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Relaiskarten - Messung Kraftstoffverbrauch mit Durchfluss-Impulsgebern?
Air - Sa 08 März, 2008 03:59
Titel: Messung Kraftstoffverbrauch mit Durchfluss-Impulsgebern?
Hi

Hab schon stundenlang gesucht hier im Forum und in anderen Foren und im Web.

Ich such verzweifelt nach einer Lösung für die Messung des Krafstoffverbrauchs. Mittels zwei Durchfluss-Impulsgebern, einem für die Hinleitung und dem anderen für die Rückleitung. Ermittlung der Geschwindigkeit vom GPS. Die Lösung würde den Durchfluss der beiden Impulsgeber subtrahieren. Dann das Resultat mit der Geschwindigkeit dividieren. Ich möchte eine Anzeige des Momentanverbrauchs, Anzeige des Durchschnittsverbrauchs und Anzeige des verbrauchten Kraftstoffs (in meinem Fall Diesel), weil ich drei Tanks habe, von denen zwei keine "Uhr" haben.

Am liebsten würde das Signal der Impulsgeber mit zwei Audiokanälen (Mikro-in) des Mainboards gemessen. Die haben bestimmt die richtige Empfindlichkeit. Aber vielleicht drehen die Impulsgeber zu langsam, so dass das untere Frequenzlimit der Soudnkarte unterschritten wird. Dann bräuchte man eine Relaiskarte, die analoge Spannugen bis DC runter messen kann.

Ich schreib trotzdem hier in die Relaiskarten-Abteilung, weil es vom Thema am ehesten passt.

Kennt jemand eine Lösung? Oder kann ich eine CarPC Software verwenden mit Skripts o.ä. Welche ginge dafür am besten? So etwas von Grund auf programmieren schaff ich nicht.

Ich könnte mir cPos vorstellen oder auch LabView, das in einer älteren Version kostenos ist.

Mein Auto ist ein Toyota Land Cruiser Geländewagen, Jahrgang 97. Der hat noch kein OBD.

Danke

Nachtrag: Conrad Bestellnummer 150391 liefert ein Rechtecksignal mit geschwindigkeitsunabhängigem Pegel. Die Pulsfrequenz wäre ca 3-60 Hz für 1 l/h - 20 l/h.
philipp_c - Sa 08 März, 2008 10:32
Titel:
Das kann man vergessen mit Durchflusssensoren, die Auflösung ist viel zu klein und die Fehler zu groß um in dem großen Volumenstrom noch vernünftig die Differenz messen zu können.
Mess doch einfach die Einspritzzeiten, dafür ist alles vorhanden, man braucht keine extra Sensoren und es ist auch viel genauer.

Gruß Philipp
billy - Sa 08 März, 2008 12:35
Titel:
zudem ist das ding vom conrad nur bedingt benzinfest.
beim anfahren kann dir das ding auch richtig leistung kosten oder sogar kaputtgehen da fast alle autos bei vollgas im ersten gang mehr als 20L brauchen.

gruß
billy
DBZwerg - Sa 08 März, 2008 13:51
Titel:
@billy die 20L sind bei autos ja auf 100km bezogen... bei dem sensor ist aber bis zu 3,5 L/m angegeben... und das schafft selbst nen Hummer net Smile.

Und die auflösung find ich auch nicht so schelcht : bis zu 0,1ml
Manuel - Sa 08 März, 2008 13:59
Titel:
Hast den Tread schon mal durchgelesen? Link

Wenn dann C-Pos mit dieser Funktion noch erweitert werden würde Link. Könnte man die Spritverbrauchsanzeige ohne weitere mit einer Releis-/Messkarte und C-Pos realisieren....
dridders - Sa 08 März, 2008 14:30
Titel:
Billy:
Der Verbrauch beim Anfahren ist wurscht. Die Benzinpumpe pumpt immer die gleiche Menge, das heisst der "Hinflußmesser" misst immer das gleiche (von leichten Schwankungen durch Spannungsschwankungen und Druckunterschiede abgesehen). Der Rückflussmesser hingegen misst das meiste wenn die Kiste in der Schubabschaltung ist und am wenigsten bei Volllast.
Ansonsten sollte man sicherstellen das man keine Impulse verliert. Soundkarte? Nee! Definitiv nicht. Sowas gehört mit einem µC ausgewertet, verarbeitet und dann von dem aufbereitet weiter gegeben.
Air - Sa 08 März, 2008 14:39
Titel:
Danke! An die Pessimisten, ich will wissen, wie es geht. Nicht, dass es nicht geht Smile. Ich hatte schon vor 20 Jahren einen Zemco Bordcomputer mit Durchfluss-Messern l/100 km Anzeige. Funktionierte sehr gut. Nur hatten damals die Autos noch keine Rückflussleitung.

10000 Impulse pro Liter reichen als Auflösung!

Kann man bei cPos eigene DLLs einbinden?

Wleches ist die gängigste Relaiskarte? Es scheint die Velleman K5500 zu sein, ist das richtig?

