Ciao a tutti, posto questa guida sperando sia utile a qualcuno, sopratutto per chiunque abbia smontato il quadro strumenti della propria 944 e voglia verificare la precisione del tachimetro o per chi dopo aver smontato quest’ultimo voglia posizionare la lancetta nella posizione corretta o ancora chi ha sostituito il famoso ingranaggio del contachilometri, insomma per chi ne ha bisogno.
Passiamo subito all’elenco del materiale necessario: - generatore di funzioni (come alternativa va benissimo una scheda Arduino Uno o simile) - alimentatore da banco 12v (va bene anche la batteria dell’auto) - multimetro (non fondamentale in questo caso ma è uno strumento da avere sempre) - buona volontà (questa sempre)
Ho suddiviso la guida in tre parti:
Parte1: Calcoli
Allora prima di iniziare a smanettare bisogna fare qualche conticino: Innanzi tutto dobbiamo sapere le misure delle gomme montate sulla nostra auto, nel mio caso sono le 195/65 vr15, dove 195 è la larghezza della gomma espressa in millimetri, 65 è l’altezza della spalla della gomma espressa in percentuale rispetto alla larghezza, 15 è il diametro del cerchio espresso in pollici. Il nostro scopo è calcolare la circonferenza della ruota e per fare ciò abbiamo bisogno di calcolare il diametro, 1 pollice corrisponde a 25,4 mm e quindi 15 pollici equivalgono a 381mm, per calcolare l’altezza della spalla basta eseguire il calcolo 195 x 0,65 = 126,75mm ,il diametro della ruota sarà quindi 381 + 126,75 x 2 = 634mm. Per trovare la circonferenza quindi basterà fare 634 x 3,14 = 1990mm o 1,99m. Bene, al tachimetro arriva un segnale ad onda quadra con frequenza direttamente proporzionale alla velocità a cui si viaggia l’auto, il nostro scopo è riprodurre questo segnale. Il segnale viene generato da un sensore posto all’uscita del differenziale e quindi in grado di misurare gli effettivi giri delle ruote. Vengono generati 8 impulsi ad ogni giro completo delle ruote posteriori. Per calcolare, ad esempio, la frequenza del segnale generato quando si viaggia a 50km/h è necessario fare qualche altro conticino: per calcolare il numero di rotazioni che compie la ruota in km basta fare 1000 / 1,99 = 502,5 per trovare la frequenza basta fare (50 x 8 x 502,5) / 3600 = 55,83 Hz.
Per eseguire tutti gli altri conti possiamo tenere la costante k = (8 x 502,5) / 3600 = 1,12 e moltiplicarla per la velocità in km/h. 10km/h => 10 x 1,12 = 11,2 Hz 50km/h => 10 x 1,12 = 56 Hz 70km/h => 10 x 1,12 = 78.4 Hz 90km/h => 10 x 1,12 = 100.8 Hz 100km/h => 10 x 1,12 = 112 Hz 130km/h => 10 x 1,12 = 145,6 Hz 150km/h => 10 x 1,12 = 168 Hz
Allego un excel che ho fatto in tre secondi per fare i calcoli, le parti editabili sono in giallo.
Se si possiede un generatore di funzioni sì è a cavallo, basta impostare un’onda quadra con ampiezza di 5v e frequenza pari a quella calcolata. Se non si possiede un generatore di funzioni ci sono altri modi alternativi per generare un’onda quadra, come ad esempio usare il classico integrato ne555 oppure la scheda audio del proprio pc con un’apposito circuitino di protezione, ma il più semplice risulta l’utilizzo di una scheda di prototipazione Arduino Uno. Caricando un piccolo firmware che allego sarà possibile generare un’onda quadra con ampiezza pari a 5 volt e frequenza impostabile tramite monitor seriale (solo numeri interi).
