Forum: Fahrzeugelektronik Tankgeber 0-5V


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von Stefan N. (steveedub)


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Guten Tag!

Wie kann ich den Füllstand meines Kraftstofftanks in ein 0-5V Signal 
umwandeln?


Grund dafür ist der umbau meines Kombiinstrumentes. Anstelle der 
Tankanzeige wird ein Display vebaut, das mir per Canbus verschiedene 
Werte anzeigt. Deshalb würde ich den Füllstand gerne via 0-5V eingang 
anspeisen.

Bei leerem Tank ca 75 Ohm
Bei vollem Tank ca 3 Ohm.

Kann man damit was anfangen?

Gruß aus Österreich
Stefan

von Harald W. (wilhelms)


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Stefan N. schrieb:

> Bei leerem Tank ca 75 Ohm
> Bei vollem Tank ca 3 Ohm.
>
> Kann man damit was anfangen?

Wenig. Typischerweise verändert sich der Wert zwischen den beiden
Eztremen nichtlinear. Du müsstest also ein Liter nach dem anderen
einfüllen und den jeweiligen Wert aufschreiben. Mit dieser Kurve
könntest Du dann Deine Anzeige korrigieren.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Oder du baust einen Spannungsteiler aus Tankgeber (75 Ohm) und einem 750 
Ohm Widerstand. Dann linearisiert sich die Ausgangspannung etwas. 
Dahinter muss jetzt noch ein OPV mit einer Verstärkung von  11.

von batterium (Gast)


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Ach Du grüne Neune schrieb:
> Oder du baust einen Spannungsteiler aus Tankgeber (75 Ohm) und einem 750
> Ohm Widerstand. Dann linearisiert sich die Ausgangspannung etwas.

Woher weiß der 750 Ohm Widerstand, welche Form der Tank hat?

> Dahinter muss jetzt noch ein OPV mit einer Verstärkung von  11.

Besser 42 nehmen.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Du hast recht. Bei einem Tetraeder-förmigen Tank ist eine Verstärkung 
von 42, oder besser noch 43, etwas günstiger    :)

Ich gehe aber davon aus, dass der Tank linear zu seiner Grundfläche in 
die Höhe wächst!?

von Harald W. (wilhelms)


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Ach Du grüne Neune schrieb:

> Ich gehe aber davon aus, dass der Tank linear zu seiner Grundfläche in
> die Höhe wächst!?

Hast Du überhaupt schon mal einen ausgebauten PKW-Tank gesehen?
Quaderförmige dürften da zur absoluten Ausnahme gehören.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Ach soo, ich lese oben gerade Kraftstofftank. Ich Dussel bin von einem 
Heizöltank ausgegangen. Mein Fehler! Sorry.

von Harald W. (wilhelms)


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Ach Du grüne Neune schrieb:

> Ich bin von einem Heizöltank ausgegangen.

Selbst die sind meist gerade im interessanten unteren Bereich nicht
Quaderförmig.

von Philipp G. (geiserp01)


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Harald W. schrieb:
> Wenig. Typischerweise verändert sich der Wert zwischen den beiden
> Eztremen nichtlinear. Du müsstest also ein Liter nach dem anderen
> einfüllen und den jeweiligen Wert aufschreiben. Mit dieser Kurve
> könntest Du dann Deine Anzeige korrigieren.

Muss er gar nicht. Ist bei jedem Auto so, dass bei voll der Zeiger 
schneller fällt als bei fast leer, weil die Tanks unten breiter sind als 
oben.

Es spielt auch keine Rolle, bei voll hat er 3 Ohm und bei leer 75 Ohm, 
und dazwischen zeigt er halt irgendwas an - das ist überall so.

Du kannst dafür einen passenden Converter bauen, es gibt sehr viele DIY 
Can Lösungen, auch fertige.

Hier mal ein erster Wurf:

https://www.autosportlabs.com/product/analogx-4-channel-analog-to-can-interface/

edit: Du wirst noch die Trägheit des Zeigers reinprogrammieren müssen.

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (sunnyingtom)


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Harald W. schrieb:
> Stefan N. schrieb:
>
>> Bei leerem Tank ca 75 Ohm
>> Bei vollem Tank ca 3 Ohm.
>>
>> Kann man damit was anfangen?
>
> Wenig. Typischerweise verändert sich der Wert zwischen den beiden
> Eztremen nichtlinear. Du müsstest also ein Liter nach dem anderen
> einfüllen und den jeweiligen Wert aufschreiben. Mit dieser Kurve
> könntest Du dann Deine Anzeige korrigieren.

