Drehzahlüberwachung

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  • Hallo,
    diese kleinen Comupter fazinieren mich, ohne dass ich weiss, was sie den können.
    Ich bin Rentner, und wie bekannt, habe die ja keine Zeit. So geht es mir auch, denn wenn ich etwas jetzt nicht mache, wann soll ich es dann machen.

    Allerdings habe ich da ein Problem, für das ich früher eine kleine SPS genommen hätte.
    Das Problem ist mein alter Mazda 626GF mit dem ich einen Wohnwagen ziehe. Das geht eigendlich gut, aber auf der letzten Reise nach Südfrankreich gab es ein Chaos, dass ich nicht wieder erleben möchte. Der Motor hat einen Rillenriemen, der von der Kurbelwelle aus die Lichtmaschine und gleichzeitig die Wasserpumpe treibt.

    Da dieser Rillenriemen sich aufgelöst hatte, gab es einen Stopp auf einer Autobahn in Frankreich. Nicht nur einfach ein Stopp, sonder der Ausfall der gesamten Elektrik. Klein Bremslicht, kein Blinklicht nichts mehr ! Es war dann nicht nur für ein paar Minuten keine 12 V mehr da, sonder die Zylinderkopfdichting war hin.
    Man stelle sich das doch einmal auf der Mittelspur im Dunkeln vor. Das kann dann nur krachen.
    Einer der Gründe für so etwas ist, dass die Laderegelung der Batterie von der Zentralelektrick gemacht wird. Da gibt es an der Lichtmaschine kein "D+" wo man einfach erkennen könnte was da funktioniert. Moderne Systeme regeln es sogar so, dass die Batterie nur bei schiebenden Motor geladen wird. So etwas geht ja mit der Elektronik einfach.
    Es gab auch keine Kontrollleuchte die das Maleur vorher ankündigte. Hierzu habe ich Mazda und auch den ADAC kontaktiert, die beide bestätigt haben, dass dieses Problem wie beschrieben existiert.

    Nun stelle ich mir folgendes vor:
    Dieser Rillenriemen bekommt einige weisse Striche mit dem Eddig. Diesen Strich taste ich mit einer Reflexlichtschranke ab und vergleiche das mit der Motordrehzahl. Wird eine Tolleranz überschritten soll es dann piepen. Die Motordrehzahl kommt bestimmt von einem Sensor, den ich gerade suche,zum Drehzahlmesser. Alternativ käme ein kleiner Hallgeber an die Kurbelwellenriemenscheibe.

    Jetzt ist erst mal genung erklärt.

    Frage: ist so etwas lösbar und wie würden die Spezis das machen ?

    Gruss Axel R

  • Hallo.

    Die einfachste, schnellste , günstigste und sicherste Lösung dafür ist ein Voltmeter/Spannungsanzeige am z.B. Zigarettenanzünder anzuschließen.
    Die Reglerspannung der Lima im Bordnetz liegt in etwa bei 13.5 bia 14.9V.
    Ist der Riemen gerissen sinkt die Spannung sofort auf etwa 12V Batteriespannung ab und man weiß bescheid ;o)
    Bei Conrad bekommst Du sehr günstig Einbaupanels als Voltmeter denen Du sogar eine Spannung programmieren kannst wenn sie Alarm geben sollen.
    Hoffe ich konnte helfen

    Micha (ADAC Straßenwachtfahrer ;o) )

  • Hallo,
    so etwas wie die Spannungsanzeige habe ich mir schon gekauft und dann etwas gebastelt. Es geht ja nicht so einfach ein Voltmeter zu betreiben, wenn die Spannung, die zum Betrieb des Voltmeters und der Auswertung notwendig ist, zusammenbricht. Dafür für habe ich einen kleinen 12 V Gelaccu aus der "Kiste" genommen, um die Voltanzeige und die weitere Auswertung bis zum Summer, von der Fahrzeugspannug absolut unabhängig zu haben. .

    Das geht aber auch nicht. Irgendwie ist die Spannungsregelung etwas "verrückt" und saugt dann den Strom aus der Batterie, damit die Spannung für die ganze Elektronik des Fahrzeugs erhalten bleibt.

    Der messbare Spannungsabfall durch die Regelung ist schon etwas sonderbar. Auch ist beim Motorstart nicht sofort die Stromerzeugung durch die Lichtmaschine da, das kommt erst nach einem kleinen Moment - ca. 10 Sec..

