Cockpit+ an BMW R1200GS AC Adventure

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Projekt für BMW R1200GS AC Adventure - K25

Steckbrief Bike
110 PS / 120 Nm (7750 1/min)
Vmax 215 km/h
Leergewicht 229 kg
Baujahr 2011

Projekt Cockpit+ Generation II - Umsetzung ab 2018

Die Ausstattung des Cockpits der BMW R1200GS AC Adventure von 2011 hat, im Gegensatz zur R1100GS, mit ihrem Bordcomputer so richtig zugelegt. Gut sichtbar sind die große Ganganzeige, die Füllstandsanzeige des Tanks. Per Tastendruck ("Durchs-Menü-Klicken") lassen sich Uhrzeit, Umgebungstemperatur, Durchschnittsgeschwindigkeit, Durchschnittsverbrauch, Reichweite, Ölstandshinweis und Reifenfülldrücke abrufen.

Leider konnte ich mich mit dem Bedienkonzept "Durchs-Menü-Klicken" nicht so richtig anfreunden. Ich schätzte sehr die vielen und hilfreichen Informationen des Bordcomputers, aber wünsche mir doch eine "Auf einen Blick"-Anzeige.

Da das R1100GS-Projekt noch zur Verfügung stand war der Entscheidung für ein Redesign nicht wirklich schwer. ABER: Das Design PAKTISCH & GUT war auf diesem Bike überhaupt nicht anwendbar, es hätte zu sehr die Optik gelitten. Ein passendes 3D-Gehäuse war die Lösung.

Das Projekt Cockpit+ Generation II bekam also seinen Startschuss, hier die Umsetzung:


Stylische Integration des Cockpit+ ins BMW-Ensamble

Entwicklung Cockpit+


Entwurfsphase inkl. Dokumentation - Planung und Gestaltung des Displays

Die Anzeige wurde - gegenüber dem Cockpit+ Generation I - weiter überarbeitet und "aufgeräumt". Bezüglich des Designs musste "nur" noch ein passendes Gehäuse entworfen werden:

Planung 3D-Gehäuse Neben der Neugestaltung des Gehäuses - es musste u.a. wasserdicht und klein sein - mussten noch weitere konstruktive Anforderungen gelöst werden:
  • Stylische Integration in das BMW-Cockpit
  • Position Sensor für Umgebungslicht
  • Position Taster zur Bedienung
  • Position Melde-LEDs
  • Kabelausführung
  • Montage und Halterung

Das wasserdichte Gehäuse für das Display - und eine Menge Prototypen - sowie der Halter wurden mittels 3D-Drucker mit schwarzem, UV-beständigem Filament mit 100% Füllung gedruckt.

Funktionen, wie bereits an der R1100GS lieb gewonnen, wurden ins Pflichtenheft übernommen und integriert:

  • Anzeige Umgebungstemperatur,
  • Anzeige Bord-/Ladespannung,
  • Anzeige Trip-Time,
  • Reset der Trip-Time per Taster sowie eine
  • Adaptive Display-Beleuchtung über einen Lichtsensor für Umgebungslicht.
  • Nach "Zündung AUS" muss die Trip-Time 2 Minuten erhalten bleiben, was
    einen Goldcap zum Puffern erforderlich macht.
  • Hinterlegung der Informationen für die Reifenfülldrücke.
  • 3 LEDs zur Visualisierung verschiedener Status
    (u.a. gelb zur plakativen Eiswarnung ab <5°C, rot für Über-/Unterspannungsalarm,..)
  • Beim Start Begrüßungstext "Guude wie..."


Cockpit+ Generation II: Farbtreue Hintergrundbeleuchtung (Standard)
durch Abmischnung der Hintergrundbeleuchtung (RGB-LEDs)

ABER: Weitere Wünsche kamen hinzu, die bei der Hard- und Software-Entwicklung noch berücksichtigt werden mussten:

  • Real Time Clock (Echtzeituhr über I²C) für die Uhrzeit,
    so ersparte ich mir das "Durchs-Menü-Klicken".
  • Anzeige der Öl-Temperatur über Temperatursensor in der Ölablassschraube
  • Taster zum Abruf weiterer Informationen wie z. B.
  • Anzeige der Min-/Max-Temperatur.
  • Außenliegende USB-Programmierschnittstelle für Firmware-Updates
  • Falls eine LED meldet, sollte die RGB-Hintergrund-Beleuchtung das Display in der gleichen Farbe leuchten lassen: z. B. gelbe LED bei Eiswarnung = gelbe Hintergrund-Beleuchtung.