Es scheint mir tatsächlich keine fertige Lösung zu geben. Dann wohl eher am ehesten LabView.
dridders - Sa 08 März, 2008 14:48
Titel:
Wenn du dir eine Schaltung baust die das ganze vorverarbeitet und die aufbereiteten Werte zur Verfügung stellt, dann kannst du die wohl an cPOS anbinden. Entweder indem sie einen CAN-Controller simuliert, oder indem sie eine der eingebundenen Relaiskarten simuliert. cPOS direkt die Impulsauswertung/verarbeitung zu überlassen wird nichts.
Manuel - Sa 08 März, 2008 15:28
Titel:
Air hat folgendes geschrieben:


Wleches ist die gängigste Relaiskarte? Es scheint die Velleman K5500 zu sein, ist das richtig?

Es scheint mir tatsächlich keine fertige Lösung zu geben. Dann wohl eher am ehesten LabView.


Mit dieser Karte (Vellemann) wirst durch die mangelnden analogen Eingänge schnell an grenzen stoßen. Alternativ kannst du auch die im Forum entwickelte Atmel Atmega 16 Relaiskarte nehmen. Sie hat wesentlich mehr analoge Eingänge und ist bereits schon in C-Pos integriert.
dridders - Sa 08 März, 2008 16:03
Titel:
Was willst du mit analogen Eingängen wenn es darum geht ein Rechtecksignal zu messen? Digitale Eingänge sind völlig ausreichend, sie müssen nur schnell genug sein um sehr genau die Differenz zwischen 2 Pulsen messen zu können. Und da der PC als non-Echtzeit-System sowas net hinbekommt ist es eh egal welche Relaiskarte er sich aussucht... es geht schief Wink
Manuel - Sa 08 März, 2008 16:12
Titel:
Das Rechtecksignal misst man doch am einfachsten mit dem Frequenzeingang. Haben ja auch beide Karten....
dridders - Sa 08 März, 2008 16:18
Titel:
Tut man das? Wenn einem die Abschätzung auf 2-3l reicht vielleicht. Wenn man es genau will wohl kaum. Denn nicht die Frequenz ist entscheidend (da es gar keine annähernd stabile Frequenz gibt, von einem Puls zum nächsten kann sich das dramatisch ändern) sondern die Zeit zwischen zwei Impulsen. Mit den Frequenzeingängen kriegst du alle zig 100ms mal eine grobe Mittelung. Dat taugt! Für die Tonne! Davon mal abgesehen sind das bei deiner Karte ja keine Frequenzzähler sondern Impulszähler ohne Zeitbasis. Oder ist das inzwischen geändert?
Manuel - Sa 08 März, 2008 16:44
Titel:
Ja das Problem ist ja bereits bekannt. Es gibt aber einen freiwilligen, der das Ändern wollte, daher eine neues µC Programm schreiben. Ich habe von ihm leider schon länger keine Statusmeldung erhalten Sad

Und dann ist der Frquenzeingang ideal für solche Zwecke....
dridders - Sa 08 März, 2008 16:48
Titel:
Ja, wie geschrieben, wenn einem eine Genauigkeit um mit Glück 10% rum reicht ist der Optimal.
Air - Sa 08 März, 2008 16:53
Titel:
Für Leser aus der Schweiz: Das K8055 gibt es bei Pusterla (Pusti) in Zürich für 62 CHF, das entsprechende Fertigmodul VM110 für 88 CHF ab Lager.

Ich hab mir mal zwei Sensoren Conrad 150392 bestellt. Dieselfest, 10000 oder 2500 Pulse / l, Hallsensor, Rechteck-Ausgangssignal.

Ich gedenke, die Pulse fortlaufend zu zählen und den Zählerstand jedesmal, wenn neue GPS Daten kommen, aus dem K8055 auszulesen. Die Frequenz ergibt sich dann aus der Differenz des neuen und alten Zählerstands sowie aus der Länge der Messperiode. Durch das fortlaufende Zählen gehen keine Pulse verloren und es akkumulieren sich keine Mess- und Rundungsfehler.

Die Algorithmen machen mir eigentlich keine besonderen Sorgen.

Das K8055 kann doch fortlaufend zählen und immer wieder den neuen Zählerstand ausgeben, oder? Sonst hätte ich ein Problem.
Manuel - Sa 08 März, 2008 16:54
Titel:
Kann man die nicht so Programmieren, dass es 100% genau ist? Ich kenn selber kenn mich eben in der Programmierung nicht so aus....
Aber ich denk doch mal, dass es möglich sein wird ;-)

Edit: @air: Ich würde aber lieber das Tachosignal nehmen, anstatt dem GPS Signal. Das GPS Signal würde warscheinlich zu träge sein, sodass es in der Beschleunigsphase keine genauen Werte hat.
philipp_c - Sa 08 März, 2008 22:27
Titel:
Warum mit 2 Durchflussmessern? Gibt es einen einzigen rationalen Grund dafür, ausser das es extrem ungenau wird? Ob Du nun Impulse am Durchflussmesser misst oder die an der Einspritzdüse ist doch Brot, nur das es an der Einspritzdüse viel genauer und einfacher geht und vor allem wesentlich kostengünstiger ist.

Achja und so viel gesucht haben kannst Du auch nicht, weil es genau so einen Thread schonmal im Roboternetz gab.
Air - Sa 08 März, 2008 23:10
Titel:
philipp_c hat folgendes geschrieben:
Warum mit 2 Durchflussmessern? Gibt es einen einzigen rationalen Grund dafür, ausser das es extrem ungenau wird? Ob Du nun Impulse am Durchflussmesser misst oder die an der Einspritzdüse ist doch Brot, nur das es an der Einspritzdüse viel genauer und einfacher geht und vor allem wesentlich kostengünstiger ist.

