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"

Architecture

overview

Comme c'est un ECU qui controlera un certain nombre de paramètre 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 habituelement 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 python raspberry
  • 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 standard, par exemple les feux allumés quand le moteur est eteint
  • eventuelement : alertes entretien par exemple

Sous-Ensembles

11 RPI Mezzanine

l'ensemble des developpements materiels sera donc :

Carte Power/CAN/RTC

Carte d'Aquisition Analogique / Tout ou rien / Compteur

Sondes des capteurs et sondes branchées

15 debitmetre
  • compteur d'impulsion : vitesse à partir d'un ILS fixé en sortie de boite
  • compteur d'impulsion : débitmetre (modèle trouvé chez Conrad) voir photo ci-contre
  • compteur d'impulsion : compte-tours. De loin le capteur le plus chiadé. Reprise du fils de rupteur pour avoir le régime moteur. Un bon filtre est necessaire avant d'envoyer ce signal dans l'électronique (schéma du filtre) Il s'agit ici d'un filtre du 2nd ordre passe bas, suivit d'un rejecteur de composante continue… ça marche plutot bien. La résistance de 68K doit être placée au plus près du rupteur pour ne pas promener la haute tension. De même, le fil d'entrée du filtre est du fil HT.
  • capteur de tension ADC : batterie
  • capteur de tension ADC : jauge de carburant branché entre la jauge et le galvanomètre
  • capteur de tension ADC : CTN température moteur
  • capteur de tension ADC : CTN température exterieure
  • capteur tout ou rien : Frein à main (j'ai ajouté un fin de course, voir ici)
  • capteur tout ou rien : feux allumés

Principe

programmé en python module CAN d'aquisition déporté

(photos en vrac)

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