Принцип работы системы дистанционного запуска двигателя

Представьте себе салон автомобиля, простоявшего целую ночь на морозе. По коже невольно пробегают мурашки от одной мысли о замерзшем руле и сиденье. Зимой автовладельцам приходится выходить пораньше, чтобы успеть прогреть двигатель и салон своей машины. Если, конечно, у автомобиля нет системы дистанционного запуска двигателя, позволяющей запускать мотор, сидя на теплой кухне и неспешно допивая утренний кофе.

Зачем нужен дистанционный запуск

Система дистанционного запуска позволяет автовладельцу управлять работой двигателя транспортного средства на расстоянии. Все удобство автозапуска можно оценить зимой: водителю больше не приходится заранее выходить на улицу, чтобы прогреть автомобиль. Достаточно нажать на кнопку брелка, и двигатель запустится самостоятельно. Через некоторое время можно будет выйти к машине, сесть в прогретый до комфортной температуры салон и сразу отправиться в путь.

Дистанционный запуск автомобиля позволит запустить двигатель на удаленном расстоянии

Функция автозапуска будет не менее полезна и в жаркие летние дни, когда салон автомобиля раскаляется до высоких температур. В таком случае система кондиционирования предварительно охладит воздух в салоне до комфортных значений.

Системой автозапуска ДВС комплектуются многие современные автомобили. Также автовладелец может самостоятельно установить модуль на свой автомобиль в качестве дополнительной опции.

Разновидности системы дистанционного запуска

На сегодняшний день существует два типа удаленного запуска двигателя в автомобиле.

• Система запуска, регулируемая водителем. Такая схема является наиболее оптимальной и безопасной. Но осуществима она только в том случае, если владелец машины находится на небольшом расстоянии от автомобиля (в пределах 400 метров). Автомобилист сам контролирует запуск мотора с помощью нажатия кнопки на брелке или в приложении на своем смартфоне. Только получив команду от водителя, двигатель начинает свою работу.
• Запрограммированное включение двигателя в зависимости от ситуации. Если водитель находится далеко (например, автомобиль был оставлен на ночь на платной стоянке, а не во дворе у дома), запуск ДВС можно настроить на определенные условия:
  • запуск в заданное время;
  • при понижении температуры мотора до определенных значений;
  • при снижении уровня заряда аккумулятора и т.д.

Программирование автозапуска осуществляется также с помощью приложения в смартфоне.

Устройство системы дистанционного запуска

Вся система дистанционного запуска находится в компактном пластиковом корпусе. Внутри содержится электронная плата, которая после подключения к автомобилю связывается с группой датчиков. Блок автозапуска с помощью комплекта проводов подключается к штатной электропроводке транспортного средства.

Система автозапуска может устанавливаться в автомобиль вместе с сигнализацией или полностью автономно. Модуль подключается к любому типу двигателя (бензиновому и дизельному, турбированному и атмосферному) и коробке передач (механика, автомат, робот, вариатор). Каких-либо технических требований к автомобилю не предусмотрено.

Принцип работы автозапуска

Чтобы запустить двигатель дистанционно, автовладельцу потребуется нажать соответствующую кнопку на брелке сигнализации или в приложении на смартфоне. Сигнал поступает на модуль, после чего блок управления подает питание на электрическую цепь зажигания. Это действие имитирует наличие ключа зажигания в замке.

Далее следует небольшая пауза, необходимая бензонасосу для создания давления горючего в топливной рампе. Как только давление достигает нужного значения, питание передается стартеру. Данный механизм аналогичен привычному повороту ключа зажигания в положение «старт». Модуль автозапуска контролирует процесс до момента запуска ДВС, а затем стартер отключается.

В некоторых устройствах время работы стартера ограничено определенными рамками. То есть, механизм отключается не после запуска мотора, а через заданный промежуток времени.

На дизельных двигателях модуль автозапуска сначала подключает свечи накаливания. Как только в блок поступает информация о достаточном прогреве циллиндров, система подключает к работе стартер.

Плюсы и минусы системы

Дистанционный запуск двигателя – удобная функция, упрощающая повседневную эксплуатацию автомобиля в мороз или в жаркие дни. К преимуществам автозапуска относятся:

• возможность запустить ДВС не выходя из дома и сэкономив личное время;
• предварительный прогрев (или охлаждение) салона автомобиля, обеспечение комфортной температуры перед поездкой;
• возможность запрограммировать запуск в заданное время или при определенных температурных показателях.

