Das MZ Forum für MZ Fahrer

Da hier im Forum offensichtlich gerade Sommerpause ist, beglücke ich Euch mal wieder mit ein paar Spinnereien und würde mich über Antworten freuen. Und zwar geht es um Tankanzeigen. Ich habe bislang erst 2 Motorräder mit Tankanzeige gehabt. Und beide haben nur Blödsinn angezeigt. Konkret geht es mir im Moment um die an meiner Katana.

Problem A:
In Schräglage und bei Steigungen/Gefällen zeigt die Tankanzeige immer falsch an. Bergab ist der Tank leer, bergauf voll, in Linkskurven leer, in Rechtskurven voll. (Der Geber sitzt rechts und misst nach hinten.) Man muss also erstmal ein paar hundert Meter auf ebener Strecke geradeaus fahren, bis sie wieder den korrekten Wert anzeigt.

Lösungsvorschläge für Problem A:
Man müsste es schaffen, dass der Tankgeber auch in Schräglage korrekt misst. Entweder, indem man mit mehreren Gebern arbeitet. Mindestens 2 (links + rechts), maximal 4 (links, rechts, vorne, hinten). Aus deren Werten müsste ein Mittelwert berechnet werden, der dem realen Füllstand entspricht. Theoretisch möglich, praktisch unsinnig. 4 Geber in einem Tank sprengen jeden vernünftigen Rahmen.

Man könnte stattdessen mit den Messwerten des einen Tankgebers arbeiten und die Werte nachträglich "glattziehen". Indem man z.B. pro Sekunde 1 Messung durchführt und aus den letzten 60 Werten einen Mittelwert errechnet. Dann sind zumindest kurzzeitige Schräglagen ausgeglichen. Der Nachteil wäre nur, dass es zB beim Tanken eine Weile dauert, bis der volle Tank korrekt angezeigt wird. Das wäre zu verschmerzen. Aber wie könnte man diese Lösung umsetzen? Die Werte des Tankgebers über einen Raspberry erfassen, bereinigen und dann an die Tankanzeige ausgeben? (Das sagt sich so einfach. Ich kenne mich mit sowas überhaupt nicht aus.)

Problem B:
Aber selbst dann zeigt die Tankuhr nicht automatisch richtig an, denn nach meiner Einschätzung berücksichtigen die Anzeigen die Tankform nicht. Wenn ich es richtig sehe, arbeiten die Tankgeber "linear". Also wenn der Geber in Mittelstellung ist, geht die Anzeige davon aus, dass der Tank halb voll/leer ist. Ist er aber nicht. Durch den Tunnel im Tank ist in der oberen Hälfte deutlich mehr Sprit als in der unteren. Konkret bedeutet das bei meiner Katana, dass ich fast 100 km fahren kann und die Anzeige immer noch voll anzeigt. Dann fällt sie schlagartig. Ein Blick auf die Anzeige sagt also gar nichts aus, man muss immer auch auf die Tageskilometer schauen, weil das viel aussagekräftiger ist. Dann kann man sich den Blick auf die Tankuhr aber auch gleich ganz sparen.

Lösungvorschläge für Problem B:
Auch hier gäbe es eine analoge und eine digitale Lösung. Die analoge: Ich baue den Tankgeber so um, dass er direkt den korrekten Inhalt misst und nicht nur die Höhe des Schwimmers. Ich als Laie vermute mal, dass da ein Poti drinsteckt. Man müsste die Wicklung des Widerstands progressiv wählen, dass der Widerstand im oberen Bereich feiner misst als im unteren. (Auch hiervon habe ich keine Ahnung. Falls das Blödsinn ist, einfach Bescheid sagen.) Bleibt die Frage: Kann man die "Widerstandskurve" einen Potentiometers überhaupt ändern?

