Christians Webseite        << zurück        vor >>

Allgemein

Die Ganganzeige ist eine elektronische Schaltung für den Einbau in das Cockpit einer Yamaha FZS 1000 Fazer Bj. '01..'05. Sie ersetzt dort die Tankuhr. Informationen werden über ein beleuchtetes LC-Display angezeigt. Die Optik ist den übrigen Instrumenten nachempfunden.
Sie ist kein offizielles Yamaha-Zubehör, wird nicht von Yamaha unterstützt und hat keinerlei Zulassung.

Im wahren Leben

Hier zwei Youtube-Videos die zeigen wie die Ganganzeige am Motorrad funktioniert:
Video 1
Video 2

Was geht, was nicht

Die Bezeichnung Ganganzeige ist etwas untertrieben. Im Laufe der Zeit sind vielfältige Funktionen hinzugekommen. Auf dem Display können die folgenden Informationen angezeigt werden:

Gang: Die Gänge werden als Ziffer 1..6 angezeigt, der Leerlauf als "N".
Da der aktuelle Gang aus Drehzahl- und Tachosignal berechnet wird ist keine Anzeige möglich falls eines der Signale fehlt (Stillstand oder Motor aus). In diesem Fall erscheint "-".

Tankinhalt: Der aktuelle Tankinhalt wird in Litern oder als Balkengrafik angezeigt. Um die Genauigkeit zu erhöhen wird eine Korrekturkurve benutzt die die Fehler des Tanksensors ausgleicht und die Tankform berücksichtigt. Der Restfehler wird dadurch kleiner 1 Liter. Das Messsignal kommt vom vorhandenen Tankgeber. Der Wert ab dem die Tank-Leer-LED zu leuchten beginnt ist einstellbar.

Wassertemperatur: Die aktuelle Temperatur im Wasserkreislauf. Als Sensor wird der bereits vorhandene des Lüfter mitbenutzt. Alternativ kann man auch einen Sensor für die Ölwanne einbauen. Ab einer einstellbaren Temperaturgrenze beginnt die Warn-LED zu blinken.

Lufttemperatur: Ein kleiner Sensor an einem Kabel liefert die Umgebungstemperatur.

Batteriespannung: Wie der Name schon sagt. Allerdings sind die normalen Spannungsschwankungen im Cockpit recht hoch da die Yamaha-Originalelektrik sehr "eigenwillig" ausgelegt ist.

Geschwindigkeit: Die aktuelle Geschwindigkeit als Digitalanzeige mit großen Ziffern. Bei hohen Geschwindigkeiten wird ein proportionaler Schlupf am Hinterrad berücksichtigt und herausgerechnet. Bei Stillstand wird automatisch die zuletzt gefahrene Höchstgeschwindigkeit eingeblendet.

Drehzahl: Die momentane Drehzahl wird als Zahlenwert und als Grafik angezeigt.

Schaltblitz: Beim Überschreiten einer einstellbaren Drehzahlgrenze beginnt die LED zu blinken, ab einer zweiten, höheren Drehzahlgrenze leuchtet sie dauerhaft. Die Grenzenwerte sind für jeden Gang indiviuell einstelbar. Zusätzlich ist die Elektronik zum Anschluss eines externen Schaltblitzes vorbereitet.

Beschleunigungsmessung: Zwischen zwei beliebigen Geschwindigkeiten (z.B. 0..100kmh) oder über die 400 Meter werden die Zeiten bestimmt. Alles automatisch und sehr komfortabel.

Stopuhr: Auf Tastenklick wird die zuletzt gefahrene Runden- oder Zwischenzeit gespeichert und angezeigt. Bedienung über z.B. den modifizierten Lichthupentaster.

Startbildschirm: Beim Aufstarten wird ein kurzer, frei editierbarer Text eingeblendet.

Anzeige-Modi: Die Fülle an Informationen passt nicht gleichzeitig auf den kleinen Bildschirm. Für die Darstellung sind deshalb ca. 30 unterschiedliche Layouts vorhanden mit wechselnden Zusammenstellungen. Durch kurzen Tastendruck kann schnell zwischen den Bildschirmen gewechselt werden.

Tachokonverter

Die Ganganzeige hat einen eingebauten Tachokonverter. Dieser Schaltungsteil multipliziert das Tacho- bzw Kilometerzähler-Signal mit einen beliebigen Korrekturwert. Dadurch ist eine korrekte Geschwindigkeitsanzeige möglich falls die Übersetzung geändert wurde und Tacho/Kilometerzähler falsche Werte anzeigen. Die Bedienung und Einstellung ist in das normale Menü integriert.
Mit der letzten SW ist noch eine Funktion hinzugekommen. Der sog. "Wheel-Spin" kann nun auch korrigiert werden. Dieser tritt bei hohen Geschwindigkeiten auf wenn das Hinterrad wegen der hohen Leistung merklich schlupft. Die Genauigkeit kommt damit in die Nähe eines GPS-Systems.

Erweiterungen

Funktionen die bereits in der Software vorbereitet sind aber weitere äussere Beschaltung benötigen.

