Wegstreckenzähler im MX-5 – die Entwicklung des ODO Classic

Gastbeitrag von Klaus J.

Einleitung

In Classic-Rallyes gibt es neben dem Absolvieren von Timing-Sonderprüfungen auch noch einerseits die Aufgabe, einem Roadbook zu folgen um die Etappen korrekt abzufahren und andererseits als besonders anspruchsvolle Herausforderung die Schnittprüfungen, bei denen man über eine mehr oder weniger lange Distanz möglichst exakt eine vorgegebene Durchschnittsgeschwindigkeit fahren muss. Bei diesen Aufgaben abseits der reinen Zeitprüfungen stößt man mit einem „normalen“ Tageskilometerzähler sehr schnell an die Grenzen – während man bei einem NA durch den elektromechanischen kontinuierlich laufenden Tageskilometerzähler noch relativ gut „hinkommt“ (wenn man die Drift zur Kilometrierung im Roadbook richtig einbezieht), ist man mit einem elektronischen Tageskilometerzähler, bei dem man nicht „raten“ kann, wie knapp man bereits am nächsten 100m Schritt ist, sehr bald ziemlich frustriert.

In der Klassik-Szene gibt es seit Jahren ein paar Hersteller von entsprechenden Zusatzgeräten, seien es nun rein mechanische (Halda Tripmaster, Halda Twinmaster, Prestel & Gemmer Rallyemaster Historic), elektromechanische (Brantz Retrotrip, Prestel & Gemmer Rallyemaster, VHClassic Rallyecounter) oder eben elektronische (von den schon erwähnten Herstellern + ein paar weitere). Da ich mich neben der MX-5 Trophy eigentlich nur für die Sanduhrklasse interessiere (somit keine rein elektronischen Wegstreckenzähler und nur analoge Stoppuhren) und außerdem nicht unbedingt der große Fan von weiteren elektronischen Anzeigen bin, wenn das Fahrzeug eigentlich noch vorwiegend analog gehalten ist, kamen für mich nur elektromechanische Wegstreckenzähler in Frage. Selbst die einfachen Geräte kosten schnell mehrere hundert Euro, bieten dann aber nicht alle den gleichen Funktionsumfang. Ein paar haben 4-stellige Kalibrierungsmöglichkeit für das Gerät, die meisten nur 3 Stellen. Andere Geräte haben die Möglichkeit, die Zähler in 10m-Schritten weiterzuschalten, aber nur die wenigsten.

Beim Thema Wegstreckenkorrektur (man verfährt sich), Spannungsstabilisierung, Ändern der Impulszahl des Sensors (dazu später mehr) ist es dann sehr schnell so, dass es das entweder gleich gar nicht gibt oder nur gegen gehörigen Aufpreis als Zusatzkisterl (bei Brantz: Pulse Doubler, Pulse Reducer je über 50 Pfund, Power Conditioner 35 Pfund, Back Tracker 75 Pfund, …). Für meinen Fall wären das ein Pulse Doubler und ein Back Tracker gewesen, darüber hinaus auch ein Power Conditioner zur Sicherheit, also rund 160 Pfund – zusätzlich zu den Kosten des Retrotrip und unterbringen muss man das auch noch irgendwo! Irgendwie war das nicht ganz befriedigend und ich begann nachzudenken, was denn so aufwendig an einem elektromechanischen Wegstreckenzähler ist …

Überlegungen / Anforderungen

Was genau tut also ein elektromechanischer (oder auch elektronischer) Wegstreckenzähler im Detail? Irgendwo im Auto (Tachowelle, Kardanwelle, …) wird ein elektronischer Sensor verbaut, der zwischen 0 V und Betriebsspannung des Sensors hin und herschaltet, abhängig von der zurückgelegten Strecke. Jeder Impuls entspricht also einer zurückgelegten Wegstrecke, wenn man diese kennt und einfach nur die Anzahl der Impulse zählt, kann man sich die Strecke leicht ausrechnen. Die an dieser Stelle verwendeten Sensoren sind digital, unterscheiden also nur zwischen logischer 0 und logischer 1 (keine Spannung – Spannung liegt an). Das ist also etwas, was man mit einem Rasberry Pi oder auch einem Arduino verarbeiten kann. Problem dabei: schon der Arduino hat eine merkbare Verzögerung beim Einschalten, etwas, das ich einfach nicht akzeptieren wollte, schließlich schaffte das schon mein alter, nur tw. funktionsfähiger (Zählwerke) Retrotrip ohne für mich merkbare Verzögerung. Die Konsequenz: ich sah mich bei den Microcontrollern um. Viel Rechenleistung ist gar nicht notwendig, also reicht ein relativ kleiner 8-bit MC.