Hi all,
leider funktioniert das überhaupt nicht!
Bei meinem Tank wird zunächst nur der rechte Halbtank befüllt, erst wenn 
der fast voll ist wird die linke Tankhälfte befüllt.
Angezeigt wird nur Inhalt des linken Tanks, weil dort der Geber sitzt.
Wenn man dann fährt, schwappt die eine Hälfte immer in die andere. So 
sind beide Hälften immer gleichvoll, auch wenn der Tank fast leer ist.
Mit der beschriebenen Methode würde somit die Tankanzeige nur der 
Füllstand des Halbtanks anzeigen.

Beste Grüße,
Thomas

: Bearbeitet durch User
von Stefan N. (steveedub)


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In meinem Fall machts der verbaute Tank ziemlich einfach, da er wirklich 
fast Quaderförmig ist. Wegen 2-3l Abweichung hötte ich keinerlei 
Probleme.

https://www.leebmann24.de/bmw-ersatzteile/view/btdetail/?series=e28&typ=dc71&og=01&hg=16&bt=16_0564

Hier mal ein Bild vom Tank. Keine Ahnung wie ich Links oder Bilder 
anhänge ;)

von Stefan N. (steveedub)


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Philipp G. schrieb:
> Harald W. schrieb:

> Es spielt auch keine Rolle, bei voll hat er 3 Ohm und bei leer 75 Ohm,
> und dazwischen zeigt er halt irgendwas an - das ist überall so.
>
> Du kannst dafür einen passenden Converter bauen, es gibt sehr viele DIY
> Can Lösungen, auch fertige.
>
> Hier mal ein erster Wurf:
>
> https://www.autosportlabs.com/product/analogx-4-channel-analog-to-can-interface/
>
> edit: Du wirst noch die Trägheit des Zeigers reinprogrammieren müssen.


So ein Modul benötige ich nicht, da das Display schon über 4 0-5V 
eingänge verfügt. Nur muss ich die 0-5V irgendwie vom Tankgeber bekommen

von Philipp G. (geiserp01)


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Stefan N. schrieb:
> Philipp G. schrieb:
>> Harald W. schrieb:
>
>> Es spielt auch keine Rolle, bei voll hat er 3 Ohm und bei leer 75 Ohm,
>> und dazwischen zeigt er halt irgendwas an - das ist überall so.
>>
>> Du kannst dafür einen passenden Converter bauen, es gibt sehr viele DIY
>> Can Lösungen, auch fertige.
>>
>> Hier mal ein erster Wurf:
>>
>> 
https://www.autosportlabs.com/product/analogx-4-channel-analog-to-can-interface/
>>
>> edit: Du wirst noch die Trägheit des Zeigers reinprogrammieren müssen.
>
> So ein Modul benötige ich nicht, da das Display schon über 4 0-5V
> eingänge verfügt. Nur muss ich die 0-5V irgendwie vom Tankgeber bekommen

Aha. Ist das ein LKW? War das schon OEM so? Ich denke schon, oder?

In Deinem Fall würde ich das Signal mittels Arduino Nano aufbereiten und 
die Trägheit dazu reinprogrammieren. Ist IMHO die einfachste Lösung.

Thomas R. schrieb:
> sind beide Hälften immer gleichvoll, auch wenn der Tank fast leer ist.
> Mit der beschriebenen Methode würde somit die Tankanzeige nur der
> Füllstand des Halbtanks anzeigen.

Und wie macht die originale das anders? Die macht auch nix anderes.

Stefan N. schrieb:
> In meinem Fall machts der verbaute Tank ziemlich einfach, da er wirklich
> fast Quaderförmig ist. Wegen 2-3l Abweichung hötte ich keinerlei
> Probleme.

Ist er nicht, auch hier ist eine deutliche Verjüngung gegen oben hin zu 
sehen.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Philipp G. schrieb:

> Und wie macht die originale das anders? Die macht auch nix anderes.

Wenn man mal von dem recht ungewöhnlichen Tank von Thomas absieht,
kann man einiges mit einer nichtlinearen Skala des Anzeigeinstruments
ausgleichen.

