Ich fahre alle Fahrzeuge mit Schaltgetriebe, und nach einem langen Willenskampf mit meiner Freundin hat sie eingeräumt, dass sie erfahren würde, ob auf einem Display angezeigt wird, welche Ausrüstung ausgewählt wurde, und dachte, dies könnte mich abschrecken. Zu ihrer zukünftigen Bestürzung habe ich ein Arduino und ich habe keine Angst, es zu benutzen.

Also hier ist, was ich bauen möchte: eine kleine Halterung, die gut unter meinen Schaltschuh passt und genügend Informationen an den Arduino weiterleitet, um die Position des Schalters zu bestimmen. Dies unterscheidet sich von einigen Methoden, die versuchen, die Beziehung anhand von Drehzahl und Geschwindigkeit abzuleiten, da sie beim Anhalten oder bei eingelegter Kupplung nicht funktionieren können.

Im Idealfall möchte ich nicht, dass etwas den Schalthebel berührt. Ich könnte zwei (oder vier) Federpotentiometer verwenden, aber sie kosten $ 122 / Stück oder mehr! Außerdem möchte ich keine Spannung oder Berührung des Schalters. Ich könnte Mikroschalter verwenden, aber sie werden möglicherweise schwach oder reagieren sehr empfindlich auf die Position der Halterung und berühren trotzdem den Schalthebel.

Hall-Effekt

Was ich verwenden möchte, sind entweder Hall-Effekt-Sensoren oder Näherungssensoren. Hall-Effekte sind billig (~ 0,25 USD bei eBay) und ich würde sie lieber verwenden. Würden sie empfindlich genug sein, um den Schalthebel aufzunehmen, der sich ihnen nähert? Würden sie weiterhin die Gegenwart spüren oder spüren sie nur Bewegung? Würde ich den Schalthebel magnetisieren müssen? Will ich diejenigen verriegeln? Könnte jemand erklären, wie man diese auf eine Weise verwendet, die der Arduino erfassen kann, und / oder ein Diagramm dafür bereitstellen?

Annäherungssensoren

Die andere Option wären Näherungssensoren, die am billigsten etwa 22 US-Dollar pro Stück kosten. Der Kauf von sechs Sensoren wäre also teuer und würde nicht gut unter den Schaltschuh passen. Würden diese funktionieren, ohne den Schalthebel zu magnetisieren?

Gibt es noch andere Möglichkeiten?

Bearbeiten

Ich bin jetzt zwischen der Verwendung von Mikroschaltern und den oben abgebildeten billigen Hall-Effekt-Sensoren. Könnte mir jemand, der mit HE-Sensoren vertraut ist, einen einfachen Schaltplan erstellen, wie man einen am besten mit einem Arduino verbindet? Sie sagen, dass sie einen Abstand von 5 bis 8 mm spüren werden, also sollte dies ausreichen, da ich sie in der Nähe der Basis der Schaltwelle montieren werde. Welche Magnete sollte ich am Schalthebel verwenden? Und helfen Sie, wie viele / welche Kraft ich brauche?

Dies ist tatsächlich schwieriger als es scheint, wiederholbar zu werden.

Ich würde Hall-Effekt-Sensoren für diese Anwendung nicht empfehlen. Ihre Erfassungsabstände sind im Allgemeinen klein, was bedeutet, dass die Montage der Sensoren und des Magneten mit einiger Präzision erfolgen muss. Sie werden es sehr schwierig finden, alle Hallen so auszurichten, dass sie unter allen Betriebsbedingungen gleichmäßig funktionieren.

Das Getriebe bewegt sich in Abhängigkeit vom Motordrehmoment auf seinen nachgiebigen Halterungen. Wenn Sie es mit einem Toplader-Getriebe zu tun haben, bewegt sich der Schalthebel in Abhängigkeit vom Motordrehmoment auch relativ zur Karosserie, sodass es fast unmöglich ist, wiederholbare Messungen zu erhalten.

Bearbeiten: Das OP verfügt über ein Toploader-Getriebe, bei dem keine externe Verbindung vorhanden ist. Bei jedem anderen Getriebe besteht eine externe Verbindung zwischen dem Schalthebel und dem Getriebegehäuse - normalerweise Stangen oder Kabel.

Für einen Toplader: Ich würde Potentiometer für die X- und Y-Achse am Schalthebel empfehlen, wobei die Töpfe am Getriebe (nicht am Gehäuse) angebracht sind und über die Bodenschalenöffnung zugänglich sein sollten, durch die der Schalthebel kommt. Sie müssen die analogen Messwerte aus den beiden Töpfen dekodieren, um sie an die Gangwahl anzupassen.

