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Allumage programmable sur base Bosch TSZ-H


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Bonjour à tous!

Tout d'abord je me présente: Antoine 33 ans, passionné de mécanique depuis depuis bien avant l'age des mobylettes.

Cela va peut être vous surprendre, je n'ai pas jeté mon dévolu sur les bons vieux flat4 mais sur une 205GTI. La raison de ma présence parmis vous est que je réalise actuellement un projet d'allumage programmable à partir d'éléments de Bosch TSZ-H, et que ce type d'allumage équipe de nombreuses Volkswagen. Il y aura certainement des connaisseurs qui pourront répondre à quelques questions et ces travaux pourront vous servir sur vos bébés, la seule condition étant de trouver un distributeur à effet hall s'adaptant sur vos moteurs. Et puis je me dit, peut importe la monture si la passion est là 🙂

Pour commencer, la base ne vient pas de moi mais d'un passionné de berlinettes Alpine: Philippe Loutrel. Je vous invite à consulter sa page: http://loutrel.org/aeduino.php

Voici l'idée: on part d'un distributeur à avance fixe et à effet Hall (dans mon cas, un distributeur de golf2 GTI16V se monte en lieu et place de l'origine, sans modif), l'avance est gérée par un Arduino et la gestion de la bobine (commutation, limitation de courant et angle de came) est confiée au module TSZ-H.

Ce montage permet de:

-Faire une courbe d'avance centrifuge personnalisée

-Prendre en compte la dépression et de personnaliser également la courbe

-Mettre une limitation de régime

-Obtenir un signal exploitable par le logiciel Powerdyn (ce qui peut être sympa pour faire sa mise au point)

-Afficher et sélectionner ses courbes sur smartphone par Bluetooth (perso, je me passe de cette option)

Avantage, tout cela est réalisable pour un coût raisonnable.

Voici le schéma de principe:

1117403959_SchmaAEPLversion2.thumb.png.9225847f7d894a120d0d638ebd682cbf.png

Pour détailler un peu:

-Le distributeur d'allumage: alimenté en 5V, le top est donné par une dent creuse par cylindre. Au passage d'une dent creuse, la broche (0) devient passante vers la masse.

-Le module d'allumage: chaque mise à la masse de la broche 6 déclenche une étincelle.

-Le capteur MAP: alimenté aussi en 5V, la sortie signal fournit une tension de 0 à 5V, directement proportionnelle à la dépression.

-L'Arduino: il collecte le signal des deux capteurs et pilote le transistor qui mettra à la masse la broche 6 du module au moment voulu.

Dès que je serai plus avancé, je publierai toutes les infos nécessaires (référence des composants, programme arduino etc)

J'ai néanmoins quelques questions auxquelles je n'ai pas trouvé de réponse:

- Il y a plusieurs références de modules, est-ce que n'importe quel module fonctionne avec n'importe quelle bobine pour allumage transistorisé? (exemple, la bobine d'une golf 2GTI 16v a une résistance au primaire de 0.65ohm, et 3500ohm au secondaire. Ma bobine, elle, a 0.85ohm au primaire et 8000ohm au secondaire, cela fonctionnera-il?)

-Toujours concernant les modules, la broche 5 fournit une tension de 5V, à l'origine pour le capteur Hall du distributeur. Connaissez vous l'intensité que peut fournir cette broche? Histoire de savoir si il est possible d'alimenter l'Arduino ainsi que les deux capteurs (MAP et Hall).

 

Merci de m'avoir lu!

 

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Il y a 2 heures, Toine5013 a dit :

 

Dès que je serai plus avancé, je publierai toutes les infos nécessaires (référence des composants, programme arduino etc)

J'ai néanmoins quelques questions auxquelles je n'ai pas trouvé de réponse:

- Il y a plusieurs références de modules, est-ce que n'importe quel module fonctionne avec n'importe quelle bobine pour allumage transistorisé? (exemple, la bobine d'une golf 2GTI 16v a une résistance au primaire de 0.65ohm, et 3500ohm au secondaire. Ma bobine, elle, a 0.85ohm au primaire et 8000ohm au secondaire, cela fonctionnera-il?)