Achja und so viel gesucht haben kannst Du auch nicht, weil es genau so einen Thread schonmal im Roboternetz gab.


Wo greif ich die Impulse an den vier Einspritzdüsen ab? Mein Auto hat eine weitgehend mechanische Einspritzpumpe und wie erwähnt kein OBD. Ich bräuchte dann auch die Einspritzmenge,

Warst du dabei, als ich gesucht habe? Nenn doch besser mal die URL des Threads.
War's der hier?
http://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=11580&postdays=0&postorder=asc&highlight=treibstoff+verbrauch&start=22
Air - Sa 08 März, 2008 23:17
Titel:
Datenaquisition über Sounkarte wäre verlockend, weil man eine sehr hohe Samplingfrequenz hat und weil der Soundkartentreiber die Daten in Echtzeit und jitterfrei in der Speicher bringt.

Das Rechtecksignal könnte man mit einem einfachen RC Hochpassfilter vom Gleichstrom befreien und zur Detektierung geeignete Nadelpulse erzeugen.

Sollte der Momentanverbrauch wegen Ungenauigkeiten ein wenig schwanken, wär das nicht so tragisch. Denn der Durchschnittsverbrauch wird über tausende Sekunden gemittelt, da spielen dann die Echtzeitfähigkeiten des Betriebssystems und der Software keine Rolle mehr.

Die einzige Bedingung dafür ist, dass man nie Pulse verliert.

Eine externe Vorverarbeitung per Mikrocontroller ist nicht nötig, wenn die Hardware entweder selbständig Pulse zählen kann oder selbständig das Puls-Signal in den Speicher bringt.
philipp_c - So 09 März, 2008 11:43
Titel:
Wenn Du mir sagst Du hast überall gesucht und nix gefunden muss ich nicht dabei gewesen zu sein um zu beurteilen, dass Deine Suche nicht gut war.

Klar brauchst Du die Einspritzmenge, dazu musst Du aber nur 2 Gleichungen mit 2 Unbekannten lösen.
Ja sicher, dein 97er Auto wird garantiert ne voll mechanische Einspritzung haben. Schmeißt Du den auch mit ner Kurbel an?
Mein 91er Prelude (übrigens ein ba4 und Philipp heiß ich auch) hat eine voll elektronische Einspritzung, anders wird es bei Dir auch nicht sein, weil alles andere viel zu äufwendig wäre mit Abgasregelung)
Abgegriffen hab ich das Signal direkt am Motorsteuergerät, dass ist im Innenraum und man muss so keine Leitungen verlegen (das Messmodul ist bei mir nun direkt daneben). Die Widerstände zu den Düsen sind bei mir im Motorraum so, dass man am MSTG den Abgriff noch vor den Widerständen machen kann.
Die Signalaufbereitung und Messung ist in dem Frequenzbereich wirklich sehr einfach. Vor allem musst Du nur ein Signal analysieren und nicht 2 was Deiner Messung per Soundkarte ja auch zur gute kommt (ohne jetzt zu meinen, dass es eine gute Idee sei Wink ). Naja, letzendlich ist es ja Dein Bier wie es machst, aber sinnvoll ist es definitiv so nicht.
billy - So 09 März, 2008 12:55
Titel:
hm, muss man nicht vorlauf und rücklauf messen??

oder hat das nur der diesel? das der zuviel nach vorne gepumpe diesel wieder zurückläuft in den tank.

gruß
billy
philipp_c - So 09 März, 2008 13:00
Titel:
Muss man den Thread nicht lesen bevor man postet? Wink

Ne das machen Benzineinspritzer auch so, er hatte ja aber auch vor 2 Durchflussmesser zu verbauen.

Gruß Philipp
dridders - So 09 März, 2008 13:29
Titel:
Phil:
Treckertechnik darfste net mit Benzinern verwechseln Wink Die Trecker gab es sehr lange in rein mechanisch. Beim Mondeo z.B. gibts er einen elektronischen Einspritzer mit dem Modellwechsel auf Mk3 Mitte 2000. Alle davor liefen auch ohne Steuergerät bei Bedarf. Und da helfen dann wirklich nur Durchflußmesser.
lxuser - So 09 März, 2008 13:33
Titel:
Zumindest bei Diesel mit Reihen- oder Verteilereinspritzpumpe bleibt nicht viel ausser mit Durchflussmessern zu arbeiten.

Die Einspritzdüsen öffnen bei einem bestimmten Öffnungsdruck mechanisch und der Druck während der Einspritzvorgangs und somit der Durchfluss ist nicht konstant. Daher würden auch hier selbst bei Nutzung eines eines Nadelhubgebers an einer der Einspritzdüsenhalter hier keine genauen Werte rauskommen ohne Kennlinien zu hinterlegen.

Bei meiner rein mechanischen Einspritzpumpe ist daher die Messung des Durchfluss auch meine erste Wahl mangels Alternativen.