>> fast Quaderförmig

> Ist er nicht, auch hier ist eine deutliche Verjüngung gegen oben hin zu
> sehen.

Das sehe ich auch so. Ich denke, da muss man mindestens
mit 20% Fehler rechnen.

von Thomas R. (sunnyingtom)


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Philipp G. schrieb:
> Und wie macht die originale das anders? Die macht auch nix anderes.

Während des Tankvorganges zeigt die Tankuhr solange bis ca. 45% des 
Sprits nur 0=Null an.
Erst wenn die 45% des betankten Sprits überschritten sind zeigt die 
Tankuhr sehr schnell auf 100%.

Beispiele:
1. während des Tankvorganges:
Füllmenge:   0%  Anzeige:   0%
Füllmenge:  20%  Anzeige:   0%
Füllmenge:  40%  Anzeige:   0%
Füllmenge:  45%  Anzeige:   0%
Füllmenge:  50%  Anzeige:  10%
Füllmenge:  60%  Anzeige:  30%
Füllmenge:  70%  Anzeige:  50%
Füllmenge:  80%  Anzeige:  70%
Füllmenge: 100%  Anzeige: 100%

2. dann fährt das Auto:
Restmenge: 100%  Anzeige: 100%
Restmenge:  80%  Anzeige:  80%
Restmenge:  60%  Anzeige:  60%
Restmenge:  40%  Anzeige:  40%
Restmenge:  20%  Anzeige:  20%
Restmenge:   0%  Anzeige:   0%

Philipp, ist das jetzt verständlich?

> Und wie macht die originale das anders? Die macht auch nix anderes.

Durch die Bewegung des Fahrzeuges und damit auch des Tankes egalisieren 
sich laufend der Tankhälften.

siehe auch
https://www.ms-motorservice.de/technipedia/post/in-tank-module-mercedes-benz/

: Bearbeitet durch User
von Homer (Gast)


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welches Display/Dashboard ist es denn? Normalerweise bieten die alle die 
Möglichkeit eine Kennlinie zu hinterlegen. Spannungsteiler mit 
Referenzspannung und Tankgeber aufbauen, Tank in z.B. 5l Schritten 
auslitern und die Kennlinie im Display hinterlegen, fertig ist die 
Anzeige. Stark filtern nicht vergessen, da sonst der Stand stark 
schwankt beim Fahren

Grüsse
Homer

von Stefan N. (steveedub)


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Homer schrieb:
> welches Display/Dashboard ist es denn? Normalerweise bieten die alle die
> Möglichkeit eine Kennlinie zu hinterlegen

Es geht um ein 33 Jahre altes Auto mit gemachtem Turbomotor und 
freiprogrammierbarem Motorsteuergerät.

Da ich kein Freund von 3527 Zusatzinstrumenten bin, wird im Tacho 
anstelle der Tankanzeige/Temperaturanzeige ein Can Display von 
canchecked.de montiert, welches mir wichtige Motordaten anzeigt die per 
Canbus vom Steuergerät kommen. Nur sollte da drauf dann auch wieder der 
Kraftstofffüllstand ersichtlich sein. (Dafür soll einer der 4 0-5V 
Eingänge verwendet werden)

Das Teil muss mir einfach den Ungefähren Füllstand anzeigen. Bei Voll 
Voll und bei Leer Leer. Was dazwischen ist is nicht wichtig. Ob da bei 
halbvollem Tank 40% oder 60% angezeigt werden ist nebensächlich. Ich 
will damit kein bemanntes Raumschiff zum Mars schicken ;)

Da ich elektronisch ne Pfeife bin, hab ich etwas rumgesucht und bin auf 
das Forum hier gestoßen. Und hoffe dass mir jemand sagen kann wie ich 
das am besten umsetze und was ich dafür brauche.

Gruß Stefan

von Philipp G. (geiserp01)


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Nissan s13, stimmt’s?

Ich kenne kein Auto aus der vor CANbus Zeit dessen Tankanzeige sich 
linear verhält.

