XM Kühlerlüfter Steuergerät modifizieren/umprogrammieren?

[schwinge]

Beschäftige mich mit dem Gedanken, das Kühlerlüftersteuergerät softwareseitig zu modifizieren.

-Anpassung der Schaltpunkte der Ventilatorstufen (dann spare ich mir den Widerstand am Sensor)
-Anpassung der Kühlmitteltemperaturwarnung (dito)
-Anpassung der Nachkühlfunktion (hätte ich gern generell bei Betriebstemperatur laufen)

So dumm wie ich bin, stell ich mir das einfach vor: Daten vom Chip lesen, entsprechende Stellen ändern, Chip überschreiben, fertig.

Würde mich freuen, wenn mir ein netter Elektronenbastler (@spätActiva?) ein, zwei Links hinwerfen könnte, wo ich nachlesen kann welche Hardware und Software ich dazu benötige.

Danke!

 

Weder für das Bitron Bauteil, noch für das von ST konnte ich auf die Schnelle Datenblätter ausgraben. Da muss ich noch weitersuchen, evtl die Hersteller anschreiben. Das längliche Teil muss ich erstmal vom Schutzlack befreien, bevor man da die Aufschrift lesen kann.

Bearbeitet 6. Juli 2021 von schwinge

[AndreasRS]

Hallo,

das Bitron-Bauteil trägt das Logo von Texas Instruments. Ich bezweifle, dass mehrfach programmierbare Eproms in dem Gehäuse sind. Vermutlich werden die Schaltpunkte ganz banal durch Spannungsteiler (Widerstände) festgelegt. Wenn die High Tech drin ist, konnten die Schaltpunkte einmalig (bei der Herstellung) programmiert werden. Dann sind da ein Schmitt-Trigger und ein oder zwei Timer drin, garniert mit Schalttransistoren zur Ansteuerung der Relais.

Zielführend dürfte es sein, die gewünschte Funktion mit Arduino nachzubauen. Die Kiste muss letztlich nur drei Zustände (0-1-2) abhängig von den Signalen an den Eingängen sowie von wenigen internen Variablen schalten. Die wichtigste interne Variable brauchst Du für den momentanen Zustand der Hysterese. Damit Du bei 96° weißt, ob die Lüfter noch nicht eingeschaltet oder noch nicht ausgeschaltet werden sollen.

Grüße
Andreas

[joho]

Vorweg, möglich ist vieles, aber halt eine Frage wie viel Aufwand man damit betreiben will. Wenn man die Dinge als Hobby betrachtet, spricht natürlich nichts dagegen viele Stunden in "unnütze" Projekte zu versenken und lehrreich sind sie in der Regel, selbst wenn man nicht ans Ziel kommt.

Angenommen die Parameter sind in einem Programm abgelegt, stimmt dein genanntes Vorgehen prinzipiell aber es gibt immer ein paar Herausforderungen.

On 7/6/2021 at 2:32 PM, schwinge said:

Daten vom Chip lesen,

Wenn man herausbekommen hat wie man ihn ausliest.

On 7/6/2021 at 2:32 PM, schwinge said:

entsprechende Stellen ändern,

Wenn man herausbekommen hat welches die entsprechenden Stellen sind.

On 7/6/2021 at 2:32 PM, schwinge said:

Chip überschreiben

Wenn es kein (Mask-)ROM oder OTP Speicher ist und man herausbekommen hat wie man ihn beschreibt. Zugegeben, es ist auch nicht unmöglich einen OTP Speicher zu ändern, ist hier aber nicht zielführend.

Wenn ich das vor hätte würde ich erstmal klassisches Reverse Engineering machen um die Funktionen der einzelnen Bauteile der Platine zu verstehen. Gibt es vom Kühlerlüftersteuergerät verschiedene Varianten mit verschiedenen Schaltpunkten? Dann sollte man auf jeden Fall diese mal vergleichen.
Hierbei würde man auch feststellen können ob die Schaltpunkte mit den von Andreas beschriebenen Spannungsteilern festgelegt werden, oder man diese zumindest über eine Änderung von Widerständen verändern kann.

