Auton moottorin datankeruu- ja ohjaussovellus
Viinikka, Jarkko Tapani (2016)
Viinikka, Jarkko Tapani
2016
Sähkötekniikan koulutusohjelma
Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta - Faculty of Computing and Electrical Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2016-01-14
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201512111822
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201512111822
Tiivistelmä
Auton moottori ja moottorinohjausjärjestelmä ovat mielenkiintoisia mutta monimutkaisia kokonaisuuksia. Moottorinohjauksessa käytetään erittäin pitkälle kehittynyttä elektroniikkaa ja ohjelmistoja. Myös auton moottorien viritys on melko yleistä. Moottoriurheilussa maksimaalisen tehon etsintä moottorista tai moottorin ominaisuuksien säätäminen on jatkunut siitä lähtien, kun moottoriurheilua on harrastettu. Monet autoharrastajat käyttävät runsaasti aikaa autojensa virittämiseen. Autojen virittäminen ei enää ole vain parempien osien vaihtamista moottoriin. Moderni virittäminen vaatii myös elektronisen moottorinohjauksen toiminnan muokkaamista. Moottorinohjausyksikkö sisältää nykyisin ainakin elektronisen polttoaineensyötön ohjauksen ja sytytyksen ohjauksen.
Työssä oli tarkoitus tutustua autojen moottorinohjauksessa käytettäviin ratkaisuihin, niitä käsittelevään kirjallisuuteen sekä moottorien ja niiden osajärjestelmien toimintaperiaatteisiin. Lisäksi työssä suunniteltiin ja rakennettiin elektroniikkalaite ja toteutettiin sitä ohjaava ohjelmisto C-kielellä. Laite on käytännössä ”lisärikastin”, eli se syöttää moottorille lisää polttoainetta tarpeen mukaan autoa viritettäessä. Laite on tarkoitettu autoon, jossa on turboahdin. Laitteessa on myös datankeruuominaisuus ja siihen voidaan liittää näyttö, josta auton kuljettaja näkee moottorin toimintaan liittyviä parametreja reaaliaikaisesti. Lisäksi laitetta voi käyttää moottorin virittämiseen ja moottorin toiminnan analysointiin.
Työn teoriaosuudessa tutustutaan moottorin eri osajärjestelmien toiminnan periaatteisiin. Kaikkia moottorin osajärjestelmiä ei kuitenkaan käsitellä. Työn keskivaiheilla kerrotaan tarkemmin suunnitellusta prototyyppilaitteesta ja sen suunnitteluperiaatteista. Keskivaiheilla esitellään myös ohjelmiston toimintaperiaatteita ja laitteiston rakennetta. Tämän jälkeen kerrotaan laitteen toiminnan testaamisesta rakennusvaiheessa ja laitteen ollessa toiminnassa. Työn loppuosassa on esitetty tulokset ja tarkastellaan niitä.
Toteutettu laite toimi sille tarkoitetussa tehtävässä. Laitteella saatujen mittaustulosten perusteella pystyi tutkimaan auton moottorin toimintaa, ja moottorin virityksellä saatiin kohdeautoon lisää tehoa. Joissain osuuksissa ilmeni kuitenkin ongelmia. Käytetty viritysmenetelmä on toimiva mutta ei optimaalinen. Laitteen avulla oli mahdollista tutustua moottorinohjauksessa käytettäviin ratkaisuihin käytännössä.
Työssä oli tarkoitus tutustua autojen moottorinohjauksessa käytettäviin ratkaisuihin, niitä käsittelevään kirjallisuuteen sekä moottorien ja niiden osajärjestelmien toimintaperiaatteisiin. Lisäksi työssä suunniteltiin ja rakennettiin elektroniikkalaite ja toteutettiin sitä ohjaava ohjelmisto C-kielellä. Laite on käytännössä ”lisärikastin”, eli se syöttää moottorille lisää polttoainetta tarpeen mukaan autoa viritettäessä. Laite on tarkoitettu autoon, jossa on turboahdin. Laitteessa on myös datankeruuominaisuus ja siihen voidaan liittää näyttö, josta auton kuljettaja näkee moottorin toimintaan liittyviä parametreja reaaliaikaisesti. Lisäksi laitetta voi käyttää moottorin virittämiseen ja moottorin toiminnan analysointiin.
Työn teoriaosuudessa tutustutaan moottorin eri osajärjestelmien toiminnan periaatteisiin. Kaikkia moottorin osajärjestelmiä ei kuitenkaan käsitellä. Työn keskivaiheilla kerrotaan tarkemmin suunnitellusta prototyyppilaitteesta ja sen suunnitteluperiaatteista. Keskivaiheilla esitellään myös ohjelmiston toimintaperiaatteita ja laitteiston rakennetta. Tämän jälkeen kerrotaan laitteen toiminnan testaamisesta rakennusvaiheessa ja laitteen ollessa toiminnassa. Työn loppuosassa on esitetty tulokset ja tarkastellaan niitä.
Toteutettu laite toimi sille tarkoitetussa tehtävässä. Laitteella saatujen mittaustulosten perusteella pystyi tutkimaan auton moottorin toimintaa, ja moottorin virityksellä saatiin kohdeautoon lisää tehoa. Joissain osuuksissa ilmeni kuitenkin ongelmia. Käytetty viritysmenetelmä on toimiva mutta ei optimaalinen. Laitteen avulla oli mahdollista tutustua moottorinohjauksessa käytettäviin ratkaisuihin käytännössä.