Diagnosis de su coche con Raspberry Pi


OBD-II PID ( Diagnóstico a bordo de parámetros IDs ) son códigos utilizados para solicitar datos de un vehículo, que se utiliza como herramienta de diagnóstico  que tradicionalmente se ha reservado a los  técnicos automotrices que usan PID con una herramienta de análisis conectado al conector OBD-II del vehículo.

  • El técnico entra en el PID
  • La herramienta de análisis lo envía al del vehículo red controlador-área (CAN) la parada de microbus, VPW, PWM, ISO, KWP . (Después de 2008, sólo CAN)
  • Un dispositivo en el bus reconoce el PID como uno es responsable de, y reporta el valor para ese PID al bus
  • La herramienta de análisis lee la respuesta, y lo muestra al técnico

Un  adaptador   OBD-II  funciona  en cierta manera  como el USB de un ratón que usamos con el ordenador, ya que se conecta a la centralita del coche y convierte los datos que lee en información que podemos procesar desde nuestro móvil.

Estos adaptadores se puede encontrar  fácilmente en internet y a precios que empiezan en los 6 euros y van subiendo hasta los varios cientos, dependiendo de la calidad y cantidad de opciones que necesitemos. Pero para un uso completamente ‘amateur‘, tenemos suficiente con los más económicos. Eso sí, antes de comprarlo debe   compruebe que la centralita de su coche tiene la conexión de 16 pines del estándar y es compatible  con dicho  interfaz.

 

 

Adaptadores ODB2 bluetooth

elm37

Algunas centralitas de vehículos puede soportar más o menos funciones que otros.,pero en todo caso  no olvide  que la aplicación necesita un adaptador Bluetooth OBD2 para trabajar.

Estos  adaptadores  son  pequeños y se conectan a la toma de diagnóstico en el coche que le da a su acceso a los teléfonos.Uno de los adaptadores mas usados  es el modelo el ELM327 OBD2 el cual funciona igual de bien que otros aparatos similares de tamaño mucho mayor y   aún precio bastante menor (como por ejemplo el  adaptador Scantool.net, el adaptador de OBDKey y PLX Kiwi ).

El modelo ELM 327  es el clásico lector de parámetros del motor y de códigos de error OBD II mini, en carcasa de plástico transparente  de  reducido tamaño(otros modelos mayores  estorban en la zona de los pedales)   que es capaz de enviar los datos vía Bluetooth   y que se puede adquirir  a muy buen precio.

Para usarlo, hay que enchufar el dispositivo  al conector que suelen traer casi todos los coches modernos  junto a la fusiblera principal que suele estar  debajo del volante.

Después hay que instalar  la aplicación  Torque en su smartphone   ( en su versión gratuita o de pago )  y automáticamente al ejecutarla  debería empezar a ver en la app  una cantidad ingente  de información sobre el funcionamiento de su vehículo.

Los usuarios  se abruman   del  impresionante volumen de datos aportado pues aplicación es 100% configurable para mostrar los parámetros que prefiera. De hecho los datos ofrecidos son prácticamente similares a una maquina de diagnosis de cualquier taller en sus manos, aportando ademas de un sinfin de parámetros informativos sobre el estado de motor, consumos, temperaturas, posibles averías etc

Resumidamente  estas son algunas de las utilidades  de la combinación  del adaptador  ELM327 OBD2 junto con el programa  Torque:

  • Leer los códigos diagnóstico, genéricos y específicos del fabricante, y mostrar su significado (sobre 3000 definiciones genéricas del código en la base de datos).
  • Borrar los códigos de problemas y apagar el MIL (“Check Engine” de luz)
  • Mostrar los datos actuales del sensor

Según el modelo de coche podrá ver más o menos datos, pues eso no depende de este aparato  en su .De hecho ,hay usuarios que no han conseguido hacerlos funcionar con determinados modelos de vehículos, pero en cambio en otros modelos  funciona perfectamente:

 

Por cierto ,esta versión  del  ELM327  se puede comprar por menos de 6€  con gastos de envió incluidos  aqui (Amazon.es)

Adaptadores ODB2 USB

Hay muchos ejemplos de entusiastas que  están usando estos adaptadores ODB2 no solo desde dispositivos Android sino incluso desde PC standard ,pero ¿ y si se pudiera usar desde otros dispositivos  como por ejemplo desde una Raspbery Pi?

