что такое январь 5.1-41

что это и с чем его едят: (текст взят отсюда )
--------------------------------------------------------------

В общем все давно знают — но очень уж просят. Напишу

rotorman.dtt-motorsport.ru/j5-sport/matrix.html

Заводской блок управления двигателем от ВАЗ-2112 (Волга с 406 мотором), производимый полностью из импортных компонентов "автомобильного" температурного диапазона в славном городе Калуга — общепризнанной столицы Российской Федерации в области сборки иностранных автомобилей отвертками! Гарантированная работоспособность в диапазоне -40 +125 градусах. На блоке запущен наш отечественный код ПО в основной своей массе являющийся продуктом реинжинеринга и оптимизации под нужные задачи как кода самого Января так и доброй кучи алгоритмов из других мозгов, однако много функций и возможностей придуманы разными нашими людьми — часть после столкновения с реальными опять же нашими проблемами.

Функционально изначально блок был аналогом системы Bosch Motronic 2.7 Opel C20XE и реализовывал управление ДВС соответствующего нормам токсичности Евро2. Используется разъем АМП55 — распиновка соответствует тому же Opel C20XE. Алюминиевый корпус заводского изготовления. Все работает. Не глючит вообще! Не дохнет. Не требует запайки внутрь вагона сопливых конденсаторов — просто берешь и ездишь… скучно — нет романтики… Любители паяльника могут себе спаять инженерный блок.

Контроллер реализует алгоритмы управления двигателем на базе так называемой "физической модели двигателя" суть которой сводится к блочной структуре элементов с манипуляцией между блоками только физическими параметрами, рассчитываемыми с помощью прямых или косвенных методик. Каждый программный блок на базе известных законов физики или эвристическим методом, симулирует физический процесс в соответствующем элементе или системе двигателя или системе его управления, конкретном датчике или исполнительном устройстве, получая на выходе физический параметр имеющий строгое определение, размерность и смысл, значение которого можно тем или иным образом проверить. И прямо или косвенно измерить. Потом этот параметр будет использоваться в следующей цепочке блоков.

Так например физическая модель топливной системы получает на входе необходимое в граммах на цикл для каждого цилиндра количество топлива, после, имея информацию о давлении в рампе либо априорно (уставка регулятора) либо апостериорно (датчик давления в рампе), напряжение в бортовой сети, статическую и динамическую производительность форсунки, производит на базе этой информации расчет необходимого времени впрыска. Все промежуточные значения при этом доступны по диагностике и работу каждого блока системы настройщик представляет как работу отдельного модуля — базового кирпичика.

Но основное достоинство в том, что физическая модель дает нам информацию которую мы не можем измерить напрямую — например температуру конца такта впуска, на базе которой строится основной расчет наполнения. Эту температуру невозможно измерить — однако зная расход воздуха и температуру различных участков с которым он находится в контакте а так же его теплоемкость — мы можем с приемлемой точностью вычислить какова температура в конце такта впуска и корректно выстроить физические зависимости.

Таким образом система последовательно приходит от давления оборотов температур и VE — к цикловому расходу воздуха. От расхода воздуха через режимную область и желаемый состав смеси — к цикловой подаче топлива. И далее уже к времени впрыска. Достоинством такой схемы является то, что при возникновении в системе какой либо новой информации (например появления каких то новых дешевых датчиков или скажем информации о плотности или температуре топлива) или усложнении моделей (например расчетов по топливной пленке или более сложных чем сейчас обсчетов переходных режимов) все они прекрасно вписываются в ее работу — увеличивая конечную адекватность системы путем увеличения адекватности каждого ее "кирпичика".

