BİR TİCARİ ARAÇ İÇİN GÖSTERGE SAAT GELİŞTİRMESİ

OTEKON’14
7. Otomotiv Teknolojileri Kongresi
26 – 27 Mayıs 2014, BURSA
BİR TİCARİ ARAÇ İÇİN GÖSTERGE SAAT GELİŞTİRMESİ
Önder Erdoğan*, Onur Ok*, Caner Büyüktürkel*
*
Hexagon Studio A.Ş., KOCAELİ
ÖZET
Rekabet koşulları gittikçe zorlaşan Otomotiv Endüstrisinde kullanıcıya en gelişmiş özelliklerle donatılmış ve
tek bir yerden aracın durumuyla ilgili herşeyi anında öğrenebileceği bir sistem geliştirmek istenmiştir. Bunu da
diyagnostik özelliği olan, LCD ile görselliğin ön planda olduğu bir gösterge ile sağlanmıştır. Ancak amacımız
sadece görsellik değil, Input/Output modülü görevi de üstlenebilen bir ürün olmasına da özen gösterilmiştir.
Busayede birçok inputu göstergemize entegre ederek araç üzerinde kullanılan diğer modüllerin yükünü biraz
olsun azaltılmıştır.
Anahtar kelimeler : Gösterge, LCD, I/O modül
DEVELOPING A DISPLAY TIME FOR COMMERCIAL VEHICLE
ABSTRACT
Increasingly challenging the competition conditions in Automotive Industry being in advance, we improved
a system which is equipped with most advanced features and learned the vehicles’ situation from a single
location. We provided this with a cluster which was at the forefront with LCD and had diagnostic. However our
goal wasn’t only visual, we took care our cluster to be act like Input/Output module. Whereby we integrate
multiple inputs to our cluster for reducing the load on other modules.
Keywords : Cluster, LCD , I/O module
1. GİRİŞ
Araç tasarlanırken en önemli kısımlardan biri
göstergedir. Hem görsellik olarak hem de
fonksiyonel
olarak
herşeyi
barındırması
gerekmektedir. Biz de bu nedenle aracımıza özel
gösterge tasarımı yapılmıştır. Daha önce yada halen
kullanılmakta olan bir göstergeyi kullanmak
istenmemiştir. Çünkü üretilecek göstergemizin
ileriye yönelik teknolojilere uygun olması
gerekmektedir. Ayrıca Euro6 motor ile elektrikli
araçlarımızda da uyumlu olması ve diagnostik
olması gerekmektedir. Bunun yanı sıra LCD ekranı
sayesinde şoför içinde rahat anlaşılır bir göstergeye
ihtiyacımız
vardı.
Tasarladığımız
gösterge
sayesinde bu özellikleri sağlanmıştır.
2. TEKNİK ÖZELLİKLERİ
Donanımsal olarak 40 tane dijital inputumuz
mevcuttur. Bunlardan 19 tanesi (High Side)
besleme, 21 tanesi de (Low Side) şase bilgisi
vermektedir. 6 tane dijital inputumuz sistemin
uyandırılması için kullanılmaktadır. 5 tanesi HS ve
diğeri de KL.15 olan kontak bilgisidir. Göstergemiz
çalışır hale getirildiğinde tüm semboller aktif
olmaktadır. Sistemin uyanmasını sağlayan sinyaller,
göstergemizi kontak açık olmasa da araçta elektrik
olması
durumunda
aktif
edebilmektedir.
Göstergemizde bulunan 2 tane frekans inputu
sayesinde
sensörlerden
gelen
bilgiler
kullanmaktadır. Örneğin takograf sensörlerinden
pulse
bilgisini
aracımızın
hız
bilgisine
çevirebilmeketdir. Bunu da Kitas2 sensörünün
sabiti ile hesaplamaktadır. 1 metre de 4 pulse
veriyor, t süresince gittiği kadarı hesaplanarak anlık
hız değişimini hesaplayabilmektedir. Ayrıca toplam
pulse sayesinde de ne kadar km gittiğini yani aracın
trip
bilgisini
hesaplayıp
göstergemizde
yansıtılmaktadır. 5 tane analog inputumuz ise
direnç ve voltaj inputu görevi görebilmektedir. Bu
inputlarımız kontak kapalı iken aktif değildir.