-Toujours concernant les modules, la broche 5 fournit une tension de 5V, à l'origine pour le capteur Hall du distributeur. Connaissez vous l'intensité que peut fournir cette broche? Histoire de savoir si il est possible d'alimenter l'Arduino ainsi que les deux capteurs (MAP et Hall).

 

Merci de m'avoir lu!

 

Une 205 GTI !!! quelle horreur tout ces moteurs qui fonctionnent avec de l'eau 😄....on est déjà assez embêté avec les fuites d'huiles .......

  • Dès que je serai plus avancé, je publierai toutes les infos nécessaires (référence des composants, programme arduino etc)

.....Merci d'avance ;)

  • Il y a plusieurs références de modules, est-ce que n'importe quel module fonctionne avec n'importe quelle bobine pour allumage transistorisé? (exemple, la bobine d'une golf 2GTI 16v a une résistance au primaire de 0.65ohm, et 3500ohm au secondaire. Ma bobine, elle, a 0.85ohm au primaire et 8000ohm au secondaire, cela fonctionnera-il?)

Pour les modules d'allumage il y a deux types les TZH pour les allumeurs à capteur à effet hall et les TZI pour les allumeurs à capteur d'impulsion (Réluctance variable pour un électronicien). Ces modules ne sont pas compatibles donc il faut bien faire attention à ce que tu prends et qu'il soit compatible TZH.

  • Toujours concernant les modules, la broche 5 fournit une tension de 5V, à l'origine pour le capteur Hall du distributeur. Connaissez vous l'intensité que peut fournir cette broche? Histoire de savoir si il est possible d'alimenter l'Arduino ainsi que les deux capteurs (MAP et Hall).

Pour la broche 5 je ne sais pas, un jour je me suis bricolé l'allumeur de Philippe Loutrel ( Pas de capteur MAP pour moi mais je crois que Philippe Loutrel à fait un modèle sans et que tu veux rajouter cette fonction). Sur mon bricolage j'ai pris une carte Uno qui possède déjà le 7805 et aussi un fiche d'alimentation extérieure pour alimenter à partir de plus batterie cela permet d'éviter de bricoler un circuit d'alimentation supplémentaire)

Je n'avais pas réussi à caler l'allumeur. J'arrivais juste à démarrer une fois, il tenait le ralenti et après avoir coupé le contact je n'arrivais pu à redémarrer.

Vu tout les témoignages l'allumeur Loutrel fonctionne bien je n'ai pas vu mon erreur et je n'ai pas eu le temps d'y revenir depuis mais je compte bien m'y remettre un de ces jours....

 

Pour le transistor j'ai utilisé le classique IGBT 14C40 qui est commandé en tension.

 

Sur ton schéma le potentiomètre placé sur la base du transistor (pour powerdyn) risque d'empêcher sa commutation selon la position du potentiomètre. Et surtout à quoi sert il pour powerdyn.....

Pour le capteur MAP tu comptes utiliser quel modèle?

Bon courage

 

 

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merci pour ta réponse,

Une 205 GTI !!! quelle horreur tout ces moteurs qui fonctionnent avec de l'eau 😄....on est déjà assez embêté avec les fuites d'huiles .......

L'eau ne me pose pas de problème, en fait ce qui fait mal à mon égo est de devoir monter des pièces Volkswagen pour améliorer ma Peugeot 🤣

Pour les modules d'allumage il y a deux types les TZH pour les allumeurs à capteur à effet hall et les TZI pour les allumeurs à capteur d'impulsion (Réluctance variable pour un électronicien). Ces modules ne sont pas compatibles donc il faut bien faire attention à ce que tu prends et qu'il soit compatible TZH.

Le module TZI c'est ce que j'ai d'origine sur la mienne. Du coup si je comprends bien, du moment que c'est du TZH, ça marchera. Si j'ai pas besoin de me tracasser la dessus ça m'arrange!

Pour la broche 5V je ne vais pas trop me tracasser non plus, si je ne trouve pas la réponse j'alimenterai mon Arduino et mes capteurs avec un 7805, c'est deja comme ça sur ma version d'essai.

Sur la version de Philippe, il y a une option potentiomètre pour décaler l'avance mais un groupe de Panhardistes ont adapté le programme pour y intégrer la dépression, ça marche si la "pente" du capteur est linéaire.