Pues en  efecto desde pistonheads.com  nos demuestra como es posible desde una RPi de  leer datos de su moto a través de un lector USB OBD-II  usando  como registrador de datos para una moto gracias  a que cabe perfectamente  debajo del asiento

Para ello , se usa un   cable USB -> OBD2 , el cual  soporta muchas versiones diferentes del puerto estándar OBD2

La RPi toma la  alimentación  una conexión micro del USB que se alimenta a su vez  de la batería (lo ideal es desde luego hacerlo desde  la llave de encendido / apagado, pero esto llevar mucho más trabajo y se corre el peligro de  dañar el cableado de la moto) así que el usuario opto  por compro un interruptor y un fusible  que  termina en un puerto USB hembra lo cual permite  apagar la RPpi al final de un viaje

Lo siguiente es  el código, basado en  la  librería python  desarrolla en 2009 llamado pyobd. Esta fue  la  base para lo que quería hacer, encontrando algunos errores en el código pues , en general, estaba escrito para ser utilizado por una aplicación  grafica GUI que venía con ella. Como el autor no quería una aplicación GUI, obviamente, bajo su asiento se bajo su repositorio y comenzó a trabajar en hacerlo más parecido a un datalogger

El trabajo esta en su  repositorio : https://github.com/roflson/pyobd

 

Gracias al trabajo excelente de Salgar , Martin quiso ir mas lejos  conectando ademas una cámara ,    utilizando  los datos OBD para superponer mph, rpm, temperatura y la posición del acelerador sobre el vídeo tomado con la placa de la cámara construyendo realmente un dispositivo bastante interesante

Resumidamente  el  proceso de desarrollo de  la nueva herramienta fue muy similar a la anterior adaptación de Salgar , basándose también en un  adaptador  USB al cable de interfaz de OBD2 del tipo ELM 327 1.5V USB CAN-BUS Scanner ELM327 , por cerca de £ 10 disponibles en  amazon.com o amazon.co.uk .( en España un no esta )

Otro elemento importante es conectar la cámara a su Raspberry Pi 2 usando el conector propietario especifico

Un modelo asequible compatible con la Raspberry Pi2   es el Módulo de cámara Raspberry Pi de SainSmart  que cuesta unos 14€ 

 

Luego  una vez adquirido el hardware , descargo el  software de salgar de su repositorio github, https://github.com/roflson/pyobd , como base para el nuevo programa (el software de salgar es una bifurcación de un proyecto llamado pyobd, https://github.com/peterh/pyobd , que es una aplicación basada en GUI para leer datos OBD-II).

Utilizo el autor  este  nuevo software  como base para un programa que se conectaría a través de la interfaz OBD-II, interrogando al coche qué sensores soportaba y luego leyendo los sensores de datos en un bucle cada 0,5 segundos  escribiéndolos en la pantalla de modo que la RP2 no solo registra el video , también registra  los  datos dinámicos superponiendolos al video cumpliendo pues una doble función

Descargar y ejecutar

El autor   finalmente  ha puesto a la disposición de todos los usuarios su  sw  de modo que puede descargar el código directamente desde github  en ,https://github.com/martinohanlon/pyobd ,

 

Resumidamente estas son las instrucciones de instalación:

 

Si le “pica”la curiosidad en el vídeo podemos ver la Rp2 con el sw en acción

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Desmontaje Xiaomi Mijia


A finales de 2016  apareció de la mano de  Xiami   un novedoso patineete  electricico :el Xiaomi Mijia. Al igual que con todos los productos de Xiomi, el scooter de inmediato atrajo la atención de un público más amplio gracias a su diseño exitoso tal vez minimalista  y sobre todo por sus muy buenas características técnicas

Los datos técnicos mas destacados son los siguientes:

  • Velocidad de 25 km / h
  • Autonomía de 30 km
  • Bateria 280 Wh, LG M26 10s3p;
  • Ruedas de 8,5 pulgadas (neumáticos de caucho inflables con la cámara);
  • Potencia de 250 vatios (nominal), 500 vatios (máximo);
  • Plegable;
  • 12,5 kg de peso;
  • Peso máximo del usuario de 100 kg;
  • Clase de protección IP54.