McCoi Kettenöler: Dieser hervorragende Öler stand arbeitet mit einer kleinen Öl-Pumpe die alle paar Kilometer einen Ping bekommt und die Kette mit einigen Tropfen Öl benetzt. Den Ping liefert die Ganganzeige. Details auf der entsprechenden Unterseite.
Mittlerweile ist diese Funktion wieder deaktiviert weil praktisch nie benutzt.

GPS: Die gängigen GPS-"Mäuse" liefern kontinuierlich ein sog. NMEA-Signal das alle wichtigen Navi-Informationen enthält. Die Ganganzeige kann diese Signale über einen seriellen Eingang lesen und anzeigen. Details auf der entsprechenden Unterseite.

Bald... vielleicht

Einige weitere Funktionen sind noch nicht fertig oder nur als grobe Idee getestet. Manches ging und geht auch im Laufe der Zeit aus Zeitmangel oder Sinnlosigkeit einfach wieder unter. Trotzdem erwähnenswert:


Statusausgang: Alle Messdaten werden fortlaufend als Tonfolge ausgegeben. Die Daten können mit einem simplen Audiorekorder (Walkman oder Camcorder) aufgezeichnet werden. Mit Hilfe eines speziellen Programms (von mir) lassen sich die Töne am PC wieder in digitale Daten zurück verwandeln. Ein simples Data-Recording. Nützlich um z.B. in einem selbstgedrehten Video nachträglich die Drehzahl und Geschwindigkeit einzublenden oder um Schaltvorgänge auf der Rennstrecke zu analysieren oder den Spritverbrauch.
Die ersten Versuche waren sehr erfolgreich, aber wegen fehlendem Interesse wieder eingeschlafen.


Benzinverbrauch: Die Fazer besitzt eine sehr simple Benzinpumpe. Diese versucht den Druck in der Benzinleitung konstant zu halten. Mit jedem "Klack" wird eine feste Menge Benzin gefördert, bei hohem Benzinverbrauch klackt es häufiger. Durch Zählen dieser "Klacks" und deren Abstände erhält man die geförderte Menge pro Zeit oder Kilometer. Details auf der entsprechenden Unterseite.
Benzinverbrauch

Kilometerzähler: Der verwendete Prozessor besitzt einen sog. EEPROM-Speicherbereich. In diesen können im laufenden Betrieb Daten abgelegt werden und beim nächsten Einschalten wieder zurückgelesen werden. Dieser Speicher wird benutzt um fortlaufend die gesammten gefahrenen Kilometer zu speichern. Weiterhin ist ein Trip-Zähler vorhanden.

Odometer
Der Anzeigebildschirm zeigt als Beispiel: den aktuellen Gang (3), die momentane Geschwindigkeit (195), den Trip-Zähler (39.3 Km) und die gesammten gefahrenen Kilometer(127058.3 Km).

Diese Funktion entspricht weitgehend dem im Cockpit serienmässig eingebauten Kilometerzähler und Tacho und könnte diesen ersetzen.

Bedienung

Für die Bedienung werden die beiden Cockpit-Tasten SELECT und RESET mitbenutzt. Ein Beeinflussung der normalen Funktion wird durch Auswertung der Dauer der Tastendrücke weitgehend vermieden. Mit Hilfe eines einfachen Menüs können alle wichtigen Einstellungen vorgenommen werden und diverse Anzeigemodi ausgewählt werden. Durch langen Druck auf SELECT wird das Menü betreten. Dort kann dann mit SELECT und RESET ein Menüpunkt ausgewählt werden.
Die Taste RESET dient ausserdem zum schnellen Umschalten zwischen voreingestellten Anzeigemodi.
Für die Bedienung der Timer-Funktionen wird ein weiterer Taster benötigt, entweder Hupe oder Lichthupe.

Funktionsprinzip

Der aktuelle Gang wird aus dem Verhältnis von Tacho- zu Drehzahlsignal berechnet. Normalerweise stehen diese beiden Signale durch die Gertriebeübersetzung in einem festen Verhältnis zueinander dass für jeden Gang eindeutig ist (die Quotienten in der Reihenfolge der Gänge: 3.67, 4.98, 6.11, 6.88, 7.64, 8.22). Bei schleifender Kupplung oder Stillstand ergeben sich entsprechend unsinnige oder keine Werte.

Aufbau

Herzstück ist ein Mikroprozessor ATmega128 von Atmel. Die Beschaltung sorgt für korrekte Signalpegel und Schutz gegen Störungen. Die Anzeige ist ein S/W LC-Grafik-Display mit 102x64 Punkten und eingebautem Kontroller. Die Platine ist 2-seitig, durchkontaktiert, rund, 1.5mm dick. Fast alle Bauteile sind in SMD-Technik. Die Frontplatte besteht aus eloxiertem Aluminium, 1,5mm dick, mit einer Ausfräsung für das Display. Die notwendigen elektrischen Signale werden über Kabel direkt von der Tachoplatine abgegriffen. Ausnahme ist der Sensor für die Lufttemperatur, er sitzt am Ende eines Kabels dass aus dem Cockpit heraus führt.
Mechanisch wird das Gewerk über Gewindebolzen mit drei Schrauben auf der Tachoplatine befestigt, an den gleichen Stellen wie die originale Tankuhr. Über die Schrauben/Bolzen wird gleichzeitig die Betriebsspannung zugeführt. Die elektrischen Signale werden über 8 Leitungen von der Tachoplatine abgegriffen.