Göstergemizde ayrıca 4 adet dijital output
mevcuttur. 2 tanesi besleme, 2 tanesi de şase. Bu
outputlarımızın
üzerinden
maksimum
2A
desteklemiştir.
ISO16844 standartlarına uygun olan C3 (B7) sinyal
outputunu hız sinyali inputu olarak görev
yapılmaktadır. KL.15 (kontak) kapalı iken
outputtan veri alınamamıştır. Göstergemizde hız
sensöründe kullanılmak üzere 12V’luk outputumuz
mevcuttur ve minimum 100mA’lik akım olmalıdır.
Aracımızda bulunan diğer sensörler için
kullanılmak üzere 5V’luk outputumuz mevcuttur ve
minimum 100mA’lik akımı olmalıdır. Kontak
kapalı iken outputlarımızdan veri alınamamaktadır.
Alternator D+ pinimiz sayesinde alternatorun
çalışmasını sağlar ve alternatorun bilgisini yayınlar.
3. CAN HABERLEŞMESİ
Şekil 1: Can – Bus Haberleşme Şeması
Göstergemiz SAE J1939 standartlarına uygun CAN
hattıyla çalışabilmektedir. CAN hattını sonlandırıcı
120Ω’luk direnç bulunmaktadır. Aracımızda
bulunan I/O modüller ile göstergemiz entegre bir
şekilde çalışması gerekmektedir. Bir nevi
aracımızın 4. I/O modülü görevi görmesi
gerekliydi. Çünkü kullanacağımız inputlarımızı
gösterge tarafından sağlanması istenmiştir. Bu
sayede inputlarımız CAN hattı üzerinden
göstergemizde yanacakbilmiştir. Mesela uzun far
tetiğini verdiğimiz de göstergemizde uzun far
sembolü yanarken, bu bilgi I/O modülümüze CAN
hattı aracılığı ile iletilecek ve uzun far aktif
olmuştur. Inputları göstergemize girerek 1. I/O
modülümüze girecek input sayısını azaltılmıştır. Bu
sayede sonradan istenilebilecek extra inputlara göre
outputları da kontrol edebilme hakkımız
oluşmuştur. Şoför yaşam alanındaki tüm tetikleri
kontak ve elektronik devre kesicimiz hariç, hepsini
göstergemize input olarak girilmiştir. Göstergemizi
input modülü gibi kullanarak slave yaparak en arka
I/O modülümüzü bile kontrol edebildik. Örneğin;
şoför yaşam alanında bulunan arka sis butonu tetiği
inputunu
göstergemizden
iletilmiştir.
Aktif
ettiğimiz zaman göstergemizden çıkan mesaj,
gösterge ile 1. I/O modül arasında ki CAN hattı
üzerinden 500 Kbit/s hızla I/O modülümüze iletildi.
Burdan da aracımızın arkasında bulunan modüle
ilgili mesaj iletilerek arka sisleri aktif etmektedir.
4. TASARIM
Göstergemizde step motor ile çalışan 4 adet ölçü
ibresi (yakıt , hararet , motor devri , hız göstergesi)
ve LCD ekran bulunmaktadır. Fonksiyonların
çalışması 50 adet sembol ile gösterilmektedir.
Sembolleri oluştururken ISO 2575, ISO 7000
standartları
ile
ECE
R48
regülasyonuna
uygunluklarını baz alınmıştır. Sembollerimizin ve
ibrelerimizin input dataları CAN veya analog olarak
mikro denetleyiciler ile kontrol edilmektedir.
Göstegemiz uyarıldığında bütün semboller ve
ibreler kontrol amaçlı 2 saniye yanıp sönmektedir.
Göstergemizdeki her bir sembol regülasyonlara
uygun olan renklerle aktif olmaktadır. Bunun için
herbirine uygun renkte LED’ler kullandık. Şoförler
LCD’mizde kilometre sayacını (km ve mile
formatında), araç iç ve dış sıcaklığını (°C ve °F
formatında), 100 kmde kaç litre yakıt
kullandıklarını, mevcut yakıt ile ne kadar daha yol
gidebileceklerini, ortalama hızlarını ve gün – tarih
bilgilerini görebilmektir. Ayrıca 7 farklı dil
(Türkçe, İngilizce, Almanca, Rusça, Fransızca,
Yunanca, Romence) seçenekleri ile aracın
kullanıldığı ülkeye göre menu şoför tarafından
ayarlanabilmektedir. Ayrıca LCD’nin parlaklık ve
kontrast ile saat diliminin (12/24 H) formatı da
şoför tarafından ayarlanabilmektedir. Aracımızın
diagnostik olması sayesinde LCD ekranımızda
yazılımla hata kodlarımızı gösterilebilmektedir.
