die zweite Version ist noch gar nicht fertig, da gibt es schon eine Dritte. Bzw. die Idee der Umsetzung.
Kernproblem für die Steuerung des Mappings der Ganganzeige ist die saubere Erkennung der Drehzahl. Das Bussystem zwischen ECU und Tacho ist für die Verwertung nicht geeignet, da keine Unterlagen über den Bus existieren.
Die Abnahme des Zündsignals wie in Variante zwei geht einher mit dem sicheren Umgang mit hoher Spannung, denn auch primärseitig entstehen recht hohe Spitzenspannungen bei der Zündanlage.
Es ist also ein gutes Ziel, wenn man diesen doch recht kritischen Bereich in Ruhe läßt und sich harmloseren Spannungen zuwendet. Dazu gibt es gründsätzlich zwei Möglichkeiten. Die eine wäre beispielsweise das Abgreifen einer Statorleitung des Generators. An diesen Leitungen liegt ein Drehfeld an, welches man durch Gleichrichtung und Signalformung als Drehzahlsignal verwenden könnte. Aber auch hier können die Spannungen schon mal recht recht hoch gehen. Es sind die Leitung vor dem Regler wohlgemerkt. Noch dazu fließt hier ganz ordentlich Strom. Also auch nicht unbedingt ein idealer Ansatzpunkt.
Nun gibt es bei Einspritzmotoren etliche Sensoren, die erst die vielfältigen Vorteile der Einspritztechnik ermöglichen. Einer davon nennt sich Kurbelwellenpositionssensor. Das ist eine kleine Wicklung, die man am Generator untergebracht hat, und die mit der Rotation des Motors ebenfalls eine drehwinkelabhängige Spannung erzeugt. Diese Spannung wird in der ECU zusammen mit anderen Sensorwerten ausgewertet und die erforderliche Einspritzmenge errechnet.
Und wie das so ist, kann man natürlich Spannungen jeglicher Art auswerten. Dieser Sensor generiert Spannung im Bereich von 5 Volt bei einem recht niedrigen entnehmbaren Strom. Immerhin genug Strom, um nachfolgende Elektronik anzusteuern. Und hier setzt nun der dritte Versuch an.
Da beide Drähte des Sensors direkt in die ECU gehen und keine detaillierten Informationen vorliegen, wie die Eingangsstufe in der ECU aussehen, sollte man auf Nummer sicher gehen und keine ungewollten Erdschleifen erzeugen. Solche Erdschleifen können unter Umständen den Supergau für die elektronische Einspritzung und das Motorrad bedeuten, weil sie unheimlich schwer zu finden sind. Aus diesem Grunde ist es sinnvoll, potentialfrei zu arbeiten.
Das entnommene Signal wird also über eine einfache Gleichrichtung, Spannungs- sowie Strombegrenzung einem Optokoppler zugeführt. Es ist an dieser Stelle egal, dass die Signalform nicht digital ist. Ein hinter dem Optokoppler angeordneter Signalformer übernimmt dann diesen Part. Dieser Signalformer ist dann auch gleich zuständig für die pegelgerechte Aufarbeitung des Signals und liefert dann die Impulse an den Microprozessor.
Wer einen Schaltplan der SV K3 aufwärts sein eigen nennt (Farbe oder Schwarz/weiß ist egal), wird vermutlich vergeblich den Kurbelwellensensor suchen. Man hat ihn vergessen zu beschriften.
Er befindet sich in der Zeichung direkt an der eingezeichneten Lichtmaschine (Generator) und müßte die Bezeichung CKPS (Crankshaft position sensor) tragen.
Von der Lima kommend gehen zwei Drähte zu dem Steckverbinder links neben der Batterie am Rahmen (siehe Bild). Die ankommenden Leitungen sind grün und blau. Die weitergehenden Leitungen zum ECM sind dann aber grün und grün/blau. Grün/blau geht an N+ des ECM (Pin 26) und Grün geht an N- des ECM (Pin 30 ).