Следует заметить, что почти все афтермаркет системы построены на так называемых "эвристических моделях". Эвристическая модель представляет собой некий черный ящик реализующий метод получения наиболее простого ответа для выхода, наиболее быстрым способом из имеющегося набора информации на входе ящика. Идеальная адекватная эвристическая модель может быть представлена таблицей выходного параметра, в которой число осей = количеству входных параметров и их производных разных порядков, а число точек в осях = глубине параметров т.е. как бы она учитывает "все от всего причем с памятью на это все в прошлом". Однако в реальной жизни такие конечно же не применяются поскольку их просто не возможно настроить. В реальности для того же топлива — это как правило это одна трехмерная поверхность в координатах обороты-нагрузка не имеющая размерности либо бесконечной размерности откуда просто берется базовое время впрыска которое по сути и временем то не является (поскольку это значение мало общего имеет с конечным временем) и к ней кучка корректирующих 2D по температурам итп аддитивно или мультипликативно и не имеющих никакого физического смысла. В переходных обычно используют только производную по дросселю — реже давлению… В результате "нечто"*"нечто"*"нечто"+"нечто"=время впрыска. Понятий "расход" "cостав" "производительность" в таких системах не существует а все данные в калибровках не имеют никакого смысла и не могут быть предопределены или чем то обоснованны (как например то же давление в рампе). Такая система обладает очень ограниченной адекватностью в основном только в условиях когда все вспомогательные параметры (температуры) жестко стабилизированы. Однако в новых системах (motec M1, aem infiniti) замечена тенденция перехода к физическим моделям. Так что скоро мы увидим Motec работающий как Январь

Возможности ЭБУ Январь (с ПО J5LS)

Основные датчики: ДТОЖ, ДТВ, ДАД или ДМРВ, ДПДЗ, ДПКВ, ДПРВ (опционально). ДПКВ индуктивный ДПРВ Холл (однако это можно изменить элементарными внешними цепями — в частности на 3s работают оба индуктивных а на некоторых hyundai оба Холла).

1 канал ДД. Поддерживаются только широкополосные ДД (Mikas — 2 канала ДД но работает все равно один — удаленность ДД от каких то цилиндров компенсируется как и момент затяжки ДД поскольку алгоритм АДАПТИВНЫЙ!).
8 высокоскоростных каналов low side switch с током 2А c полностью автономным аппаратным управлением в дискретных режимах и режимах ШИМ. (форсунки-фазовращатели-бустконтроль-моментный РХХ-ШИМ насосы-etc.). т.е. форсунки высокоомные — низкоомные через P&H внешний.
2 высокоскоростных канала low side switch с током 1А c полностью автономным аппаратным управлением в дискретных режимах и режимах ШИМ. (тахометр-бустконтроль-фазовращатель).
1 мощный канал low side 17А 600В c возможностью программного управления (ШИМ) с контролем и стабилизацией тока нагрузки и защитой от перегрузки — для подключения нагревателя ДК или обмотки DCCD ну или какого нибудь там впрыска воометанола.
2 канала управления зажиганием (ток 10мА) с полностью аппаратным управлением (В Микасе: встроенный драйвер катушек на базе IGBT). Еще 2 канала — не разведены! Таким образом при доработке число каналов может быть увеличено до 4 штук, чем пользуются в частности в системах с 6-ю цилиндрами.
6 медленных (релейных) каналов low side switch c током до 0.5А и периодом обновления состояния 20мс. (бензонасосы- 2 вентилятора-CE-кондиционеры, какие нибудь медленные клапана etc). Каналы естественно защищены от импульсов обратного хода релюшек или клапанов.
4 канала управления шаговым РХХ GM (кроме Микас).
15каналов 12 разрядного АЦП из которых 12 непосредственно выведены на разъем и 3 используются для внутренних нужд (UACC, детонация, контроль тока нагревателя ДК).
1 канал входа индуктивного датчика ПКВ.
1 канал дискретного входа датчика Холла (скорость).
1 канал дискретного входа датчика Холла с возможностью аппаратного срабатывания модуля захвата и генерирования прерывания (датчик фазы).

