Zugriff auf Klimasteuerung per MC

Dieses Thema im Forum "Elektrik" wurde erstellt von KleinesOnlein, 11.08.2005.

  1. #1 KleinesOnlein, 11.08.2005
    KleinesOnlein

    KleinesOnlein Guest

    Hallo!

    Ich habe vor mit einem Microprozessor, den ich irgendwo im Motorraum unterbringen möchte, auf die Klimasteuerung meines Corollas zuzugreifen, wenn der Motor ausgeschaltet ist.
    Ich habe eine Standheizung und Klimaautomatik (Corolla Sol).
    Es geht um folgendes:
    Ich kann die Standheizung per Fernbedienung Einschalten. Die Standheizung schaltet dann ein und das Gebläse geht an. Das Problem ist, dass das Gebläse dann mit der stärke läuft, die ich zuletzt eingestellt habe. Auch die Klappen stehen in der Stellung, die die Klimaautomatik für die zuletzt eingestellte Temperatur für Richtig hielt. Deswegen muss ich jedesmal bevor ich den Motor abstelle den Temperatursollwert auf "HOT", und die Lüfterstärke auf die zweite Stufe stellen, damit es dann am nächsten Morgen mit der Standheizug klappt.
    Das vergesse ich eh immer, zudem ist das nervig. Nun habe ich mir folgende Lösung für das Problem ausgedacht:
    Wenn ich das Einschalten der Standheizung per Microprozessor erfasse, kann ich mit diesem z.B. per Relais die Klimaautomatik mit allen Klappen einschalten. Dann muss ich es irgendwie schaffen, der Klimaautomatik einen neuen Sollwert zu geben (in dem Fall "HOT"), so dass die Klappen entsprechend verfahren. Dann muss nur noch der Sollwert für den Lüfter entsprechend eingestellt werden, und alles ist vorbereitet. Dann kann das ganze wieder abgeschaltet werden, so dass nur der Lüfter läuft.
    Schön wäre es auch wenn ich an den Istwert der Aussentemperatur und Innentemperatur komme. Dann könnte ich ja im Sommer auf "COOL" umstellen lassen.
    Die Umsetzung im Microprozessor selbst ist für mich kein Problem, es fehlt an anderem:
    1. Ich bräuchte auf jeden Fall einen Schaltplan vom Auto
    2. Ich muss irgendwie Zugriff auf die Klimasteuerung haben. Jedes Auto hat doch eine Schnittstelle für ein PC. Hat man von dem aus auch zugriff auf die Klimaeinstellungen? Wenn ja, bräuchte ich dafür das Protokoll der Schnittstelle.

    Kann mir da jemand weiterhelfen, oder hat vieleicht jemand eine andere Idee, oder Erfahrungen??

    Mfg,
    Stefan

    PS: Die genauen Daten meines Autos:
    Toyota Corolla 1,6L Linea Sol, Benzin
    Typ: E12U
    Feintyp: LDGMNKW
    Ausstattungscode: FB15
    Motornummer: 3ZZU-475325
    Erste Zulassung: Dez 2003

    Standheizung:
    Webasto Tele Thermo Top E, Benzin
     
  2. AdMan

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  3. Ernie

    Ernie Guest

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  4. #3 Schuttgriwler, 14.08.2005
    Schuttgriwler

    Schuttgriwler Lebende Foren Legende

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    Richtig. Denn die Klimaautomatik läuft Autark. Es gibt zwischen Klima und Motor-ECU nur drei Signalleitungen mit statischem Signal zum "Informationsaustausch", d.h. die Klima bekommt Signal von der ECU den Kompressor abzustellen, wenn man anfährt (nur D4D), ebenso wenn es zu kalt draußen ist wird die PTC-Heizung zugeschaltet und umgekehrt wird die Drehzahl des Motors erhöht, wenn Kompressor zuschaltet (LL-Verstärkung).

    wen Du Probleme hast, mit der SH den Karren warm zu bekommen, schalte auf DEFROST, dann geht die Luft alles auf die Windschutzscheibe, es wird automatsich die Luftmischerklappe auf HOT gefahren und das Gebläse nagelst Du mit Tastendruck auf 3 oder 4 Segmente fest und klappst die Sonnenblenden runter, dann wird die Scheibe im Winter frei und der Wagen ist einigermaßen warm.
     