Das ganze Bedarf erstmal keiner außergewöhnlichen Hard- oder Software. Selbst wenn einem Datenblätter fehlen, kann man über den Aufbau und das Verfolgen von Signalen schon viel erkennen. Das Teil sollte eigentlich nicht besonders kompliziert sein.

Wie Andreas schon schrieb wäre es mit einen Arduino deutlich einfacher, aber um das Ganze bei Automotive-Bedingungen zuverlässig zu haben, muss man sich auch hier ein paar mehr Gedanken machen als bei einem Projekt, das nur auf dem Schreibtisch lebt.

Und ist es nicht cooler wenn man es schafft die alte Technik auf seine Wünsche umzustricken?

Berichte mal wenn du erste Fortschritte hast, ich bin gespannt.

[schwinge]

Ich muss erstmal schauen, ob ich an Datenblätter der ICs komme. Und wohl noch ein paar Steuergeräte aufsäbeln und Unterlagen wälzen wegen der Schaltpunkte. Wenns Neuigkeiten gibt, vermelde ich das gern. Dachte halt jemand hat da schonmal rumgeschnüffelt, dann muss man sich nicht die Arbeit zweimal machen. Für mich ist das eher zeitintensiv, da nur rudimentäre Elektronikkenntnisse vorhanden.

[joho]

Wenn du keine Datenblätter findest und sonst auch nichts verdächtiges siehst, würde ich damit anfangen einen Schaltplan von dem Steuergerät erstellen. Ich weiß das ist ziemlich mühselig, aber damit, und der aus dem Fahrzeug-Schaltplan bekannten Steckerbelegung, sollte man einen Überblick über die Funktionsweise des Steuergeräts bekommen können.

10 hours ago, schwinge said:

Für mich ist das eher zeitintensiv, da nur rudimentäre Elektronikkenntnisse vorhanden.

Das kenne ich nur zu gut, geht mir auch immer wieder so, aber auf der anderen Seite lernt man so dazu.

[AndreasRS]

Hallo,

vor 1 Stunde schrieb joho:

würde ich damit anfangen einen Schaltplan von dem Steuergerät erstellen. Ich weiß das ist ziemlich mühselig, aber damit, und der aus dem Fahrzeug-Schaltplan bekannten Steckerbelegung, sollte man einen Überblick über die Funktionsweise des Steuergeräts bekommen können.

Freunde, das ist keine Enigma. Einfach gucken, welche Bedingungen für die drei Stufen es gibt und ob da Timer im Spiel sind.

Grüße
Andreas

[AndreasRS]

Hallo,

hat mal jemand den Widerstand des braunen Gebers bei unterschiedlichen Temperaturen gemessen? Ist das bei allen XM/Xantias gleich?

Bei zwei Steuergeräten habe ich die Schaltstufen experimentell ermittelt:

• 1338 A2 (Beschriftung 9622150780/CCTC6 BVA2): 1. Stufe bei 2,8 KΩ, 2. Stufe 3 KΩ.
• Beschriftung 9631205380 CCTuP6/BVM2: 1. Stufe bei 2,7 KΩ, 2. Stufe 2,9 KΩ.

Ein Steuergerät mit dunkelroter Platte um den Stecker mit der Nummer 9622150880 CCTC3/BVM2 habe ich auch geprüft, es scheint aber anders beschaltet oder defekt zu sein.

Fun Fact am Rande: Das Steuergerät hat nicht nur einen Ausgang für die Warnlampe in der Tachoeinheit, sondern auch einen Ausgang für das Zeigerinstrument. Laut Schaltplan 1996 des Xantia ist die Leitung bis zur Tachoeinheit verlegt, wird dort aber nicht benutzt.

Grüße
Andreas

Bearbeitet 6. März 2022 von AndreasRS

[xmds2cv]

Ich erstelle heute eine Messreihe für den braunen und grünen (geht in einem) Temp. Geber.

Mein Mann ist ausser Haus, da missbrauche ich sein sous-vide Kochgerät. Das hält die Temperatur sehr konstant. 
Berichte dann. Eventuell hätte ich eine „einfache“ Steuerungslösung mit einem ESP32 Bördchen. Haben schon ein paar Dinge damit realisiert, die haben auch analoge Eingänge.