Diese beiden Leitung müssen abgegriffen werden.
Eine in Kürze erfolgende Auswertung über die auftretenden Frequenzen wird Aufschluss geben, ob das Signal 1:1 verwendet weren kann, oder noch eine Frequenzteilung erforderlich wird. Schaun wir mal......
Oszillogramm Kurbelwellenpositionssensor
und hier der Kurbelwellenpositionssensor
In der Spule sitzt ein Permanentmagnet. Das Drehen des Rotors führt zu einem sich ändernden Magnetfeld, welches wiederum die resultierende Ausgangswechselspannung erzeugt.
Sieht also gar nicht mal schlecht aus. Die auftretenden Spannungen sind gut handhabbar. Ebenso die Frequenzen.
Na dann kommt mal wieder der schwerste Teil. Das Beschaffen der Steckverbinder.
Eine Demontage der Lichtmaschine wegen schwankender Spannungen hat dann gleich mal gezeigt, dass es 22 Impulse je Umdrehung sind, die an dem Kurbelwellenpositionsensor anliegen. Ich habe mich natürlich gefragt, warum das Oszillographenbild einen Synchronisationssprung macht. nach Betrachtung des Rotors der Lima ist das nun klar. Die 22 Zapfen für den Sensor sind asymmetrisch verteilt. Es sind 21 sysmmetrische Lücken, die dann von einer größeren Lücke abgeschlossen werden. Das ist für meinen Einsatzfall aber unwichtig, weil ich schlicht die Impulsflanken zählen und nicht wann sie auftreten.
Damit ist also die Impulsaufbereitung in trockenen Tüchern. Durch einen Frequenzzähler im Prozessor werden dann die Impulszahlen ausgewertet.
Änderung am Gangsensor
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In den Bildern kann man sehen, wie die Änderung aussieht. Das Sensorkabel zur ECU wird von dem 0815-Schalttransistor gesteuert. In dessen Kollektorleitung liegt der "Gang"-Widerstand. Wird der Transistor also angesteuert, was im "Nichtleerlauf" der Fall ist, dann wird der voreingestellte Gang an die ECU übermittelt. Bei Neutralstellung wird die Basis gegen Masse gezogen und der Transistor sperrt. Daraufhin wird wie in der Originalfunktion die ECU-Leitung auf 5,3 Volt gezogen. Bei Ansteuerung des Transistors ist der fließende Basisstrom so gering, dass die LED im Tacho dunkel bleibt. Der Innenwiderstand des Seitenständerrelais erzeugt eine niedrigere Flußspannung als die Neutral-LED im Tacho. Sie bleibt damit dunkel.
Prototyp V3
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Leiterplatten sind nun fertig. Noch ganz frisch und ungetestet. Auf jeden Fall passen alle Maße erst mal.
Funktionsmuster GA-V3
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und damit funktioniert es auf dem Messtisch zumindest einwandfrei. Jetzt kommt es nur noch auf die Wandlerrate des Optokopplers an, ob er mit der vom Positionssensor gelieferten Energie arbeiten kann ohne selbige zu Boden zu ziehen.
Durch die Optimierung der Schaltung und Reduzierung auf SMD-Basis gab es wieder etwas Platz auf der Platine. Na da passt doch noch was drauf !! :-)
Ich habe also das Thema Öltemperatur aufgegriffen. Warum sollte eigentlich nicht auch die Öltemperatur im Display angezeigt werden? Ich stelle mir das so vor:
Eine LED-Anzeige wird ebenfalls im unteren Dreieck eingebaut - links neben die Ziffer der GA. Sie besteht aus drei verschiedenen LEDs (blau, gelb, grün), die in einem kleinen Fensterchen nebeneinander liegen.
