Ordinateur de bord pour voiture de collection

Objectif

02 Raspberry Embedded automotiv Un ordinateur de bord dans une voiture de collection avec un Raspberry Pi 2 B+ pour monitorer le moteur et le comportement de la voiture.
Parce que je suis d'abord électronicien et surtout parce que c'est fun, j'ai eu envie d'installer un ordinateur de bord dans mon Estafette Alouette.
La plupart des projets utilisants un raspberry pi dans une voiture se connectent à l'ordi de la voiture pour relire des informations, ou donner des ordres à l'ordinateur intégré à la voiture. Certains intégrent juste une centrale multimédia de manière propre.
Dans mon cas, il s'agit de créer un ordinateur qui supervise la voiture. Il s'agit donc de bien plus qu'un simple ordi communicant sur réseau CAN, il faut aussi de l'électronique pour l'aquisition des données en temps réel. Il s'agit donc bien d'un ordinateur de bord "ECU".

Me suivre sur Facebook.
Un article a été publié sur Framboise 314, le site de référence pour les fous du Pi en français.

Architecture

overview Comme c'est un ECU qui controlera un certain nombre de paramètres de la voiture, il est important qu'il soit bien pensé. Un organisation en réseau série type CAN bus est indispensable pour pouvoir le faire évoluer. Il suffit de rallonger le fil et rajouter un module pour ajouter des fonctions.
Des capteurs distribués dans la voiture seront relus par des cartes ou "modules" CAN, qui seront reliée au Raspberry Pi grace à une carte aditionnelle "Mezzanine" qui permet d'ajouter toutes les fonctions manquantes au Pi
La couche suivante est logicielle. Le Raspberry Pi est sous Raspbian Jessie, le logiciel est developpé en Python 3.
Voir le synoptique du montage complet

Fonctions

Les fonctions ciblées sont les fonctions habituellement disponibles dans une voiture standard. Mais dans le cas d'une voiture de collection qu'on bichonne, qui est (quand même un peu) moins fiable, on aime bien des paramètres plus poussés pour surveiller un peu sa voiture.

12 compteurs noir
  • Affiche la vitesse
  • Affiche des compteurs kilométrique (l'estafette n'a qu'un compteur principal à 5 chiffres)
  • Affiche la consomation temps réel et moyennée
  • Affiche l'autonomie restante (l'estafette à une autonomie d'environ 350 km)
  • …des paramètres moteurs (t°, rotation, etc...)
  • Et des alarmes standards, par exemple les feux allumés quand le moteur est eteint
  • eventuelement : alertes entretien par exemple

Sous-Ensembles

l'ensemble des developpements materiels sera donc :

Carte Power/CAN/RTC

Carte aquisition STM32 ADC / Compteur / PWM / pour BUS CAN

Nomenclature

Voici le materiel que j'ai utilisé. Bien sur chaque projet étant différent, ce n'est pas une liste absolue !

L'ordinateur

Acquisition

Sondes des capteurs et sondes branchées

  • Capteur effet hall par exemple le PGN-SP-003 pour la vitesse ou le compte tours sur un diesel, branché(s) sur une (des) entrées compteurs. autres exmples : chez Conrad ou encore un autre chez Conrad. Attention ne pas prendre de capteur pour roue dentée ou capteur de position angulaire.
  • Un débitmetre B.I.O-TECH série FCH-M branché sur une entrée compteur. Le connecteur est un connecteur JST PH. Il vous faudra donc un housing PHR3 ainsi ainsi que des contacts. Il est possible de trouver des contacts déjà monter sur fils.
  • 15 debitmetre
  • Une résistance de 10kΩ à 68kΩ (valeur à ajuster pour chaque véhicule) pour le compte-tours sur un moteur essence. Voir les éxplications sur le compte-tours.
  • Du fil haute tension pour aller jusqu'à la carte (un vieux fil de bougie, sinon du fil teflon) ainsi qu'une cosse pour se reprendre sur le rupteur
  • Cas du moteur diesel : un capteur à effet hall.
  • Niveau batterie : Juste du fil qui part de l'APC et qui va sur sur une entrée analogique.
  • Jauge de carburant branchée entre la jauge et le galvanomètre : juste un fil, mais l'étalonnage est chiadé par contre (il faudrait que je fasse une page)
  • Pour les capteurs de température, une CTN comme par exemple la B57045K0473K000 de chez EPCOS Les capteurs de t° sont à brancher sur les entrées ADC
  • capteur tout ou rien : Frein à main (j'ai ajouté un fin de course, voir ici)
  • capteur tout ou rien : feux allumés (juste un fil)

Application Raspberry Pi

12 python raspberry Le programme est réalisé en Python 3, cela permet d'être rapide et très flexible. Tout et configurable et orgnaisé autour des variables de la voitures à surveiller ou asservir. L'application n'est pas (encore) très sexi mais je travaille à ce qu'elle soit présentable !

(photos en vrac)

NÉNÉSite 1999-2017 by JumpifNotZero

Tout ce site et ses composants sont faits sur Mac