  5. #4 KleinesOnlein, 14.08.2005
    KleinesOnlein

    KleinesOnlein Guest

    Hallo Dennis!

    Erstmal Danke für deine Antwort!

    Also ich habe bisher herausgefunden, dass es sich bei diesen 3 Signalleitungen um einen Bus handelt, mit dem auch die überigen Steuergeräte miteinander kommunizieren. Als Schnittstelle gibt es dann die OBD2 Schnittstelle, mit dessen Hilfe man dann auf den Bus zugreifen kann, und somit auch viele Werte auslesen und verändern kann. Das dient natürlich nur der Diagnose, wobei man damit auch den Motor tunen kann usw.... Das habe ich allerdings nicht vor, ich möchte nur die Temperatur - Istwerte auslesen, und dann einen neuen Sollwert setzen. Die ganze Automatik, die dahinter steckt, möchte ich nicht verändern.
    Mein Problem ist zur Zeit nur:
    1. Ist das denn auch garantiert eine OBD2 Schnittstelle in diesem Auto?
    2. Welches Protokoll wird hierfür verwendet? ISO 9141-2? CAN Bus?
    ( siehe: http://www.obd-2.de/techn.html )
    3. Welches sind die Befehle, mit denen ich die Temperaturwerte auslesen und setzen kann?


    Genau so mache ich es ja, und das Funktioniert einwandfrei, der Wagen wird heiss.....
    Ich vergesse allerdings immer den Abend zuvor das zu machen, zudem ist das nervig. Hier soll eine Automatisierung her, die beim Einschalten der Standheizung diese Einstellungen Automatisch vornimmt! Ausser das mit den Sonnenblenden :o)

    Mfg,
    Stefan
     
  6. #5 Schuttgriwler, 14.08.2005
    Schuttgriwler

    Schuttgriwler Lebende Foren Legende

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    Kursiv ist meine Antowrt

    Also ich habe bisher herausgefunden, dass es sich bei diesen 3 Signalleitungen um einen Bus handelt, mit dem auch die überigen Steuergeräte miteinander kommunizieren.

    Falsch. Ist nicht so.

    Als Schnittstelle gibt es dann die OBD2 Schnittstelle, ...... ich möchte nur die Temperatur - Istwerte auslesen, und dann einen neuen Sollwert setzen. Die ganze Automatik, die dahinter steckt, möchte ich nicht verändern.

    Nicht möglich.

    Mein Problem ist zur Zeit nur:
    1. Ist das denn auch garantiert eine OBD2 Schnittstelle in diesem Auto?

    Ja.

    Geht nicht. Ich habe alle Original Handbücher zum CVerso, der die gleiche Klimaautomatik besitzt und da wird NICHTS davon erwähnt.


    Ich vergesse allerdings immer den Abend zuvor das zu machen, zudem ist das nervig.

    Du denkst doch auch vor dem Zubettgehen ans Zähneputzen, oder ? Alles ein Lernprozeß, der Mensch ist lernfähig bis zur Demenz.

    Hier soll eine Automatisierung her, die beim Einschalten der Standheizung diese Einstellungen Automatisch vornimmt! Ausser das mit den Sonnenblenden :o)

    Wie mit dem Komfortblinken, den automatische hochfahrenden Scheiben etc.: Alles unnötiger Quark. Hirn einschalten !!!
     
  7. cv2006

    cv2006 Junior Mitglied

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    Für Leute ohne Hirn ;):

    Dieser Beitrag beschreibt eine Schaltung, die an einer Klimaautomatik selbsttätig die notwendigen Einstellungen zum Enteisen der Scheiben durch eine Standheizung vornimmt (Luft warm, mittlere Lüfterstärke, Luft Richtung Scheiben, Umluft an).

    Die Beschreibung folgt der Klimaautomatik eines Corolla Verso R1 mit einer Webasto Thermo Top E/C/P. Das Prinzip sollte aber einfach auf andere Fahrzeuge und Standheizungen übertragbar sein. Voraussetzung ist, daß die Standheizung die Klimaautomatik so mit Strom versorgt, daß letztere voll funktionsfähig ist (inkl. Stellmotoren für Luftumlenkung, Mischerklappe für Warm-/Kaltluft, etc.). Wenn lediglich die Lüftermotoren mit Strom versorgt werden, ist das nicht ausreichend.