Digitale Lösung: Man könnte die Werte des Tankgebers elektronisch erfassen und mittels einer Kennlinie umrechnen. Die Kennlinie müsste das Tankvolumen im Verhältnis zum Füllstand beschreiben. (Junge, junge, ich schmeiß wie immer mit lauter Wörtern um mich, von denen ich keine Ahnung habe.) Da wäre nur die Frage, ob die Werte des Tankgebers dafür überhaupt taugen. Wenn sich der Widerstand im oberen Drittel überhaupt nicht ändert (zB weil der Geber schon bei 70% Tankvolumen auf Anschlag ist), bringt es auch nichts, die Werte umzurechnen. Müsste man mal messen. Sollten die Werte nicht verwertbar sind, könnte man versuchen, ihre Plausibilität zu bestimmen. Indem man sie zB mit dem Tageskilometerstand oder der Betriebsdauer seit dem letzten Volltanken abgleicht. Die Betriebsdauer ließe sich leicht über die Zündung messen, man bräuchte nur einen Knopf zum Nullen. Der Kilometerstand ließe sich nur über einen zusätzlichen Tachosignalgeber ermitteln, da der Tacho analog ist. (Oder mittels Kamera überm Tacho. ) Bleibt die Frage: Was macht man, wenn das System erkennt, dass der gemessene Wert (zB Tankfüllstand 100%) angesichts der Betriebsdauer (zB 60 Minuten) nicht plausibel ist? Einen Schätzwert aufgrund der Betriebsdauer liefern? Der wäre nur geraten und damit unbrauchbar. Höchstens ein Abgleich mit dem Tageskilometerstand wäre annähernd sinnvoll. Oder man gibt bei fehlender Plausibilität einen Fehler aus. Damit wäre die Tankanzeige wiederum sinnlos.

Meine Frage in die Runde: Habe ich die Probleme richtig erkannt und sind meine Lösungsvorschläge überhaupt korrekt? Also zumindest in der Theorie? Lasst mal Eure Meinung hören, vielleicht können wir das Sommerloch damit ein bisschen füllen.

Ich finde die Lösung super und Optisch auch nicht so schlecht. Was sagt der TÜV dazu
http://up.picr.de/10256359yz.jpg

Sonst kann ich dir leider nicht aus dem Sommerloch helfen

Ja, die Idee ist auch geil, löst aber zumindest Problem A nicht. Und deckt auch nicht das komplette Spektrum am.

Neee, lasst uns mal bei der elektrischen Lösung bleiben.

Ok dann muss ich passen, Elektronik ist so gar nicht meins

Bergauf und bergab ist einleuchtend. Aber warum soll er in Kurven falsch anzeigen? Du fährst doch um die Kurven, und stehst nicht in Schräglage da. Die Fliehkräfte drücken den Sprit im Tank nicht zur Seite.

Ja, eine stark gefilterte Anzeige mit sequenzweise unterschiedlichen Korrekturfaktoren wär eine gute elektronische Lösung.
Eine mechanische Lösung bräuchte den Tankgeber möglichst in Tankmitte. Hat halt das Problem, dass dort meist der Rahmentunnel ist. Also zwei Geber, oder ein außermittiger.
Eine weitere mechanische Lösung, die das Herumschwappen vom Sprit im Tank einbremst, wäre eine innere Tankblase. Oben nur mit dem Tankstutzen verbunden, unten nur mit dem Sprithahn. Die Tankentlüftung geht auf die Außenseite der Tankblase. Die Tankblase hätte innendrin fast nur Sprit und fast keine Luft, der Sprit würde deutlich weniger herumschwappen, die Tankanzeige müsste wesentlich weniger gedämpft und gefiltert werden.

Sowas wurde hier schon mal vorgestellt. Am ende hat es dann in der praxis doch nicht funktioniert. Reget das so sehr in Deutscheland

Also ich habe 2 "Motorräder" mit Tankanzeige via Geber, eine davon (die BMW) steuert damit nur eine Lampe an, die andere (Burgman) einen Schätzhaken in den Instrumenten.

Der Burgman ist recht genau. Tankinhalt (Werksangabe) 13l
voll => 1/1 Anzeige
ca 6l raus => 1/2 Anzeige
8,5l raus => Anfang "Reserve"
10l raus => Mitte "Reserve"

Leerer habe ich den noch nie gefahren, aber die Genauigkeit (wenn man mal "Halb voll" nicht, wie ich zuerst, als "die hälfte zwischen voll und Reserve" interpretiert) ist recht gut. Ist bei Burgman aber auch einfach: der Tank hat keinen Tunnel.

Bei der BMW geht immer bei ca 15l verbrauchtem Benzin die Lampe an. Da gibt es natürlich kein "Linearitätsproblem", weil es nur "ein" und "aus" an der Anzeige gibt.