*Использован микроконтроллер специально предназначенный для проектирования систем управления двигателем Infineon 80C509 – это 8-разрядная CISC архитектура, ядро MCS51 само реализует умножение 8х8 и деление 8/8 на уровне системы команд, а умножение 8x16, 16x16 и деление 32/16 32/8 16/16 16/8 выполняет на кристалле уже отдельный арифметический модуль. Все операции целочисленные — используется представление данных с фиксированной точкой.

*На борту находится некоторое количество памяти:
ОЗУ 128 байт прямой или косвенной адресации в том числе из них 16 байт побитово. Включают 4 банка РОН.
ОЗУ 128 управляющих регистров прямой адресации в том числе 16 из них побитово.
ОЗУ 128 байт косвенной адресации.
ОЗУ 4к на шине с косвенной адресацией через DPTR.
FLASH 128k память программ и калибровок.
EEPROM 1k — для адаптации и регистратора.
ОЗУ 128k дополнительно под память программ и калибровки (в инженерной версии ЭБУ).

* Производительность 2.6 MIPS при этом хватает на все и еще есть лишнее Все каналы зажигания и форсунок управляются полностью аппаратно — обеспечивается реальная (не бумажная — и без "подгонов под ответ") точность управления по каждому каналу в пределах 1-й дискреты таймера т.е. 6 микросекунд для обычного кода J5LS и 1.5 мкс для высокоскоростного J5Sport кода. Процессор реализует многоуровневую систему приоритетов прерываний, что позволяет решать все задачи управления двигателем с использованием как вытесняющей так и корпоративной многозадачности одновременно, при этом по переключению контекста он сильно выигрывает у любой програмной (RTOS) реализации диспетчера, поскольку для этого имеет в системе команд соответствующие фишки (наборы банков регистров и и указателей DPTR — сменяемые мгновенно) и не требует абсолютно никакой программной обработки пула задач и событий. Вся диспетчеризация задач производится полностью аппаратно! А главное — все эти вещи либо недоступны в ширпотребных процессорах общего назначения либо ими не умеют пользоватся. В итоге манипулируя огромным объемом данных и имея производительность всего лишь на уровне "пары синклеров" система выносит по точности управления куда более дорогие и скоростные решения.

*Управление моторами 2-4-6 цилиндров (1 блок) и 8-12 цилиндров (в спарке из двух блоков). 5 и 10 цилиндров не поддерживаются! РПД — отдельная система j5sport_rpd ротор 2 секции 4 канала зажигания.

*Система работает только с 4-мя триггерами ПКВ.
60-2 (20 зуб ВМТ) — штатно.
60-2 (15 зуб ВМТ) — VW-Renault.
36-2 (по стандарту Toyota) — ну вы поняли.
12-3 (вмт задается) — не поддерживается ДД.

Максимальные обороты: 10400 (60-2) 16000 (36-2) столько не бывает у моторов (12-3). Ротор — 12000.

Зажигание идет в режиме wasted spark. COP так же работают в wasted spark! Для управления катушками без встроенных IGBT у нас имеются в наличии двухканальные коммутаторы на базе Astro.