    Um das alles zu testen habe ich die Riemenspannung gelockert, bis dass die Lichtmaschine still stand. Das hat zwar zuerst etwas gequiekt, war dann aber ruhig.

    Nein, die Spannungsüberwachung führt zu keiner vernünftigen Anzeige. Die Spannung tanzt aus allen möglichen Gründen rauf und runter. Z.B. so etwas wie die heizbare Heckscheibe aus und ein schalten irritiert auch das Ganze. Zum einen werden die Aussenspiegelbeheizungen mit eingeschaltet und nach einer Zeit von ca. 10 min. wird die vorher hohe Heizleistung auf 50% geregelt.

    Einige andere Dinge habe ich noch versucht, die aber alle nicht so gut sind und deshalb die Idee mit der Drehzahlerfassung.

    Was solche Fahrzeuge heute machen ist schon erstaunlich. Der Ford (Diesel) eines Bekannten ist auf der Mittelspur einer belebten Autobahn einfach stehen geblieben. Natürlich mit Wohnwagen dran. Ein Temperatursensor hatte einen Wackelkontakt und meldete zu hohe Temperatur. Das war für die Elektronik Grund genug den Motor sofort und ohne weitere Warnung auszuschalten. Toll , oder ? Erst die 3. Werkstatt hat den Fehler gefunden.
    Selbst die Tankanzeige wird bei einigen Fahrzeugen zum Motor ausschalten benutzt. So soll verhindert werden, dass das Benzinsystem ganz geleert wird.

    Für mich sind derartige Regelungen Unfug, aber wir werden damit leben müssen.

    Noch einmal die Frage: Kann man mit solch einem kleinen Cpmputer die angesprochene Drehzahlerfassung realisieren ?

    Gruss Axel R

  • Hallo

    Um einfach auf deine Frage zu antworten - realisieren kannst du das damit sicher!
    Es ist nur eine Frage der nötigen Sensoren und der Programmierung.

    Du programmierst dir praktisch 2 Tourenzähler, deren aktuelle Werte du mit einer gewissen Toleranz und einem passenden Umrechnungsfaktor vergleichst.
    Scheint eigentlich ganz einfach zu sein.

    Es ginge vielleicht sogar mit nur einem Sensor auf dem Riemen.
    Wenn die Zündung eingeschaltet ist, und sich der Riemen nicht bewegt, gibst du nach etwas Verzögerung Alarm. Das wäre die simpel-Lösung :)
    Einen gerissenen Riemen kannst du damit auch sicher detektieren.

    Die Sache mit dem Drehzahl vergleich wäre dann die edel-Lösung.

    Gruß
    Franz

  • Der RasPi ist mit dieser Aufgabe natürlich unterfordert, aber wenn man ihn dann eingebaut hat fallen einem im Auto ja immer mehr Sachen ein, die man noch machen könnte.
    Deine Idee mit der Lichtschranke und dem Drehzahlmesser ist ok, die Impulse lassen sich einfach auswerten, da sie digital sind. Aufpassen musst Du, dass an die GPIOs keine Spannung höher als 3,3V rankommt. Gerade im Auto würden sich Optokoppler an den Eingängen gut machen. Dann schaltest Du mit dem Ausgangstransistor den GPIO bei jedem Impuls auf Masse und kannst dann zählen. Hier mal meine Idee für die Sache mit Reflektionslichtschranken, Hallsensoren wären vielleicht besser, wegen der zu erwartenden Verschmutzung. Bauteilbezeichnung und Widerstandswerte sind nicht berechnet, sondern nur Beispiele.

    Wichtig wäre den Raspberry Pi mit einer StromPi abzusichern. Demnächst soll auch eine PiUSV mit Ladefunktion erscheinen.

  • Hallo,
    das mit dem kleinen Computer finde ich toll, weil damit Regelungen möglich sind, die mit anderen Reglern nicht zu machen sind. Klar, es lassen sich mit PID usw. einige Sachen regeln. Das kenne ich alles. Aber vor dem Regler einfach einen Filter installieren, der zu hohe oder zu niedrige Werte garnicht erst zum Regler lässt, das geht mit PID usw. nicht.

    Gerade solche Funktionen - erst der Wert prüfen ob das überhaupt so sein kann - und dann erst freigeben, finde ich toll.