    Ebenfalls ungeeignet sind logischerweise manuelle Klimaanlagen mit mechanischen Einstellreglern. Wer ein Fahrzeug mit CAN-Bus und CAN-Standheizung hat, dürfte die beschriebene Funktionalität bereits eingebaut haben.

    Eagle Schematic und Board-Layout gibt's per PN an cv2006.


    Prinzip:

    Da eine Klimaautomatik üblicherweise keine Datenschnittstelle hat, über welche man Einstellungen vorgeben kann, bedienen wir uns direkt der Taster des Bedienfeldes. Ein Microcontroller steuert über vier Ausgänge vier Optokoppler an, die die erforderlichen Tastendrücke simulieren.


    Schaltbild:

    [​IMG]


    Teileliste:

    C1 Elko 470µF
    C2 Elko 10µF
    C3 Folie 100nF
    D1 1N4004
    IC1 78L05
    IC3 ATTINY13V-10P
    JP1 2-Pin abgewinkelt (+ Stecker)
    JP2 8-Pin abgewinkelt (+ Stecker)
    JP3 2-Pin (+ Jumper)
    JP4 2-Pin (+ Jumper)
    JP5 2-Pin (+ Jumper)
    L1 SMCC12 47uH
    OK1 PC847
    Q1 BC548B
    Q2 BC548B
    Q3 BC548B
    Q4 BC548B
    R1 4k7
    R2 1k
    R3 4k7
    R4 1k
    R5 4k7
    R6 1k
    R7 4k7
    R8 1k
    R9 680R
    R10 680R
    R11 680R
    R12 680R


    Platinenlayout:

    [​IMG]

    Das ist Version 0.2 des Platinenlayouts. Meine ursprüngliche Version hatte den Optokoppler verpolt, so daß ich diesen mit 180° gedrehten Pins quasi gespiegelt einbauen mußte. Alternativ hätte man anstelle eines PC847 auch einen PC849 nehmen können, aber der ist schwer zu bekommen. Ich habe diesen Fehler hier behoben, leider stimmen jetzt die Fotos nicht mehr exakt (insbesondere sind nebeneinanderliegende Pins der acht Ausgänge paarweise vertauscht). Daher bitte bei Unklarheiten immer am Layout und nicht an den Fotos orientieren!

    Ebenfalls neu in 0.2 sind drei Jumper oder Drahtbrücken (rot), mit denen sich die Masseleitungen am Ausgang verbinden lassen, falls die Tasten der Klimaautomatik nach Masse schalten (beim CV R1 ist das so). Dann benötigt man nur ein anstelle von vier Massekabeln. Sollte bei einem anderen Fahrzeug eine Tastenmatrix vorliegen, kann man die Jumper offen lassen.

    [​IMG]

    Pinbelegung links (Eingang):
    2 Masse (oben)
    1 +12V (unten)

    Pinbelegung rechts (Ausgang), von oben nach unten:
    8 Umluft +
    7 Umluft Masse
    6 Enteisen +
    5 Enteisen Masse
    4 Lüfter Hoch +
    3 Lüfter Hoch Masse
    2 Auto +
    1 Auto Masse


    Microcontroller:

    Der Atmel AVR ATtiny13V hat sechs I/O-Ports, einen internen Oszillator und arbeitet von -40° bis 80° C (die Variante ohne V arbeitet nur bis 0° C). Er sorgt dafür, daß folgende Tasten “gedrückt” werden:

    • AUTO: definierter Ausganszustand. Umluft ist beim Start des CV R1 immer ausgeschaltet. Da im Winter die Innentempertur kleiner als die eingestellte sein dürfte, bedeutet dies außerdem Geläse auf Null.
    • Lüftung+: Lüftung 1 Strich.
    • Enteisen: Luft Richtung Scheiben leiten.
    • Umluft: keine Abgase ansaugen, außerdem wird's innen so schneller warm und die Scheiben tauen schneller ab.
    • 2x Lüftung+: Lüftung 3 Striche.
    Zu Beginn des Programmes wird noch ca. vier Minuten gewartet, bis dahin ist das Kühlwasser soweit erwärmt, daß das Klimabedienteil auch wirklich eingeschaltet worden ist (das passiert nach ca. zwei bis drei Minuten).