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Desembalaje 

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El Scooter viene ensamblado  en la caja, a excepción de la columna de dirección. Para montarlo  es necesario colocar con precisión el cable de conexión en el tubo de dirección, donde se combinan dos de los rieles que deben  fijarse  con cuatro tornillos con una llave hexagonal que viene incluida.

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Las instrucciones  en papel vienen en chino ( pero están disponibles en ingles en la web de xiomi)  . En  estas se refleja  que no se debe de montar en en la carretera, no se puede conducir a través de los charcos, saltar  por las escaleras , montar bajo una intensa lluvia, etc. circunstancias  todas ellas donde  recomiendan   no transportar a los pasajeros en esos casos.

El fabricante ademas recomienda utilizar  protecciones como  casco, rodilleras y coderas. (hay una breve instrucción sobre la gestión estas ).

Para arrancarlo, debemos estar de pie en el scooter con un pie, empujar y  darle al “gas” del mango.

Para girar debemos tener en cuanta la necesidad de cambiar el centro de gravedad en la dirección de rotación.

Las dimensiones del patin son las siguintes:

  • Longitud: 1.080 mm
  • Altura: 1.140 mm (490 mm en el estado plegado)
  • Ancho: 430 mm (dirección de anchura), 145 mm (ancho de la plataforma)
  • Distancia al suelo: 80 mm

Los neumáticos  tiene una anchura de  50 mm, tamaño de la fábrica 8,5 “x2, una presión máxima de 3,4 atm.

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Apariencia

El patinete  Xiaomi MiJia  ha resultado ser sorprendente hermoso  no habiendo nada superfluo pues  casi todos los tornillos, tuercas y cables van ocultos bajo el revestimiento de plástico o en el interior del marco.

La calidad  de los materiales es  muy buena  haciendo     hincapié en el estricto estilo minimalista del equipo.

Con este diseño, este patinete  francamente parece condenado al éxito por sus grandes  características: amplio, cómodo,  mangos de aleación blanda (diámetro 33 mm), acolchado cómodo suave en la cubierta (el pie) ,mecanismo plegable,  freno de disco con una manija en el manillar, luces delanteras y traseras , señal de stop, rayas rojas reflectantes,etc.

El patinete está equipado ademas con un  un reposapiés metal retractable muy practico para que no se caiga.

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En el panel de control, vemos un botón de encendido, que también incluye los faros, y por encima  4 LEDs que muestran el nivel de carga.

Para plegar el scooter, necesita tirar de la palanca y soltar mecanismo. Para mayor comodidad, el volante está fijado por  un gancho en el alerón trasero con una  etiqueta de ayuda . Cuando está plegado, el fabricante sugiere  llevarlo usando  la cremallera de dirección.

 

También implementa frenada  regenerativa y la parte trasera está equipada con frenos de disco (110 mm) y ambas ruedas están cubiertas por  alas de pulverización . Pero en el guardabarros trasero hasta que frena  en cualquier caso, no vale la pena pues el frenado del ala no se proporciona y se puede dañar el cable  que lleva al faro.

Plegado

En cuanto al pegado ,  no existe   comparación con un scooter convencional. Este efecto se debe principalmente a la rueda entera Xiaomi, no  se dobla  por el mango. El mecanismo de plegado de la cremallera de dirección se descarga en parte, por lo que,no afecta al  uso. Si esta unidad está suelta, incluso, nada fácil de instalar – la rueda libremente queda baja y por lo tanto no tiene ninguna reacción negativa.

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Función  Cero-Start

Su funcionamiento es muy simple: el scooter no empezará a responder al acelerador hasta que se empiece a mover  por lo que debe ser empujado, ganar un poco de velocidad, y sólo entonces el patinete comenzará a escuchar el gatillo.

Esta funcionalidad  se hace  necesario  por  la seguridad,pues si toca accidentalmente el gatillo, el scooter no va a ir a ninguna parte y además, es una buena idea para ahorrar consumo de batería y obliga al usuario a moverse, que es quizás la ventaja más importante de esta característica.

