Hallo, für ein mobiles Gerät, welches einige Messungen in verschiedenen Autos machen soll, bin ich auf der Suche nach einer Möglichkeit, die Drehzahl des Motors zu bestimmen. Dazu habe ich hier im Forum schon einige Ideen gefunden, aber keine will so richtig zu meinem Problem passen. Wie gesagt, es soll ein mobiles Gerät sein, welches in verschiedenen Fahrzeugen verwendet werden soll: dies hat zur Folge, dass ich nicht das Hallgebersignal abgreifen will (sonst muss ich bei jedem Fahrzeug wieder suchen und basteln) und auch nicht vom Zünd verteiler. Den CAN-Bus möchte ich auch nicht verwenden, da dies einerseits umstritten ist, ob das nun zulässig ist oder nicht. Der Hauptgrund ist aber, dass die Daten auf dem CAN-Bus von Fahrzeug zu Fahrzeug unterschiedlich sind bzw. gar kein CAN-Bus vorhanden. Die Variante wie ich sie mir vorstelle nutzt das Motorengeräusch, entweder im Innenraum aufgenommen oder mit einem Mikrofon an einem festen Autoteil (wie die Mittelkonsole) abgreifen. Damit kann in AVR quasi hören, wie viele mal pro Minute es im Motorraum kracht und über die Zylinderzahl auf die Drehzahl runterrechnen. Für die Umsetzung brauche ich allerdings einige Tipps: Wie soll das Geräusch umgewandelt werden: Hardwaremässig versuchen, daraus ein Impuls zu erzeugen? Die Bodenwellen welche ebenfalls Lärm verursachen und einen Impuls auslösen könnte man durch Einschränkung der Drehzahländerung sicher bis zu einem gewissen Punkt rausfiltern. Oder das Mikrofonsignal aufzeichnen und mit einer FFT eine dominante Frequenz rausfinden versuchen? Wer kann mir dazu Tipps geben oder kennt sogar jemand eine Seite wo dies gemacht wurde? Vielen Dank für heisse Tipps! /Klaus
mal nur ne doofe frage warum nimmst du nicht die restwelligkeit an der 12v versorgungsspannung am auto. machen eigentlich alle au tester so. sven
Weil ich da meines wissens nicht auf die Motordrehzahl kommen kann. Das signal dürfte zwar proportional zur Restwelligkeit sein, aber ich kenne die Polpaarzahl und die Übersetzung nicht, da die von Fahrzeug zu Fahrzeug unterschiedlich sind.
Ich meine natürlich: die Restwelligkeit ist proportional zur Drehzahl.
Hallo Leute , Es gibt noch eine relativ einfache Möglichkeit , Die Zündkabel...... Kleine Induktionsspule drum rum und du hast einen Einwandfreien Pulsgeber . Der witz daran ist , hast du 4 Zylinder , ist der Impuls 1/4 der Drehzahl, hast du 5 , ist es auch 1/4 der Drehzahl , weil in der Regel bei 5-Zylindern zwei gleichzeitig gezündet werden , hast du 6 Zylinder ....da weiß ich es nicht aber das kann man ja rausfinden alles .... Dadurch kann man die Drehzahl denke ich relativ einfach ermitteln .. Und es wäre Egal welches modell es ist ... mfg blacky
Du hast noch einen Fehler in der Überlegung: bei einem 4 Takter wird nur alle 2 Umdrehungen jeder Zylinder einmal befunkt. Und auch da ist wieder ein Eingriff nötig. Wie bekomme ich die Signale in den Innenraum, wo das Gerät betrieben wird?
Nimm einen Körperschallempfänger (Mikrofon für Strukturschwingungen) und verbinde ihn am Besten mit dem Chassis. Bodenwellen oder Stöße sind stochastische Ereignisse, dein Motor läuft jedoch in einem Drehzahlbereich von 1:5. Dafür sollte ein Filter nicht so schwierig zu bauen sein. Vielleicht kannst Du mit einem kleinen Trägheitsmodell die maximale Beschleunigung des Motors nachbilden.