Однако у системы есть и свои слабые стороны.

1. Подвижные элементы двигателя подвергаются риску преждевременного износа. Причина кроется в возрастающей силе трения, которая возникает при запуске ДВС на холодную и ожидании достаточного прогрева масла.
2. Аккумуляторная батарея подвергается большой нагрузке, ее приходится чаще подзаряжать.
3. Когда водитель находится далеко от автомобиля, а двигатель уже запущен, в машину могут проникнуть злоумышленники.
4. В случае повторных автоматических запусков увеличивается расход топлива.

Модуль дистанционного запуска ДВС заключен в компактный блок, который подключается к штатной электропроводке автомобиля

Как правильно пользоваться автозапуском

Если в вашем автомобиле установлена система дистанционного запуска двигателя, важно соблюдать несколько простых правил, различных для механической и автоматической трансмиссии.

Алгоритм использования в автомобилях с МКПП

Оставляя автомобиль с механической коробкой передач на стоянке необходимо:

• поставить коробку в нейтральное положение;
• включить стояночный тормоз;
• покинув машину, включить сигнализацию и активировать автозапуск.

Многие водители оставляют автомобиль на передаче. Но в таком случае модуль автозапуска не будет активирован. Чтобы решить данную проблему, разработчики оснастили устройство «программной нейтралью»: двигатель не получится заглушить до тех пор, пока МКПП не окажется в нейтральном положении.

Алгоритм использования в автомобилях с АКПП

Машины с автоматической коробкой следует оставлять на стоянке, предварительно переведя селектор КПП в режим Parking. Только после этого водитель может заглушить двигатель, выйти из машины, включить сигнализацию и систему автозапуска. Если селектор выбора передач будет находиться в ином положении, автозапуск активировать не получится.

Управлять удаленным запуском можно как с брелка, так и со смартфона

Дистанционный запуск двигателя делает жизнь автомобилиста гораздо комфортнее. Больше не надо выходить по утрам и прогревать машину, мерзнуть в холодном салоне и тратить время на ожидание, когда температура двигателя достигнет нужных значений. Однако, если транспортное средство находится вне зоны видимости, владелец не сможет контролировать его безопасность, чем могут воспользоваться автоворы. Что важнее – удобство и экономия времени или спокойствие за собственный автомобиль – каждый решает для себя сам.

Система запуска двигателя в автоматическом режиме

Всем доброго времени суток. Хочу поделиться с Вами очередной своей разработкой. А именно – Блок автоматического запуска двигателя автомобиля по сигналу с доп. канала “CH2” автосигнализации.
Итак, по порядку. Схема устройства представлена ниже:

Мозг устройства – микроконтроллер PIC12F629. Транзисторы VT2, VT3 могут быть любыми n-p-n, максимальный ток коллектора которых, должен быть раза в два больше рабочего тока примененных реле. Реле необходимо выбрать на следующие значения тока коммутации: реле стартера – 20 Ампер, габаритных огней 15 Ампер, а вот реле IGN, оно же реле зажигания и аксессуаров, должно быть рассчитано на ток коммутации не менее 40 Ампер. Очень хорошо подойдут автомобильные реле, например, такие:

Для питания микроконтроллера применен линейный стабилизатор L7805, для сглаживания пульсаций, на входе и выходе стабилизатора стоят электролитические конденсаторы по 470мкФ, рассчитанные на напряжение не менее 25 Вольт, и керамические на 0,1мкФ на это же напряжение.
Все диоды, примененные в схеме, могут быть абсолютно любыми выпрямительными, допустим, 1N4001 – будет в самый раз. Транзистор VT4, абсолютно любой p-n-p проводимости, например – КТ361. Переменный резистор R1, лучше всего использовать многооборотный, это позволит максимально точно настроить режим работы компаратора, который в свою очередь будет следить за состоянием двигателя (запущен, или заглушен).