Je n'avais pas réussi à caler l'allumeur. J'arrivais juste à démarrer une fois, il tenait le ralenti et après avoir coupé le contact je n'arrivais pu à redémarrer.

Il se peut que la limitation d'avance à 0° en dessous de 500tr/min te pose des soucis. Sur mes premiers essais, si le moteur sous ce régime il n'arrivait pas à remonter tout seul et finissait par caler. J'ai supprimé cette limitation, il faut encore que je teste.

Pour le transistor j'ai utilisé le classique IGBT 14C40 qui est commandé en tension.

C'est ce que j'ai pour l'instant, avec un temps de charge fixe à 3ms. Ca fonctionne mais dans le but de perenniser et fiabiliser l'ensemble, je compte utiliser le module TZH. Il a le mérite d'ajuster le temps de charge de la bobine au mieux, en tenant compte de la tension batterie etc, de plus, le fait qu'il limite le courant est une sécurité pour la bobine.

Sur ton schéma le potentiomètre placé sur la base du transistor (pour powerdyn) risque d'empêcher sa commutation selon la position du potentiomètre. Et surtout à quoi sert il pour powerdyn.....

760995914_Potentiomtre.thumb.png.e6756cb4934b26fe05fbfbf90b873772.png

Un petit dessin vaut mieux que des longs discours :). Tel que je le branche, j'ai toujours la même tension qui arrive au transistor. J'ai fait des essais avec un potentiomètre 10Kohm, le transistor commute.

Powerdyn interprète les impulsions d'allumage pour calculer la courbe de puissance, Il récupere ce signal par une entrée micro. Du coup le potentiomètre me sert à abaisser la tension (de 5V en sortie de l'Arduino) pour la rendre acceptable par l'entrée micro de mon PC.

Pour le capteur MAP tu comptes utiliser quel modèle?

  • Référence article: 1182875 (Conrad)
  • Référence fabricant: MPX5100

J'utilise celui-çi, c'est un capteur différentiel: une des prises fait monter la tension de sortie avec la pression, l'autre prise avec la dépression. Il faut donc se brancher sur la bonne.

Je l'ai testé avec une seringue, quand j'aspire je vois bien le point d'avance se déplacer à la lampe stroboscopique.

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Il y a 5 heures, Toine5013 a dit :

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Un petit dessin vaut mieux que des longs discours :). Tel que je le branche, j'ai toujours la même tension qui arrive au transistor. J'ai fait des essais avec un potentiomètre 10Kohm, le transistor commute.

Powerdyn interprète les impulsions d'allumage pour calculer la courbe de puissance, Il récupere ce signal par une entrée micro. Du coup le potentiomètre me sert à abaisser la tension (de 5V en sortie de l'Arduino) pour la rendre acceptable par l'entrée micro de mon PC.

Pour le capteur MAP tu comptes utiliser quel modèle?

  • Référence article: 1182875 (Conrad)
  • Référence fabricant: MPX5100

J'utilise celui-çi, c'est un capteur différentiel: une des prises fait monter la tension de sortie avec la pression, l'autre prise avec la dépression. Il faut donc se brancher sur la bonne.

Je l'ai testé avec une seringue, quand j'aspire je vois bien le point d'avance se déplacer à la lampe stroboscopique.

par une entrée micro de la carte son? Tu as besoin de combien de volts maxi en entrée? Avec ce montage tu fais un diviseur de tension mais ce n'est pas comme ça que l'on fait le branchement. Ton montage risque de poser des problèmes de fiabilité branché comme ça..... Tu as fait des essais de commutation du transistor avec une bobine d'allumage et une bougie? D'ailleurs sur le coup je n'avais pas réagi mais pourquoi tu gardes le module électronique, avec un allumeur loutrel et un transistor tu n'as pas besoin de le conserver .....

 

Le capteur map fait varier l'avance...pareil tu as testé dans quelles conditions? sur un moteur? tu as modifié le code de philippe Loutrel?

 

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par une entrée micro de la carte son? Tu as besoin de combien de volts maxi en entrée?

Une entrée ligne ou une entrée micro. D'après ce que j'ai pu voir il faut une tension de l'ordre de 0.5V, à essayer.

Avec ce montage tu fais un diviseur de tension mais ce n'est pas comme ça que l'on fait le branchement.

En effet c'est l'idée, j'ai vu des montages qui prennent le signal direct au (-) bobine avec un diviseur de tension.