Dabei werde ich aber wohl einen KGR nutzen. Also einen kurz geschlossenen Rücklauf. D.h. der Rücklauf wird vor dem Dieselfilter wieder per T-Stück in den Vorlauf eingespeist. Aus dem Tank kommt dann nur noch der wirkliche Verbrauch. Daher reicht ein Durchflussmesser mit geringerem Durchfluss und somit höherer Auflösung aus.

Maximal fliessen bei mir ca. 15l mit KGR und 120-150l bei offenem Rücklauf durch den Vorlauf.

Der KGR ist zum fahren mit Planzenöl zur Reduzierung des Sogs eh besser. Hat allerdings den Nachteil, dass er sich schlecht entlüftet.
philipp_c - So 09 März, 2008 14:43
Titel:
Ach, verdammt hab ganz verdrängt das ein Landcruiser ja warscheinlich ein Trecker ist Sad. Ich ging auch davon aus, dass Air einen Ottomotor hat. Naja, dann will ich mal lieber nix gesagt haben Wink
billy - So 09 März, 2008 15:21
Titel:
Smile denk dir nix bei, hab auch erst 2 mal den thread gelesen bis ich auf die rücklaufleitung beim diesel gekommen bin obwohl ich selber einen fahr mit rücklauf.

gruß
billy
dridders - So 09 März, 2008 15:38
Titel:
er hatte es dabei vorne sogar irgendwo erwähnt, zusammen mit seinen 3 Tanks glaub ich Wink
philipp_c - So 16 März, 2008 01:59
Titel:
Ist eigentlich nun was draus geworden oder wurde eingesehen, dass mehr als schätzen so nicht möglich ist? Wink
lxuser - So 16 März, 2008 11:25
Titel:
Was soll daran so ungenau sein?

Rücklauf kurzschliessen und durch den Vorlauf geht nur noch die Menge, die tatsächlich verbraucht wird. Dadurch kann ein Durchflussmesser mit kleinem Messbereich genommen werden, der dadurch wiederum eine hohe Auflösung bietet.




Mal zur Veranschaulichung der Plan vom Kraftstoffsystem

Im Normalbetrieb nimmt der Kraftstoff den grün zeichneten Weg und es ist die Durchflussmessung möglich.

Um trotzdem entlüften zu können und dabei nicht den Durchflussmesser durch den um ca. Faktor 10 höheren Durchfluss zu zerstören wird der Rückfluss nicht voll geöffnet sonder ein selbst entlüftender KGR eingesetzt.
El-Chico - So 16 März, 2008 22:07
Titel:
Hallo zusammen!

@ lxuser:
Von Deinem Vorhaben würde ich absehen. Grund: Der Rücklauf in den Tank hat schon seinen Grund, sonst hätte man es gleich so gemacht, wie Du es vor hast! Denn der rückströmende Kraftstoff ist warm - fließt er nicht in den Tank zurück, erhitzt sich der entstehende Kreis "Filter-ESP-Filter" immer stärker. Dies führt zu Problemen. Abhilfe würde hier ein Kühler bringen.
Es gibt aber noch ein weiteres Problem: Der Rücklauf ist drucklos, der Zulauf zum Filter und zur ESP hingegen hat schon Druck durch die Förderpumpe im Tank! Du müsstest also zusätzlich eine Pumpe vom Rücklauf der ESP zum Filter einbauen.
Alles also gar nicht soooo einfach Wink
Die Lösung mit zwei Durchflussmessern ist daher schon ideal - wobei man darauf achten muss, dass man keinen Mist misst! Da der rückströmende Kraftstoff wärmer ist als der im Zulauf, kann man nicht einfach die Volumenströme (also l/h oder l/min) subtrahieren. Der rückströmende Volumenstrom ist nämlich wegen der höheren Temperatur deutlich höher - im schlimmsten Fall kann der berechete Verbrauch dann 0 oder gar negativ sein...
Daher nimmt man für solche Berechnungen immer den normierten Volumenstrom, für den man allerdings noch Informationen über Temperatur und (bei Flüssigkeiten vernachlässigbar) Druck benötigt.
lxuser - So 16 März, 2008 22:44
Titel:
Hallo

El-Chico hat folgendes geschrieben:

@ lxuser:
Von Deinem Vorhaben würde ich absehen. Grund: Der Rücklauf in den Tank hat schon seinen Grund, sonst hätte man es gleich so gemacht, wie Du es vor hast! Denn der rückströmende Kraftstoff ist warm - fließt er nicht in den Tank zurück, erhitzt sich der entstehende Kreis "Filter-ESP-Filter" immer stärker. Dies führt zu Problemen. Abhilfe würde hier ein Kühler bringen.


Das ist kein Problem, ich speise vor dem Kühlwasserwärmetauscher ein, der Kraftstoff wird also wieder fast auf Kühlwasssertemperatur runtergekühlt. Und das ist genau der Bereich, auf dem ich den eh haben will. Für Pflanzenöl genau richtig und bei Diesel auch noch unkritisch.