Сигнал START управляется логическим “0”, т.е. микроконтроллер понимает, что есть сигнал START, тогда, когда вход START, разъем Х10, подключен к массе (минусу). Данный вход подключаем к каналу «СН2» автосигнализации. Обычно, в инструкции данный канал предназначен для дистанционного открытия багажника.
Сигнал PARKING управляется логическим “0”, т.е. микроконтроллер понимает, что есть сигнал PARKING, тогда, когда вход PARKING, разъем Х9, подключен к массе (минусу). Данный вход подключаем к датчику ручного тормоза.

Алгоритм работы системы:

Для постановки авто на функцию автозапуска, необходимо, на работающем двигателе, включенном ручном тормозе, подать с брелока автосигнализации сигнал на CH2 (смотрите инструкцию к автосигнализации). Блок автозапуска проверит состояние положения ручного тормоза, напряжения в бортовой сети авто и, если система определит, что ручной тормоз включен, а напряжение в бортовой сети более 12,9 Вольт, система подаст питание на реле IGN, выполнит так называемую «подтяжку зажигания», после чего можно вытащить ключ с замка зажигания, и покинуть автомобиль. По истечению 15 секунд, система перейдет в режим готовности к запуску, подтверждая переход двумя сигналами габаритных огней, первый длительностью 2 секунды, а второй секунду. Если в течении 15 секунд, отпустить ручной тормоз, или двигатель заглохнет, по какой-либо причине, система обесточит реле IGN, и вернется к проверке «Программной нейтрали».

В тот момент, когда необходимо осуществить запуск двигателя, необходимо подать с брелока автосигнализации сигнал на CH2 (смотрите инструкцию к автосигнализации). Блок автозапуска проверит состояние положения ручного тормоза, напряжения в бортовой сети авто, и, если система определит, что ручной тормоз включен, а напряжение в бортовой сети менее 12,9 Вольт, система подаст питание на реле IGN, 6 секунд пауза, для бензонасоса, и выполнит первую попытку запуска. В случае не удачной попытки запуска двигателя, система сделает еще две. После успешного запуска двигателя, система начнет «мигать габаритами», подтверждая работу блока автозапуска.
Время работы двигателя запрограммировано 15 минут. Если после трех попыток старта двигателя, его запустить не удалось, система два раза «мигает» габаритами, и переходит в режим ожидания автозапуска.

Если будет убран ручник, в режиме ожидания автозапуска, система три раза «мигает» габаритами, и перейдёт в режим «программная нейтраль»

Если в режиме ожидания автозапуска, двигатель запущен, и Вы сделаете попытку запуска двигателя, система не позволит выполнить данное действие.

Самым «трудным» является организация подключения модуля запуска к замку зажигания.

Приведу пример подключения к ВАЗ-2113, ВАЗ-2114, ВАЗ-2115.

В данном случае разъемы Х3, Х5, Х7 – подключаем Контакт Х4 к 3-му контакту разъема Замка зажигания (Красный провод). Контакт Х8 к 4-му контакту разъема Замка зажигания (Синий провод).
Разъем Х6 подключаем либо к габаритным огням, либо к указателям поворотных огней. Нужно иметь в виду, что и габаритные огни и указатели поворотных огней имеют левую и правую сторону. Самый простой вариант – использовать два диода, тогда схема будет иметь вид:

Всем спасибо за внимание, и успехов в Ваших начинаниях. Система установлена, и успешно используется на моем авто. Все работает четко, и без каких-либо сбоев.

Если вы решите повторить устройство, и установить себе в авто, всю ответственность несете только Вы.
С Уважением Юрий Юрьевич!
Скачать файлы проекта
.

Автозапуск бензинового двигателя

Вашему вниманию предлагается несложная в повторении система автономного запуска автомобильного двигателя.

Система автозапуска выполнена в виде автономного модуля и работает совместно с используемой сигнализацией и электрикой автомобиля.
Брелок штатной сигнализации, кроме кнопок управления замками дверей, должн иметь свободную (неиспользуемую) кнопку. В моем случае — это отпирание багажника.

В активированном состоянии имеется два режима работы:
1. Дистанционный запуск двигателя от брелока штатной системы сигнализации.
2. Автоматический запуск двигателя по циклу: 1час 18 минут остановлен (ожидание), 11 минут работа (прогрев). В этом режиме, в любой момент можно запустить двигатель дистанционно — от брелока.
Прим: все временные константы зашиты в микроконтроллер, корректировки пользователем не предусмотрены. Для их изменения нужна перепрошивка МК

КОНСТРУКЦИЯ И ДЕТАЛИ:
В авторском варианте все эл. компоненты «бытовые». Наверно, целесообразнее, использовать специализированные эл. компоненты для автомобильной промышленности. Особое внимание следует уделить надежности электромагнитных реле.

