ชุดแสดงตำแหน่งเกียร์อัตโนมัติในปัจจุบันรถรุ่นใหม่ที่ใช้ระบบส่งกำลังแบบอัตโนมัติ เริ่มที่จะเพิ่มการทำงานของเกียร์ ให้ผู้ขับขี่สามารถปรับเปลี่ยนตำแหน่งเกียร์ได้เองแบบเกียร์ธรรมดากันมากขึ้น ทำให้รถยนต์รุ่นใหม่ๆจะมีหน้าจอแสดงตำแหน่งเกียร์จริงๆให้เราเห็นด้วยว่าอยู่ในตำแหน่งเกียร์อะไร (1-2-3-4) นอกเหนือจากชุดแสดงตำแหน่งคันเกียร์ที่มีอยู่เป็นมาตรฐาน
สำหรับใน Civic ES ที่ผมใช้อยู่จะมีส่วนที่แสดง
?ตำแหน่งคันเกียร์? อยู่บนหน้าปัดเท่านั้น (P-R-N-D-D3-2) แต่ไม่มีชุดที่แสดงตำแหน่งเกียร์จริงๆ เช่น ถ้าเราเข้าเกียร์ไว้ตำแหน่ง D ตอนที่กำลังขับๆอยู่นี้ ตำแหน่งเกียร์จริงๆ เป็นเกียร์อะไร จะไม่มีอะไรมาแสดงผล จึงเป็นที่มาของแนวคิดในการทำชุดแสดง
ตำแหน่งเกียร์จริงๆ ออกแสดงผลให้เหมือนกับรถยนต์ในรุ่นใหม่ๆบ้าง
ก่อนหน้านี้ผมได้ทำวงจรขึ้นมาชุดหนึ่งเป็นตัวแสดงตำแหน่งเกียร์ด้วยหลอด LED สี่ดวง สี่สี แทนตำแหน่งเกียร์ทั้ง 4 โดยให้ทำงานเฉพาะเมื่อคันเกียร์อยู่ในตำแหน่ง D,D3 หรือ 2 เท่านั้น แต่ต่อมาก็เกิดแนวคิดที่อยากจะแสดงตำแหน่งคันเกียร์เป็นตัวหนังสือด้วย จึงคิดทำวงจรขึ้นมาใหม่โดยเลือกใช้อุปกรณ์แสดงผลเป็นแบบ 7-segment ซึ่งสามารถแสดงตัวเลขได้ตั้งแต่ 0-9 และยังสามารถแสดงผลเป็นตัวอักษรภาษาอังกฤษบางตัวได้อีกด้วย เอาเป็นว่าลงตัวพอดีที่จะนำมาใช้เป็นส่วนแสดงผลของชุดแสดงตำแหน่งเกียร์อันใหม่
การทำงานของเกียร์จะถูกควบคุมโดยกล่องอีซียู ซึ่งกล่องอีซียูของ Civic ES จะมีปลั๊กอยู่ 4 ชุด คือ A,B,C,D เรียงลำดับจากบนลงล่างตามรูป
โดยปลั๊กชุดที่ 3 จากด้านบนหรือปลั๊ก C ซึ่งเป็นปลั๊กเดียวที่มีสีดำ นั้นจะมีอยู่ในรุ่นที่เป็นเกียร์อัตโนมัติเท่านั้น ซึ่งสัญญาณจากเจ้าปลั๊กตัวนี้แหละครับจะเป็นตัวที่ควบคุมการปรับเปลี่ยนจังหวะการทำงานของเกียร์ รวมถึงการทำงานของระบบล็อคอัพ
จาก Pinout ของ ECU ในชุดปลั๊กที่ 3 ซึ่งเป็นส่วนที่เกี่ยวข้องกับสัญญาณของเกียร์อัตโนมัติ เมื่อสังเกตให้ดีๆจะพบว่าตำแหน่งคันเกียร์ที่เข้ากล่องจะมีดังนี้คือ
- Position Switch D3
- Position Switch R
(PIN 10 สีขาว)- Position Switch 2
- Position Switch Neutral or Park
(PIN 12 สีฟ้าขาว)- Position Switch D3 or D
- Position Switch D
ซึ่งพบว่าไม่มีการแยกกันระหว่างตำแหน่ง Neutral กับ Park ดังนั้นในการแสดงผลจึงเลือกที่จะแสดงผลตำแหน่งคันเกียร์ทั้งสองตำแหน่งนี้ด้วยสัญลักษณ์ที่เหมือนกันเพียงตัวเดียว(เลือกให้แสดงเป็นตัว P.)เพื่อที่จะได้ไม่ต้องไปรื้อบริเวณอื่นเพื่อเอาสัญญาณแยกเดี่ยวๆของสองตำแหน่งนี้
สำหรับสัญญาณที่ใช้ในการควบคุมการเปลี่ยนจังหวะเกียร์ในรถแต่ละรุ่นจะแตกต่างกันไป ซึ่งสามารถทดลองจับสัญญาณดูได้ โดยใช้อุปกรณ์ง่ายๆที่มีอยู่ คือ LED อนุกรมกับตัวต้านทาน มาใช้วัดดูสัญญาณควบคุมซึ่งจะออกมาเป็นสองระดับคือ 0 V กับ 12 V ทดลองขับให้เกียร์เปลี่ยนให้ครบทั้งสี่ตำแหน่ง บันทึกค่าสัญญาณที่ได้เพื่อนำมามาใช้ในการออกแบบวงจร