El-Chico hat folgendes geschrieben:

Es gibt aber noch ein weiteres Problem: Der Rücklauf ist drucklos, der Zulauf zum Filter und zur ESP hingegen hat schon Druck durch die Förderpumpe im Tank! Du müsstest also zusätzlich eine Pumpe vom Rücklauf der ESP zum Filter einbauen.
Alles also gar nicht soooo einfach Wink


Der Zulauf hat keinen Druck. Die ESP (Verteilereinspritzpumpe) saugt durch eine eingebaute Flügelzellenpumpe an. Im Vorlauf ist deshalb Sog.
Schau dir mal den Plan an Wink
Deswegen keine zweite Pumpe. Die Flügelzellenpumpe in der ESP wird beim kurzgeschlossenen Rücklauf sogar entlastet.

El-Chico hat folgendes geschrieben:

Die Lösung mit zwei Durchflussmessern ist daher schon ideal - wobei man darauf achten muss, dass man keinen Mist misst! Da der rückströmende Kraftstoff wärmer ist als der im Zulauf, kann man nicht einfach die Volumenströme (also l/h oder l/min) subtrahieren. Der rückströmende Volumenstrom ist nämlich wegen der höheren Temperatur deutlich höher - im schlimmsten Fall kann der berechete Verbrauch dann 0 oder gar negativ sein...
Daher nimmt man für solche Berechnungen immer den normierten Volumenstrom, für den man allerdings noch Informationen über Temperatur und (bei Flüssigkeiten vernachlässigbar) Druck benötigt.


Zwei Durchflussmesser sind mir auch aus diesen Gründen zu ungenau. Der benötigte Messwert, also der verbrauchte Kraftstoff, die Differenz zwischen Vor- und Rücklauf liegt nur bei ca. 1/10 der Menge, die durch den Vorlauf geht. Das würde mir die Auflösung deutlich reduzieren und mit unterschiedlicher Dichte und Viskosität in Vor- und Rücklauf weitere Fehlerquellen einbringen.

Beim kurzgeschlossen Rücklauf benötige ich jedoch nur einen Durchflussmesser und kann dabei den Messbereich viel kleiner wählen und hab somit eine bessere Auflösung.

Beim Messbereich würde ich dann gut das doppelte vom Durchfluss durch verbrauchten Kraftstoff nehmen um bei Luft im System notfalls auf den selbstentlüftenden teilkurzgeschlossenen Rücklauf nutzen zu können ohne das mir der im Vorlauf dazu notwendige grössere Durchfluss den Durchflussmesser zerstört.


Nochmal zur Klarstellung, der Schaltplan und die Angaben beziehen sich auf eine mechanische Verteilereinspritzpumpe beim Diesel, so wie sie der Threadstarter und ich haben.

Gruß Mario
Air - Fr 16 Mai, 2008 19:39
Titel:
Die Durchfluss-Sensoren hatten 6 Wochen Lieferfrist. Dann brauchte ich noch Zeit, um das Kabel zu machen, rumzutüfteln und ein Programm zu schreiben.

Das Programm heisst Flowswot und ist demnächst inkl. Quellen auf sourceforge. Einen Screenshot gibts hier:

http://sourceforge.net/project/screenshots.php?group_id=228113

Wie genau es ist? Weiss ich noch nicht, aber jedenfalls genauer als gar nichts ist es. Smile Die Sekundenwerte machen grosse Sprünge und gehen sogar manchmal ins negative, aber die 10-Sekundenwerte scheinen vernünftig zu sein.

Zur Zeit betreibe ich zwei Sensoren, vielleicht werde ich mein Auto umbauen auf einen Sensor so wie es lxuser beschreibt. Vielleicht müsste man den Diesel kühlen?

Wer in den nächsten Tagen die Software testen will, soll sich noch per PM melden. Danach müsste sie auf Sourceforge verfügbar sein. Ich muss das CVS noch zum laufen bringen.

@Manuel
Ja, eine Abnahme der Geschwindigkeit am Tacho wäre auch gut gewesen, aber die Velleman Karte hat nur zwei Zähler und die sind schon aufgebraucht. Ausserdem stimmt mit GPS die Geschwindigkeit und es braucht eine Kalibration weniger und kein Interface zum Tacho.


philipp_c hat folgendes geschrieben:

Achja und so viel gesucht haben kannst Du auch nicht, weil es genau so einen Thread schonmal im Roboternetz gab.


Was nützt mir ein Thread über Mikrocontroller? Ich brauche lauffähige Software für Windows. Was soll diese Motzerei, und als ich dich um Bestätigung des Threads fragte, warst du auch zu faul, um darauf einzugehen. Der Rest deiner Kommentare ist auch schnoddrig und ausserdem am Thema vorbei, wie du inzwischen selbst bemerkt hast. Ich will hier in Ruhe meinem Hobby nachgehen und hab keine Lust auf so Beiträge, die mit dem Messer zwischen den Zähnen geschrieben werden. Wenn du unbedingt noch was schreiben musst in meinem Thread, bleib sachlich und lass die persönlichen Seitenhiebe.
Air - Fr 16 Mai, 2008 19:40
Titel:
Hier ist das readme File:

Zitat:

Flowswot readme.txt
by Air.

What is Flowswot?

Flowswot is a Windows program that measures and diplays the fuel consumption and fuel economy of a car. Its input are one or two flow sensors interfaced with a Velleman K8055 card, the speed from a GPS receiver interfaced with a virtual COM port, user input and the computer's time. The output is computed and displayed once a second and includes values such as consumption in L / 100 km.

Why are there two flow sensors?