Sandmann: Die Schlauchschellen gehen ja mal gar nicht.

Zum Problem 1:
Beim Burgman ist es, wohl wegen der Tankform (Quader) recht wurst, wie der steht oder um die Kurve oder bergauf oder bergab fährt. Ich stelle den aber auch immer auf den Hauptständer, praktisch nie auf den Seitenständer. Die Benzinanzeige ist stark gedämpft, ich schätze die braucht beim Einschalten so zwischen einer halben und einer Minute, bis sie auf dem korrekten Wert ist. Dadurch sind auch Kurven kein Problem.

Bei der BMW ist es so, daß der Schaltkontakt nochmal durch eine elektronik bedämpft wird. Der Geber muß also im Fahrbetrieb längere Zeit (ich schätze so 20 bis 30sek) "leer" signalisieren, bis die Lampe angeht. Und dann auch wieder solange "voll", daß sie wieder ausgeht. Damit wird verhindert, daß die Lampe blinkt. Wenn ich nun so kurz vor der Schaltschwelle bin und bergauf fahre oder längere Zeit beschleunige, dann geht die Lampe etwas früher an, wenns dann wieder länger bergab geht, geht sie auch wieder aus. Wenn sie dann dauerhaft, bergauf wie bergab an bleibt, dann weiß ich daß gut 15l verbraucht sind und noch knapp 6l im Tank.

=> ordentliche Bedämpfung der Anzeige löst Problem 1 meiner Meinung nach. Ein Computer ist dazu komplett überflüssig.

Zum Problem 2:
Meiner Meinung nach kann man das am einfachsten durch die Messung des verbrauchten Benzins lösen. Das Problem ist, daß die Durchflussmesser für solch geringe Mengen und dann auch noch Benzinfest etc. wohl schwierig zu bekommen sind.

Bei Einspritzern ist es relativ einfach (und ich habe vor, mir sowas für die BMW zu bauen): Der Einspritzdruck ist auf einen festen Wert eingestellt, die Einspritzzeit ist ziemlich direkt proportional zur Einspritzzeit. Die Einspritzzeit kann man mit einem Mikrocontroller relativ einfach messen (am Einspritzventil liegt Spannung an => das kann der Microcontroller feststellen). Am Ende zählt man die Milisekunden und weiß, wieveil mililiter pro Sekunde durchgehen => Liter seit letzem Zurücksetzen zu berechnen ist einfach.

Beim Burgman (Vergasermodell) gibt es immerhin noch eine Benzinpumpe, die als Membranpumpe arbeitet und eigentlich mit jedem Hub eine einigermaßen konstante Menge Benzin in den Vergaser befördern sollte. Diese Hübe könnte man über eine Strommessung zählen, dann wieder wie oben die Liter seit dem Zurücksetzen ausrechnen. Ich glaube das hatte auch mal hier im Forum jemand an einer MZ gemacht.

Ansonsten müßtest du die Kurve des Gebers halt manuell auf den Tank abgleichen, also leere Tank => messen der Spannung, dann definierte Mengen einfüllen, und immer die Spannung messen, und dann die Anzeige so konstruieren, daß sie aus dieser "Eichkurve" eine lineare Anzeige macht.

Wäre mir zuviel Arbeit, ich mach immer einen 2. Tageskilometerzähler dran, und stelle den zurück wenn ich getankt habe, dann weiß ich wann ich wieder tanken muß

Ja. Ziemlich exakt mit Faktor 1.

@Luzie: Echt, wurde sowas schon diskutiert? Hab nichts finden können. Ich erinnere mich nur an eine Anzeige für den aktuellen Verbrauch.

@Ens-Zett: Bei sehr langgezogen Kurven kann man auch beobachten, dass die Nadel aufgrund der Schräglage schwankt. Aber das ist minimal und im Vergleich zu bergauf/bergab eigentlich zu vernachlässigen. Die Ideen mit der Tankblase ist gut, aber schwierig umsetzbar. Man könnte auch "Prallbleche" oder irgendwelche Gitter/Gewebe als "Wellenbrecher" nutzen, um das Schwappen zu minimieren. Ich finde es momentan aber reizvoller, die Messwerte zu verarbeiten. Dann muss am Tank selbst nichts geändert werden und man kann es bei Bedarf einfach zurückrüsten.