: Bearbeitet durch User
von Petra (Gast)


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Anderstrum: Den Spritdurchfluss in den Motor messen (einen evetuellen 
Rücklauf berücksichtigen). Dann musst Du Dir nurmehr Gedanken über die 
getankte Menge Sprit machen.

von Reiner O. (elux)


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Stefan N. schrieb:

> Das Teil muss mir einfach den Ungefähren Füllstand anzeigen. Bei Voll
> Voll und bei Leer Leer. Was dazwischen ist is nicht wichtig. Ob da bei
> halbvollem Tank 40% oder 60% angezeigt werden ist nebensächlich. Ich
> will damit kein bemanntes Raumschiff zum Mars schicken ;)
>

Dein Problem ist, daß der Tankgeber ziemlich niederohmig ist. Die 
orginalen Tankanzeigen messen den Strom der fließt, Du brauchst aber 
eine Spannung.

Ein ähnlich gelagertes Problem hatte ich mal mit einem chinesischen 
Öldruckgeber für einen Audi A3. Die freundlichen Chinesen hatten mir auf 
Anfrage immerhin eine Druck/Widerstand Tabelle geschickt, die auch so 
besch... kleine Werte hatte.
Ich schätze mal, Du brauchst einen Festspannungsregler (78xx oder so) 
und einen Spannungsteiler aus einem zu bestimmenden Festwiderstand und 
dem Geber.
Das habe ich gelöst, indem ich mir mit Libre Office Calc eine Tabelle 
angelegt hatte, die mir für testweise Eingangsspannungen und 
Festwiderständen jeweils die Ausgangsspannungen und fliessende Ströme 
berechnet hat, um einerseits die Auflösung und andererseits den 
benötigten Regler zu bestimmen.
Wenn ich mich richtig erinnere, hatte ich einen 78L10 für die 
Messpannung; an die Größe des Widerstandes erinnere ich mich nicht mehr; 
es war aber was "Krummes". Der Wert hängt u.a. ja auch davon ab, was 
Deine Anzeige mit dem Eingangswert anstellt (programmierbar?).
Da hatte ich es etwas einfacher: ich habe das Anzeigegerät ja gebaut, so 
daß ich die Linearisierung usw selbst per SW machen konnte.
Am Eingang zum Strg. (bei meinen Geräten) benutze ich in solchen Fällen 
ein LC Filter (Tiefpass), einen Längswiderstand und eine 5v1 Z-Diode, um 
den Prozessoreingang abzublocken und um für den nicht ganz 
unwahrscheinlichen Fall der Geber versagt (Unterbrechung) den Eingang 
vor Überspannung zu schützen.

Gruß
Elux

von Reiner O. (elux)


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Petra schrieb:
> Anderstrum: Den Spritdurchfluss in den Motor messen (einen evetuellen
> Rücklauf berücksichtigen). Dann musst Du Dir nurmehr Gedanken über die
> getankte Menge Sprit machen.

Geht garnicht nicht.

Diese Fahrzeuge haben orginal ein Umlauf-Kraftstoffversorgungssystem. Da 
werden pro Stunde so ca. 180-250l zum Motor gepumt. Im Leerlauf geht der 
Verbrauch vermutlich im Rauschen unter.

Der TO schrieb:

>Es geht um ein 33 Jahre altes Auto mit gemachtem Turbomotor und
>freiprogrammierbarem Motorsteuergerät.

Bei solchen Raketen werden oft 2 oder 3 Kraftstoffsysteme verbaut, um 
die benötigten Mengen bei Nenndruck fördern zu können (z.B. bei 
Fahrzeugen für die "1/4 Meile", da werden aus 2l Hubraum schon mal 1000 
PS rausgeholt).

Ganz schöner Aufwand.

Elux

von chris (Gast)


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Nimm eine Konstantstromquelle mit einem Geber (Poti).

Versorgt wird dieser aus einem 78L10, Strom bleibt konstant z.B. 10mA 
und der Geber hat z.B. 0-800 Ohm.
10V - 10mA * 0   Ohm = 10V
10V - 10mA * 800 Ohm = 2V

Zwischen Geber und Transistor noch eine Spannungsteiler von 2:1 
geschaltet und du hast 1V - 5V als Messspannung.

von Sascha B. (bendlix)


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Hallo, ich habe auch das Problem und möchte zwei LKW Tankgeber (je 300L) 
mit dem Arduino sauber erfassen.
Mein Tankgeber arbeitet wie folgt: 3,0 Ohm (leer) bis 180,0 Ohm (voll)
Ich möchte aber noch Voltronic Tanksensoren (für 175L und 60L) analog 
einlesen der mir seine Messung zwischen 0 und 2,2Volt ausgibt. Es 
müssten doch ca. 680 Samples von 1024 ausreichen.