Many cars have a forward fuel line and a reverse fuel line. Flowswot essentially computes the difference between the two flows to compute the fuel consumption. If your car does not have a reverse fuel line, Flowswot will work with a single flow sensor.

Why the name?

As of April 2008, a major WWW search engine returned zero results for "flowswot", making the project easy to find in the future. I also find the name slightly amusing, knowing that other names would be even more amusing but what the hack. Some people may have to look up the word swot but it's nothing offending.

What do I need to run it?

- A CarPC or a notebook computer running in a car.
- A Velleman K8055 USB inteface card.
- One or two flow sensors installed in the fuel line(s) of the car. The flow sensors must be fuel resistant. They must output a digital signal compatible with the K8055's inputs. Typically, suitable sensors have open collector outputs and pull up resistors are called for. Typically, suitable sensors have a hall element and are not inductive.
- A set of home made cables to connect the flow sensors with the K8055.
- A GPS receiver that interfaces to the computer with a virtual or real serial port (COM port).

Are flow sensors the right way to do this?

Flowswot is primarily for cars that do not have an electronic interface to fuel injection data. These could be cars with carburetors or cars with mechanical injection pumps, including many diesel cars.

How is Flowswot installed?
There is no installer.

1) Install the original Velleman software, preferrably the one with the two newer version 3 DLLs.
http://www.velleman.be/ot/en/download/files/
Choose
demo_install_package.zip
then
k8055_dll_2_001.zip

2) Place all files contained in the Flowswot directory into the directory that contains k8055_c.exe.

What are the preparations to run Flowswot?

1) Run Flowswot on your computer. The dialog should display.

2) Exit Flowswot. Connect your GPS receiver to the computer and set a known COM port. The bitrate is hard coded at 4800 bps because apparently most USB COM port emulations run at that speed.

3) Connect the K8055 to your computer and run the original Velleman software. See if the card is found and if the outputs and inputs do what they should using the K8055 LED's and buttons.

4) Build a cable from the sensors to the K8055. You must provide ground, power, signal connections and maybe pullup resistors.

5) Connect the sensors to the K8055. Run the Velleman software. Very gently blow air into the sensors and see if the counters increment.

6) Calibrate the sensors with the Flowswot Calibrator program. See the next chapter.


How do I calibrate the flow sensors?

It's not as hard as it initially sounds!

0) Run the Flowswot Calibrator program and connect the sensors. Check the two checkboxes and press Connect.
1) Connect a tube from the output of one flow sensor to the input of the other flow sensor. This ensures that the two sensors get the same flow during calibration.
1) Connect a 0.5 - 1 meter long tube to the input of the flow sensors and a 0.1 - 0.2 meter long tube to the output.
2) Attach a funnel to the other end of the input tube. Mark the inside of the funnel at half its height.
3) Prepare two one liter bottles. They are referred to as calibration bottle and priming bottle.
4) Place the empty calibration bottle on a digital kitchen scale and reset the value to zero.
5) Fill 1000 grams of water into the calibration bottle.
6) Fill up the priming bottle.
7) Place the loose end of the output tube into a bucket.
Cool Hold or mount the funnel in the air.
9) Pour water from the priming bottle into the funnel until the output tube's end is fully submerged in water and you are sure that there is no more air in the system. Alternatively, place the output tube's end higher than the sensors so that the water drips out into the air. I don't know yet which alternative is better.
10) Stop temporarily pouring water. When the water level hits the mark in the funnel, reset the counters on the Flowswot Calibrator program.
11) Quickly grab the calibration bottle and continue pouring, making sure that the funnel never overflows and that air never gets in the tube.
12) Once the calibration bottle is empty, wait until the water level reaches the mark in the funnel. Then quickly press the Stop button on the Flowswot Calibrator porgram. Write down the vaules.
13) Write down the vaules along with an identification of the sensors. I strongly suggest "1" for the forward sensor and "2" for the reverse sensor.

My own sensors produce about 6000 pulses per liter. To achieve this rate, the accessory jets were installed. The values between the two differ by about a hundred pulses.

For one sensor only, the procedure is the same expept for the obvious differences.

How do I use Flwoswot?

0) Install flow sensors with cable, the K8055, the GPS receiver and Flowswot itself in your car.
1) Run Flowswot. It should report having found the K8055.
2) Enter the calibration values (impulses per Liter) using the Tab key.
3) Pick the COM port of your GPS receiver. You should get COM port success. Wait for GPS. You should get GPS OK.
4) Start the engine. The sensor counters should increment.
5) Some fuel values should come to life immediately. Consumption values L/100 km should come to live when you start driving.
6) Enjoy.

What are possible problems?

1) The sensors are nonlinear. At low rate flows, they return counts that are lower than expected. A future version might try to address this issue.
2) Subtracting the flow of two sensors will decrease accuracy. The ratio between the forward flow and consumption is typically 5:1 to 10:1, increasing errors by that much.
3) In the absence of a GPS signal, the fuel economy will not be updated. The absolute fuel quantities are not affected, however.
4) Flowswot has not been extensively tested to know whether its use is worthwile or not. As of April 2008, it's experimental.
5) The values related to one second make large jumps. This is not a bug of Flowswot but it's how the sensors behave. The 10 second averages behave much more smoothly.