ใน Civic 1.7 นั้น จะมีสัญญาณโซลินอยอยู่สองตัว ที่เกี่ยวข้องกับการควบคุม การเปลี่ยนตำแหน่งเกียร์
คือ
Shift Solinoid B (PIN 4 สีเขียวขาว)และ
Shift Solinoid A (PIN 6 สีน้ำเงินดำ)โดยที่จะ ON,OFF สลับกันไปมาได้ทั้งหมด 4 แบบ คือ
เกียร์ 1 : OFF ONเกียร์ 2 : ON ONเกียร์ 3 : ON OFFเกียร์ 4 : OFF OFFเนื่องเจ้าตัว 7-segment ที่นำมาใช้นั้นพบว่ามีจุดอยู่หลังตัวเลขมาให้ด้วย ซึ่งเจ้าจุดที่ว่านี้สามารถนำมาแสดงผลการทำงานอะไรก็ได้ที่เป็นลักษณะ
On/Off เช่น แสดงการทำงานของระบบ
VTEC หรือ จะเอามาแสดงการทำงานของระบบ
Lockup Torque Converter (PIN 2 สีเหลืองน้ำเงิน) ก็ได้
สัญญาณที่เกี่ยวข้องกับของชุดแสดงตำแหน่งเกียร์เพื่อนำไปประมวลผลและส่งค่าไปคุม 7-seg จะเป็นดังนี้คับ
โดยจะออกแบบให้มีการทำงานดังนี้
ในส่วนของวงจรที่ทำหน้าที่ประมวลผลของสัญญาณขาเข้าแล้วส่งค่าออกไปคุม 7-segment นั้นผมเลือกเอา microcontroller มาใช้เนื่องจากสามารถโปรแกรมได้ใหม่ สะดวกเวลาผมจะเอาไปทดลองใส่รถรุ่นอื่น ซึ่งถ้าสัญญาณต่างกันก็สามารถโปรแกรมการทำงานลงไปใหม่ได้เลย ไม่ต้องมานั่งออกแบบและสร้างวงจรใหม่ให้เสียเวลา อีกทั้งยังทำให้วงจรมีขนาดเล็กลงกว่าการใช้เกทมาต่อกัน
สำหรับกล่องด้านนอกจะใช้ลูกถ้วยใส่มิเตอร์แบบปรับขาตั้งได้มาประกอบกับตัวบังแสง
ประกอบอุปกรณ์ต่างๆเข้าด้วยกัน จะได้หน้าตาของชุดแสดงตำแหน่งเกียร์ที่ทำเสร็จเรียบร้อยแล้วดังเช่นในรูป
ทดสอบการทำงานโดย จ่ายไฟเลี้ยงและทดลองป้อนสัญญาณลักษณะต่างๆเพื่อทดลองการทำงานของอุปกรณ์ก่อนไปติดตั้งในรถจริง
ขั้นตอนสุดท้ายก็นำไปติดตั้งในรถและทดสอบการทำงาน
ทดลองติดตั้งไว้ที่เสา A ฝั่งคนขับ
จากการทดลองใช้งานพบว่าเมื่อเลื่อนตำแหน่งเกียร์จาก N -->D พบว่าชุดแสดงตำแหน่งเกียร์จะแสดงตำแหน่งเกียร์เป็นเลข 3 ประมาณ 1 วินาที แล้วค่อยเปลี่ยนไปเป็นเลข 1
ถ้าชะลอความเร็วจนหยุดนิ่งเกียร์จะเปลี่ยนกระโดดข้ามจากเกียร์ 3 มาเกียร์ 1 ได้โดยไม่ผ่านเกียร์ 2
ทดลองเลื่อนตำแหน่งเกียร์คาไว้ที่ตำแหน่ง ?2? พบว่าเกียร์จะค้างอยู่ที่เกียร์ 2 เกียร์เดียวเท่านั้น ไม่ว่าจะพยายามกระแทกคันเร่งยังก็ไม่มีทางลงมาเกียร์ 1
สำหรับจุดหลังตัวเลขผมต่อสายให้แสดงผลการทำงานของล็อคอัพ ซึ่งพบว่าทำงานในตำแหน่งเกียร์ 3 และ 4 ในขณะที่กดคันเร่งน้อยๆ โดยในเกียร์ 3 ล็อคอัพเริ่มทำงานตั้งแต่ความเร็วแถวๆ 40 km/h แล้ว
แต่ในจังหวะที่กดคันเร่งมิดก็ยังมีกรณีที่ล็อคอัพทำงานเหมือนกัน แต่ที่ความเร็วสูงมากๆเกิน 160 km/h ไปอีกในเกียร์ 4
อันนี้อีกโปรเจคนึงครับแสดงทั้งตำแหน่งเกียร์ ล็อคอัพ วีเทค แล้วก็อุณหภูมิในห้องโดยสาร ยังไม่ว่างหากล่องใส่ ไว้ทำกล่องเสร็จจะเอามาลงให้ดูนะครับ
ผู้เขียน
