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Elektronische Zündung auf Arduino-Basis

Technische Fragen und Antworten, Tipps und Tricks für Profis und Bastler
TMBasti
Beiträge: 5
Registriert: 7. Okt 2020
Motorrad:: Yamaha XJ900 BJ1982

Re: Elektronische Zündung auf Arduino-Basis

Beitrag von TMBasti »

brummbaehr hat geschrieben: 7. Okt 2020 Was ist denn bei dem Motor original für eine Zündung verbaut?
Eine TCI (Transistor/Kontaktzündung) oder eine CDI (Kondensatorzündung)?
Aktuell ist bei dem Motor eine PVL Magnetzündung verbaut. Die PVL Zündspule mach bei einer Ladezeit von 1,5ms einen soliden Zündfunken. Das habe ich schon getestet. Mehr Ladezeit bringt nur einen höheren Stromverbrauch mit sich. Die Funkenstrecke wird allerdings nicht länger.

Die Frage ist jetzt auch wie genau der Code angepasst werden muss. Meine 180 Grad Signal Scheibe soll dann auf der Kurbelwelle sitzen.

Blumenpflücker
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Registriert: 6. Mär 2017
Motorrad:: Suzuki DL1000, SC01, PC40, SX-F 250, Simson Schikra, S51

Re: Elektronische Zündung auf Arduino-Basis

Beitrag von Blumenpflücker »

Für den Schalter an sich für den Quickshifter kann ich den Cordona GP Switch PQ8 empfehlen. Vorteil bei dem ist, dass man die Mindestkraft zum Schalten einstellen kann. Glaube der funktioniert auch in beide Richtungen und Schaltzeiten kann man dort meine ich auch einstellen, das passiert bei mir aber Gangselektiv über das Bazzaz System.

Wenn es etwas Selbergebautes sein soll, würde ich mal bei aktuellen BMW's abschauen. Da wird über Federkraft der Schaltmechanismus vorgespannt bis zur eingestellten Schaltkraft und dann über einen Schalter die "Zündung unterbrochen".

Schaltzeiten unter 50ms haben bei mir nicht mehr gut funktioniert. Zwischen 1. und 2. Gang fahre ich 75ms, danach 60ms. Meinen Sensor lasse ich bei 10,5kg auslösen.
Vielleicht hilft das ja für einen ersten Versuch.

Beste Grüße
Richard

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brummbaehr
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Re: Elektronische Zündung auf Arduino-Basis

Beitrag von brummbaehr »

TMBasti hat geschrieben: 7. Okt 2020 Die Frage ist jetzt auch wie genau der Code angepasst werden muss. Meine 180 Grad Signal Scheibe soll dann auf der Kurbelwelle sitzen.
Gute Frage :grin:

Du erwartest doch jetzt nicht, das hier irgend wer den Code für dich ändert.
Code für ein Kart! Wir sind hier in einem Motorrad Forum :wink:
Da musste schon selbst ran. Viel Erfolg

TMBasti
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Re: Elektronische Zündung auf Arduino-Basis

Beitrag von TMBasti »

brummbaehr hat geschrieben: 7. Okt 2020 Du erwartest doch jetzt nicht, das hier irgend wer den Code für dich ändert.
Code für ein Kart! Wir sind hier in einem Motorrad Forum :wink:
Da musste schon selbst ran. Viel Erfolg
Nein das erwarte ich natürlich nicht! :)

Da der TE allerdings schon Tests mit der Signalscheibe an der KW gemacht hat und den Code entwickelt hat, wäre es super hilfreich wenn er mir Kurz erläutern könnte welche Parameter ich ändern muss. :mrgreen:

Zudem weis ich auch das wir hier natürlich in einem Motorrad Forum sind. Ich bin selbst auch leidenschaftlicher Motorrad Fahrer und würde die Zündung wenn sie am Kart läuft auch sehr gerne an meinem XJ900 umbau einsetzten. :zunge:

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karlheinz02
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Re: Elektronische Zündung auf Arduino-Basis

Beitrag von karlheinz02 »

Wobei Zweitakter normal andere Vorzündungswerte und Verstellkurven brauchen als Viertakter, viele laufen mit fester Vorzündung. Du weißt, was dein Kartmotor braucht?
Viele Grüße, Karl-Heinz
Grüße aus dem Grenzland,
Karl-Heinz

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Emil1957
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Re: Elektronische Zündung auf Arduino-Basis

Beitrag von Emil1957 »

Bei der Signalaufnahme an der Kurbelwelle eines Zweitakters muss man ja bei einem Einzylindermotor pro Umdrehung ein Signal auswerten. Da kann man sich aussuchen, ob man das mit einem rotierenden Magneten oder einer (halbmondförmigen) Steuerscheibe macht. Im ersten Fall kann ein einfache Hallsensor verwendet werden, im zweiten ein etwas aufwändigerer, der auch den Magneten enthält. In beiden Fällen muss man sich aber entscheiden, ob man die steigende oder fallende Flanke des Hallsignals auswerten will, sollte bei einem Einzylindermotor aber kein Problem sein. Beim Testen meiner Software hab ich den Arduino schon mal auf über 20000 U/min gequält, allerdings bei Signalaufnahme an der Nockenwelle, was die Signalfrequenz halbiert (also 10000 U/min). Habe bei meinen Versuchen dann aber aufgehört, da solche Drehzahlen fern jeder Realität waren. Ich könnte mir aber vorstellen, dass da nach oben noch Luft ist, müsste man halt ausprobieren.
Die ganzen motorspezifischen Parameter und Funktionen sind bei meinem Code in separaten Include-Dateien ausgelagert, man braucht dann nur die entsprechende Datei anzupassen und im Hauptprogramm nur auf die entsprechende Include-Datei zu verweisen.
Grüße

Emil

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TMBasti
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Re: Elektronische Zündung auf Arduino-Basis

Beitrag von TMBasti »

Hallo zusammen,

erstmal danke an Emil für das Entwickeln des Codes und auch dafür das du das hier zur Verfügung gestellt hast! Echt klasse!

Da du oft gesagt hast das du gerne Rückmeldungen der Projekte in denen dein Konzept eingesetzt wird haben willst und einige Ansätze auch für Motorräder interessant sind, werde ich hier jeden meiner Fortschritte dokumentieren.

Ich weis das hier ein Motorrad Forum ist, ein Kart-Rennmotor ist aber absolut nichts anderes wie ein Motorrad Motor - er funktioniert genauso.

Ich war am Wochenende nicht untätig und habe mir Anhand des Platinen-Layouts welches Emil veröffentlicht hat eine Platine für einen 1-Zylinder gebaut und diese gleich mal bestellt. Da ich vor habe einen Quickshifter zu implementieren habe ich noch 2 I/O Pins auf eine Schraubklemme gelegt.

Das Konzept ist Folgendes:

Ich habe mich dazu entschieden eine 180 Gard Signalscheibe zu verwenden da ich so OT und UT einfach bestimmen kann. (UT steigende flanke, OT fallende Flanke) Hierzu werde ich ein Signalrad drehen bzw. Fräsen welches auf den Stumpf meiner Kurbelwelle passt. Dieses muss dann dementsprechend gewuchtet werden, da ich mir bei 15.000 Umdrehungen sonnst jedes Lager zerstören würde.