    Assemblerlisting:

    Code:
    ; CVKlima.asm
    ; -- BB 2006
    ; after powering up, wait for A/C panel to become active
    ; and preset A/C setting as needed by parking heater
    
    .nolist
    .include "tn13def.inc"
    .list
    
    .equ AUTO    = $1
    .equ FANINC  = $2
    .equ DEFROST = $4
    .equ RECIRC  = $8
    .equ CTC     = $3A
    
    .cseg
    .org $0
    	rjmp main
    .org OC0Aaddr
    	rjmp TC0COMPA
    
    TC0COMPA:
    	; decrease 100ms counter
    	in r17, SREG
    	sbiw Z, 1
    	out SREG, r17
    	reti
    
    main:
    	; init sp
    	ldi r16, LOW(RAMEND)
    	out SPL, r16
    
    	; clock prescaler/256 (37,5 kHz)
    	out SPL, r16
    	ldi r16, 1<<CLKPCE
    	out CLKPR, r16
    	ldi r16, 1<<CLKPS3
    	out CLKPR, r16
    
    	; init PORTB (output, signal low)
    	ser r16
    	out DDRB, r16
    	clr r16
    	out PORTB, r16
    	
    	; init TC0 CTC mode, COMPA, timer prescaler/64, start TC0
    	ldi r16, CTC
    	out OCR0A, r16
    	ldi r16, 1<<WGM01
    	out TCCR0A, r16
    	ldi r16, (1<<CS01)|(1<<CS00)
    	out TCCR0B, r16
    
    	; enable TC0 int and sleep mode, start all ints
    	ldi r16, 1<<OCIE0A
    	out TIMSK0, r16
    	ldi r16, 1<<SE
    	out MCUCR, r16
    	sei
    	
    	;wait for A/C panel to power up ($0960*100ms=240s)
    	ldi ZH, $09
    	ldi ZL, $60
    	rcall delayZby100ms
    	
    	; pulse AUTO, 1x FAN+, DEFROST, RECIRCLE AIR, 2x FAN+
    	ldi r16, AUTO
    	rcall pulsebit
    	ldi r16, FANINC
    	rcall pulsebit
    	ldi r16, DEFROST
    	rcall pulsebit
    	ldi r16, RECIRC
    	rcall pulsebit
    	ldi r16, FANINC
    	rcall pulsebit
    	ldi r16, FANINC
    	rcall pulsebit
    
    	rcall shutdown
    
    ; signal high for 100ms, signal low for 500ms, r16 selects bit
    pulsebit:
    	out PORTB, r16
    	ldi ZL, 1
    	rcall delayZby100ms
    	clr r16
    	out PORTB, r16
    	ldi ZL, 5
    	rcall delayZby100ms
    	ret
    
    ; wait ~Z*100ms@9.6 MHz
    delayZby100ms:
    	clr r16
    	out TCNT0, r16
    	delay100ms:
    		sleep
    		tst ZL
    		brne delay100ms
    		tst ZH
    		brne delay100ms
    	ret
    
    shutdown:
    	; no ints, stop TC0, enter power-down sleep mode
    	ldi r16, (1<<SE)|(1<<SM1)
    	out MCUCR, r16
    	clr r16
    	out TCCR0B, r16
    	cli
    	sleep
    	rjmp shutdown
    

    Hex-File (Intel):
    Code:
    :200000000AC0FFFFFFFFFFFFFFFFFFFF00C01FB731971FBF18950FE90DBF002708BB0FE397
    :2000200007BB00E806BD08E006BD0AE306BF02E00FBD03E003BF04E009BF00E205BF789445
    :20004000F9E0E0E615D001E00BD002E009D004E007D008E005D002E003D002E001D010D0E5
    :2000600008BBE1E005D0002708BBE5E001D00895002702BF8895EE23E9F7FF23D9F7089585
    :0E00800000E305BF002703BFF8948895F9CF71
    :00000001FF
    Entwicklung mit AVRStudio 4 und den AVR mit avrdude geflasht. O.s. Hex-File einfach in eine Textdatei kopieren und als Quelldatei für avrdude angeben. AVR-Programmer: myMultiProg von myAVR (LPT-Version, SP12).