El scooter de  Xiaomi  ademas incluye límite de velocidad por  software independientemente del peso del conductor  y la disponibilidad de una pequeña pendiente, scooter no acelerara a más de 25 km / h. La dinámica de aceleración Xiaomi también va a la zaga de refuerzo, pero sólo un poco.

 

Frenado ABS.

Pero eso no es todo, como ya hemos señalado, reducir la velocidad de Xiaomi comienza al  liberar  el gatillo del acelerador pues este scooter está diseñado como un coche Tesla dado que el nivel de frenado es ajustable a través de la aplicación.

Hay tres niveles: débil, media y fuerte, que es ajustado  individualmente en función del usuario y el alivio de peso. Esto le permite resolver n la mayoría de situaciones  ajustando el acelerador sin  necesidad de presionar el freno

Al mismo tiempo una desaceleración será lo más óptima para la recuperación y recargar las baterias en el proceso.  Al frenar en gran medida la eficiencia de recuperación se pierde sobre todo  por  las pérdidas de calor Especialmente se recupera con eficacia la batería durante el descenso de las pistas de larga duración por lo que una vez más, no toque el freno al mismo tiempo. Y esta es otra ventaja.

Y eso no es todo pues Xiaomi decidió sorprendernos en su totalidad. Después de leer el comunicado de prensa, muchos pensaron que era algún tipo de error  o algo mezclado,pero no es es , de hecho, no  han implementado en el patinete  algo  muy similar al ABS (sistema anti-bloqueo).

El freno trasero realmente no puede hacer nada pues se trata de un freno de disco ordinario como el de bicicletas,pero el  freno delantero-regenerativo deja de dar resistencia al alcanzar la velocidad mínima. Si la rueda se bloquea, el frenado termina inmediatamente,  lo cual  hace que sea posible  no perder el agarre y perder el control de la moto.

Para implementar la funcio del ABS no requiere ninguna unidad y mecanismos adicionales pues al igual que Zero-Start,  son  un par de condiciones adicionales implementadas en el firmware del scooter.

 

Configurar y administrar

Hemos visto una serie de características adicionales, que se implementan a nivel de software: Zero-Start, ABS, marcha mínima en  desaceleración.

Todo lo controla el firmware – por ejemplo, las luces de trabajo, el control con el botón de encendido LED. A su vez gracias a una aplicación móvil  se puede controlar, además, las funciones de estas opciones,por ejemplo, el control de crucero .lo cual en el scooter moderno es  una característica obligatoria donde a través de la aplicación móvil  podemos activar esta función, así como desactivarla.

En cualquiera de los botones de ciclomotores y interruptores de palanca estas funcionalidades  no se proporcionan. Por lo tanto, es muy importante establecer estos ajustes desde la aplicación de teléfono. La aplicación le solicita que actualice su teléfono, y la propia aplicación, a su vez, informará sobre la necesidad de actualizar el firmware del scooter. Esto es tan fácil y simple, y de esta forma se puede obtener nuevas características o corregir los defectos detectados.

El  scooter puede funcionar con dos aplicaciones: En primer lugar  esto es la aplicación original del productor directo Scooter Company Ninebot. Para instalarlo, introduzca ninebot para encontrar la AppStore o PlayMarket. La aplicación se denominará Ninebot en Segway.

La segunda opción – MiHome de Xiaomi. Buscar, respectivamente,  mihome pero asegúrese de que el desarrollador de aplicaciones Xiaomi inc. Sorprendentemente, las diferentes aplicaciones, tiene diferentes decorados y diferencias de funcionalidad.

Ninebot es de  fácil instalación y conexión. La interfaz es más fácil de leer y brillante, lo cual  será más conveniente para viajar directamente. Se desarrollan las funcionalidades sociales: Valoración kilometraje, buscar usuarios Ninebot cercanas, etc …

Xiaomi_Mijia_Electric_Scooter_prilozhenie_Ninebot

MiHome es más difícil de conectar.  Lo primero que llama la atención: la aplicación determina el color de la moto (negro o blanco).

Las cifras y las estadísticas son menos fácil de usar,asi que  no es tan cómodo.