 

Stefan

[schwinge]

1 hour ago, AndreasRS said:

hat mal jemand den Widerstand des braunen Gebers bei unterschiedlichen Temperaturen gemessen? Ist das bei allen XM/Xantias gleich?

Soweit ich weiss, alles gleich.

[AndreasRS]

Das scheinen mir die Werte des grünen Sensors zu sein.

[schwinge]

Ja stimmt,

braun hat 3k @90grad. Da hab ich aber auf die Schnelle keine so huebsche Grafik.

[AndreasRS]

Hallo Stefan,

vor 50 Minuten schrieb xmds2cv:

Eventuell hätte ich eine „einfache“ Steuerungslösung mit einem ESP32 Bördchen.

dann könnte man Nägel mit Köpfen machen, die Motoren permanent parallel schalten und mit PWM regeln.

Grüße
Andreas

[xmds2cv]

So, ich habe am Sonntag gemessen, das neue Excel hat mich hingegen sehr verwirrt (und früher habe ich rel. viel mit Excel gemacht) darum erst jetzt die Messwerte.

Sieht eigentlich ganz ok aus, die Differenz habe ich aus plausibilitätsgründen eingefügt, da siehts beim beim braunen bei 90 Grad (beim grünen bei 95 u.U. auch) etwas "komisch" aus, vielleicht messe ich die nochmals später. Wie ich Excel beibringe das es auf der X Achse den Bereich von 0-30 weglässt, ich habe es nicht herausgefunden

Welcher (grün/braun) ist für die Anzeige, und welcher für die effektive Steuerung?
Grad gesehen (und korrigiert, danke Andreas! )

braun ist für die effektive Steuerung der Lüfter,
grün die Motorsteuerung und
blau die Anzeige.

Habe es mal kurz besprochen betr. ESP32 und anderen Bördchen. Würde wahrscheinlich am einfachsten mit einem Atmel Prozi gehen, das Ganze auf einer Platine mit zwei Trimmern die die Schaltpunkte bestimmen und gut wäre. Anpassung direkt am Auto mit paralleler Temp. Messung am Aluteil/ Motor. ESP32 würde auch gehen, aber die Visualisierung ist recht aufwändig, also eher nicht.

 

Aber warum wollt ihr das denn überhaupt ändern? Die Schaltpunkte lassen sich mit einem in Serie geschalteten Widerstand doch leicht modifizieren. Das Kästchen macht ja auch noch andere Sachen wenn ich mir den Pinout von Andreas so ansehe.

Was mir in diesem Zusammenhang viel wichtiger ist, dass die Ventilatoren nach dem Zündungsaus (auch in der zweiten Stufe) für z.B. noch 10 Minuten weiter Strom bekommen. Mir ist aufgefallen das im Sommer wenn es sehr heiss ist und ich nach einer Bergfahrt oben das Auto abstelle, die Ventilatoren auch immer gleich abschalten -und zwar auch dann wenn sie während der Fahrt gelaufen sind. In seltenen Fällen kam es vor, dass die erste Stufe sich später (5Min) dann einschaltete, aber nie die zweite Stufe. Schaltet man dann die Zündung ein, kommt auch die zweite Stufe.

Das würde doch einen Hitzestau mit allen negativen Folgen für die Kraftstoffschläuche und die ganzen anderen Komponenten im Motorraum verhindern.

Was meint ihr dazu?