*Карта топливоподачи (VE) размером 16х16 в базе, 32x16 выбирается опционально при необходимости. Карта зажигания 16х16. Карта желаемого состава смеси 16х16. Квантование по оборотам/нагрузке для всех карт задается произвольно.
*Карт коррекции столько, что упомянуть все не хватит поста — просто скажу что общее число калибровочных констант и таблиц как "полей в редакторе" 585.
*Желаемый состав смеси является частью формул топливорассчета, и например чтоб сменить смесь в какой либо точке достаточно сменить значение в этой таблице без вмешательств в карту VE. Та же ситуация с форсунками-датчиками-объемным коэффициентом ДВС.
*Работает с любым датчиком давления (ДАД, МАР) с выходом по напряжению 5вольт. Задается смещение и наклон характеристики. Выглядит это просто как выбор названия нужного датчика в листбоксе и нажатие на кнопку "его хочу".
*Калибруется под любые датчики температуры ОЖ и воздуха. Причем под пару десятков широко распространенных в этой стране датчиков все давно уже откалибровано и нужная характеристика меняется за секунду.
*Требует ДПДЗ потенциометрического типа (переменный резистор). На старых машинах контактные концевики — такие не подходят.
*Схемы управления топливом (расчета воздуха):
***Для гражданских атмо и турбо моторов с ресивером, расчет воздуха по ДАД
***Для гражданских атмо и турбо моторов с ресивером, расчет воздуха по ДМРВ
***Для спорт атмо моторов с дросселями, расчет воздуха по ДПДЗ
***Для спорт атмо с ресивером или турбо с агрессивными валами, на низких оборотах по ДПДЗ, на больших по ДАД.
***Для турбо моторов с агрессивными валами и расчетом по ДПДЗ дополнительно таблица коррекции по давлению 16х16, координаты обороты-давление.
*Широкополосное пропорциональное лямбда регулирование во всех режимах с применением LC-1 контроллера. Только оно не нужно вам — и долго объяснять почему…
*Датчик давления топлива в рампе — диагностика отказов насоса, коррекция подачи по диф давлению в рампе (а вот оно очень даже нужно в отличие от ибо первопричина прячется тут)… Причем еще и с диагностикой отказов самого датчика и выдачей ошибки на чек.
*Регулирование холостого хода грубо- воздух асимметричный-ПИ регулятор, точно — УОЗ П-регулятор.
*датчик скорости для реализации буста по передачам и не только.
*Бустконтроллер модельный — работает с трех входовыми клапанами. Частота ШИМ для соленоида выбирается 7-244гц. Бустконтроллер реализован 12ю двухмерными картами зависимости желаемого давления от оборотов первая(33точки и масштабные коэфф для каждой передачи), от положения ДЗ вторая(100 точек по одной на каждый % дросселя), ограничение по температуре ОЖ (33 точки), при детонации (32 точки) EGT (256 точек) итд. Задаются переходные зоны в которых реализуется обратная связь по давлению.
*эээ еще там есть 16x16 ШИМ DC — не знаю для чего она нужна но она просто есть, задается положение клапана, доступно использование карты как эээээ впрыск воды через отдельную форсунку по этой карте.
*А еще там есть такие виды ШИМов все со своими калибровками которые рулят 1) насосом субару или др 2) DCCD от нее же 3) вентиляторами на ево 9 4) адсорбером 5) ЭГУРом (это такой гур но насос у него электрический и от скорости он скидывает давление). 6) тем чем придумаете вы или я увижу на машине.
*Реализован откат давления бустконтроллера и смещение желаемого состава смеси при превышении егт, Твозд, и детонации.
*Пользовательские выходы с возможностью задать диапазон ДАД/ДЗ/оборотов/и тд для срабатывания. Например отключение кондиционера в режимах максимальной мощности, втек, шифтлайт и прочее.
*Пользовательские входы на которые можно вешать датчики температур-давлений и видеть их потом в логах на компе.
*Любой из аналоговых входов может быть назначен как вход закиси, с возможностью переключения карт и всеми необходимыми условиями для активации (егт, смесь, обороты, давление, передача)
*Для обработки ДД используется DSP TPIC8101 (он же HIP9011 полный аналог и он же HIP9010 не полный аналог но тоже работает). Задается там короче 18 двухмерных карт по 32 значения и 4 трехмерных 16x16, время интегрирования, частота полосового фильтра, размер окна измерения сигнала. короче все такое овощи там… мы стали больше лучше одеваться
*Вход EGT реализован тупо как канал АЦП а какой к нему контроллер EGT за три копейки (или NTC EGT без контроллера цеплять ) — это уж вы сами решайте. Хотя по сути ЕГТ ни для настройки не нужен ни на постоянку (тормозной и не надежный девайс)…
*Жесткий (откл. топлива выше порога) и мягкий (пропуски зажигания в некотором диапазоне ниже этого порога) ограничитель оборотов. А еще ограничитель оборотов по недогреву-перегреву, передуву, выходу форсунок за 100% производительности и куче других опционально задаваемых памаметров.
*Шифткат (флатшифт) — вырезание или позднение зажигания/топлива при нажатии сцепления (или кнопки на рычаге) во время переключения передач это банально, и есть везде. В январе все более хитро и умно… Причем этот шифткат еще и разный для разных типов КПП. Причем "в отличие от" — реально работает — поскольку хехехе не на стуле высиден а опять же в реальных машинах отлажен в боевых условиях. Одна проблема — нужен на сцепление датчик и причем регулируемый!
*Лаунч контроль совместно с cheap трэкшин, реализует ограничение оборотов, богатение и позднение на старте и в движении в зависимости от времени или скорости ведомых колес. А еще есть не только на старте но и на ходу лаунч — чтоб по Киевке гонятся с другими машинами.
*Фазеры только ступенчатые и только на впуске. для плавных расходомер нужен — я не люблю расходомеры. расходомеры говно дорогое медленное и не надежное… на выпуске фазер — это же сивой кобылы бред. Ну кому в нормальной машине нужна внутренняя рециркуляция и жалкие сопли на частичных нагрузках.
*Имеет расширенную систему диагностики, любые неисправности датчиков определяются мозгом и по возможности обходятся в аварийном режиме работы. Отключение большинства датчиков не приводит к обездвиживанию машины — в общем все как в хороших стоках!
*Практически любые функции и алгоритмы которые даже не под силу процессору могут быть добавлены в прошивку с дальнейшей их поддержкой в частности можно навесить еще один процессор и в условиях сервиса написать и отладить на нем любой говнокод. Благо процессоры такие есть.
*Нет — к системе не подключаются никакие клавиатуры и дисплеи Это система управления двигателем а не тетрис какой то — она между прочим двигателем управляет в реальном времени, а не дисплеями и клавиатурами, сложная задача то. А водитель должен машиной управлять рулем и педалями а не ковыряться руками в клавиатуре смотря в дисплей. У настройщика же ноутбук есть — там клавиатура дисплей процессор и винт интегрированы в одном корпусе, вот пусть тот процессор дисплеем и управляет. Поэтому в систему подключаются галетные переключатели режимов, ну или там кнопка для ланча с ходу. Буст там поменять или обороты ланча — это совсем другое дело. Только это можно сделать не отвлекаясь от дороги одной рукой или на ощупь или посчитав щелчки галетника. А если посложнее чего — то для этого ноутбук подключается.