    So etwas habe ich mal bei der Dimmensionsmessung für warm gewalzten Stahl gesehen. Dort wurde mit Ultraschall versucht zu messen. Jeder fremde Schall, z.B. durch einen herunter gefallenen Schlüssel, verfälschte alles. Erst ein Filter, der nur sinnvolle Werte durch liess, brachte gute Ergebnisse. Sinvoll wurden Messwerte genannt, die keine zu grossen Abweichungen vom vorherigen Wert hatten. Wenn etwas 15 mm dick war, dann konnte ein Wert von plötzlich 250 mm nie richtig sein. Teilweise wurden 98% der gemessenen Werte weggeworfen, aber der Rest passte.

    Da beim PKW auch viele Störungen möglich sind, kann man da sicher bei Bedarf etwas eingrenzen.

    Was sollte ich denn nun bestellen ?

    Wie lese ich mich da am besten rein ?

    Gruss Axel R

    ps. in frühreren Zeiten habe ich mal in BASIC programmiert und auch eine SPS mit über 250 A/E habe ich zum laufen gebracht. Ist etwas her, bin jetzt 70.

  • Bevor Du bestellst, solltest Du Dir genau überlegen, was Du wie machen möchtest. Ich würde Dir empfehlen, der Einfachheit halbe mit Python zu beginnen.
    An Deiner stelle würde ich mir ein RasPi 2 (noch habe ich welche) und passende microSD-Karte holen. HDMI-Kabel und Netzteil dazu. USB-Tastatur und -Maus hast Du bestimmt. Damit kannst Du anfangen Dich erst malmit Linux vertraut zu machen. Bist Du so weit (oder gleic, um Versandkosten zu sparen), holst Du Dir noch eine Steckplatine und ein paar LEDs dazu. Du kannst gerne mal in meinem Shop stöbern und auch Fragen dazu stellen. Irgendwann hast Du dann ne Einkaufsliste. Beim RasPi 2 würde ich mich an Deiner Stelle beeilen, die gehen langsam zur Neige.

    P.S. HDMI-Kabel lohnt sich natürlich nur, wenn Du ein TV mit HDMI-Eingang hast.

  • >> P.S. HDMI-Kabel lohnt sich natürlich nur, wenn Du ein TV mit HDMI-Eingang hast.

    Aber für die Erstinbetriebnahme M.E. unbedingt erforderlich. Sonst kann man ja den nötigen Netzwerkzugang (ssh, VNC) nicht einrichten um dann remote darauf arbeiten zu können.

    PS. ich würde auch Python empfehlen, wenn du noch nichts mit C/C++ am Hut hast.
    Ich find's zwar teilweise etwas Witzig und die semantisch wichtigen Einrückungen sind sehr Fehleranfällig, aber irgendwie mag ich die Sprache ;)

    Einmal editiert, zuletzt von sd582 (12. Februar 2015 um 18:53)

  • Es kommt immer drauf an, wie tief man in der Materie steckt. Standardmäßig ist ssh eingerichtet. Wenn man es grafisch mag kann man sich dann auf dem RasPi einen Remotedesktop installieren. Also HDMI-Kabel ist obsolet wenn man mit ssh und Remotedesktop arbeitet. VNC ist natürlich auch eine Variante aber etwas schwieriger einzurichten.

  • Hallo,
    ich habe mich mal etwas mit Python beschäftigt und der Kurs im Netzt durchgelesen.
    Toll, was da alles gemacht werden kann. Mir ist aus alten Zeiten manches in Erinnerung gekommen.
    Auch viele Anweisungen und auch die Probleme sind mir noch bekannt. Früher, 32K Arbeitsspeicher, mit Peek und Pooke Zeichen setzen und ein neues Programmteil in den Speicher laden. Die Tastatur in einer Schleife auf zulässige Eingabe abfragen, Datenstrings zusammensetzen um sie platzsparender zu speichern, Fehlerkanal abfragen usw. .

    Aber : ob ich das noch einmal will wegen der Drehzahlerfassung. Das ist für die Problemlösung etwas zuviel.
    Grundsätzlich bin ich weiter sehr interessiert an dem System, aber ist ein Arduino System für den Zweck nicht geeigneter. Dort sind doch auch einfache Analogeingänge vorhanden. Dort könnte doch z.B. einfach ein Poti zum Abgleich der Alarmschwelle dran.

    Was sagen die Experten ?

    Gruss Axel R

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