Version information

V 0.1.0
Very early initial release.
Error handling non existant to rudimentary.
Simple cosmetics.
The goal ist mostly testing of the accuracy and usability.


billy - Fr 16 Mai, 2008 22:04
Titel:
@air
philipp_C ist nicht mehr aktiv im forum.

zudem solltest du seine beiträge mal genauer lesen, es steckt immer ein bischen info drinnen die dich zum weiteren denken/suchen o.ä. bewegen soll.

philipp_c macht es wie ich auch, jeder der was wissen will bekommt stück für stück die brotkrumen hingeworfen und irgendwann hat auch ein dummy (ich bezeichne dich nicht als so einen) es begriffen und wird auch verstehen was sich hinter der lösung des problemes versteckt.

gruß
billy
lxuser - Sa 17 Mai, 2008 00:03
Titel:
@ Air

Schön das du doch noch hier im Forum öffentlich weiter machst und auch da das ganze Opensource wird.

Ich muss mich in den nächsten Wochen auch mal um eine Karte mit passenden Ein- und Ausgängen kümmern. Wobei mir bei der Velleman halt nicht genug analoge bzw. Frequenzeingänge vorhanden sind. Ich brauche das Tachosignal, einen Durchflussmesser und ein paar Temperatursensoren. Schaltbare Ausgänge sind mir dagegen nicht so wichtig.


Warmer Diesel im KGR ist allerdings wirklich nicht so optimal. Durch die Ausdehnung sinkt die Dichte und somit der Energiegehalt / Volumen. Dann sinkt die Einspritzmenge nochmal ein wenig und er Einspritzzeitpunkt wandert ein wenig Richtung spät durch die höheren Leckverluste im HD-Teil aufgrund der geringeren Viskosität. Finde ich allerdings gar nicht mal so schlecht, wenn die Einstellung ESP auf Pöl und den grösseren Zundverzug optimiert ist, kommt dieser so wieder ein wenig in den brauchbaren Bereich für Diesel.

Allerdings steigt bei höherer Temperatur des Diesels in Kombination mit evt. hohen Sogwerten die Wahrscheinlichkeit der Dampfblasenbildung.
Air - Sa 17 Mai, 2008 15:04
Titel:
lxuser hat folgendes geschrieben:
@ Air
Ich muss mich in den nächsten Wochen auch mal um eine Karte mit passenden Ein- und Ausgängen kümmern. Wobei mir bei der Velleman halt nicht genug analoge bzw. Frequenzeingänge vorhanden sind.


Wäre vielleicht die Velleman K8061 genügend? Ist die Software einigermassen kompatibel zu K8055?
Air - Sa 17 Mai, 2008 15:13
Titel:
El-Chico hat folgendes geschrieben:
Da der rückströmende Kraftstoff wärmer ist als der im Zulauf, kann man nicht einfach die Volumenströme (also l/h oder l/min) subtrahieren. Der rückströmende Volumenstrom ist nämlich wegen der höheren Temperatur deutlich höher - im schlimmsten Fall kann der berechete Verbrauch dann 0 oder gar negativ sein...


Ja, ich bereite mich nun seelisch vor, die Temperatur auch zu messen. Ich nehme an, ich werde es mit zwei Velleman K8067 Temperaturmodulen versuchen. Wie krieg ich bloss einen Temperaturfühler (LM335Z) mit Zuleitungen dicht in ein Rohr rein?

Diesel hat eine Wärmeausdehnungskoeffizient von ca. 0.001. Das heisst bei 40 K Temperaturunterschied wäre die Volumenabweichung bereits 4%. Wenn man mit zwei Sensoren misst, ist das viel. Die Aenderung der Viskosität, die Einfluss auf die Durchfluss-Sensoren hat, könnte man dann auch modellieren. Allerdings graut es mir davor, zwecks Kalibrierung mit aufgeheiztem Diesel zu hantieren.

Da hab ich mir ein schönes Projekt aufgehalst Smile.
lxuser - Sa 17 Mai, 2008 17:48
Titel:
Deswegen ziehe ich nur einen Durchflussmesser vor. Da ist die Temperaturschwankung dann nur die Temperatur im tank, die von der Außentemperatur abhängt.

Achja, ein Nachteil von zu heißen Diesel in der ESP könnte auch noch die zu schlechte Schmierwirkung sein.



Die Velleman K8061 ist mir mit über 100%u20AC eindeutig zu teuer. Mein Favorit ist daher: http://www.car-pc.info/phpBB2/viewtopic.php?t=8466
Air - Do 22 Mai, 2008 02:15
Titel:
Ich musste die Düsen in den Durchfluss-Impulsgebern entfernen. Entweder gab es die von lxuser erähnten Dampfblasen oder es wurde Luft angesaugt. Der Verbrauch war vorher auf der Autobahn dauerhaft im negativ.

Das letzte Stück Krafttsoffleitung ist bei mir durchsichtig, so dass man Luft sehen würde. Allerdings nicht während der Fahrt.

Hinterher ist man schlauer Smile. Wenn man den Querschnitt der Zuleitung mit dem Querschnitt der 1.6 mm Düse vergleicht, kommt ein Riesen-Verhältnis von 25:1 raus. Ohne Düse ist es noch 7:1.