Bearbeitet 10. März 2022 von xmds2cv
Zuordnung der Sensoren korrigiert (merci Andreas)

[AndreasRS]

Hallo Stefan,

braun = Lüftersteuergerät
grün = Motorsteuergerät
blau = Anzeige im Innenraum

Zumindest beim Xantia gibt es je nach Motor die ganz einfache Ausführung ohne braunen Sensor und ohne Steuergerät, sondern einen einfachen Thermoschalter (an/aus) direkt im Kühler und nur einem Motor. Diese Schaltung funktioniert übrigens auch bei ausgeschalteter Zündung. Und es gibt Ausführungen mit zwei Lüftern, aber nur einer Stufe oder einem Lüfter, der über ein Relais gesteuert wird, optional mit einem einfachen Steuergerät für eine Nachlaufzeit und/oder in zwei Geschwindigkeiten. Bei Xantia HDi werden die Kühlerventilatoren vom Motorsteuergerät aktiviert, also auch kein Sensor mir braunem Stecker.

blau - Anzeige im Innenraum
51 °C - 2000 Ohm
55 °C - 1600 Ohm
60 °C - 1300 Ohm
70 °C - 1100 Ohm
80 °C - 1000 Ohm
90 °C -  950 Ohm
100 °C -  865 Ohm
110 °C -  770 Ohm

Das mit der ausgeschalteten Zündung finde ich auch etwas komisch. Auf der anderen Seite haben die Lüfter nur eine geringe Wirkung, wenn das Wasser nicht zirkuliert. Wenn ich den Motor am Ende einer Fahrt etwas schneller abkühlen will, lasse ich 20 Sekunden die Zündung an (Lüfter laufen, Motor steht) und mache dann nochmal kurz den Motor an. Das Thermometer geht dann schnell runter, weil das stark abgekühlte Wasser in den Motor strömt.

Grüße
Andreas

[schwinge]

1 hour ago, AndreasRS said:

Auf der anderen Seite haben die Lüfter nur eine geringe Wirkung, wenn das Wasser nicht zirkuliert.

Es geht eher darum, die (starke) Hitze aus dem Motorraum zu bekommen, wenn er steht und kein Fahrtwind mehr durchschiebt.

2 hours ago, xmds2cv said:

[...] Hitzestau [...]

  Die Nachkuehlfunktion moecht ich ja auch "immer" haben, steht auch im OP im "Lastenheft". Daheim in der Garage mach ich einfach die Motorhaube auf und gut. Das geht aber nicht ueberall und auch nicht bei jedem Wetter.

Bearbeitet 10. März 2022 von schwinge

[xmds2cv]

vor einer Stunde schrieb schwinge:

Daheim in der Garage mach ich einfach die Motorhaube auf und gut. Das geht aber nicht ueberall und auch nicht bei jedem Wetter.

Mache ich auch so, erstaunlich wie hoch die Wärmemenge ist: Meine 60m2 grosse Garage kommt bei 11 Grad nach 1h auf gut 14 Grad. Verbrenner sind halt fahrende Heizungen…

[AndreasRS]

Hallo,

Am 6.7.2021 um 14:32 schrieb schwinge:

Weder für das Bitron Bauteil, noch für das von ST konnte ich auf die Schnelle Datenblätter ausgraben. Da muss ich noch weitersuchen,

Es gibt auch eine ganz andere Ausführung:

Ich verschenke das Teil gegen Porto.

Grüße
Andreas

[MichaelS]

Moin in die Runde.

@xmds2cv ... bist Du mit den Überlegungen für eine Ersatzsteuerung irgendwie weiter gekommen?

[schwinge]

Das bezweifle ich, Stefan hat den Kreise der XM-Fahrer leider verlassen.

An Elektronikbastelein hab ich mich noch nicht versucht, steht zwar auf der Agenda aber ohne Datenblätter und mit meinen äußerst geringen Kenntnissen eine mühselige Sache. Ich werde vermutlich bis dahin auf eine alternative, viel einfachere Lösung setzen:

Mit einem Schalterchen zuschaltbarer Widerstand, um Ventilatoren bei Bedarf etwas früher loslaufen zu lassen (für Hängerfahrten etc).
Bzw auch direkt trennbar. Nach dem Abschalten der Zündung kann man trennen und direkt wieder verbinden, damit aktiviert man die Nachkühlfunktion.

btw: Nachkühlfunktion ist immer nur erste Stufe. Ich weiß nicht, ob die Box das könnte. Aber selbst wenn, würde es nicht funktionieren, denn die Relais-Steuerseite für die zweite Stufe hat bei Zündung aus keinen Strom anliegen.