Sin embargo, la aplicación para Android esconde sorpresas interesantes en el menú «Información de la batería». Se abrió un campo que no muestra Ninebot: hubo un segundo sensor, el número de ciclos completos de la descarga, el número de sesiones de carga y cargar las celdas de la batería.

Bat_Info

 

Por supuesto, el número de ciclos de carga y la carga de cada célula no son necesariamente importantes ,pero muestran la situación real de la batería.

Junto las células de la batería incluye un controlador dedicado, que se llama BMS (Sistema de Gestión de la batería). Su tarea principal  es  para que las células  no excedan los límites de tensión tanto en la carga y durante la descarga, así como controlar la temperatura. Si Como  el exceso de límites de tensión y de temperatura pueden conducir a la pérdida de la función de la batería, e incluso en los casos más graves llegar a su ignición ,BMS desconecta la batería en caso de cualquier liberación de cualquiera de los umbrales de las células o el sobrecalentamiento.

Si una de las células, por cualquier motivo (por ejemplo, esta defectuoso) siempre va a ir más allá de la posición de la trama, el BMS desactivará esa celula ,asi que a la batería todavía podría funcionar normalmente aunque se perderiae energía de la batería.

Con la aplicación MiHome para Android, podemos diagnosticar en casa, sin tener que recurrir a los servicios de un servicio especializado. Controlar  el número de ciclos de carga sirve  para evaluar el grado de deterioro de la batería, pues  está diseñada para 400-500 ciclos. Si esta cifra será superior a unos pocos cientos, usted no será sorprendido por este causa.

Datos muy interesantes proporcionados  son cuando cargar la batería y la distancia estimada que puede viajar sin necesidad de recarga, el controlador de  la temperatura, la tension de la batería, la capacidad, voltaje e las celdas ,etc.

Hay dos opciones: la inclusión del control de crucero y la regulación de la fuerza de recuperación cuando el gatillo del acelerador se libera  (como se mencionó anteriormente). Después de encender el sistema de control de crucero no es suficiente para mover al mismo ritmo durante 5 segundos, luego los pitidos de motos, y ya no se puede tocar el gatillo. Esto desactiva el crucero cuando se presiona el freno o el gatillo del acelerador.

En un largo viaje  una ayuda seria mantener el gatillo ,pero eso no puede ser demasiado cómodo. Límites de velocidad en la aplicación no lo hace, aunque el scooter tiene ECO-modo en el que la velocidad máxima está limitada al 18 km / h. Para activar este modo, debe encender la moto y pulsa dos veces rápidamente pulse el botón de encendido: el testigo inferior se vuelve verde.

Este modo ECO se desactiva haciendo doble clic en el  botón de encendido Xiaomi solamente.

Una sola pulsación en el dispositivo activo activa y desactiva las luces de circulación y una pulsación larga se apaga el scooter.

Pulsando  la palanca de freno se activa el frenado regenerativo de la rueda delantera y comprime las  pastillas a fondo.

Si el scooter está apagado, se frena  la rueda trasera únicamente de forma  mecánica  lo  que no permite una frenada eficaz,así que en la máquina está apagada, es necesario actuar con cautela. El acelerador  también no hace otra cosa que controlar el empuje del motor.

 

 

 

 

Desmontaje completo

Para disfrutar de los beneficios del producto, lo mejor es simplemente desmontarlo,sobre todo cuando estamos hablamos de que el vehículo en todo caso, tarde o temprano, va a requerir un  mantenimiento.

Vamos a empezar con la linterna y botones. No hay duda de que todo está bien protegido contra la humedad. Retire la cubierta sobre la lámpara (hay  un par de tornillos  arriba y abajo de la tapa).

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La interna de leds  sale del  cuerpo solidario tirando con cuidado (ojo con el cable)

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Gire 90 °, para tener acceso a los tres tornillos. Estos pernos están fijados a la boquilla de la pipa de dirección. El tubo para el volante de dirección es una guía de cables ,colocados en la bolsa oculta compuesta de silicona para evitar el contacto con agua.

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Cuando se  elimina la unión cuidadosamente el barnizado, la electrónica va cubierta por  una tapa de plástico pegada con un botón. Retire con cuidado.

