⚠ 11.2023: Сайт знаходиться в стані перебудови. Можливо тимчасове порушення функціонування.

Розрахунок витрати палива за показаннями датчика тиску (MAP)

Розрахунок витрати палива на автомобілі без датчика масової витрати повітря (MAF)

Зважаючи на відсутність штатної функції відображення витрати палива у автомобіля Ford Fiesta MK6.5 (комплектація без бортового комп'ютера) я вирішив оснастити її зовнішнім бортовим комп'ютером. Враховуючи наявність шини CAN, на якій є вся необхідна інформація, конструкція обіцяла бути простою.

На початку були випробувані різні програми для Android телефону, які з'єднуються з автомобілем через OBD-Bluetooth адаптер.

Пізніше я зробив апаратний CAN-синфер, який перехоплював всю інформацію з шини та передавав на ПК для дослідження. Серцем служив мікроконтролер PIC18F25K80 із вбудованим ECAN-модулем.

Перша плата для дослідження CAN-HS шини автомобіля Ford Fiesta MK6.5

Тривалі аналізи запитів показали, що машина не видає витрати палива за стандартними PID. І поколупавшись я дійшов висновку, що витрата палива в цьому автомобілі розраховується виходячи із показань датчика тиску. Нижче я наводжу порядок розрахунку отриманий на основі аналізу інформації з різних форумів та сайтів.

Інформація отримана через OBD-2 сканер по стандартним PID-ам

Формули для розрахунку витрати

Розрахунок починаємо з визначення інтегрального значення показів датчика тиску IMAP:

IMAP = RPM * MAP / ( Tair * 2 )

де, RPM - обороти двигуна, об/хв; MAP – показання датчика тиску, кПа; Tair - температура повітря, що надходить в двигун, K

Далі розраховуємо масову витрату повітря, Gair:

Gair = (IMAP / 60) * (V_Eff / 100 ) * (EDisp) * (Mair)/R, г/сек

де, V_Eff - об'ємна ефективність двигуна, %, (80...90 %); EDisp - об'єм двигуна, л; Mair - молекулярна маса повітря, 28.97 г/моль; R - газовая постійна, 8.314 Дж/(К*моль);

Маючи витрати повітря ми можемо розрахувати і витрати палива, якщо припустити, що відношення паливо/повітря змішуються в ідеальному стехіометричному співвідношенні: 14.7 г повітря на 1 г палива (для бензину). Це дуже умовно, т.к. в різних режимах (різке прискорення, гальмування двигуном) електронний блок керування мотора (ECU) може змінювати це співвідношення для отримання потрібних показників ефективності. Отже, передбачувана витрата палива:

Gfuel = Gair / 14.7, г/сек

Далі переводимо витрату палива з г/сек в л/годину, припустивши, що густина бензину Ro = 720 г/л, хоча вона змінюється в залежності від температури:

Vfuel = (Gfuel / Ro)*3600, л/год

Маючи годинну витрату палива вже легко визначити поточну витрату л/100км, грн/100км або км/л, кому що важливіше.

Бортовий комп'ютер

На даний момент я не зміг виловити на CAN-шині автомобіля Ford Fiesta MK6.5 повідомлення, що містить витрату палива, тому показання бортового комп'ютера розраховуються за наведеною вище методикою. Наскільки ці цифри відповідають дійсності, сказати важко, але порядок збігається з результатами отриманими по схемі "від заправки до заправки"

Зовнішній вигляд бортового комп'ютера для Ford Fiesta MK6.5 (Restail 2004-2008)

На даному фото поточна витрата палива 4.9 л/година або 6л/100км, що відповідає очікуванням і середній витраті "від заправки до заправки" під час їзди 500 км по трасі 90 км/год + багато сіл

Корисні посилання

Опубліковано:

Оновленно: 01.10.2023


(SKNewVersion)(29032024)
Serhii K Home Page © 2003-2024