Der QS selbst wird Ausgelagert auf mein "Zentral Steuergerät" da ich den Pro Micro mit der Zündung nicht unnötig belasten will. Über einen I/O Pin wird dann also einfach ein Interrupt ausgelöst welcher die Zündung anhält während über den I/O ein Signal kommt. Die Auswertung des Sensorsignals und die Definition der Unterbrechungszeiten erfolgt über das "Zentral Steuergerät"

Das Zentralsteuergerät wertet noch viele andere Sensoren aus, Wassertemperatur, Abgastemperatur... usw. sollte einer dieser Werte in einen kritischen Bereich kommen, wird auf dem Zündungs-Arduino die Safety Map ausgewählt, sozusagen ein Motor Notlauf. In dieser Map wird dementsprechend kaum Vorzündung gefahren und die Drehzahl ist auf 6000 U/min begrenzt.

An die Schnittstelle für den Map-Wahlschalter ist das Zentralsteuergerät angeschlossen welches so den Map Schalter simuliert. Ich hatte an eine Anbindung via SPI gedacht, diese aber verworfen da die Kommunikation via SPI in der Zündung zu lange gedauert hätte.

Tests am Wochenende:

Ich habe den Code dementsprechend an meinen Motor und meine Signalscheibe angepasst und auf einem Testaufbau ausgeführt.

Das Kennfeld läuft beim Test durchgehend mit 7 Grad Vorzündung.

Testaufbau: Arduino Pro Micro verbunden mit einem Funktionsgenerator und einem Oszilloskop. Mit dem Funktionsgenerator kann ich sicherstellen das ich keine Abweichungen im Hall-Signal habe.

Habe dann mal mit einer Drehzahl von 2000 U/min getestet, und gerechnet ob die Zeit vor OT stimmt... und siehe das es passt perfekt. Der Zündzeitpunkt ist genau 7 Grad vor OT.

14780


Dann habe ich direkt mal bei 15.000 U/min getestet (max. Drehzahl meines Motors) was 250 Hz entsprechen würde. Also Funktionsgenerator auf 250 Hz eingestellt, Oszi ran und wieder gerechnet. Siehe da, auch hier passt der Zündzeitpunkt wieder nahezu perfekt.

14784


14783


Als nächstes werde ich wohl die Anpassungen für den QS im Code vornehmen und den Sensor testen. Als Sensor hatte ich an den Cordona GP Switch PQ8 ,der ja hier auch schon aufgeführt wurde, gedacht. Der lässt sich bei mir am besten unterbringen und ist auch bezahlbar.

Parallel dazu werde ich wenn Zeit ist das Polrad drehen bzw Fräsen. Wie ich das mit dem Wuchten mache weis ich noch nicht genau, hat hier eventuell jemand eine Idee oder Kontakte?

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Emil1957
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Re: Elektronische Zündung auf Arduino-Basis

Beitrag von Emil1957 »

Freut mich, dass es so gut funktioniert. Weiter so!
Grüße

Emil

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Mäusemanne
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Re: Elektronische Zündung auf Arduino-Basis

Beitrag von Mäusemanne »

Hallo Leute,

bin hier neu und zufällich auf dieses Thema gestossen. Das interessiert mich sehr und hat mich jetzt die halbe Nacht beschäfigt ...

Gerne würde ich diese Zündung mal in meiner Nuovo Falcone ausprobieren. (1-Zyl. 4800rpm, Geber auf Nockenwelle)
Der Fliehkraftregler ist jetzt nach 30 Jahren und zig-mal flicken entgültig hin ! Neue gibt's noch, kosten aber mehr als das ganze Motorrad.

@ Emil:
würdest Du mir mal deine Arduino-Files und was Du sonst noch dafür hast, zukommen lassen ?
Als altgedienter Hard- und Software-Entwickler werde ich damit sicher klarkommen.
Eine aussagekräftige Rückmeldung nach den Tests ist selbstverständlich !
Ich schick Dir eine PM mit meiner Mailadresse.
Gruß aus dem schwäbischen Regenwald
Manne

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Emil1957
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Re: Elektronische Zündung auf Arduino-Basis

Beitrag von Emil1957 »

Geht klar, schick ich Dir heute Abend zu.
Grüße

Emil

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