Offenbar ist bei Booten und Schiffen die Messung des Verbrauchs wie hier diskutiert üblich.

Die aktuellen Quellen sind nun auf http://sourceforge.net/projects/flowswot/ drauf.

Die Temperatur-Module K8067 sind angekommen.

Allerdings muss ich sagen, dass man vielleicht mit einer statisch eingegebenen Temperaturdifferenz beinahe gleich genaue Ergebnisse erreichen könnte. Bei meinem Auto ist der Temperatur-Unterschied zwischen Hin- und Rückleitung ca. 20 Grad.

Aber gut, da ich die Temperaturmodule jetzt schon mal habe, werde ich die Temperatur-Kompensation in den nächsten Wochen angehen.

Mein Hauptproblem ist, dass ich zur Zeit sehr wenig autofahre. Somit kann ich die Genauigkeit immer noch nicht beurteilen,abgesehen dass die Werte vernünftig aussehen.
Air - Do 22 Mai, 2008 02:18
Titel:
Zum Thema ein oder zwei Sensoren. Ich würde mir gut überlegen, das Auto umzubauen nur wegen der Verbrauchsmessung. Eher würde ich die Sache mit zwei Sensoren austesten und erst wenn es zu ungenau ist, auf einen Sensor umbauen. Man will ja das Auto möglichst original lassen.

Wenn sich Ungenauigkeiten ergeben hat man ja vielleicht das Glück, dass man sie mit einem Korrekturfaktor weitgehend wegkriegt. Die Eingabe eines Korrekturfaktors ist ja bereits implementiert, wenn auch noch kaum getestet.
lxuser - Do 22 Mai, 2008 08:41
Titel:
Nur wegen einer Verbrauchsmessung würde ich auch keinen KGR einbauen wen das Fahrzeug mit Diesel betrieben wird. Er hat aber Vorteile für den Pölbetrieb, wobei mir dafür aber ein sich selbst entlüftender KGR am besten gefällt. Bei dem würde aber auch dauerhaft eine kleine Teilmenge zurück fließen. Also der Aufbau aus der Zeichnung oben, wenn das 2/2-Ventil offen ist bzw. nicht vorhanden.
Air - Mo 18 Aug, 2008 21:43
Titel:
Hier der aktuelle Stand. Die Entwicklung stand wegen viel Arbeiten und kaum Autofahren mehrere Monate lang still.

Mit einigem Widerwillen führte ich eine Kalibration der Durchfluss-Impulsgeber mit aufgewärmtem Diesel durch. In Petflaschen wurde der Diesel im Wasserbad mit Campingkocher um 20 Grad aufgewärmt. Zwischen 25 und 45 Grad C erhielt ich sage und schreibe 6% weniger Impulse pro Liter!

Es gibt zwei Effekte. Mit der höheren Temperatur nimmt zwar das Volumen zu und die Impulse pro Liter würden zunehmen. Aber die Viskosität wird geringer ("dünner") und die Impulse pro Liter nehmen ab. Der Effekt der Viskosität ist zumindest bei meinen Sensoren der grössere.

Nicht vergessen, ich arbeite mit zwei Sensoren und einer Subtrahierung von Vor- und Rücklauf.

Das Resultat ohne Temperaturkompensation sind zu hohe gemessene Verbrauchswerte. Bei mir sind es ca. 30%. Weil der Rücklauf vom Vorlauf subtrahiert wird, ergeben die zu geringen Impulszahlen des aufgewärmten Diesels im Rücklauf den Messfehler. So stelle ich mir das jedenfalls vor.

Der nächste Schritt ist also der Einbau der Temperaturkompensation.

Ausserdem hat die Software (Flowswot) noch einige schwer zu debuggende Bugs. Manchmal wird beim Start des Programms die Persistenz des Trips zerstört (Total verbrauchte Liter), was das Verifizieren der Genauigkeit natürlich sehr erschwert.

Mit einer fertigen und zuverlässigen Lösung kann man somit kurzfristig noch nicht rechnen. Ich geb mir aber Mühe.
lxuser - Di 19 Aug, 2008 12:57
Titel:
Hallo,

danke erstmal für deinen Bericht. Bei mir liegt das Ganze immer noch für unbestimmte Zeit auf Eis.

Deine Erfahrungen bestätigen mich aber darin, mit einem KGR und nur einem Durchflussmesser zu arbeiten. Da reicht es mir von der Genauigkait dann auch die Temperatur des Kraftstoffs vereinfacht mit dem Wert der Außentemperatur gleich zu setzen, der eh erfasst werden soll.
Ergibt viel weniger Fehlerquellen und weniger benötigte Signaleingänge.

Viele Grüße
Mario
Air - Di 19 Aug, 2008 13:22
Titel:
Ich meld mich dann mal, wenn der Bug mit dem korrupten Gesamtverbrauch gelöst ist. Ich dachte schon ungefähr 4x, dass ich ihn gefunden habe aber es gab immer noch einen weiteren. Der letzte tritt nur im Auto auf, nicht zu Hause auf dem Computer, auf dem ich entwickle. Auch die Geschichte mit dem Ruhezustand bereitete Kopfzerbrechen.

Wenn das dann mal läuft, sollte einem Einsatz mit einem einzelnen Sensor nichts entgegensprechen.
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