Conduzco todos los vehículos de transmisión manual, y después de una larga batalla de voluntades con mi novia, ella admitió que se enteraría si hubiera una pantalla que mostrara qué marcha se seleccionó, pensando que esto podría disuadirme. Para su futura consternación, tengo un Arduino y no tengo miedo de usarlo.
Así que esto es lo que quiero construir: un pequeño soporte que encajará muy bien debajo de mi bota de cambios y transmitirá suficiente información al Arduino para determinar la posición de la palanca de cambios. Esto es diferente a algunos métodos que intentan inferir la relación por RPM y velocidad, ya que no pueden funcionar cuando están detenidos o con el embrague presionado.
Idealmente, no quiero que nada toque la palanca de cambios. Podría usar dos (o cuatro) potenciómetros de resorte, ¡pero cuestan $ 122 cada uno o más! Además, no quiero ninguna tensión o tocar la palanca de cambios. Podría usar microinterruptores, pero eventualmente pueden debilitarse o ser muy sensibles a la posición del soporte, y aún tocarían la palanca de cambios.
Lo que me gustaría usar son sensores de efecto Hall o sensores de proximidad. Los efectos Hall son baratos (~$0.25 en eBay), y prefiero usarlos. ¿Serían lo suficientemente sensibles como para captar al cambiaformas que se movía cerca de ellos? ¿Seguirían sintiendo la presencia o solo sienten movimiento? ¿Tendría que magnetizar la palanca de cambios? ¿Quiero los de enganche? ¿Alguien podría explicar cómo usarlos de una manera que Arduino pueda detectar y / o proporcionar un diagrama para esto?
La otra opción serían los sensores de proximidad, que parecen costar alrededor de $ 22 cada uno como mínimo, por lo que comprar seis sería costoso y no encajaría bien debajo de la bota del cambio. ¿Funcionarían estos sin magnetizar la palanca de cambios?
¿Hay otras opciones?
Ahora estoy entre usar microinterruptores y los sensores de efecto Hall baratos que se muestran arriba. ¿Podría alguien familiarizado con los sensores HE dibujarme un diagrama de cableado simple sobre la mejor manera de conectar uno a un arduino? Dicen que detectarán una distancia de 5 a 8 mm, por lo que esto debería ser suficiente, ya que los montaré cerca de la base del eje de la palanca de cambios. Además, ¿qué imán(es) debo usar en la palanca de cambios? ¿Y ayuda sobre cuántas / qué fuerza necesitaré?
Esto es en realidad más difícil de lo que parece ser repetible.
No recomendaría sensores de efecto Hall para esta aplicación. Sus distancias de detección son generalmente pequeñas, lo que significa que el montaje de los sensores y el imán debe realizarse con cierta precisión. Le resultará muy difícil alinear todas las salas para que funcionen de forma coherente y en todas las condiciones de funcionamiento.
La transmisión se moverá sobre sus soportes compatibles en función del par motor. Si se trata de una transmisión de carga superior, la palanca de cambios también se moverá en relación con la carrocería en función del par motor, lo que hace que sea casi imposible obtener mediciones repetibles.
Editar: El OP tiene una transmisión de estilo de cargador superior, donde no hay un enlace externo para aprovechar. Para cualquier otra transmisión, existe un vínculo externo entre la palanca de cambios y la carcasa de la transmisión, generalmente varillas o cables.
Para un cargador superior: recomendaría potenciómetros de los ejes X e Y en la palanca de cambios, con los potenciómetros montados en la transmisión (no en el cuerpo), a los que se debe acceder a través de la abertura del piso por la que sube la palanca de cambios. Deberá decodificar las lecturas analógicas de los dos potenciómetros para que coincidan con la selección de marcha.
Para cualquier otra transmisión: recomendaría usar un potenciómetro sellado que se use como divisor de voltaje conectado a cada enlace de cambio (debajo del cuerpo, no dentro de la transmisión). Luego haría la calibración + ventanas en su firmware, donde será más fácil de ajustar. Si su transmisión tiene múltiples enlaces, esencialmente elimina parte de la multidimensionalidad de la palanca de cambios para usted, lo que nuevamente facilita la asignación de engranajes discretos a rangos de voltaje analógico.
La marcha atrás es fácil: simplemente toque el circuito de luz de respaldo.
Editar: Bueno, si HikeOnPast tiene razón, esto tampoco funcionará para usted (ya que no tiene vínculos de palanca de cambios con los que lidiar mecánicamente) ... La mejor apuesta para que esto funcione para usted sería crear algún tipo de máscara que se sienta en la parte superior de la palanca de cambios debajo del maletero con 6 optosensores, y luego coloca una máscara en la palanca de cambios para obstruir los sensores según sea necesario para determinar en qué posición está. Sin embargo, el diseño mecánico sería un enorme PITA. Sin embargo, no elimino esta respuesta, ya que creo que es una solución decente para otra persona que quiera hacer lo mismo en un automóvil diferente (¡como yo! He estado pensando en algo como esto por un tiempo).
Otra idea sería usar optosensores/sensores magnéticos a lo largo de los cables de la palanca de cambios (suponiendo que su automóvil use cables de la palanca de cambios y no algún otro tipo de sistema, como el sistema hidráulico). Creo que los optosensores serían más baratos. Necesitaría 2-4 de ellos, dos para cada cable. Coloca el optosensor alrededor de cada cable (un extremo en un lado del cable, un extremo en el otro lado), luego coloca algún tipo de máscara en el cable que bloqueará el sensor cuando la palanca de cambios esté en una posición determinada. Conectar la máscara al cable no afectaría en absoluto el recorrido/tensión de la palanca de cambios y sería mucho más repetible que usar sensores directamente en la palanca de cambios. Los mayores problemas que preveo serían la disponibilidad de espacio alrededor de los cables de la palanca de cambios debajo del tablero (antes de que crucen el cortafuegos) y el hecho de que
En este diagrama, se supone que tiene un automóvil de 5 velocidades que usa dos enlaces. La forma más sencilla sería utilizar 4 optosensores para actuar como E/S digital para el uC. Las barras/flechas rojas representan los optosensores, las barras azules la máscara conectada directamente a la parte móvil del enlace y el rectángulo negro el enlace mismo. Extrapolar la posición de la palanca de cambios es realmente simple con esto. Si ambos sensores izquierdos en el cable izquierdo están desbloqueados, sabrá que la transmisión está en neutral (independientemente del cable derecho). De lo contrario, la transmisión está en marcha y qué marcha está determinada por los sensores que están bloqueados.
Montar algo en la palanca de cambios, oculto debajo del maletero, es probablemente la mejor manera de hacerlo.
Se podría hacer una tira de codificador lineal bidimensional, quizás hecha de plástico, como un collar que se monta alrededor de la palanca de cambios y se une a ella. El collar es blanco, con patrones negros impresos en él. O tal vez transparente. Es posible que pueda salirse con la suya con una transparencia impresa con láser.
Estos patrones son escaneados por sensores ópticos. La disposición es tal que si la palanca se mueve de un lado a otro, solo los sensores de ida y vuelta se activan con una señal de cuadratura que puede decodificarse para dar la dirección del movimiento y la posición. Los sensores de lado a lado no ven un cambio en el patrón porque es ancho en comparación con los codificadores lineales convencionales. Y viceversa. La imagen da una idea de la idea básica.
Bryan Boettcher
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