UKP w BMW E36 coupe 1.8is + LPG - lepiej niż w fabryce :)
Posted: Wed Apr 29, 2015 3:45 pm
Witam.
Odkąd zaczałem jeździć samochodem, podobało mi się monitorowanie wszelkich parametrów. Skoro dodatkowe wskaźniki były powszechnie dostępne to zaczałem się rozglądać za jakimś komputerem pokładowym. Nie pamiętam czy na UKP trafiłem z polecenia czy też przez przypadek – w każdym razie przykuł moją uwagę ilością funkcji, możliwością łatwej ale i bogatej konfiguracji przez USB. Napisałem list do św. Mikołaja i dostałem pod choinkę taki prezent z jakiego na pewno będę zadowolony.
1) ZAŁOŻENIA
Komputer miał być zamontowany w moim „codziennym” samochodzie – BMW 1.8is coupe z 1992 roku. Silnik 1.8 16V, zagazowany instalacją KME diego. Chciałem głównie monitorować spalanie i koszty paliwa.
Przy każdej przeróbce samochodu staram się aby wyglądało to jak najlepiej i wyglądało jak fabryczne wyposażenie. Wybrałem wyświetlacz LCD w wersji czarne tło, bursztynowe znaki. W takiej kolorystyce jest utrzymany podświetlenie deski rozdzielczej. Zaplanowałem sobie montaż wyświetlacza zamiast ekonomizera pod obrotomierzem w zestawie wskaźników. Miejsce ergonomiczne i bezpieczne jeśli chodzi o odczyt wyświetlacza. Tu opracowane przezemnie położenie komputera bije na głowę seryjne - w dolnej części konsoli środkowej.
Efekt końcowy na apetyt




2) ROBOTA
Przydatne narzędzia/materiały
•Lutownica
•Glue gun
•Dremel
•Ostry nóż
•Wiertarka, wiertła
•Koszulki termokurczliwe, taśma izolacyjna
•Taśma dwustronna
•Teczka palstikowa
•Klucze, śrubokręty, końcówki, szczypce itp.
Na początek najbardziej żmudna i pracochłonna część – montaż wyświetlacza. Dostałem od kolegi uszkodzony zestaw wskaźników i zacząłem przymiarki. Okazało się że po wyjęciu ekonomizera wraz z jego dodatkową płytką znajdzie się miejsce. Usunąłem jednocześnie mocowania płytki ekonomizera z obudowy i wyrównałem podstawę tarczy obrotomierza. Tu się przydaje dremelek z cienką tarczą - wyciąłem wszystkie nadlewy kolidujące z wyświetlaczem. Prawda! Po wlutowaniu płytki i zapięciu ekonomizera pod tarczę obrotomierza zegary mogą wrócić seryjnego wyglądu.


Wykonałem otwór na wyprowadzenie taśmy połączeniowej. Jego kształt jest wynikiem usunięcia mocowań płytki Samą taśmę odchudziłem o 4 nieużywane żyły i zdjąłem osłonę złącza na wyświetlaczu – taśma wchodzi bezpośrednio na piny. Oszczędność miejsca.



Kolejnym wyzwaniem było obniżenie położenia wyświetlacza o jakieś 3-4mm aby cały był widoczny w okienku. Zeszlifowanie płytki drukowanej nie wchodziło w grę z uwagi na obwody drukowane. Pozostało odznaczyć i wyfrezować rowek na płytkę drukowaną w obudowie kontrolek. Tu się przydaje dremelek z tarczą o grubości płytki drukowanej
Wklejenie na taśmę dwustronną i glue-gun z czarnym wkładem.




Powiększyłem nieznacznie samo okno w tarczy obrotomierza aby nie obcinało widoku górnej linijki wyświetlacza.
Zamontowałem termistor od automatycznej regulacji kontrastu wyświetlacza.


Przy końcowym montażu uszczelniłem pianką samoprzylepną wyświetlacz dookoła aby refleksy z podświetlenia zegarów nie pojawiały się na wyświetlaczu. Pozostało dorobienie „skrzydełek” zasłaniających boki wyświetlacza. Rozwiązaniem była półsztywna teczka A4 w kolorze grafitowym – praktycznie identycznym ze „skrzydełkami” obok pod prędkościomierzem. Kształt ewoluował aż do zwykłych prostokątów. Ułatwiło to zachowanie ustawienie pod kątem prostym w stosunku do podstawy wyświetlacza.