Da fährst du aber nicht wirklich schräg, wenn du in Bögen die Tankuhr beobachtest.

Tankblase fällt sicher aus, denn wie soll sich der Geberarm bewegen, wenn die Blase immer kleiner wird?

Prallbleche sind auch nur eine Dämpfung. Dann doch lieber elektrisch dämpfen, da muss man nur löten, nicht schweißen.

Hallo, ich hatte mal eine Tankanzeige für mein Boot gebaut. Die ganze Schaltung basierte auf dem A277 Schaltkreis und einer 6er LED Kette. Die Trägheit der Anzeige konnte mit der Veränderung der Kapazität eines Elkos verändert werden.
Hat gut funktionert...

Das wird aber physikalisch spannend, woher das kommt. Die Resultierende aus Zentrifugalkraft und Erdanziehungskraft geht immer durch den Schwerpunkt und durch den Reifenaufstandspunkt. Also relativ fürs Motorrad immer "senkrecht nach unten". Also genau das Gleiche, wenn das Motorrad geradeaus fährt und die Zentrifugalkraft = Null ist. Woher kommen da Kräfte, die in Kurven den Sprit im Tank zur Seite schwappen lassen?
Gäbe es tatsächlich Querkräfte, die nicht durch die Schräglage ausgeglichen werden, würde ein balancegesteuertes Fahrzeug wie ein Motorrad schlicht umfallen. Ok, dann zeigt auch die Tankanzeige nicht mehr genau an...

Lassen wir das mit der Schräglage besser außen vor. Vielleicht ist es auch ein Ablesefehler, weil ich mich im Hanging-Off befinde?

Und dass die ganze Überlegung keinen nennenswerten praktischen Nutzen hat? Geschenkt! Wer die Diskussion deshalb unsinnig findet, kann das gerne tun. Aber ich finde es ganz interessant, die Technik zu durchdenken und nach möglichen Verbesserungen zu suchen. Ob ich die dann auch praktisch umsetze, steht auf einem ganz anderen Blatt.

Moin,

warum willst Du eigentlich Sensoren in den Tank bauen? Wenn Du eh schon bei Digitaltechnik (RaspBerry) bist, kannst Du da doch auch einen einen Durchflussmesser zwischen Tank und Vergaser einbauen. Somit weißt Du, wieviel raus ist und kannst rechnen (lassen). Das Rein würde ich einfach eingeben beim Tanken.

Thomas

... und schon ist es wieder an, das Kopfkino... Satte Schräglage, Arsch auf der Fußraste, Knie und Ellenbogen schleifen übern Asphalt - und der Junge hat nur Augen für die Spritanzeige

Meine Motorräder haben keine Tankanzeige, nur einen Benzinhahn mit Reservestellung. So kann ich auf Reserve noch immer ca. 100km fahren.
Bisher hat es erschreckender Weise immer funktioniert
Tankanzeige, absolut verzichtbarer Ballast.
Gruß Tino

Ich würde das Volumen des Gases im Tank messen.

Falsch. Die Düsen brauchen Zeit zum Öffnen, die sind nicht unendlich schnell. Je kürzer die Einspritzzeit, umso mehr macht das aus.

@kutt: Geile Idee. Also statt einen Durchflussmesser in den Benzinschlauch zu basteln, einen an die Tankentlüftung?

Oder man schließt oben am Tank einen kleinen Kompressor an, inklusive eines Überdruckventils mit festem Auslösedruck. Einmal pro Minute wird der Tank bis zum Auslösen des Ventils gefüllt. Aus der benötigten Zeitspanne wird die vorhandene Luftmenge und im Umkehrschluss das vorhandene Benzin berechnet. Vielleicht könnte man auch die Anzeige per Luftdruck ansteuern. Ich würde gerne das Gesicht des TÜV-Prüfers sehen, wenn man sich diese Tankuhr eintragen lassen möchte.



Ist die ernsthafte Diskussion hiermit beendet? Das ging ja schneller als gedacht.

Da war es! Das ding hat ab einem gewissen punkt den durchfluss behindert.

Na dann auf zum nächsten Sommerlochthread:
"Klopapierhalter mit digitaler Restblattanzeige".

