prius Gen2 ir Gen3 hibridus, kurių baterijos genda ne ypač dažnai.

Plepalai apie patikimumą

Prakalbus apie gedimų dažnumą tai daug prastesnė situacija su Hondomis. Ten nemažai senesnių automobilių garantinio metu atituri baterijos keitimą, o jam pasibaigus atkeliauja ir antrajai.

Prastoka situacija buvo ir su Prius Gen1, kuri turėjo problemų su pratekančiu elektrolitu. Kiek žinau netgi buvo atšaukiami automobiliai dėl to, valoma ir remontuojama baterija, bet deja viskas priklausė dar ir nuo meistro kruopštumo. Taip jau atsitiko, kad kad pasiekti 160k netvarkant baterijos pirmiems
Priusams sunkiai sekėsi.

Kalbant apie antros kartos Priusą, čia baterija buvo patobulinta stipriau – pradėta naudoti ne cilindro formos celės, o stačiakampės. Reiktu atsižvelgti, kad 2003-2005 ir 2006-2009 metų Priusų baterijos kiek kitokios. Po atnaujinimo buvo sumažinta vidinė varža, kas leidžia baterijai būti vėlesniai prie daugiau amperų. Taip pat buvo sutvirtinta terminalų konstrukcija.

Visais atvejais, ar tai būtų Honda, ar Toyota, karštis ir dažnas iškrovimas yra didžiausia problema. Karštas klimatas ir kalnuotos vietovės yra pats blogiausias dalykas kiekvieno hibrido baterijai.

Dabar reiktu užduoti pagrindinis kylanti klausimą: kiek dar liko mano perkamo ar nusipirkto automobilio baterijai? Kaip tai patikrinti? Pirmiausiai, jei matote dideli raudona trikampi su šauktuku skydelyje tai reiktu sunerimti. Nuskaičius klaidos kodus reikia tikėtis nerasti P3006 ar atitinkamos baterijos klaidos.

Prius variklio temperatūros sensoriaus apgavikas

Kažkada aptariau penkis Prius apšilimo etapus. Visais atvejais, žiema variklio aušinimo sistemos temperatūra yra problemiškas dalykas. Ypač tai tampa aktualu šalyse, kur egzistuoja žemesnė temperatūra. Kad žiema Prius būtu kiek galima ekonomiškas, šalia tokių priemonių kaip radiatoriaus grotelių blokavimas atsiranda ir temperatūros sensoriaus apgavimas. Išskirtinai tiems Prius savininkams, kurie yra investavę į papildomus akumuliatorius ar Plug-In versiją, kad galėtu nuvažiuoti daugiau su elektra, tai yra ypač aktualu, nes kuo greičiau bus naudojamas akumuliatorius, tuo geriau.

Jau iš senesnio įrašo žinome, kad egzistuoja šie šilumos ciklai:

• x-40 laipsniu – katalizatoriaus būtinas šildymas, kad jis veiktu efektyviai;
• 40-73 laipsniu – duobė;
• 73-x – tolygi hibrido sistemos darbo temperatūra;

Kaip supratote mums reikia atsikratyti duobės. Kadangi variklio aušinimo skysčio temperatūrą matuoja vienas analoginis sensorius, mes nesunkiai galime jį patobulinti, kad kuo anksčiau pradėtu rodyti aukštesnę nei 73 laipsnių šilumą. Pagrindinis klausimas žinoma kaip tai padaryti ir ar tai saugu.

Toyota Prius Gen2 vairavimo subtilybės ir penki hibrido sistemos apšilimo etapai

Važiavimas Toyota hibridu kiek galima supaprastintas ir primena tradicinio automobilio su automatine pavarų dėže valdymą, bet anaip tol taip nėra. Energijos paskirstymas tarp vidaus degimo ir elektros variklių yra sudėtingas procesas ir deja nėra aprašytas instrukcijose paprastiems mirtingiesiems.

Hibridinių automobilių entuziastai sudėjo savo patirti ir kiek galima aiškiau bandė sudėlioti kaip veikia ši logika siekiant kuo labiau išnaudoti automobilio potencialą. Kuomet buvo sudėliotos 5 hibridinės sistemos apšilimo etapai paaiškėjo nemažai dalykų. Kodėl automobiliui startavus pastoviai dirba vidaus degimo variklis, bet naudojama ir elektra, ir kuomet, bei kodėl tai baigiasi? Kodėl nevisada galima priverstinai įjungti EV rėžimo? Kodėl važiuojant nuo kalno ryte vidaus degimo variklis dirba ir naudoja 1,2l/100km kuro? Apie šiuos dalykus dabar ir bandysiu papasakoti.