Przyciski sterujące zostały zamontowane w dyskretnym ale dobrze dostępnym miejscu. W górnej części plastikowej obudowy kolumny kierownicy – dostęp jak w Fordach do świateł awaryjnych. 3 otwory, wklejenie płytki w plastik glue-gunem. Trzeba się powstrzymać od przełączania podczas skręcania
To rozwiązanie też bije na głowę fabryczny komputer BMW. W UKP można przełączać funkcje z zamkniętymi oczami.


Sam moduł komputera zamontowałem pod deską, kabel USB można wymacać w razie potrzeby paluchem - jest dostępny przez jeden z otworów pod deską. Gdzieś obok czai się kabel RS232 wyprowadzony do komputera gazowego.

Z perspektywy "Ile-ma-na-liczniku":

Jak widać ergonomia i staranność wykonania przyświecały całej idei. Do wszystkiego jest dostęp, obsługa UKP nie wymaga odwracania uwagi kierowcy. Przy kolejnym montażu na pewno uniknąłbym drobnych błedów i do pewnych rzeczy doszedł szybciej - ale to doświadczenie.
Przewody połączeniowe wyprowadziłem grupami połączonymi w wiązk ido poszczególnych podzespołów. Do zestawu wskaźników (zasilanie, sygnał czujnika drogi, światła), do skrzynki bezpieczników i komory silnika – podłączenie pod dwa wtryskiwacze, temp zewnętrzną, wyprowadzenie na czujnik temperatury silnika, sondę lambda (OSC1) i w zależności od humoru przepływomierz/czujnik ciśnienia gazu (OSC2).
Czujniki temperatury umieściłem w seryjnie przewidzianych w BMW miejscach tj: Czujnik temp zewnętrznej – w kanale chłodzenia tarczy hamulcowej przy wlocie w zderzaku. Czujnik temperatury wewnętrznej – obok seryjnego sterującego temperaturą - na panelu ogrzewania/klimatyzacji.
Starałem się według możliwości zastosować kolory przewodów przystosowanych do instalacji smaochodu/wyprowadzeń z UKP.
Zastosowałem w niektórych miejscach kable z żyłami w oplocie – z jednej strony są one bardziej odporne mechanicznie jeśli chodzi o pojedyncze żyły, z drugiej problematyczne było odizolowywanie oplotu przy dolutowaniu pod GND czujnika. Już lepiej grubszy z dodatkową żyłą niż kombinować.
3) URUCHOMIENIE i KALIBARCJA
Najprzyjemniejszy moment - podłączyłeś, włączyłeś, nie dymi i działa
Sama kalibracja była banalnie prosta.
Stałą drogi początkowo starałem się wykalibrować na podstawie prędkości/odległości z GPS-u. Potem opracowałem dokładniejszą metodę. Trzeba wyskoczyć na kawałek drogi. Skasować TRIP przy zerowym metrze któregoś słupka kilometrowego. Przejechać kilkanaście kilometrów (używam kawałka autostrady Pruszków-Grodzisk) i przy wybranym słupku skontrolować wskazania przejechanej drogi. Ideałem byłoby się zatrzymać przy słupku i dotąd zmieniać stałą czujnika drogi aby uzyskać dokładnie taką samą odległość przejechana/wskazywana.
Paliwo – tankujemy do pełna, kasujemy wskazania. Przy kolejnym tankowaniu trzeba policzyć litry przez setki kilometrów i mamy średnie spalanie. Należy tak dobrać stałą dla danego paliwa aby średnie uzyskane i średnie wyświetlane były identyczne. Postępujemy tak samo dla obu paliw. Idealnie byłoby tankować kilka razy pod rząd na tej samej stacji i wyjeździć prawie cały zbiornik. Stacje potrafią rżnąć na wskazaniach a tu robiąc korekty podczas kolejnych tankowań możemy to wychwycić.
Oto zrzut ustawień:









Jak widać działam już w najnowszej wersji.
4) UWAGI MONTAŻ/UŻYTKOWANIE:
* Przy LPG możemy podłączyć sygnał do wtryskiwacza gazowego albo do elektrozaworu odcinającego gaz. Przerobiłem obie opcje.
a) Przy podłączeniu pod wtryskiwacz LPG mam dużą rozbieżność w stałych dla obu paliw (dwukrotna 500 LPG, 310 Pb), a co za tym idzie ilość zużytego paliwa w funkcji TRIP jest mocno niedokładna (przeliczana jest długość impulsów*stała dla aktualnie załączonego paliwa – to jedno z moich zastrzeżeń co softu 2.5). Sądzę że rozbieżność zmniejszy się nieco pod zmianie komputera gazowego na nowszy model i ponownej kalibracji - ale to kosmetyka. Zdażały mi się też "przełączenia na benzynę" podczas hamowania silnikiem.
Niby dokładniejszy pomiar dla poszczególnych paliw, ale z racji kosmicznego liczenia funkcji TRIP posługuję się opcją druga.
b) Podłączenie pod 12V z zaworu jest proste i z grubsza wystarcza. Jedynie zakłóca się naliczanie drogi do danego paliwa w momencie kiedy silnik nie osiągnął jeszcze temperatury i sterownik wstrzymuje przełączenie wtryskiwaczy. U mnie zawór jest załączony, komp LPG w gotowości a silnik jeszcze na benzynie. Drobiazg, ale przez kilometr, dwa potrafi oszukiwać.
Lecz na takim ustawieniu jest mocno uśredniona ilość zużywanego LPG co widać było po rozbieżnościach pomiędzy „spokojna trasa” a „dynamiczne miasto” (360-320). Tym bardziej że przelicznik gaz/benzyna nie jest idealnie liniowy.
Po poprawnieniu softu dla TRIP (mam nadzieje że niedługo pojawi się jakaś wersja 2.5.1x) bedę uzywał podłączenia pod osobne wtryskiwacze
* Fajna jest możliwosć skonfigurowania widoku ekranów. Każdy mozę sobie wybrać co mu potrzebne. Zosatwiłem ekrany:
Główny
Spalanie
Tacho
Oscyloskop
* Jest niestety zauważalna różnica pomiędzy wyświetlaczami - seryjny jest matowy, UKPowy gładki. Myślałem aby na seryjny nakleić folię zabezpieczającą od telefonu. Ale wolałbym dorwać folię z matową powierzchnią i nakleić na UKP.
Druga różnica to kolor cyfr. Przydałoby się przyciemić UKP w kierunku bursztynu. Mam na to patent. Pomiędzy wyświetlacz LCD a płytkę rozpraszającą trzeba wpuścić za pomocą strzykawki troche kolorowego tuszu - z pomarańczowego markera. Wypróbowałem to już na panelu od radia - zmieniłem kolor wyświetlacza z białego na pomarańczowy
Czcionki typu "kalkulator" nie przeskoczą, ale jest wybrana ta najbardziej zbliżona.
* W funkcji tacho powinno być także osobne zliczanie kosztów w zależności od paliwa na którym się jedzie - w sensie wprowadzenia cen dwóch paliw. Jazda na benzynie w lecie może zostać pominięta, ale w zimie to troche trwa zanim samochód się rozgrzeje i przełączy. A to inna cena za litr.
* Inny drobiazg. Skoro już mamy podłączony sygnał ze świateł to aż prosi się o funkcję przypominającą o pozostawionych światłach (użytkownik mógłby wybrać czy chce przypomnienie o właczeniu, wyłączniu czy obie opcje).
* Fajne byłoby sprzętowe podtrzymanie pamięci (może chociaż bateryjka i dioda na wejściu z akumulatora). W zimie resetuje się zegarek przy rozruchach od spadku napięcia na akumulatorze. To wkurza.
* Bug-ciekawostka - po resecie średnie spalanie TRIP do czasu pierwszego przełączenia ekranu pokazuje się z dokładnością do dwóch cyfr po przecinku.
Największymi pochwałami dla mnie jeśli chodzi o staranne przeprowadzenie montażu były teksty:
"To są zegary z diesla? Bo tu zawsze jest ekonomizer?"
"ŁOOŁ! Jak zrobiłeś że licznik wita Cię 'Witaj OLO'? Masz soft do BMW?"
Odkąd zaczałem jeździć samochodem, podobało mi się monitorowanie wszelkich parametrów. Skoro dodatkowe wskaźniki były powszechnie dostępne to zaczałem się rozglądać za jakimś komputerem pokładowym. Nie pamiętam czy na UKP trafiłem z polecenia czy też przez przypadek – w każdym razie przykuł moją uwagę ilością funkcji, możliwością łatwej ale i bogatej konfiguracji przez USB. Napisałem list do św. Mikołaja i dostałem pod choinkę taki prezent z jakiego na pewno będę zadowolony.
1) ZAŁOŻENIA
Komputer miał być zamontowany w moim „codziennym” samochodzie – BMW 1.8is coupe z 1992 roku. Silnik 1.8 16V, zagazowany instalacją KME diego. Chciałem głównie monitorować spalanie i koszty paliwa.
Przy każdej przeróbce samochodu staram się aby wyglądało to jak najlepiej i wyglądało jak fabryczne wyposażenie. Wybrałem wyświetlacz LCD w wersji czarne tło, bursztynowe znaki. W takiej kolorystyce jest utrzymany podświetlenie deski rozdzielczej. Zaplanowałem sobie montaż wyświetlacza zamiast ekonomizera pod obrotomierzem w zestawie wskaźników. Miejsce ergonomiczne i bezpieczne jeśli chodzi o odczyt wyświetlacza. Tu opracowane przezemnie położenie komputera bije na głowę seryjne - w dolnej części konsoli środkowej.
Efekt końcowy na apetyt