    Einbau ins Auto:

    Unsere Platine paßt in das Gehäuse des Klimabedienteils. Da die Klimaeinstellungen nicht bei jedem Fahrzeugstart sondern nur bei Standheizungsstart durchgeführt werden sollen, ist ein Schaltsignal von der Standheizung notwendig. Bei Webasto liegt an Pin drei des Kabels zur Vorwahluhr +12V, wenn die Standheizung aktiviert ist. Bei mir hat dieser Pin ein schwarzes Kabel.

    Von dort leiten wir ein Kabel zu Pin 42 des Klimabedienteils (es ist am 24-poligen Stecker unten das dritte vom Rand und der einzig unbelegte Pin dieses Steckers).

    [​IMG]

    In diesen den Stecker für diesen Pin kommt ein Terminal Repair Wire (Toyota Ersatzteil 82998-12750). An dieses habe ich einen Rundstecker montiert, der zu o.g. Pin drei der Standheizung führt. Die so ins innere geführte geschaltete Spannung greifen wir an Pins 42 (+12V) und 33 (Masse) ab.

    [​IMG]

    [​IMG]


    Beschaltung Hauptpanel:

    [​IMG]

    Da die Taster, die wir überbrücken wollen, als SMD-Version auf der schlechter zugänglichen Vorderseite liegen, nutzen wir Durchkontaktierungen zur Rückseite, um die Kabel anzuschließen. Jeder Taster hat parallel einen Kondensator liegen, der den jeweiligen Pluspin des Tasters mit der gemeinsamen Masse verbindet.

    Liste der zugehörigen Durchkontaktierungen:
    C11 Umluft
    C5 Auto
    C16 Lüfter +
    C14 Lüfter -
    C9 Off
    C22 A/C
    C24 Heckscheibe
    C28 Enteisen
    C20 Mode

    Masse lötet man am einfachsten am LCD-Abdeckblech fest, alle anderen Pins an der jeweiligen Durchkontaktierung des o.g. Kondensators.

    Auto:
    [​IMG]

    Lüfter +:
    [​IMG]

    Enteisen:
    [​IMG]

    Umluft:
    [​IMG]

    Masse:
    [​IMG]

    Die Platine selbst habe ich so lange mit Luftpolsterfolie umwickelt, bis das Bündel fest in das Gehäuse des Bedienteils gesteckt werden konnte.

    [​IMG]

    Testen, wieder zuschrauben, einbauen, fertig.


    Aufwand und Kosten:

    ~17€ Platine (GS Elektronik)
    ~16€ Bauteile (Reichelt)
    ~22€ AVR Programmer (myAVR)

    alle Posten inkl. Versand.

    Aufwand (reiner Nachbau): 1,5h Bestellungen, 1h Platine löten, 2h Einbau in Klimabedienteil, 1h Ein-/Ausbau und Verbindung mit Standheizung.


    Danke:

    ylf, HeRo11k3, Ingo, Klaus und Ralph für Entwicklung der Schaltung sowie praktische Hinweise.
     
  8. AdMan

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  9. #7 Schuttgriwler, 09.01.2007
    Schuttgriwler

    Schuttgriwler Lebende Foren Legende

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    Gut, daß Du das nochmals aufgreifst: Am Sonntag war ich mit VAter und dem Hund im Wald spazieren. Danach noch Kuchen geholt und Oma im Altenheim besuchen wollen.

    Stand an der Bäckerei und wartete. Da der Hund hechelte, dachte ich mir: Standheizung an, da Motor warm kein Heizbetrieb, aber Lüftung läuft.

    Was passierte ? Die Luft kam aus den Gesichtsdüsen und war kochend heiß. Ergo: Bei mir ist es nun tatsächlich so, wenn ich NICHTS voreinstelle, geht es auf Gesichtsdüsen und MAX HOT :D

    Wenn das keine super Zufallsbeobachtung ist........

    Stellte ich dann die SH ab und machte die Zündung an, ging alles wider zurück auf Fußdüse und lauwarme Luft.
     
  10. cv2006

    cv2006 Junior Mitglied

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    Tja, schade, daß es nicht die Scheibendüsen sind :P. Aber wer verstellt die Luftmischerklappe? Deine Klima läuft doch mit SH nur im Zombie-Modus, oder? Jedenfalls bei mir würde sie ohne Voreinstellung im letzten (i.d.R. Auto-)Modus laufen, also gar keine Luft.
     
Thema: Zugriff auf Klimasteuerung per MC
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