Liebe Gemeinde,

da es nun langsam ernst wird mit dem elektronischen Tacho, erlaube ich mir, dafür einen neuen Thread aufzumachen.

Erste Überlegungen dazu hatte ich ja schon im ursprünglichen Tacho-Thread vorgestellt, hier der Grundgedanke noch einmal in Kurzfassung:
Hauptsächlich geht es um eine Möglichkeit, die Tachoanzeige an jegliche Kombination aus Getriebe, Hinterachsübersetzung, Reifengrösse etc. anpassen zu können. An der Optik soll sich natürlich nichts ändern, deshalb ist die Verwendung des vorhandenen Tachos Bedingung. Die gute alte Tachowelle darf aber gern in Rente gehen.

In der Zutatenliste kommen ein Impulsgeber (VDO, kommt statt der Tachowelle ans Getriebe), ein elektronisches Zauberkästchen und ein Motor vor, der den Tacho samt Kilometerzählergedöns antreiben wird.

Da die Frage des Antriebsmotors nun geklärt sein dürfte (danke Bruno), hab ich schon mal ein bisschen experimentiert:

Um den Tacho mit einem Elektromotor auf gedeihliche Weise anzutreiben, brauchen wir eine Drehzahlregelung, wobei die Betonung auf "Regelung" liegt. Das heißt, eine beliebige Drehzahl muss anhand einer Rückmeldung des Istwerts konstant gehalten werden, unabhängig von Schwankungen der Belastung und der Betriebsspannung. Denn sonst hätten wir einen Tacho, der von Batteriezustand, Temperatur, Luftfeuchte und vielleicht noch der Mondphase abhinge. Die präzise Regelung des Tachomotors ist also ein zentraler Punkt, also warum nicht damit anfangen. Zunächst möchte ich mal sehen, ob ich und meine zweckentfremdete Elektronik (die ich Euch im anderen Thread schon vorgestellt habe) so was überhaupt können.-

Da der endgültige Tachomotor mit eingebauter Drehzahl-Rückmeldung noch nicht hier ist, muss für die Versuche ein Ersatz her. Ein Griff in die Modellflug-Bastelkiste fördert einen Flugmotor zu Tage, billig aber mit Haaren auf der Brust: Nennspannung 7.2V, Drehzahl 11000 U/min, Strom bei max. Wirkungsgrad 7.5A, blockiert 50A. Für unseren Zweck viel zu fett, für niedrige Drehzahlen ungeeignet, schon im Leerlauf ein hemmungsloser Stromfresser und eine sehr potente Störquelle durch ausgeprägtes Kollektorfeuer. Kurzum, das ideale Versuchsobjekt. Wenn meine geplante Regelung DEN in den Griff kriegt, wird sie mit keinem anderen Motor Probleme haben. So mag ich das.

Fehlt noch die Rückmeldung der Istdrehzahl. Wie diese beim richtigen Tachomotor ausgeführt ist, weiß ich noch nicht - ein Impulsausgang wäre optimal, aber es könnte auch ein sog. Tachogenerator eingebaut sein, der eine drehzahlabhängige Gleichspannung abgibt. Da ich dies als den ungünstigen Fall betrachte, gehe ich mal davon aus. Siehe oben.

Eine kleine Vakuumpumpe aus einer anderen Teilekiste muss ihren Antriebsmotor verleihen, er wird die Rolle des Tachogenerators übernehmen. Mit ein paar Kleinteilen und der Sonderausgabe einer flexiblen Wellenkupplung werden die beiden rasch miteinander verquickt:

[Link zum eingefügten Bild]

Dieses Gebilde wird nun mit meiner Messgerät-Elektronik verkuppelt. Auf der Rückseite der Platine gibt es für alles Steckverbinder, da ich aber das nötige Gegenstück nicht zur Hand habe, muss eine provisorische Verdrahtung genügen.

[Link zum eingefügten Bild]

Nun muss der Rechenknecht noch programmiert werden. Die ursprüngliche Software des Messgeräts liefert mir fix ein geeignetes Grundgerüst, die ursprünglichen Funktionen fliegen raus, dafür kommt eine äußerst flexible PWM-Erzeugung rein. Die einfachste Form eines software-basierten Reglers wird für den Augenblick genügen und ist schnell programmiert.

Nun zum Test: Die Messgerät-Elektronik hat eine serielle Schnittstelle, über die sie mit jedem Computer reden kann. So gebe ich die gewünschte Drehzahl ein. Und siehe, es funktioniert: Drehzahlen ab ungefähr 2 U/s bis "viel zu schnell" werden eingeregelt und gegen Änderungen der Betriebsspannung von 5 bis 15V tapfer verteidigt. Bremse ich die Wellenkupplung mit der Hand, wird auch das perfekt ausgeregelt und die Drehzahl stur eingehalten, bis das Netzteil in die Knie geht (oder ich mir die Finger verbrenne ).

Im Moment erfolgt die Ausregelung heftiger Störungen noch etwas langsam. Gibt man z.B. nach dem Abbremsen die Welle plötzlich frei, schießt die Drehzahl erst mal ordentlich hoch. Das beunruhigt mich aber nicht, denn jeder Regler muss erst optimiert werden, dies geht aber nur im Zusammenspiel aller endgültigen Komponenten und wird daher auf später verschoben. Da geht auf jeden Fall noch was.

Tagesziel erreicht, würde ich sagen. Die Ressourcen der vorgesehenen Elektronik lassen sich ohne Murren für den neuen Zweck einspannen, und schon die erste, primitive Software liefert ermutigende Ergebnisse. Fortsetzung demnächst auf diesem Bildschirm...


Gruß, Benno