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En el interior, todo es perfecto. El botón también está sellado en plástico y está completamente sellado. El agua no tiene ninguna posibilidad de llegar a el.

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Vamos a ver lo que tenemos con la palanca de freno.

Xiaomi_Mijia_Electric_Scooter dispositivo de palanca de freno

Podemos ver un sensor Hall y un imán, que se ocultan bajo la cubierta. El propio sensor esta cuidadosamente barnizado.

Xiaomi_Mijia_Electric_Scooter sensor Hall en la palanca de freno 1Xiaomi_Mijia_Electric_Scooter sensor Hall en la palanca de freno 2

Vemos aquí la caracasa del cuerpo del sensor Hall:

Xiaomi_Mijia_Electric_Scooter carcasa del sensor Hall

Ahora  vamos a  la cubierta donde el interior es de bisel de plástico blando cerrado.

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Es notable la flexión bajo los tornillos que lo sujetan a la parte inferior del scooter. La solución intenta evitar dañar el cuerpo al golpear el bordillo.
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Vemos las marcas en la  roscas de los  tornillos y la cubierta perfectamente protegida contra agua mediante el material de espuma suave que recorre el perímetro.xiaomi_mijia_electric_scooter_gidroizolyatsiya_kryshkiDentro de la caja vemos elementos  muy tecnológicos como son el controlador y la batería que están situadas cada una en su caja transparente.

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Para desconectar  la batería ,tenemos que scaar todos los cables desde el controlador y uno bajo las luces de cola al alerón trasero.

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La Batería esta  sellada a fondo para evitar la entrada de humedad. Es BMS para controlar el voltaje de cada célula, y lleva  dos sensores de temperatura,asi como  el cable de interfaz en marcha, a través del cual el controlador recibe la información completa acerca del estado de la batería.

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El controlador para un mejor enfriamiento está unido a la cubierta a través de  pasta térmica, lo que claramente intenta  nos obligara a restituirla en caso de que lo desmontemos.

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La electronica del controlador está cubierta por una tapa transparente, pero no se proporciona ninguna impermeabilización adicional. El compartimiento esta  perfectamente protegido del agua, en el caso de que se inunde la batería.

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Los cables del controlador entra en el tubo en la dirección de la rueda de dirección

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Ahora vamos a pasar al motor. Con el fin de llegar a ella, hemos decidido quitar el tapón por completo.

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Para ello, afloje los dos tornillos en el marco del mecanismo de plegado y quitar un tornillo central, lo que lleva a una horquilla.

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En el interior, será necesario desatornillar el tornillo de una retención. Y el tapón se cae.

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En los revestimientos de plástico hay  pegadas tiras reflectantes rojas. Para llegar a los tornillos, éstos deben ser removidos.

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En virtud de las cubiertas de plástico estamos a la espera de más tornillos en la carcasa de la horquilla de plástico.

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En principio, para quitar la rueda, no es necesario quitar el tapón en su conjunto, como el acceso a la tuerca del eje, que ya tenemos. Pero decidimos desmantelarla. Retire la cubierta.

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El elemento equipa un  imán fino. Al ser de acero, significa que no se rompe el eje.

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Al desenroscar la tapa del motor , a continuación pulsamos el lado opuesto del eje y aparece el estator de la parte móvil.

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Teniendo en cuenta el rotor, asegúrese de que no se aplica ningúna impermeabilización adicional (  esto es easi en cualquier  motor). Sólo hay un pequeño espacio bajo la cubierta, en calidad de tampones para penetrar en el agua, de modo que no se debe vertir sobre el interior .

El motor no debe  sumergiese en agua, de lo contrario el agua inundará los cojinetes y a través del eje se metera dentro. Por lo tanto, si usted se mete en un charco profundo aunque sea por unos segundos, en cualquier caso, debería  desmontar el motor y secarlo muy bien.

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La rueda trasera simplemente gira sobre dos cojinetes, pero aquí el disco de freno mecánico está presente. Para desmontarlo debe conseguir exactamente lo mismo con las almohadillas: quitar pegatinas rojas, desenroscar los tornillos, quitar el revestimiento.

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En el lado interior de la estructura de acero de espesor ya reforzada insertados en el eje trasero.