Das war kein Witz...

Ich dachte dabei an das Gesetz von Boyle-Mariotte. Danach ist (für ein ideales Gas) der Druck umgekehrt proportional zum Volumen. (bei konstanter Temperatur).

Damit könnte man das Volumen der Luft/Gas im Tank über V = R * T₀ / p₀ berechnen.

Die praktische Umsetzung ist mit etwas Aufwand verbunden. Man müsste den Tank zum Zeitpunkt der Messung kurz luftdicht machen und eine definierte Menge Luft eindrücken. Es müsste eigentlich gar nicht viel sein - eben soviel, daß man den Druckunterschied vorher und nachher hinreichend genau messen kann (z.B. mit einem BME280 - der misst auf 0,2Ps genau und gleichzeitig auch die nötige Temperatur).

Damit hat man alle Werte um theoretisch das Gasvolumen im Tank zu berechnen.

Natürlich müsste man die Tankbelüftung über ein Magnetventil (stromlos offen) regeln. Mal abgesehen von dem kontruktiven Aufwand müsste das mit einem 3€ AtMega 328 und einem kleinen Display lösbar sein.

PS: Diese Idee trage ich schon lange mit mir herum - aber eher von Arbeit - da ging es auch darum eine Füllmenge in einem komplizierten Gefäß zu messen. Da kam dann die Idee das auch mal auf einem Fahrzeugtank zu adaptieren. Bis jetzt ist es bei der Idee geblieben, da ich sowas ehrlich gesagt nicht brauche Hab genug andere Bastelprojekte

PPS: Natürlich müsste man dann von dem Gasvolumen auf das Benzinvolumen schließen - sonst wird der Tank beim Fahren immer voller

Jungs, legt euch bloß Frau und Kinder zu, damit ihr endlich mal was sinnvollen macht!

Ne Chris .. mir reicht schon, wenn du im Forum deine Tage hast

Nein, ich hab dann höchstens zu wenig gepennt

heh - sorry, aber die Vorlage war echt steil

Naja - Tankanzeige ist bei mir, wenn ich auf Reserve muß - Er hat aber nach Ideen gefragt

Alles gut
Mein einziges Mopped mit Tankanzeige hat keiner derartig oben genannten Probleme. Aber da hängt auch ein SW drin, womit das Teil keine Schräglage kennt.
Und wenn die Tankanzeige gen Reserve geht, schalte ich einfach die Benzinpumpe an und mache den Moppedtank wieder voll.

Aber bitte mit Ton wenn es noch für einmal reicht

In einer idealen Welt hast du Recht. In der realen Welt gibt es noch Seitenwind und die Reifenbreite. Bei einer MZ ist das nicht so wild, bei breiteren Hintereifen schon...

Ein Bild sagt manchmal mehr als 1000 Worte:


Gruß
Robert

Lösungsvorschlag für Problem A:

Das Gebersignal (ist ja ein analoger Spannungswert) einfach megamäßig tiefpaßfiltern. Also ein RC-Glied mit großer Zeitkostante. Schon wird ein Anteigen/abfallen des Signals rausgebügelt; nur die langfristige Änderung (=Tank wird leer) wird angezeigt.
Wenn man einen Prozessor nimmt, geht das zB durch Mittelwertbildung über viele Messungen und hinreichend lange Abtastzeiten.



Lösungvorschlag für Problem B:

Hier würde ich mit der Einbauhöhe des Gebers (also der relativen Lage des Schwimmers) im Tank experimentieren. Sitzt er weiter oben, sollte er den interessanten Teil einigermaßen linear abbilden, dafür aber "untenrum" ziemlich drastisch fallen.


Und warum eigentlich immer mit Prozessor ? Muß doch nicht. Ich verstehe ja, daß das Spaß macht, aber wirklich sinnvoll/angemessen/wieauchimmer finde ich es nicht. Und nen Raspberry mit solch einfachen Aufgaben zu langweilen, ist auch fraglich. Ein Standard-AVR (selbst ein Tiny!) bekommt den Job gebacken.