Garantiert werden bei einem 5-Zylinder NICHT zwei Zylinder gleichzeitig gezündet! ts
Ja, das denke ich auch nicht, dies würde sich bestimmt nicht optimal auf die Laufruhe auswirken... Zu den Körperschallempfängern: wo kann man solche kaufen? Odr wäre es auch möglich das wie folgt zu bewerkstelligen: Man packt das Mikrofon in ein kleines Gehäuse und montiert dieses an ein Chassis-Teil? Wie würde die weitere Auswertung aussehen? Ungefähr so: Mikrofon/Körperschallempfänger --> Verstärker --> Bandpass (ungefähr von 10 Hz bis 500 Hz, damit alle Umdrehungszahlen und so ungefähr bis 8 Zylinder die Grundwelle durchgeht) --> Komparator --> AVR mit Softwarefilterung Könnte sowas klappen? Oder was müsste Hardwareseitig noch so ran?
Etwas ähnliches gab es schonmal: http://www.medialab.ch/archiv/pdf_studien_diplomarbeiten/2sa05/2sa2005-160_Drehzahlbestimmung%20(Frehner&Gaugler).pdf
Das geht auch über den Spannungsrippel und damit komme ich nicht ohne Umwege (bzw. ohne zusätzliches Wissen über das Übersetzungsverhältnis von Motordrehzahl/Lichtmaschine) zur absoluten Drehzahl...
In welchem Rahmen liegen denn die "Zylinderperioden"? Vielleicht wäre eine Messung des Luftstroms am Auspuff möglich und leicht realisierbar durch einen Aufsatz welcher angebracht wird. Oder ebenfalls akustisch, jedoch halt am Auspuff. http://www.youtube.com/watch?v=wL_6dDCCHlg ca ab sekunde 40 sieht man dass auch am Ausgang des Auspuffs noch die einzelnen Explosionen zu sehen sind. Ob das jedoch bei einem normalen Auto mit nur einem Auspuff immernoch der Fall ist weiss ich nicht.
Jetzt wirds kreativ. Ich könnte ja den Kat und Schalldämpfer und all das Zeug demontieren, dafür sorgen, dass Bezin in den Auspuff kommt und sich dort entzündet und mit einer Fotodiode im Auspuff auswerten ;) Scherz beiseite. Das würde sicher gehen, wenn man ein Mikro an den Auspuff macht. Aber dann bin ich wieder ausserhalb der Fahrgastzelle. Ich denke, dass die Geräusche am Auspuff in ähnlicherweise auch am Chassis gemessen werden können. Aber wie ich sehe gibt es sowas noch nicht fertig mit Schaltplan und so. Werde mich wohl selber hinsetzen müssen :( Weitere Tipps sind aber gerne willkommen. Grute Nacht
>> Der witz daran ist , hast du 4 Zylinder , ist der Impuls 1/4 der >> Drehzahl, >> hast du 5 , ist es auch 1/4 der Drehzahl , weil in der Regel bei >> 5-Zylindern zwei gleichzeitig gezündet werden Ein 5-Zylinder Reihenmotor (z.B. Audi) hat 5 Kurbelwellenkröpfungen und einen mit 72° gleichmäßig geteilten Kurbelstern. Da verbietet es sich, 2 Zylinder gleichzeitig zu zünden. Wie es mit den exotischen VR5-Motoren von VW aussieht weis ich gerade nicht. Jötze
Ist es so schlimm dass das Gerät pro Fahrzeug einmal kurz geeicht werden muss? Ginge doch mit dem Spannungsripple dann ganz gut... Motor auf z.b. ca 2000 Umdrehungen, dann Frequenz messen, dann kann man doch vermutlich abschätzen welche Konfiguration es ist, auch wenn die Zieldrehzahl nicht genau getroffen ist. Ansonsten: Außerhalb der Fahrgastzelle und dann mit dünnem Kabel durch Fenster oder Tür, geht das nicht?