Ton montage risque de poser des problèmes de fiabilité branché comme ça.....

Je ne pense pas mais je suis pas un as en électronique, peut tu me dire ce qui cloche?

Tu as fait des essais de commutation du transistor avec une bobine d'allumage et une bougie?

Non j'ai fait les essais avec une lampe témoin.

pourquoi tu gardes le module électronique, avec un allumeur loutrel et un transistor tu n'as pas besoin de le conserver .....

Oui ça fonctionne avec un IGBT, mais le module à l'avantage d'avoir une fonction de limitation de courant et d'adapter l'angle de came.

Du coup, la bobine est toujours chargée correctement, notamment au démarrage là ou la tension chute

Screenshot_20210510_172901.thumb.jpg.2adab9aefe3a176ab0271653b7bf1e53.jpgScreenshot_20210510_173005.thumb.jpg.e482f3d719036a70e5427357b4a82f4d.jpgScreenshot_20210510_172920(1).thumb.jpg.1f532e4a5c2865ca54ccec52494294a9.jpg

Comme tu peut voir, c'est plutôt intéressant.

Le capteur map fait varier l'avance...pareil tu as testé dans quelles conditions? sur un moteur?

Oui je l'ai testé sur ma voiture.

J'ai parametré une courbe centrifuge fixe à 10°, et une courbe à dépression avec une avance max à 10° aussi.

Quand je simule une dépression à la seringue je passe bien de 10° à 20° d'avance.

tu as modifié le code de philippe Loutrel?

Ce n'est pas moi mais un groupe de panhardistes qui s'en est chargé. Le lien de leur page est sur celle de Philippe.

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Pour les étincelles de bougies il faut savoir que l'énergie nécessaire pour produire l'étincelle dans la chambre de combustion doit être bien plus importante qu'à l'air libre. La bobine chauffe bien plus et le transistor aussi que lors d'un essai à vide c'est pour ça que je voulais savoir comment tu avais fait tes tests. 

Très intéressant ton article je vais lire tout ça, ça semble bien de le conserver pour que la bobine chauffe moins notamment. 

Peut-être que la carte arduino peut attaquer avec sa sortie D2 (20 mA maxi) directement la borne d'entrée 6 du module ce qui t'éviterais de rajouter ce transistor.....

Par contre si tu restes avec un transistor bipolaire tu dois faire ton diviseur de tension comme ça. J'ai mis des valeurs de résistances au hasard :) et je pense qu'un petit transistor 2n2222 tout simple doit suffire.

image.png.06fee13ba502c0a3052ee66347f388fe.png

 

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Peut-être que la carte arduino peut attaquer avec sa sortie D2 (20 mA maxi) directement la borne d'entrée 6 du module

Le module se pilote par la mise à la masse de la broche 6, je ne pense pas qu'une sortie D puisse faire ça.

Pour le diviseur de tension, j'ai cherché à simplifier au maximum mais tu as raison, il faut que ça soit fiable, c'est ma priorité. Du coup je vais carrément dédier une sortie pour Powerdyn, ça sera encore mieux.

J'abandonne aussi l'idée d'alimenter l'Arduino avec la broche 5 du module (sauf si je trouve l'info bien sûr). Ca aurait été pas mal mais j'ai pas envie de griller un module à 30e en faisant des essais pour économiser un 7805 qui vaut 3x rien et ne prend pas de place, ça me parait raisonnable.

J'ai mis le schéma à jour avec la référence des composants que je compte utiliser.

1847047283_SchmaAEPLversion2.1.thumb.png.027a05c83d6ca267a1372a75a07f7935.png

Là je pense qu'on est pas mal !

Pour le couple module, sachant qu'il y a tout un tas de références différentes, même en TZH, j'ai tout de même voulu m'assurer de la bonne compatibilité du couple bobine / module.

Et c'est bon: les SAAB 900 sont équipées d'origine de ces deux références.

Le module est celui vendu par Mecatechnic et pour la bobine, c'est celle que j'ai déjà sur ma voiture. C'est toujours ça de gagné 🙂

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Pour le module ce serait bien d'avoir le brochage pour voir si c'est cohérent.

 

Par exemple sur certains modules je crois que la borne 7 produit un signal pour les comptes tours......