Parte3: attacchiamo i fili e smanettiamo
Dietro al tachimetro c’è una piccola scheda marrone con un integrato, alcuni componenti e 4 connettori. Due servono per alimentare lo strumento, uno per il segnale in ingresso e i restanti non vengono utilizzati.
Ecco i collegamenti da effettuare:
La massa e i 12v vanno collegati all’alimentatore o alla batteria dell’auto mentre il pin del segnale va collegato al pin numero 13 di Arduino o del generatore di funzioni, ovviamente la massa di Arduino o del generatore di funzioni va collegata anch’essa all’alimentatore in modo da avere un riferimento di tensione comune. Bene ora non rimane che dare tensione e impostare la frequenza, la lancetta dovrebbe spostarsi molto rapidamente verso la velocità impostata. Se la lancetta non è esattamente dove ci aspettiamo che sia togliamo l’alimentazione, correggiamo la posizione della lancetta e alimentiamo di nuovo e ripetiamo finchè non siamo soddisfatti. Per testare il contachilometri bisogna munirsi di un cronometro, impostiamo una velocità di 50km/h e calcoliamo in quanti secondi viene percorso un kilometro: se in un ora, ovvero 3600s, si percorrono 50 kilometri basta dividere l’ora per 50 e quindi 3600 / 50 = 72s. Azzeriamo il contachilometri parziale e contemporaneamente facciamo partire il cronometro, se tutto va bene dopo 72 s verrà visualizzato un km percorso.
Note: Eseguendo questo lavoro sul mio tachimetro ho notato che la risposta non è esattamente proporzionale alla frequenza, infatti fino ai 100km/h risulta preciso poi salendo tende ad aggiungere qualche kilometro orario in più di quello che dovrebbe essere. Secondo me non è un male, lo sarebbe se fosse il contrario ovvero sottostimasse la velocità reale. Questo sembra abbastanza comune sulle nostre auto e c’è chi ha addirittura utilizzato una scheda Arduino per fare da correttore, ovvero riceve il segnale dal differenziale, lo corregge e lo da in pasto al tachimetro, secondo me non ne vale la pena.
Aggiungo che per sapere "al volo" se il tachimetro necessita di un esame approfondito come questo basta una comparazione con i dati GPS. Il dato GPS confrontato con il dato del tachimetro dà una base per sapere se e quanto è "sballato" ed eventualmente procedere con l'esame più approfondito. Alessandro
Grande Denis! Questi post tecnici sono sempre di gran valore per Porschemania.
Segnalo pro e contro anche del metodo empirico by Aleb.
Io tempo fa ho smontato il quadro strumenti togliendo il vetro ed appoggiando gli strumenti al cruscotto. Mi sono poi lanciato in tangenziale a Milano a velocità costante 90km/h misurata con cellulare collegato via GPS. Misurato lo scarto mi sono fermato in piazzola e a mano ho riposizionato la lancentta (più avanti o più indietro alla bisogna).
Pro: una volta sistemata la lancetta con l'off-set corretto il contachilometri è precisissimo a tutte le andature (sempre tutte verificate via GMS)
Contro: mentre ero con il cellulare nella mano destra, il cruscotto smontato e con la faccia incollata agli strumenti, i ragazzi della Polstrada mi hanno pinzato e fatto accostare.
Come è finita?
Dopo controllo documenti e leggera cazziata, mi hanno detto che erano insospettiti dall'unica macchina che rispettava il limite 90 in tangenziale Est
Spettacolare Roberto. Questa non me l'avevi raccontata. Grazie, hai portato una risata in una mattinata "marrone" :D Ale
PS: prima o poi dovrò tirare giù il quadro strumenti per sistemare una lampadina bruciata (quella della spia rossa dell'allarme genarale) e l'illuminazione (ora è tipo lumino cimiteriale). Mi sa che ti "spremerò" bene per avere tutte le dritte... o magari organizziamo un "garage party" per fare il lavoretto insieme ;)
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