Конструктивно модуль выполнен на печатной плате, упакован в коробку подходящего размера. В автомобиле, расположен вблизи колодки замка зажигания.

Назначение разъемов:
J1 — питание устройства — взято с блока сигнализации
J2 — винтовой клеммник — выходы управления зажиганием и стартером. У проводов «зажигание» «+» и » стартер» на небольшом расстоянии от колодки, зачищена изоляция (без рарыва проводов) и припаяны провода (2.5 мм2) идущие на клеммник J2.
Контакт 1 — зажигание (IGN) — у меня в авто их два, поэтому при прогреве не работают отопитель, магнитола, дворники.
Контакт 2 — силовой «плюс» (BAT)
Контакт 3 — стартер (ST)
J3 — разъем для подключения светодиодов и кнопки. (можно использовать двухцветный светодиод) неиспользуемый контакт 3 — ключ разьема
J4 — разъем входов.
Контакт 1 (на схеме «брелок») подключается к выводу «отпирание багажника» блока сигнализации (активный уровень — низкий).
Контакт 2 (на схеме «бензонасос») необходимо подключить к проводу питания бензонасоса
Контакт 3 (на схеме «ручник») подключается к выключателю стояночного тормоза (активный уровень низкий)
Контакт 5 (на схеме «активатор») подключается к активатору замков дверей, к проводу на котором присутствует «+» при отпирании
Контакт 4 не используется — служит в роли ключа для разъема
J5 — винтовой клеммник. Используется только контакт 2. Присоеденить к сирене штатной сигнализации. Другой вывод сирены на «массе».

Оптопары — служат для гальванической развязки цепей автомобиля и модуля. (просьба не обращать внимание на неправильно нарисованное на схеме включение оптопар т.к. мною были использованы оптроны SFH6112 для которых в протеусе не нашел подходящих корпусов)

Кварцевый резонатор X2 — 32768 Гц

Требования к автомобилю:

• Автомобиль должен быть ИСПРАВНЫМ
• Автомобиль должен заводиться без «подсосов», без «газа» и других манипуляций.
• Наличие ЭЛЕКТРОбензонасоса ОБЯЗАТЕЛЬНО (управление бензонасосом от ЭБУ автомобиля, а система автозапуска просто контролирует включенное/отключенное состояние бензонасоса).

«НЕЙТРАЛЬ»
Для активации системы автозапуска, МК должен убедиться, что двигатель заведен (бензонасос работает), автомобиль неподвижен (ручник), нажата кнопка на 5 сек — кнопка введена в схему специальо. Её нажатие означает ОСОЗНАННОЕ водителем, включение автозапуска (5 сек — своеобразная защита от случайного нажатия).
В неактивном состоянии системы автозапуска МК находится в «спящем» режиме. Нажатая кнопка пробуждает микроконтроллер, который опрашивает состояние бензонасоса и ручного тормоза. Если не соблюдено хоть одно, из перечисленных условий, МК не активирует систему, и переходит в «спящий» режим.
При активации автозапуска, система на 30 секунд подхватывает контакты замка зажигания для выхода водителя из машины. Через 30 секунд двигатель остановится, система активирована.
Отсутствие водителя в заведенном автомобиле означает «нейтральное» положение рычага переключения передач.

ИНСТРУКЦИЯ

1. Запустить двигатель

2. Поставить авто на ручной тормоз

3. Нажать и удерживать КНОПКУ в течение 5 секунд
3а. Горит желтый светодиод — система активирована — запуск двигателя будет осуществляться дистанционно от брелока
3б. Повторное нажатие на КНОПКУ (с небольшим удержанием) — включится желтый и белый светодиод. Система активирована — запуск двигателя осуществляется циклично по времени или от брелока.
3г. Повторные нажатия на КНОПКУ будут переключать функции автозапуска: брелок — время