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Il y a 5 heures, Toine5013 a dit :

Peut-être que la carte arduino peut attaquer avec sa sortie D2 (20 mA maxi) directement la borne d'entrée 6 du module

Le module se pilote par la mise à la masse de la broche 6, je ne pense pas qu'une sortie D puisse faire ça.

Pour le diviseur de tension, j'ai cherché à simplifier au maximum mais tu as raison, il faut que ça soit fiable, c'est ma priorité. Du coup je vais carrément dédier une sortie pour Powerdyn, ça sera encore mieux.

 

La sortie D peut mettre la borne 6 du module à la masse car lorsque cette borne D est mise à 0 par le programme elle se retrouve à la masse et comme les masses du module et de la carte arduino sont reliées ensembles c'est ok. Par contre au niveau 1 la broche 6 du module se retrouve à 5v et là il faut voir si c'est suffisant. C'est donc intéressant d'avoir le brochage du module aussi pour ça.

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Pour le brochage, les docs sur lesquelles je me suis appuyé sont toutes d'accord en tout cas de la 1 à la 6.

J'en avais vu d'autres mentionnant la sortie compte tour, mais je ne les retrouve plus.

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Pour la broche 7, tel que je le comprend, elle fournit bien un signal pour le compte tour mais elle n'est pas forcément utilisée par les constructeurs.

Sous quelle forme est ce signal? Peut-être du carré 0-5V, du 0-12V ou autre, va savoir.

J'ai écumé un paquet de pages parlant de ces modules et il est difficile d'avoir plus d'infos. J'aurai bien voulu avoir les caractéristiques complètes voire un schéma interne mais impossible, j'ai même envoyé un mail à Bosch France (l'espoir fait vivre 🤣)---> pas de réponse.

lorsque cette borne D est mise à 0 par le programme elle se retrouve à la masse

Je savais pas ! Alors oui c'est certainement possible de piloter directement le module, si la broche 6 ne sort pas plus de 5V et 20mA.

Je mesurerai ça dès que possible.

Niveau code, facile: il suffirait simplement d'inverser les états de la sortie D2 (les 0 en 1 et les 1 en 0)

Maintenant, est-ce que c'est plus sécurisant "d'isoler" les 2 circuits avec le transistor, ou doit-on considérer que ce transistor est une source de panne potentielle de plus?

A voir.

 

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Salut,

j'ai retrouvé un vieux post ou il y a le brochage du module pour TZH.

https://www.flat4ever.com/forums/topic/58714-allumeur-alfa-33-et-allumage-tzh-de-1600-ct/

les couleurs de fils ne correspondent pas à mon faisceau mais les bornes c'est bon. On a donc

Borne 1: Bobine (borne 1)

Borne 2: Masse

Borne 3: Masse pour le capteur hall

Borne 4: 12v après contact

Borne 5: 12v pour le capteur hall

Borne 6: Borne d'entrée qui récupère les impulsions envoyées par le capteur Hall

 

Sinon la borne 6 ne va pas te sortir une tension puisque c'est une entrée qui attends le signal du capteur hall. (Les fameux signaux 70/30% que l'on voit dans l'article sur le module.

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Dans le programme de Philippe Loutrel quel mode tu choisi pour le dwell? (mode 3: 2/3 et 1/3 me parait le mieux)?

Pour que le module fonctionne bien il faut conserver des signaux au rapport cyclique constant (et sans doute 70%/30%) pour que les circuits intégrateurs qui génèrent les rampes de comparaisons dans le module électronique puissent déterminer correctement la durée de t de temps de charge de la bobine(régulation de came).....

D'ailleurs les 2 fonctions de régulation (courant et angle de came) pourraient être faites directement dans le code de Philippe Loutrel pour éviter de garder le module mais c'est pas mal de boulot......

Apparemment Philippe Loutrel fait juste une limitation de courant selon le mode de dwell choisi dans son code.

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Sinon la borne 6 ne va pas te sortir une tension puisque c'est une entrée qui attends le signal du capteur hall. (Les fameux signaux 70/30% que l'on voit dans l'article sur le module.