Für jedes andere Getriebe: Ich würde empfehlen, ein abgedichtetes Potentiometer zu verwenden, das als Spannungsteiler für jedes Schaltgestänge verwendet wird (unter dem Körper, nicht im Getriebe). Sie würden dann die Kalibrierung + Fensterung in Ihrer Firmware durchführen, wo es einfacher ist, die Einstellungen vorzunehmen. Wenn Ihr Getriebe über mehrere Verbindungen verfügt, wird ein Teil der Mehrdimensionalität für Sie im Wesentlichen aus dem Schalthebel entfernt, wodurch es wiederum einfacher wird, diskrete Zahnräder analogen Spannungsbereichen zuzuordnen.

Das Rückwärtsfahren ist einfach - tippen Sie einfach auf den Rückfahrscheinwerferkreis.

Bearbeiten: Nun, wenn HikeOnPast richtig ist, funktioniert dies auch nicht für Sie (da Sie keine Schalthebel-Verknüpfungen haben, mit denen Sie mechanisch umgehen müssen) ... Die beste Wahl, damit dies für Sie funktioniert, wäre, eine Art Maske zu erstellen, die sitzt mit 6 Optosensoren oben auf der Schalteinheit unter dem Kofferraum und bringt dann eine Maske am Schalthebel an, um die Sensoren nach Bedarf zu blockieren, um festzustellen, in welcher Position sie sich befinden. Das mechanische Design wäre jedoch eine riesige PITA. Ich lösche diese Antwort jedoch nicht, da ich denke, dass dies eine anständige Lösung für jemanden ist, der dasselbe in einem anderen Auto tun möchte (wie ich! Ich habe eine Weile über so etwas nachgedacht).

Eine andere Idee wäre, Optosensoren / Magnetsensoren entlang der Schaltkabel zu verwenden (vorausgesetzt, Ihr Auto verwendet Schaltkabel und kein anderes System wie Hydraulik). Ich denke, Optosensoren wären billiger. Sie würden 2-4 davon benötigen, zwei für jedes Kabel. Sie legen den Optosensor um jedes Kabel (ein Ende auf einer Seite des Kabels, ein Ende auf der anderen Seite) und bringen dann eine Art Maske am Kabel an, die den Sensor blockiert, wenn sich der Schalthebel in einer bestimmten Position befindet. Das Anbringen der Maske am Kabel würde den Schaltweg / die Spannung des Schalters überhaupt nicht beeinträchtigen und wäre viel wiederholbarer als die Verwendung von Sensoren direkt am Schalthebel. Die größten Probleme, die ich vorhersehen würde, wären die Verfügbarkeit von Platz um die Schaltkabel unter dem Armaturenbrett (bevor sie in die Firewall gelangen) und die Tatsache, dass Sie

In diesem Diagramm wird davon ausgegangen, dass Sie ein 5-Gang-Auto haben, das zwei Verknüpfungen verwendet. Am einfachsten wäre es, 4 Optosensoren als digitale E / A für die uC zu verwenden. Die roten Balken / Pfeile kennzeichnen die Optosensoren, die blauen Balken die Maske, die direkt am beweglichen Teil der Verknüpfung angebracht ist, und das schwarze Rechteck die Verknüpfung selbst. Die Extrapolation der Position des Schalters ist damit ganz einfach. Wenn beide linken Sensoren am linken Kabel nicht blockiert sind, wissen Sie, dass sich das Getriebe im Leerlauf befindet (unabhängig vom rechten Kabel). Ansonsten ist das Getriebe eingelegt und welcher Gang von den blockierten Sensoren bestimmt wird.

Etwas am Schalthebel selbst zu montieren, der unter dem Kofferraum versteckt ist, ist wahrscheinlich der beste Weg.

Ein zweidimensionaler linearer Encoderstreifen, möglicherweise aus Kunststoff, könnte als Kragen hergestellt werden, der um den Schalthebel herum montiert und daran befestigt wird. Der Kragen ist weiß mit schwarzen Mustern. Oder vielleicht transparent. Möglicherweise können Sie mit einer lasergedruckten Transparenz davonkommen.

Diese Muster werden von optischen Sensoren abgetastet. Die Anordnung ist so, dass, wenn der Steuerknüppel hin und her bewegt wird, nur die Hin- und Her-Sensoren mit einem Quadratursignal angesteuert werden, das decodiert werden kann, um die Bewegungsrichtung und Position anzugeben. Die Side-to-Side-Sensoren sehen keine Änderung des Musters, da es im Vergleich zu herkömmlichen Linearcodierern breit ist. Und umgekehrt. Das Bild gibt einen Hinweis auf die Grundidee.