4. Выключить зажигание (двигатель продолжит работать), выйти из машины.
Через 30 сек, система заглушит двигатель.
4а. В зависимости от выбранного режима — мигает желтый (раз в 8 сек) — система активирована
Автозапуск от брелока
4б. Мигатет белый (раз в 8 сек) — система активирована — автозапуск по времени и от брелока

5. Запуск от брелока: (мигает желтый светодиод)
Система обеспечивает защиту от случайных нажатий, поэтому, для запуска двигателя дистанционно, необходимо соблюсти ряд условий: Во первых — находиться в радиусе действия брелока (желательно визуально наблюдать за автомобилем)
Во-вторых — в течение 4 секунд, нужно нажать 3 раза на кнопку брелока, нужна небольшая тренировка (каждое принятое нажатие кнопки брелока, кратковременно, сопровождается звуковым сигналом — штатной сиреной). Если система правильно восприняла 3 сигнала от брелока, то будет осуществлен запуск (см п.7) двигателя (на 11 минут). Если система не правильно восприняла сигналы от брелока, через 4 сек система вернется в выбранный режим.
Можно повторить запуск (п.5)

6. Запуск в функции времени + брелок (мигает белый светодиод)
Запуск двигателя осуществляется автоматически: 1ч 18мин двигатель заглушен, 11 минут двигатель работает. Этот цикл продолжается до бесконечности или до деактивации системы. Микроконтроллер так же отслеживает работу бензонасоса. Это необходимо на тот случай, если во время прогрева, вдруг, закончился бензин или другая причина остановки двигателя (ЭБУ отключит бензонасос), тогда система деактивируется автоматически.
В любой момент времени можно запустить двигатель от брелока (см п.5)

7. Пояснения к запуску двигателя: по достижении заданного события (время или брелок)
7а. Включается зажигание
7б. 5 секунд пауза (во многих авто при включении зажигания на несколько секунд включается бензонасос)
7в. Включается стартер. Работа стартера 5 секунд, НО. Система отслеживает бортовое напряжение и при запуске двигателя (резко возрастает напряжение — начало работы генератора), тут же отключится стартер.
7г. Система осуществляет запуск двигателя 3 раза (при неудачных запусках) — если двигатель не завелся, система деактивируется. Повторные запуски с интервалом 17 секунд, по алгоритму 7а,7б,7в.

8. Режим прогрева:
8а. Независимо от того, какой режим автозапуска использован (брелок, время) двигатель будет заведен на 11 мин
8б. При запущенном двигателе, система контролирует работу бензонасоса (каждые 4 секунды), и при нештатном останове (закончился бензин и др. ЭБУ отключит бензонасос) МК деактивирует систему автозапуска.
8в. В этом режиме горит «желтый» и мигает (раз в 4 секунды) «белый» светодиоды

9. В режиме ожидания запуска (1ч 18мин) система так же контролирует работу бензонасоса — это необходимо, если по какой-то причине, автомобиль заведен от ключа зажигания. Максимум, через 8 секунд система деактивируется. Для снижения энергопотребления МК так же находится в «спящем» режиме (таймер1 тактируется от 32768Гц кварцевого генератора), пробуждаясь каждые 8 секунд чтобы инкрементировать внутренние счетчики, опросить состояние бензонасоса, моргнуть светодиодом.

10. Отключение системы производится путем снятия с охраны (открывания дверей) от используемой системы сигнализации. При этом происходит сброс микроконтроллера. Система автозапуска деактивирована (светодиоды не горят, не мигают) Микроконтроллер в «спящем» режиме, и готов к активации (начиная с п.1).

В заключение, отмечу, система тестировалась (и тестируется) в течение полугода, на уже не новом автомобиле. Сбоев за это время не замечал, но, вносил нужные изменения в прошивку.
Некоторые нарекания есть к дальности связи брелок-автомобиль. (в моей сигнализации уверенная связь метров 50). Буду благодарен за идеи по увеличению радиуса действия.
Еще, хотелось бы отметить,что повторяя данную конструкцию, радиолюбитель берет на себя ответственность за возможный материальный ущерб.

Программа для микроконтроллера написана на ассемблере. Исходный текст выложу, если кому-то потребуется.

Несколько фотографий готового устройства (на фото виден кварц 4МГц — его уже нет, использован внутренний генератор МК)

В прикрепленных файлах прошивка, проект в Proteus 8.1, печатные платы в формате PDF