Bei kaltem Motor leuchtet die blaue LED. Mit steigender Wärme des Öls geht die gelbe LED mit an. Bei weiterer Erwärmung geht die blaue LED aus, noch weiter geht die grüne LED an, dann die gelbe LED aus und letztlich bei Erreichen der Betriebswärme gehen alle LEDs aus. Sind also alle LEDs dunkel, hat der Motor optimale Wärmewerte.
Nun kann es ja sein, dass hohe Temperaturen und Rennstreckenbedingungen das Öl weiter erhitzen. Sollte das passieren und die eingestellte Höchsttemperatur wird überschritten, blinken die LEDs als Warnung.
Knackpunkt der Temperaturmessung sind natürlich Referenzwerte für den Motor. Ich betrachte diese Sache also als optional. Sie ist auf der Platine vorgesehen und man kann sie einbauen oder auch nicht.
Nachfolgende der neue Gangsensoradapter für die GA V3 (im » download als PDF)
Gangsensoradapter V3
Von der GA V3 geht ein kleiner zusätzlicher Kabelbaum vom Tacho zu den Aktoren und Sensoren.
Genaugenommen sind es vier Drähte. Die Farben der Drähte sind soweit möglich dem Suzuki Schema angepaßt. Der rosa Draht geht zum Gangsensoradapter. Dieser Adapter sorgt für die Entkopplung des Gangsensors von der ECU. Damit verbunden ergibt sich auch die Funktion des sogenannten G-Packs. Es ist jedoch nicht einfach stumpf die Festlegung auf einen Gang sondern die ECU bekommt mitgeteilt, dass entweder der Leerlauf oder ein Gang eingelegt ist. Damit funktioneren sowohl die Leerlaufanzeige als auch der Seitenständerschalter weiterhin. Für die SV ist als Gang der vierte Gang eingestellt. Damit ist sichergestellt, dass keine Drosselung durch die ECU in Kraft treten kann.
Der grüne und der blaue Draht gehen zum Kurbelwellenpositionssensorsteckverbinder. Grüner Draht an grünen Draht und blauer Draht an grün/blauen Draht.
Der gelbe Draht geht zum Lichtlastrelais. Er steuert die Ein-/Ausschaltung der Schweinerfer.
Die Drähte sind KFZ-Leitungen mit einem Querschnitt von 0,35mm, was sie einerseits nicht so dick macht, und andererseits vollkommen ausreicht. Alle zusammen sind in einem Schrumpfschlauch untergebracht und damit optimal gegen Scheuerstellen und andere Beschädigungen geschützt. Und ordentlicher sieht es außerdem aus.
Für die GA V3 wird also ein vierpoliger N-Lock Micro Verbinder am Tacho benötigt.
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In den Bildern kann man nun sehen, wie die GA-V3 eingebaut wird. Die Platine wird mittels Klebepads an der Bodenschale angeklebt. Die Bilder zeigen, wie man die Anschlussdrähte der Ziffer sauber verlegt.
Weiterhin ist der Kurbelwellenpositionssensorstecker zu sehen. Der sitzt hinter der linken Seitenverkleidung. Dort wird der passende Zwischenstecker installiert. Das passende Gangsensorgegenstück wird beim Gangsensorstecker zwischengesteckt. Für die "High-End-Version" (also mit Lichtsteuerung) gibt es noch den gelben Draht, der das Lichtlastrelais ansteuert. Damit ist eigentlich die Installation schon beendet.
Im Tacho selbst befindet sich nun ein vierpoliger N-Lock Micro Steckverbinder, der den Kontakt zum Kabelbaum herstellt. Damit wird außerhalb des Tachos alles nur gesteckt.
Ich sag´s mal so: ich habe die GA-V3 eingebaut und alle Funktionen waren sofort korrekt funktionerend. Was für ein schöner Tag :-)
kurze Produktionseindrücke
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Soooo. Leiterplatten sind soweit erst mal vorhanden. Jetzt gehts los mit dem Bestücken. Wie das so aussieht kann man hier sehen.