Oui et non, j'ai fait des mesures sur le capteur Hall et aucune tension ne sort de la broche (0) (je me suis même fait avoir, j'ai cru que j'avais grillé le capteur). En fait, la broche du milieu se retrouve à la masse au passage d'une dent creuse. J'ai ensuite trouvé une doc qui a confirmé

Screenshot_20210513_093805.thumb.jpg.096d1a3659191fab7253eedf490bec94.jpg

Le graphique représente justement la tension à la borne 6, reste à savoir de combien elle est. Je reçois mon module dans la semaine prochaine, on sera vite fixé.

 

Pour le code, je vais utiliser le Dwell 3 mais modifié:

de ça (on a un rapport cyclique de 33% / 66%)

case  3:      //Type "vis platinées", Off 1/3, On 2/3
        Davant_rech = T / 3;
        break;

à ça (pour obtenir les 30% / 70%)

 case  3:      //Type "vis platinées", Off 30% , On 70%
        Davant_rech = T * 3 / 10;
        break;

les 2 fonctions de régulation (courant et angle de came) pourraient être faites directement dans le code de Philippe Loutrel

Là, j'en serai bien incapable...

Apparemment Philippe Loutrel fait juste une limitation de courant selon le mode de dwell choisi dans son code.

Plus ou moins, le Dwell 2 permet d'avoir un temps de charge fixe genre 3ms. En effet ça fait le boulot, j'ai fait tourner mon moteur ainsi et la bobine ne chauffait pas.

Par contre entre 3ms de charge sous 14V moteur tournant et le même temps sous 9V au démarrage ça peut faire une différence quand faut démarrer l'hiver.

Le module garanti une bonne charge dans toutes les conditions et ne peut pas planter. Ceci dit, il parait que les Arduino sont très stables.

 

 

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C'est sympa car tu as bien potassé le code pour faire un montage qui fonctionne bien :). 

Pour la borne 6 ce que je veux dire c'est qu'a l'origine elle est prévue pour recevoir le signal qui est envoyé par le capteur Hall.

Si tu ne branches pas le capteur Hall sur la borne 6 elle ne va pas délivrer une tension puisqu'elle attends des signaux envoyés par un capteur. Par contre si tu parles de mesures avec le capteur branché dessus c'est intéressant de voir quelle est la tension à l'état bas (autour de 0.5 à 1 v je pense) et à l'état haut (Proche de 12v ?). 

Comme tu comptes attaquer cette borne 6 avec une sortie arduino plus le transistor tu vas avoir une variation entre 0 et (5v moins Vce sat du transistor) alors que le capteur Hall délivre très certainement doute une tension plus élevée quand il est à l'état 1.

Ensuite comme cette tension d'entrée délivrée par arduino  (moins de 5v) sur la borne 6 va être plus faible que celle délivrée par le capteur Hall alors toute l'électronique du module risque de déterminer une durée de charge T de la bobine fausse car cette électronique à été conçue pour les valeurs de tensions du capteur Hall. Il faudrait comparer les 2 cas avec un oscillo avec des régimes moteur différents (Sur un banc d'essais ce serait plus facile à faire)

Pour ton BC237 il faudra voir s'il est bien saturé avec 1.5Kohms et voir si le courant de base reste inférieur à 20 mA pour ne pas griller la sortie arduino mais tu as peut-être déjà vérifié tout ça.

A+

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J'insiste un peu, mais tu te trompe sur le fonctionnement du capteur Hall, Il ne délivre aucune tension mais se comporte comme ceçi:

1445708790_FonctionnementHall.thumb.png.1b697664b76e18d63895a3623d6b1c2c.png

Pour que ça fonctionne ainsi, il y a forcément un pull-up interne au module ce qui fait que:

-A vide, la broche 6 est à l'état 1 (et délivre donc une tension)

-Elle tombe à l'état 0 quand le transistor interne au capteur met la broche 6 à la masse

Voit tu ce que je veut dire?

Pour ton BC237 il faudra voir s'il est bien saturé avec 1.5Kohms et voir si le courant de base reste inférieur à 20 mA pour ne pas griller la sortie Arduino mais tu as peut-être déjà vérifié tout ça.

A 5V, 1.5Kohm donne un courant de 3.3mA. Je vais tout de même essayer la commutation mais je ne suis pas inquiet: on m'a donné les composants exprès pour cette utilisation 😉

 

PS: merci de suivre avec attention et de participer, c'est cool!

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