Displays - je nach Funktion und Status erfolgt eine Anpassung der Hintergrund-Beleuchtung (Standard, Info, Meldung, Alarm)


Montage am Bügel

Zur Realisierung wurde der Einfachheit halber das R1100GS-Projekt mit dem Mikrocontroller Arduino "Pro Mini" weiter verwendet und ergänzt. Aufgrund der erweiterten Hardware (RTC, Öl-Temperatursensor) musste auch die externe Controlbox auf die neuen Anforderungen zum Anbau an die R1200GS AC ADV komplett überarbeitet werden.

Die Anzeige erfolgte nun mit adaptiver RGB-Hintergrund-Beleuchtung für das LC-Display DOGM163E-A (3x 16 Zeichen, 48x12 mm) mit weißer, adaptiver Hintergrund-Beleuchtung realisiert (wikipedia ELECTRONIC ASSEMBLY).

Die Entscheidung für die RGB-Hintergrund-Beleuchtung war der Tatsache geschuldet, das nur so eine Hintergrund-Beleuchtung machbar war, die farbtreu zum BMW-Display leuchtet.

Anmerkung: Eine zuvor verwendete Hintergrund-Beleuchtung in "Bernsteinfarben" war zwar kostengünstiger als die RGB-Beleuchtung, aber für die Tonne: wo gehobelt wird,...



Halter für Bügel

Der Deckel (Rückseite) des Displays wurde an den Kanten zur Sicherheit wieder mit Flüssiggummi abgedichtet und hat tadellos dicht durchgehalten. Die Halterung sorgt für eine saubere und einfache Montage am Bügel ohne bohren.

Alle Kabelausführungen wurden, auch zur Zugentlastung, innen mit Epoxidharz abgedichtet und haben sich in der Praxis bewährt.

Der Temperaturfühler DS18B20 zur Erfassung der Umgebungs-Temperatur ist hinreichend genau und vor allem wasserdicht.
Die Montage erfolgte mit Kabelbinder unter dem Schnabel, so dass er keiner direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt war.

Der Temperatursensor zur Erfassung der Öl-Temperatur (wikipedia KOSO) wurde beim nächsten fälligen Ölwechsel gegen die originale Ölablassschraube getauscht und die Verkabelung zur Controlbox hoch geführt. Da die Verkabelung quer am Motor entlang führt ist eine Ummantelung aus Silikon Pflicht.

Kleines Bonbon: Ist der Öl-Temperatursensor nicht angeschlossen oder defekt, dann wird die Öl-Temperatur im Display automatisch ausgeblendet - unkritisch, da die Öl-Temperatur über das BMW-Display ja sowieso (mit Balken) angezeigt wird.

Der Abgriff der Versorgungsspannung vom 12 V-Bordnetz erfolgte nach "Zündung EIN" an der Bordsteckdose unter dem Sitz, alle Anschlüsse wurden zur einfachen Montage/Demontage über einen Steckverbinder umgesetzt.

Die Controlbox für den Mikrocontroller Arduino / Messtechnik / Goldcap zum Puffern etc. ist immer noch eine externe Lösung. Die Kunststoffbox hat, wie bereits im R1100GS-Projekt, zwischen Schild und BMW-Cockpitarmatur ein optisch unauffälliges Plätzchen gefunden.


Cockpit+ Generation II mit Controlbox

Fazit
Vor dem Verkauf der R1200GS AC Adventure war die Cockpit-Erweiterung über 1 Jahr am Bike und hat mich ohne Ausfälle ca. 10.000 km auf meinen Motorradtouren begleitet. Rückblickend wurden da sehr viele "nützliche" Features reingepackt und programmiert. Warum so viele?

Na weil es clevere Tüfteleien sind und sie machbar waren =;-)

Die Controlbox inklusive des Arduino und der Messtechnik liegt nun in der Schublade. Das Projekt hat mir für das Folgeprojekt mit einem Arduino "Beetle" noch gute Dienste geleistet, da ein großer Teil des Quellcodes recycled werden konnte. Somit war es ein leichter Einstieg in das Projekt Cockpit+ Generation III, dass nun an meiner R1200GS LC Adventure zum Einsatz kommt.

Weitere Details wie z. B. implementierte Fehlermeldungen, selbst gestaltete Symbole, technische Einzelheiten, Lösungen etc. könnten noch weitere Seiten füllen, werden hier aber nicht weiter ausgeführt.

Bei Rückfragen oder zum Erfahrungsaustausch können Sie sich unter Kontakt mit mir in Verbindung setzen.