Örneğin; arka sis lambası patladığı zaman şoför
araçtan inmeden lamba da arıza olduğunu ekranda
çıkan hata kodu neticesinde öğrenebilmektedir. [1]
5. TEST VE DOĞRULAMA AŞAMASI
5.5 Düşük – Yüksek Sıcaklık Testi
5.1 Karayolu Taşıtları – Çevresel koşullar ve
Elektrik – Elektronik Parçaların testi
Bu testimizde amacımız düşük ve yüksek
sıcaklıklar da göstergemizde ki baskı devrenin ve
LCD’nin zarar görüp görmeyeceği denenmiştir.
Gerekli olan izolasyon ve korumaların yapıldığı
görülüp test de başarılı olundu.
ISO16750 standartlarının amacı araç üzerinde
kullanılan
elektrik-elektronik
sistem
ve
komponentlere uygulanmaktadır.
Bu sayede parçaların, çevresel etkilerin ve testlerin
doğrultusunda
araç
üzerinde
nereye
yerleştirileceğini belirlenmesini sağlar. [2]
5.1.1 Elektriksel Testler
Elektrik yükleri montaj yerlerinden bağımsız ancak
tesisat ve sistemlere entegrasyonu dirençlere bağlı
olarak değişebilir.Bu nedenle elektriksel yüklere
uygunluğu test edilmelidir.
ISO 16750-2 standartları gereği DC voltaj testi,
yüksek gerilim testi, yavaşça azalan ve artan
besleme geriliminin etkisi, besleme geriliminin
düzensizliği, gerilim düşmesi durumlarında
resetlenme durumu, ters gerilim uygulanması, açık
devre – kısa devre testleri göstergemiz üzerinde
yapılan testlerdir. Uygulanan bu testler neticesinde
göstergemizde hiç bir sorun ile karşılaşmamıştır.[3]
5.2 Muhafazalar Tarafından Sağlanan Koruma
Derecesi ( IP Seviyesi )
IEC 60529 standartının amacı elektrik-elektronik
komponentlerin muhafazalarının (konnektör veya
devre kartlarının kutularının sızdırmazlığı gibi)
koruma derecelerinin belirlenmesinde kullanılır.
Göstergemizde kullandığımız soketlerimiz IP67
koruma seviyesindedir. [4]
5.3 Ters Gerilim Testi
Bu testin amacı 1 saniye boyunca -24V verilmesi
sonucunda herhangi bir sigorta gereksinimi
olmadan normal duruma gelmesi kontrol
edilmektedir. Test sonrasında hiçbir sorun ile
karşılaşılmamıştır. Göstergemiz sorunsuz nominal
değerde çalışmıştır.
5.4 Yüksek Gerilim Testi
Bu testimizde amaç 24V ile çalışan göstergemize
36V gibi yüksek bir gerilim uygulayıp tekrar
nominal voltajına geri döndüğümüzde göstergenin
kendisini güvenli moda alıp zarar görmemesi
denenmiştir. Test sonrasında göstergemiz sorunsuz
çalışmıştır.
6. SONUÇ
Araçta görsellik dendiği zaman ilk akıla gelen
göstergedir. Aracın gerek bilgilerinin gerek
hatalarının sembollerinin olduğu kısım gösterge
aracılığı ile şoföre bildirilmektedir. Motor ve fren
sistemlerin de oluşabilecek hataların güvenlik
açısından çok doğru olabilmesi gerekmektedir.
Bununda kullanıcıya güvenilir şekilde iletilmesini
göstergemiz sağlamaktadır.
KAYNAKLAR
1.
2.
3.
4.
ECE 48-06 Directive
ISO 16750 Standarts
ISO 16750-2 Standarts
IEC 60529 Standarts

Download Report