2) ROBOTA
Przydatne narzędzia/materiały
•Lutownica
•Glue gun
•Dremel
•Ostry nóż
•Wiertarka, wiertła
•Koszulki termokurczliwe, taśma izolacyjna
•Taśma dwustronna
•Teczka palstikowa
•Klucze, śrubokręty, końcówki, szczypce itp.
Na początek najbardziej żmudna i pracochłonna część – montaż wyświetlacza. Dostałem od kolegi uszkodzony zestaw wskaźników i zacząłem przymiarki. Okazało się że po wyjęciu ekonomizera wraz z jego dodatkową płytką znajdzie się miejsce. Usunąłem jednocześnie mocowania płytki ekonomizera z obudowy i wyrównałem podstawę tarczy obrotomierza. Tu się przydaje dremelek z cienką tarczą - wyciąłem wszystkie nadlewy kolidujące z wyświetlaczem. Prawda! Po wlutowaniu płytki i zapięciu ekonomizera pod tarczę obrotomierza zegary mogą wrócić seryjnego wyglądu.
Wykonałem otwór na wyprowadzenie taśmy połączeniowej. Jego kształt jest wynikiem usunięcia mocowań płytki Samą taśmę odchudziłem o 4 nieużywane żyły i zdjąłem osłonę złącza na wyświetlaczu – taśma wchodzi bezpośrednio na piny. Oszczędność miejsca.
Kolejnym wyzwaniem było obniżenie położenia wyświetlacza o jakieś 3-4mm aby cały był widoczny w okienku. Zeszlifowanie płytki drukowanej nie wchodziło w grę z uwagi na obwody drukowane. Pozostało odznaczyć i wyfrezować rowek na płytkę drukowaną w obudowie kontrolek. Tu się przydaje dremelek z tarczą o grubości płytki drukowanej

Powiększyłem nieznacznie samo okno w tarczy obrotomierza aby nie obcinało widoku górnej linijki wyświetlacza.
Zamontowałem termistor od automatycznej regulacji kontrastu wyświetlacza.
Przy końcowym montażu uszczelniłem pianką samoprzylepną wyświetlacz dookoła aby refleksy z podświetlenia zegarów nie pojawiały się na wyświetlaczu. Pozostało dorobienie „skrzydełek” zasłaniających boki wyświetlacza. Rozwiązaniem była półsztywna teczka A4 w kolorze grafitowym – praktycznie identycznym ze „skrzydełkami” obok pod prędkościomierzem. Kształt ewoluował aż do zwykłych prostokątów. Ułatwiło to zachowanie ustawienie pod kątem prostym w stosunku do podstawy wyświetlacza.
Przyciski sterujące zostały zamontowane w dyskretnym ale dobrze dostępnym miejscu. W górnej części plastikowej obudowy kolumny kierownicy – dostęp jak w Fordach do świateł awaryjnych. 3 otwory, wklejenie płytki w plastik glue-gunem. Trzeba się powstrzymać od przełączania podczas skręcania



