Meine Oldtimer

Smarttimer

Seit einem Jahr bin ich Besitzer eines Smartphone mit Android als Betriebssystem. Und weil ein Smartphone ein richtiger kleiner Computer ist und Google alles zum programmieren von Apps kostenlos zur Verfügung stellt, hate ich eine Menge Ideen, was man damit machen könnte. Die meisten habe ich wieder verworfen, aber eine lies mich nicht mehr los. Den ganzen Winter habe ich gebraucht, um sie zu verwirklichen, jetzt kann ich sie Euch vorstellen.

Erste Vision: Kontrolle des Rollers via Smartphone

Dazu gehört ein wenig Elektronik mit einigen Sensoren und eine Bluetooth-Schnittstelle. Die Elektronik war schnell gefunden, denn ich will mir schon seit längerer Zeit einen Quadrocopter (Modellhubschrauber mit 4 Rotoren) bauen und für die gibt es sehr vielseitige programmierbare Controller wie der hier rechts. Das Ding ist sehr leistungsfähig und seine Anschlüsse unten kann man als Ein- und Ausgänge programmieren und sehr frei nutzen. Ein Forenbeitrag in Sachen Tuning der Bella und bei mir klingelte es: Ich fahre mit einer elektronischen Zündung und die braucht nur ein schwaches Signal für den Zündzeitpunkt. Dann könnte ich doch ...

Zweite Vision: Kontrolle der Zündung mit Klopfsensor

Klingeln ist das Stichwort: wenn man den Zündzeitpunkt immer so weit in Richtung Vorzündung verstellt, dass der Zeitpunkt zu Last und Drehzahl passt, dann bekomme ich mehr Leistung aus dem Motor. Dabei ist aber die Klopf- oder wie der Normalfahrer sagt - Klingelgefahr sehr groß. Also muss die Elektronik mittels eines Klopfsensors Klingelgefahr erkennen und den Zündzeitpunkt kurz davor halten, dann klappt das.

Das Produkt meiner Visionen

... ist die Schaltung rechts. Es können 8 Sensoren aller Art angeschlossen werden und 2 Sensorkontakte bilden die beiden Datenleitungen eines USB-Anschlusses, mit der die Elektronik grundprogrammiert wird. Die Schaltung nimmt die Signale auf, verarbeitet sie und schickt die meisten Daten via Bluetooth in die Luft. Gleichzeitig empfängt sie Befehle via Bluetooth. Die Gegenstelle ist das Smartphone. Die beiden wichtigsten Sensoren sind ein Hallgeber und ein Klopfsensor, die beide nebeneinander von außen fest an die Zylinderwand zwischen die beiden obersten Kühlrippen des Zylinders gepresst werden. Der Klopfsensor ist eine Art Mikrofon und reagiert auf eine fürs Klingeln charakteristische Frequenz. Ein Hallsensor reagiert auf bewegtes Metall. Da der Zylinder sich relativ zum Sensor nicht bewegt, entspricht das Signal nur dem sich bewegenden Kolben, wodurch Drehzahl und - verrechnet mit der Kreisformel - der obere Totpunkt herauskommt. Die Kabel für beide sind mit hoch hitzefestem Silikon isoliert. Diese zwei Signale werden nicht an das Handy geschickt, sondern intern verarbeitet und das Ergebnis steuert die elektronische Zündanlage. Damit ist die Elektronik autark und kann vollkommen ohne Smartphone arbeiten. Daten speichert das Gerät in Flash-Speicher (wie USB), dadurch bleiben sie auch Jahre ohne Strom erhalten. Strom bekommt die Schaltung übrigens von Klemme 15 der Zündspule (Zündungs-Plus).

Was kann die Schaltung?

• Kontrolle des Zündzeitpunktes
• Tankfüllstand an das Smartphone übermitteln
• Abgastemperatur dito>
• Reifendrehzahl vorne und hinten zum Smartphone schicken
• Funktion von Rücklicht und Bremslicht zum Smartphone
• Fahrbahntemperatur an das Smartphone
• Batteriespannung dito
• Ladestrom dito

Was weiß das Smartphone?

• Es weiß, wie spät es ist
• Es kennt Dank GPS die genaue Geschwindigkeit
• Es kennt ebenfalls Dank GPS den zurückgelegten Weg
• Es kann Daten miteinander verrechnen
• Es kann Daten in nahezu beliebiger Form anzeigen
• Es kann Befehle vom Benutzer annehmen
• Es kann via Bluetooth Daten empfangen und senden

Und damit zeige ich mal die einzelnen Sensoren:

• Zündzeitpunkt:
  ist zuerst fest eingestellt auf 5 Grad im Stillstand, geht auf 8 Grad hoch bei 800 U/min und auf 21 Grad bei 2000 U/min. Bleibt ab der Drehzahl bei dem Zündzeitpunkt.
  Vom Smartphone kann ein Test eingeleitet werden. Dazu muss die warm gefahrene Maschine im 4. Gang mit Vollgas von 40 km/h auf Höchstgeschwindigkeit gebracht werden. In der Zeit tastet sich die Elektronik an die Klingelgrenze heran. Dieser Test muss 3-mal absolviert werden, dann hat der Prozessor eine genaue Zündzeitpunkts­kurve errechnet. Das teilt er dann dem Smartphone mit. Ab jetzt kann via Smartphone in 5 Stufen ein Abstand von der Klingelgrenze gewählt werden. Bei Stufe 1 ist der Zündzeitpunkt immer 2 Grad von der Grenze entfernt und der Motor wird geschont, bei Stufe 5 ist die Zündung auf die gerade errechnete Grenze eingestellt und der Motor wird mehr belastet. Die restlichen Stufen liegen gleichmäßig dazwischen.
• Tankinhalt:
  Der Sensor für den Füllstand erregt das Tankblech in regelmäßigem Abstand mit einer ansteigenden Frequenz. Je nach Füllstand ergibt sich eine bestimmte Resonanzfrequenz. Ein entsprechendes digitalisiertes Signal wird an das Smartphone geschickt. Die Anzeige muss geeicht werden, indem zuerst der mögliche Inhalt des Tanks, danach die Differenz bis zum Umschalten auf Reserve eingegeben wird. Nach dem Volltanken muss ein entsprechender Menüpunkt angetippt werden, das Gleiche mit der Umschaltung auf Reserve. Damit weiß die Füllstandanzeige Bescheid, die restlichen Werte werden interpoliert. Die Verrechnung mit dem Weg zwischen den Zeitpunkten ergibt den Verbrauch in Liter/100km. Wer mag: das Smartphone bietet auch den Punkt "Tank ist leer" an ...
• Abgastemperatur
  Ein Infrarotsensor am Zentralrohr ist auf den Krümmer gerichtet und erfasst so die Temperatur. Genauigkeit des Sensors: +/- 20 Grad. Skala auf dem Telefon: 0 bis 1200 Grad.
• Fahrbahntemperatur
  Auch einfach: ein zweiter Infrarotsensor am Zentralrohr zeigt auf die Fahrbahn. Allerdings muss dieser Sensor sehr viel empfindlicher sein und deswegen kostet er 5-Mal so viel, wie der Abgasfühler.
• Reifendrehzahl
  wird ausgewertet zum Reifendruck. Funktion: bei korrektem Reifendruck wird auf "Eichen" gedrückt, dann muss man 500 Meter geradeaus fahren. Damit entspricht die Wegstrecke - die das Smartphone dank GPS genau kennt - einer bestimmten Drehzahl des Reifens. Sinkt der Druck, dann muss sich das Rad öfter für die gleiche Wegstrecke drehen. Verrechnet ergibt das den Druck. Die Genauigkeit erhöht sich mit einer zweiten Eichung mit 0,4 Bar weniger. Hier ist eine erste Sensorausführung zu sehen, aber inzwischen habe ich spezielle Ventilkappen gefunden, die das unsichtbare Anbringen der Sensoren am Schwingenarm oder Stoßdämpfer ermöglichen.
  
  
• Rücklichtsensor
  Ganz einfach: Draht mit Fotozelle an Birnen-Plus und das andere Ende an den Kasten. Fotozelle lässt mehr oder weniger Licht durch. Status kann im Display angezeigt werden.
• Batteriespannung
  Die Elektronik ist an Klemme 15 der Zündspule angeschlossen. Damit kennt das Gerät die Spannung. Die Skala im Handy ist umschaltbar 8/16 Volt max.
• Ladestrom
  Die Schaltung wird zusätzlich mit Klemme DF an der Lichtmaschine verbunden. Zusammen mit der Angabe der Lichtmaschinenleistung und der bekannten Batteriespannung kann die Elektronik den Ladestrom berechnen.

Die Ausführung

Die Befestigung ist z.Z. noch provisorisch an der Halterung vom Navi. Die grafische Oberfläche ist von mir so ausgedacht, steht aber so nicht fest. In den unteren 4 Feldern sind die Anzeigen nahezu beliebig nach Wunsch einstellbar: Uhrzeit, Geschwindigkeit, Höhe, Beschleunigung, Steigung der Straße usw. Aus den Daten, die das Smartphone von sich aus kennt, kann man alles auswählen plus natürlich der gelieferten der Elektronik. Und natürlich schaltet die Anzeige automatisch um, wenn ein Telefongespräch ankommt oder eine SMS eintrudelt.

Es sind auch beliebige andere Anzeigen möglich, die ich als Denkmodelle hier zeige (programmiert habe ich sie noch nicht):

Ein Smartphone bietet nur eine kleine Fläche zur Anzeige an, aber ein Tablett-PC ebnet den Weg zu sehr viel mehr. So steht dann die Fläche zur Verfügung, um gleichzeitig nebeneinander dieses Überwachungsbild, ein Radio (das Smartphone kann auch Radio!) und gleichzeitig eine Navigation anzuzeigen. Oder man denkt sich Armaturenbretter aus wie rechts. Ungeahnte Möglichkeiten ...

Das Angebot

Ich habe 10 von diesen Anlagen anfertigen lassen (müssen). Eine davon habe ich selbst in Gebrauch, deshalb verkaufe ich ab jetzt 9 Geräte mit Sensoren für Abgastemperatur, Tankinhalt und Raddrehzahl betriebsbereit incl. Kabelsatz, Einbauanleitung und dem Downloadlink zur Smartphone-App

zum Preis von je 235 €

Greift schnell zu, der Verkauf erfolgt nach Eingang der Bestellungen. Du musst selbst sorgen für:

• Smartphone oder Tablett-PC
• elektronische Zündung

Hier ist das Bestellformular

Viel Spaß damit und bitte unbedingt weitersagen !!!