Schlimm wäre es nicht, aber ich möchte es trotzdem verhindern. Das Problem beim Eichen dürfte die erreichbare Genauigkeit sein. Der Drehzahlmesser ist nicht exakt, man kann mit dem Fuss nicht exakt eine Drehzahl einstellen (je nach Motor ist eine Zieldrehzahl mit dem Gaspedal anfahren fast unmöglich). Mit der Konfiguration abschätzen geht leider gar nicht, weil je nach Fahrzeug ist das Übersetzungsverhältnis von Motorumdrehungszahl zu Lichtmaschinenumdrehungszahl krumm sein wird. Damit wird man meiner Einschätzung nach allerhöchstens auf eine Genauigkeit von 100 U/min kommen, das ist mir zu wenig und vorallem ist diese Abweichung immer wieder anders nach dem "Eichen". Das Problem der Rippelspannung ist zudem, dass je neuer das Fahrzeug, desto weniger stellt man diesen Rippel fest bzw. desto mehr sieht man Störungen von anderen Verbrauchern bzw. Rauschen. In der Arbeit, welche oben ein Link zu ist, konnte (trotz erheblichem Aufwand, mit DSP etc. (und ich möchte schon bei einem AVR bleiben) bei einem Mercedes die Drehzahl daraus nicht ermittelt werden. Ich möchte möglichst universell und idiotensicher bleiben. Damit scheidet auch die Variante mit der Pick-Up Lösung an der Zündspule aus. Diese ist je nach Fahrzeug wieder versteckt, oder für jeden Zylinder eine eigene, die direkt auf der Kerze sitzt, oder es gibt gar keine Zündspule wie in Dieselfahrzeugen. Ich versuche das jetzt mal mit einem Mikrofon welches direkt an ein mit dem Chassis fest verbundenen Teil verbunden wird. Dann verstärkt, durch einen Bandpass geschickt und über einen Komparator als Digitalsignal in den AVR gebracht. Dort wird softwaremässig gefiltert. Dabei denke ich an eine Art Software-PLL, welche Impulse durch Bodenwellen filtern soll und die Trägheit der Motordrehzahl nachbilden soll. Für weitere Tipps immer dankbar. Vorallem wenn jetzt jemand sieht, dass ich auf dem kompletten Holzweg bin.
nur mal so als Idee: Beschleunigungs/Vibrationssensor ans Chassis hab aber keine Ahnung, wie empfindlich/genau die sind und was die eigentlich ausgeben
Hallo, am Motor gibt es einiges mit halber Drehzahl und ausserdem gibt es jede Menge Oberschwingungen. Eine Frequenzanalyse bringt bestenfalls mehrere Frequenzmaxima, die die Drehzahl sein könnten - da kannst du dir dann eines aussuchen. Gruss Reinhard
sven0876m schrieb: > mal nur ne doofe frage warum nimmst du nicht die restwelligkeit an der > 12v versorgungsspannung am auto. machen eigentlich alle au tester so. Bei meinem TÜV ist es das Gleiche. Wenn die Restwelligkeit nicht ausreicht macht mein Prüfer einfach die Beleuchtung an, schon ist die Restwelligkeit groß genug. Wie der Tester das Übersetzungsverhältnis ermittelt ist mir auch nicht ganz klar, aber wenn man von einem geraden Verhältnis ausgeht müsste das schon "geraten" werden können. Ansonsten gäbs noch die Möglichkeit in den Begrenzer reinzudrehen. Diese Drehzahl ist meist bekannt und kann dann zum umrechnen dienen.
der tester sagt, stell 1000 ein und du machst es - den rest kann er sich dann ausrechnen. zündung: ein golf2 zündet ggf 1x pro zylinder, aber heute sind mehrfachzündungen auch keine seltenheit (also pro zylinderhub), ganz abgesehen von nachverbrennung etc. müsste man mal das oszi dranklemmen. beim tüv kenne ich es auch häufig mit körperschallmikro. Klaus.
Klaus2 schrieb: > der tester sagt, stell 1000 ein und du machst es - den rest kann er sich > dann ausrechnen. Wie das ohne Drehzahlmesser?
Kann man die Restwelligkeit nicht einfach am Zigarettenanzünder abgreifen? Oder gibt's dir zu viele Autos ohne Zigarettenanzünder? Schöne Grüße, Kai
OBDII ist keine Alternative? Da holen sich die ASU-Messgeräte auch die Drehzahl her.
Körperschallsensor = Beschleunigungsaufnehmer Defakto Standard HigEnd Mikros / Körperschallsensoren: http://www.bruelkjaer.de Bei Wälzlagern ist das ein Forschungsgebiet, um deren Zustand beurteilen zu können. Mit Körperschallempfänger die Vibrationen messen. Harmonische Komponenten gehören meistens zur Grunddrehzahl. Also sollte das auch im PKW funktionieren.
Wenn es über Akustik gehen soll, dann ist das vielleicht interessant http://de.wikipedia.org/wiki/Cepstrum "Hierdurch sind harmonische Anteile im Signal deutlich zu erkennen, auch wenn sie nur relativ kleine Amplituden aufweisen ... bei der Schadensfrüherkennung an Maschinen Anwendung findet" hab aber selbst keine Erfahrung damit.
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