Ist es also im Ansatz richtig sich für eine Aref = 3,3V zu entscheiden, 
da ich nur eine Gesamt-Analog-Referenzspannung beim Arduino definieren 
kann?

Für den Voltronic Tankgeber mit seinen 2,2Volt max. Spannung brauche ich 
bestimmt keine Verstärkung. Jedoch bei 1,5facher Verstärkung hätte ich 
auch 3,3V. Sinnvoll und wenn wie?

Für den Tankgeber benötige ich scheinbar eine höhere Spannung wie z.B. 
mit dem 78L10 etc, aber wie geht das mit dem Spannungsteilen?

Könnt Ihr mir das bitte "for dummies" erklären?

Sorry, ich bin nicht so ganz fit (Extremlaie) deshalb einige dumme 
Fragen.
Super vielen Dank
Gruß
Sascha

von Dieter (Gast)


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Etwas mehr sollte man nach 12.x Jahren vielleicht doch wissen.

> Mein Tankgeber arbeitet wie folgt: 3,0 Ohm (leer) bis 180,0 Ohm (voll)

Konstantstromquelle mit 18mA. Dann sind 180 Ohm 3.3V und bei 3 Ohm rund 
55mV.
Nimm 12mA, dann sind es auch 2.x Volt bei 180 Ohm. Da langen 5V. Arduino 
mit 5V betrieben und 2.5V Referenz für alle Werte. Aus dem Grunde sind 
die Bereiche der anderen Tankmesser bereits in dem Bereich.

von Sascha B. (bendlix)


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Vielen Dank für Deine Antwort. Zu den 12.x Jahren...wollte damals einen 
Anhang sehen und das ging nicht ohne Anmeldung. Hatte aber einen anderen 
Schwerpunkt gehabt. Grundsätzlich hast Du aber recht. Ich muss mich mal 
mit dem Grundwissen beschäftigen. Wenn da nicht immer dieser chronische 
Zeitmangel wäre :-)

Leider wird in den Foren meist alles so zerstückelt erklärt. Mir fällt 
das nicht leicht da den Durchblick zu erlangen.

U=R*I kenne ich.

Wenn ich also den Tankgeber mit 5V versorge und einen Widerstand von 220 
Ohm dazwischen baue, habe ich einen Spannungsabfall nach dem Widerstand 
von ca. 2,5V. Das bedeutet die Leitung vom Tankgeber zum Analogeingang 
müsste jetzt einen Spannungsbereich von 2,5V - 55mV (leer) und 2,5V-2.xV 
(voll) aufweisen.
Habe ich das bis hierhin richtig verstanden?

Jetzt bleibt nur noch die Frage, wie man am besten die Referenzspannung 
von 2,5V für den Aref-Eingang erzeugt?

Viele Grüße
Sascha

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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TL431
oder
LED als ZD
oder
Spannungsteiler aus der 5V stabilisierten Versorgungsspannung.

von Roger S. (roger1004)


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Sascha B. schrieb:
> Vielen Dank für Deine Antwort.
> Viele Grüße
> Sascha

Hey Sascha nimm folgende Schaltung:
20mA konstant Stromquelle (z.B.: Ebay-Artikel Nr. 371754399380 )
Hänge dahinter deinen Taktgeber und daran einem analog Eingang des 
Arduino.
Dann ist tankleer = 0,06V
Tank ungefähr halb leer = 1,77V
Tank voll = 3,6V

Wenn du es präziser möchtest fülle wie schon gesagt immer einen Lieter 
rein. Muss die Spannung. Und im Programm hinterlägst du den Wert der 
Spannung und das machst du bis der Tank voll ist.

Soweit verständlich?
Schöne Grüße
Roger

Edit: Link bearbeitet

: Bearbeitet durch User
von M. Agnet (Gast)


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Thomas R. schrieb:
> Bei meinem Tank wird zunächst nur der rechte Halbtank befüllt, erst wenn
> der fast voll ist wird die linke Tankhälfte befüllt.

Sei froh. Beim UAZ 452 hast du zwei Tankfüllstutzen.
Ansprüche stellen die Leute heutzutage.

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