При подключении к ПК имеются возможности:

*отображение и лог переменных реального времени, ~10Гц для KWP и 50гц для высокоскоростного протокола, пишется в файл CSV и можно посмотреть в виде графика в дальнейшем.
*настройка любых калибровок на ходу. как ручками так и полностью автоматизированная.
*обновление программного обеспечения без снятия с автомобиля.
*а еще у нас юзерские калибровки есть. запоминающиеся в энергонезависимой памяти. Связанные с ланчем и бустконтроллером — чтоб по факту себе накручивать на дороге перфоманса…

Теперь дальше как все это получить:
Существует только 2 способа.
1) Установить это все под ключ у нас, под ключ это значит ПРИВЕЗЛИ МАШИНУ — УЕХАЛИ НА РАБОЧЕЙ! Т.е. включено все. Каждая машина конкретно индивидуально исследуется на предмет штатных функций ЭБУ и все они реализуются в полной мере.
2) Купить полный комплект оборудования и ПО для настройки с нужными лицензиями и инженерным блоком (это НЕ комплект для установки января на вашу машину и это не ПНП решение! Это комплект для настройки множества январей с универсальной прошивкой и как вы будете его совокуплять с вашей системой — исключительно только ваши проблемы).
3) То же самое что 2 но инженерный блок идет в виде "пакетика радиодеталей для запайки в обычный январь"
----(с) Maxi(RPD)