Ha, ich hab noch ne super Idee:

wie waers mit nem Durchflussmengenzaehler
(Anregung: https://www.boote-forum.de/showthread.php?t=174437)
der seinen Wert auf einem Display im Cockpit anzeigt?
(Ggf kann man auch abwaerts rechnen lassen, sodass die verbliebene Menge im Spritfass angezeigt wird.
(oder per I-Phone- App auf die Intercom, dann weiss es der Mitfahrer auch und kann an der naechsten Tankevorbeifahrt den Piloten erinnern))
Da kann man sich den ganzen Mechnikkrempel sparen, Loecher im Tank zudem.
(wobei die HD- Loesung schon was fuers Auge ist!)

Keine so schlechte Idee

Ultraschallmessung des nicht mit Benzin gefüllten Raumes im Tank...

Gewicht vom Tank mit Drucksensoren messen, muss man nur regelmäßig die Plautze runternehmen

Nicht den Tank selbst, den Druck an der tiefsten Stelle! Habe ich eigentlich schon erwähnt was mein Brötchengeber herstellt?

Gruß
Robert

Nicht den Tank selbst, den Druck an der tiefsten Stelle! Habe ich eigentlich schon erwähnt was mein Brötchengeber herstellt?

Gruß
Robert

Hmm, was wirkt abenteuerlicher? Wenn Ysengrin bei voller Kurvenschräglage sein ausschlagendes Anzeigeinstrument abliest, oder du den Tankinhalt peilst?
Du bekommst von mir wenigstens die besseren Haltungsnoten

Da gibs schon Fertige Lösungen ,hier mal ein Link
http://www.stromkreisparadies.de/

Die Idee würde ich weiter verfolgen! Am besten mit einem zweiten, externen Drucksensor, mit dem man Luftdruckschwankungen rausrechnen kann. Dann noch eine Kalibrierkurve aufnehmen, welcher Tankinhalt zu welchem Druck führt --> Voila, eine Füllmengenanzeige (in kg, denn das Volumen ist ja temperaturabhängig)

...der wichtigste Geber bei der MZ ist auf jeden Fall der am hinteren Ende des Tanks. Denn der Sprit sammelt sich bei Beschleunigung hauptsächlich dort ...

Ich habe auch über eine Tankanzeige bei meiner HuFu nachgegrübelt. Habs aber dann verworfen, weil der Aufwand und Kosten in keinem guten Verhältnis zum Nutzen steht (nach meiner Meinung). Eigentlich weiß man, wie weit eine Tankfüllung reicht und somit wäre der Kilometerzähler die Tankanzeige. Aber interessant finde ich die Ideen schon.

Noch eine Info zur Technik selbst:
Habe heute mit einem Arbeitskollegen die Tankanzeige seiner Kawa repariert. Da ist der Geber quasi ein Schiebewiderstand mit Schwimmer (wie bei den meisten Systemen), mir ist nur aufgefallen, dass die Nadel am Anzeigeinstrument sehr träge ist, damit ist das Problem der Lageänderung schon ziemlich kompensiert und die Anzeige ist sehr gleichmäßig. Genauigkeit ist ein anderes Thema, aber man weiß, ob man Tanken sollte oder nicht.

Das ist aber auch nicht schlecht
http://25.media.tumblr.com/tumblr_ma3nq ... o1_500.jpg

Sieht ein wenig aus wie eine halbvolle Mitternachtsvase....

Die Idee gefällt mir. Mittels T-Stück am Benzinschlauch den Druck abgreifen. Muss nur ausreichend Logik die Vibrationen ausfiltern.

Das Problem ist, daß bei den Mengen bei denen es eher interessant wird (Tank fast leer) da nicht mehr viel zu messen ist.

Die Durchflussmenge zählen mit einer Benzinpumpe und einem "Hubzähler" wird das am billigsten realisierbare halbwegs genaue Verfahren sein, wäre meine Schätzung.

Sehr gute Idee! Aber da hat man doch mindestens genau so viele Probleme mit dem Schwappen wie beim Schwimmer, oder? Und wenn man das in den Benzinschlauch integrieren würde, zB mittels T-Stück, könnte der Benzinhahn den Druck verfälschen.

Es hat mal jemand einen Durchflußmesser an einen Fahrradtacho gehängt. Mit passend eingestelltem Radumfang zeigte der Tageskilometerzähler die verbrauchte Menge und die "Geschwindigkeit" war der aktuelle Verbrauch pro Stunde. Google ist Dein Freund!