Sam moduł komputera zamontowałem pod deską, kabel USB można wymacać w razie potrzeby paluchem - jest dostępny przez jeden z otworów pod deską. Gdzieś obok czai się kabel RS232 wyprowadzony do komputera gazowego.

Z perspektywy "Ile-ma-na-liczniku":

Jak widać ergonomia i staranność wykonania przyświecały całej idei. Do wszystkiego jest dostęp, obsługa UKP nie wymaga odwracania uwagi kierowcy. Przy kolejnym montażu na pewno uniknąłbym drobnych błedów i do pewnych rzeczy doszedł szybciej - ale to doświadczenie.
Przewody połączeniowe wyprowadziłem grupami połączonymi w wiązk ido poszczególnych podzespołów. Do zestawu wskaźników (zasilanie, sygnał czujnika drogi, światła), do skrzynki bezpieczników i komory silnika – podłączenie pod dwa wtryskiwacze, temp zewnętrzną, wyprowadzenie na czujnik temperatury silnika, sondę lambda (OSC1) i w zależności od humoru przepływomierz/czujnik ciśnienia gazu (OSC2).
Czujniki temperatury umieściłem w seryjnie przewidzianych w BMW miejscach tj: Czujnik temp zewnętrznej – w kanale chłodzenia tarczy hamulcowej przy wlocie w zderzaku. Czujnik temperatury wewnętrznej – obok seryjnego sterującego temperaturą - na panelu ogrzewania/klimatyzacji.
Starałem się według możliwości zastosować kolory przewodów przystosowanych do instalacji smaochodu/wyprowadzeń z UKP.
Zastosowałem w niektórych miejscach kable z żyłami w oplocie – z jednej strony są one bardziej odporne mechanicznie jeśli chodzi o pojedyncze żyły, z drugiej problematyczne było odizolowywanie oplotu przy dolutowaniu pod GND czujnika. Już lepiej grubszy z dodatkową żyłą niż kombinować.
3) URUCHOMIENIE i KALIBARCJA
Najprzyjemniejszy moment - podłączyłeś, włączyłeś, nie dymi i działa

Sama kalibracja była banalnie prosta.
Stałą drogi początkowo starałem się wykalibrować na podstawie prędkości/odległości z GPS-u. Potem opracowałem dokładniejszą metodę. Trzeba wyskoczyć na kawałek drogi. Skasować TRIP przy zerowym metrze któregoś słupka kilometrowego. Przejechać kilkanaście kilometrów (używam kawałka autostrady Pruszków-Grodzisk) i przy wybranym słupku skontrolować wskazania przejechanej drogi. Ideałem byłoby się zatrzymać przy słupku i dotąd zmieniać stałą czujnika drogi aby uzyskać dokładnie taką samą odległość przejechana/wskazywana.
Paliwo – tankujemy do pełna, kasujemy wskazania. Przy kolejnym tankowaniu trzeba policzyć litry przez setki kilometrów i mamy średnie spalanie. Należy tak dobrać stałą dla danego paliwa aby średnie uzyskane i średnie wyświetlane były identyczne. Postępujemy tak samo dla obu paliw. Idealnie byłoby tankować kilka razy pod rząd na tej samej stacji i wyjeździć prawie cały zbiornik. Stacje potrafią rżnąć na wskazaniach a tu robiąc korekty podczas kolejnych tankowań możemy to wychwycić.
Oto zrzut ustawień:









Jak widać działam już w najnowszej wersji.
4) UWAGI MONTAŻ/UŻYTKOWANIE:
* Przy LPG możemy podłączyć sygnał do wtryskiwacza gazowego albo do elektrozaworu odcinającego gaz. Przerobiłem obie opcje.
a) Przy podłączeniu pod wtryskiwacz LPG mam dużą rozbieżność w stałych dla obu paliw (dwukrotna 500 LPG, 310 Pb), a co za tym idzie ilość zużytego paliwa w funkcji TRIP jest mocno niedokładna (przeliczana jest długość impulsów*stała dla aktualnie załączonego paliwa – to jedno z moich zastrzeżeń co softu 2.5). Sądzę że rozbieżność zmniejszy się nieco pod zmianie komputera gazowego na nowszy model i ponownej kalibracji - ale to kosmetyka. Zdażały mi się też "przełączenia na benzynę" podczas hamowania silnikiem.
Niby dokładniejszy pomiar dla poszczególnych paliw, ale z racji kosmicznego liczenia funkcji TRIP posługuję się opcją druga.
b) Podłączenie pod 12V z zaworu jest proste i z grubsza wystarcza. Jedynie zakłóca się naliczanie drogi do danego paliwa w momencie kiedy silnik nie osiągnął jeszcze temperatury i sterownik wstrzymuje przełączenie wtryskiwaczy. U mnie zawór jest załączony, komp LPG w gotowości a silnik jeszcze na benzynie. Drobiazg, ale przez kilometr, dwa potrafi oszukiwać.
Lecz na takim ustawieniu jest mocno uśredniona ilość zużywanego LPG co widać było po rozbieżnościach pomiędzy „spokojna trasa” a „dynamiczne miasto” (360-320). Tym bardziej że przelicznik gaz/benzyna nie jest idealnie liniowy.
Po poprawnieniu softu dla TRIP (mam nadzieje że niedługo pojawi się jakaś wersja 2.5.1x) bedę uzywał podłączenia pod osobne wtryskiwacze
* Fajna jest możliwosć skonfigurowania widoku ekranów. Każdy mozę sobie wybrać co mu potrzebne. Zosatwiłem ekrany:
Główny
Spalanie
Tacho
Oscyloskop
* Jest niestety zauważalna różnica pomiędzy wyświetlaczami - seryjny jest matowy, UKPowy gładki. Myślałem aby na seryjny nakleić folię zabezpieczającą od telefonu. Ale wolałbym dorwać folię z matową powierzchnią i nakleić na UKP.
Druga różnica to kolor cyfr. Przydałoby się przyciemić UKP w kierunku bursztynu. Mam na to patent. Pomiędzy wyświetlacz LCD a płytkę rozpraszającą trzeba wpuścić za pomocą strzykawki troche kolorowego tuszu - z pomarańczowego markera. Wypróbowałem to już na panelu od radia - zmieniłem kolor wyświetlacza z białego na pomarańczowy

Czcionki typu "kalkulator" nie przeskoczą, ale jest wybrana ta najbardziej zbliżona.
* W funkcji tacho powinno być także osobne zliczanie kosztów w zależności od paliwa na którym się jedzie - w sensie wprowadzenia cen dwóch paliw. Jazda na benzynie w lecie może zostać pominięta, ale w zimie to troche trwa zanim samochód się rozgrzeje i przełączy. A to inna cena za litr.
* Inny drobiazg. Skoro już mamy podłączony sygnał ze świateł to aż prosi się o funkcję przypominającą o pozostawionych światłach (użytkownik mógłby wybrać czy chce przypomnienie o właczeniu, wyłączniu czy obie opcje).
* Fajne byłoby sprzętowe podtrzymanie pamięci (może chociaż bateryjka i dioda na wejściu z akumulatora). W zimie resetuje się zegarek przy rozruchach od spadku napięcia na akumulatorze. To wkurza.
* Bug-ciekawostka - po resecie średnie spalanie TRIP do czasu pierwszego przełączenia ekranu pokazuje się z dokładnością do dwóch cyfr po przecinku.
Największymi pochwałami dla mnie jeśli chodzi o staranne przeprowadzenie montażu były teksty:
"To są zegary z diesla? Bo tu zawsze jest ekonomizer?"
"ŁOOŁ! Jak zrobiłeś że licznik wita Cię 'Witaj OLO'? Masz soft do BMW?"