[schwinge]

Vor dem Nachbauen steht das Erforschen und Verstehen der Funktion. Habe mir eine kleine Schaltung aufgebaut (noch im Experimentierstadium), um diese Steuergeräte zu Reparaturzwecken zu testen:

12V Spannungsversorgung via Labornetzteil.
Schalterchen + grüne Kontroll-LED für "Zündungsplus".
Gelbe LED signalisiert langsame Stufe aktiv.
Rote LED signalisiert schnelle Stufe aktiv. (Gelb bleibt dabei ebenfalls aktiviert.)
Ein 5k und ein 1k Poti in Reihe, um die "Temperatur" zu verstellen. Der Verstellbereich vom 1k Poti ist ausreichend, um alle "Lüfterstufen" durchzuschalten und die Ein- und Ausschaltpunkte halbwegs präzise messen zu können.

Soweit scheint der Aufbau erwartungsgemäß zu funktionieren, jedoch mit einer Ausnahme: bei Abschalten der "Zündung" schaltet das Steuergerät im 2-3 Sekunden Takt die Lüfter in einer Endlosschleife langsam - schnell - aus. Außer, die "Temperatur" ist hoch genug um die Nachkühlfunktion zu aktivieren, dann ist die langsame Lüfterstufe aktiviert (so wie es sich gehört).
Da muss ich noch dahinterkommen, was dem Steuergerät da nicht gefällt. Im Fahrzeug hat das jedenfalls anstandslos getan.

Pinbelegung Steuergerät für Kühlerlüfter:

(1) Relais 813 (Lüftersteuerung)
(2) nicht belegt
(3) nicht belegt
(4) Dauerplus
(5) Info AC Kompressor eingeschaltet
(6) Leuchte Warnung (rot)
(7) Sensor Kühlmitteltemperatur
(8) Masse
(9) ?
(10) Relais 814 (Lüftersteuerung)
(11) Relais 805 (AC cut-off)
(12) Leuchte Vorwarnung (gelb)
(13) Drucksignal Klimaanlage hoher Druck
(14) Sensor Kühlmitteltemperatur
(15) Zündungsplus

On 3/6/2022 at 9:25 AM, AndreasRS said:

Fun Fact am Rande: Das Steuergerät hat nicht nur einen Ausgang für die Warnlampe in der Tachoeinheit, sondern auch einen Ausgang für das Zeigerinstrument. Laut Schaltplan 1996 des Xantia ist die Leitung bis zur Tachoeinheit verlegt, wird dort aber nicht benutzt.

Welcher Ausgang soll das denn sein? Der einzige beim XM im Stecker verdrahtete aber nicht verwendete (keine Ahnung, wo der hingeht) ist Pin 9. Dort habe ich gemessen: 12V wenn eine Lüfterstufe aktiviert, 0V wenn keine Lüfterstufe aktiviert. Meinst du Pin 2, den hab ich noch nicht gemessen? Und Pin 3 scheint mit nix auf der Platine verbunden zu sein.

On 3/17/2022 at 10:51 AM, AndreasRS said:

Ich verschenke das Teil gegen Porto.

Falls das noch aktuell ist: übersende mir bitte deine IBAN per PM.

[AndreasRS]

Hallo,

vor 9 Stunden schrieb schwinge:

Welcher Ausgang soll das denn sein?

Nach meiner Erkenntnis Pin 12. Es kann natürlich sein, dass der XM diesen analogen Ausgang in der Tachoeinheit auswertet und über/unter einem bestimmten Wert die gelbe Lampe anmacht. Auf die gleiche Weise, wie die gelbe Tank-bald-Leer-Lampe.

vor 9 Stunden schrieb schwinge:

Falls das noch aktuell ist: übersende mir bitte deine IBAN per PM.

Weggeworfen mangels Interesse hier.

Grüße
Andreas

 

PS: Vielleicht braucht das Steuergerät eine echte Last an den Ausgängen. Ich würde testweise echte Relais neben die LEDs hängen. Bei meinem Test hatte ich jedenfalls kein komisches Verhalten beim Abschalten der Zündung.

Bearbeitet 12. Januar von AndreasRS