Also ging es an die Überlegung, welche Features ich haben wollte:

• frei einstellbarer Multiplikator (statt fix 9, 18 oder 4,5 wie bei Brantz)
• 4-stellige Kalibrierung (für eine geringere Abweichung auf längere Distanzen)
• 2 elektromechanische Zählwerke, mechanisch zu nullen
• je Zählwerk die Möglichkeit, 10m zu addieren
• Wegstreckenkorrektur per Kippschalter und Resettaste für die Korrektur
• Impuls-Nuller
• LED-Beleuchtung
• Spannungsstabilisierung
• eingebaute Sicherung (! hat zumindest mein alter Retrotrip nicht!)
• 2 Sensor-Eingänge
• Auswahl verwendeter Sensoreingang (theoretisch auch beide)
• Auswahl: Beide Flanken oder nur eine Flanke des Sensorsignals verwenden

Mit diesen Rahmenbedingungen ging es an das Konstruieren eines funktionalen Prototypen, sowohl elektrisch als auch programmtechnisch.

Das Gerät

Nachdem der erste Prototyp lief und auch in einer Rallye erfolgreich getestet worden war, ging es daran, eine Platine zu designen und das Ganze sauberer und vor allem kleiner umzusetzen. Als Gehäuse-Material kommt Modellbausperrholz zum Einsatz, das verzahnt konstruiert ist und aus einem Träger mit Elektronik und Zählwerken sowie dem restlichen Gehäuse mit LED-Beleuchtung, Einstellrädern für Multiplikator und Kalibrierung sowie der Halterung für die Befestigung besteht. Ich habe das Gerät zuallererst mal für mich konstruiert und habe dann in diversen Gesprächen dazu erfahren, dass hier Interesse besteht, das über die Grenzen meines MX-5 NA hinausgeht. Also floss dann doch etwas mehr Zeit und Aufwand in die Weiter-Verbesserung ein, als ursprünglich angedacht war.

Zunächst galt es, größere Zählwerke als beim Prototypen und dem ersten Vorserienmodell zu finden, was sich als wirklich aufwendig herausstellte und auch den größten Einfluss auf die Gestehungskosten des Gerätes hat.

Dann wurde, nicht zuletzt aufgrund des Wechsels beim Zählwerk, das Gehäuse mehrfach umkonstruiert bzw. verfeinert. Es gab unterschiedliche Versuche, wie das Gehäusefinish und die Beschriftung am sinnvollsten umsetzbar sind, letztendlich landete ich bei Parkettlack. Der hat den Vorteil, dass er einerseits das Holz unempfindlicher für Druckstellen, Kratzer u.ä. macht, andererseits problemlos UV-beständig ist (das Holz selbst dunkelt natürlich nach, aber der Lack wird nicht klebrig oder platzt oder ähnliches) und angenehm zu verarbeiten ist (kein spezielles Werkzeug, keine besonderen Vorsichtsmaßnahmen bei der Verarbeitung, wenn man von gut belüften absieht).

Ich bin schon einigermaßen stolz, dass ich bis auf den letzten Punkt meiner Wunsch-Features – der sich bislang als überflüssig erwiesen hat- alles umgesetzt habe und das mittlerweile nicht nur bei mir im MX-5 läuft! So ziemlich das erste Gerät lief in einem Porsche 924, bevor es im Laufe der Saison doch in einen MX-5 NA gewechselt hat  😉

Ein paar Bilder

Gehäuse Rohbau

 

Elektronik

fertiges Gerät im Auto

Seriennummer 0 😉