Update 31.7.2007

einige Exemplare der Klimaautomatik neigen dazu, anfangs zuviel zu heizen. Insbesondere kommt es zu einer Überreaktion wenn die Klimaanlage zugeschaltet wird (es wird dann erst mal wärmer statt kälter). Der gleiche Effekt entsteht im Automatikbetrieb wenn die Lüftung von Bi-Level (Frontdüsen und Füße) auf reinen Frontbetrieb umschaltet. Hier kann ein kleiner Eingriff Abhilfe schaffen:

Der Wert des Widerstandes R7 wird von 16k auf ca. 22k erhöht. Am einfachsten geht das, indem man den Widerstand an einer Seite auslötet und einen 6,2k Widerstand in Reihe dazu schaltet (siehe Bild). Hiermit wird das Stellungssignal der Heizungsklappe modifiziert.

unten neben den Buchsen ist R7 zu finden

Ein weiterer Punkt ist der Anschluß für den PC-Lüfter für den Innenraumtemperatursensor. Ich habe hierfür von Anfang an eine "intelligente" Ansteuerung dieses Teils vorgesehen. Auf dem Bild sieht man ein + und ein - Zeichen neben dem 2poligen Pfostenstecker auf die Platine gezeichnet. Hier wird der Lüfter angeschlossen.

Funktionsweise: ca. 5s nach einschalten der Zündung startet der Lüfter mit 100% Leistung. Nach ca. 1min wird die Drehzahl gedrosselt. Damit beibt das Geräusch dieses Lüfters immer erträglich.

Umbau auf Klimaautomatik

Nach einem langen Weg von Japan bis nach Sachsen liegt das gute Stück nun auf meinem Tisch - Eine Original 200SX Klimaautomatik. Unverständlicherweise wurden diese Systeme nur in japanische und australische SX eingebaut. In Deutschland bekam man diese Ausstattung nicht für Geld und gute Worte. Dabei ist die gesamte Steuerung der Klappen und Heizungsregler bereits elektrisch und weitestgehend kompatibel.

Aber einfach das alte Bedienteil raus und die Automatik rein ist nicht. Vor den Genuß von Luxus haben die Ingenieure des merkwürdigen Volkes auf den Inseln, die immer mal wackeln, ein ordentliches Stück Arbeit gesetzt. Es paßt in tatsächlich nicht ein einziger Steckkontakt!

Hier kommt nun eine Beschreibung wie man das Teil trotzdem in einen normalen SX S14(a) reinbaut.

Was braucht man an Bauteilen

neben einer Adapterplatine braucht man noch ein paar Teile:

Teil Bezeichnung Reichelt-Bestell-Nr Stück
Leistungs-Mosfet IRFZ 46 N IRFZ 46N 1
Temperatursicherung 104°C MTS 110 1
Temperatursensor NTC NTC 2,2k NTC-0,2 2,2K 2
Sun-Load-Sensor BPW 34 BPW 34 1
Widerstände 3,3k R 3,3k METALL 3,30K 3
Widerstände 30k R30k METALL 30,0k 3
Widerstände 16k R16k METALL 16,0k 3
Widerstand 4,7k R4,7k METALL 4,70K 1
Einstellregler Steigung 100k PT 6-L 100k 2
Einstellregler Offset 1k PT 6-L 1k 2
Atmel AT Mega 8 M8 ATMEGA 8L8 DIP 1
Transistor BC337 BC337-16 BC 337-16 1
Fassung für M8 IC-Sockel 28P schmal GS 28P-S 1
Lüfter für Innensensor Lüfter 30x30mm - 1
Anschlußklemmen AKL AKL 183-04 + AKL 169-04 2
Stiftleiste für Steckkontakte Stiftleiste, gerade, RM 2,54 SL 1X36G 2,54 1
Fassung für Steckkontakte IC-Sockel 16 polig GS 16 1
Fassung für Steckkontakte IC-Sockel 20 polig GS 20 1
Kontaktbuchse SPL 20 2

die anderen Teile hat man entweder in der Bastelkiste, oder kauft sie eben auch noch

Teil
Schrumpfschlauch Durchmesser 5mm
Fahrzeugleitung 1mm^2
Flachstecker 6,35
Leitungsverteiler, Reichelt LV-R
Dichtband f. Verstärker
Mikrofonleitung, Reichelt ML238-10

Arbeitsstand

neu: PBR5V Signalausgang gegen den Anschluß für Dauerplus getauscht

neu: Transistorstufe zum Anschluß des PC-Lüfters (Regelung über Mikroprozessor)

neu: Verstärker neu gestaltet 19.2.2005

2.2.2007: Webseite endlich etwas aufgeräumt, ergänzt und aktualisiert.

26.3.2007: ein paar fehlende Teile in der Tabelle ergänzt (Transistor, 4,7k Widerstand, IC-Fassungen zum Bau der Steckleisten)

Grundsätzliches

Jeder baut an seinem Auto auf eigene Verantwortung! Ich übernehme keinerlei Haftung für die Richtigkeit und Rechtmäßigkeit und der hier gemachten Angaben. Jeder der die Information auf dieser Seite verwendet arbeitet auf eigenes Risiko!

Adapterplatine für Bedienteil

Ich habe einen Schaltplan entworfen und daraus eine Adapterplatine generiert, die hinten Huckepack auf die Klimaautomatik geschraubt wird, und weitestgehend mit den Original-Kabeln/Steckern zusammenarbeitet.

Das komplette Projekt, EAGLE Stand 16.91.2005 21:30

Der Stromlaufplan als GIF Stand 16.91.2005 21:30

Im Projektordner befinden sich 2 Bibliotheken. Diese sollten optimalerweise in das lbr-Verzeichnis von Eagle eingefügt werden. Darin enthalten sind dieSteckverbinder der Klimasteuerungen AUTO und MANUELL. Dabei ist das Bauelement "Klimaautomatik" als Stecker ausgeführt (die Platine soll hinten auf das Automatikteil aufgesteckt werden). In der Platine ist dieser Stecker bereits auf der Platinenunterseite platziert und ist deshalb gespiegelt. Der "Klimamanuell"-Verbinder ist als Buchse definiert, hier sollen die Original-Kabel des 200SX angesetzt werden. Da ich so wenig wie unbedingt mgl. an der Fahrzeugverkabelung ändern möchte, habe ich einen AT MEGA 8 -Mikroprozessor mit eingebaut. Dieser Prozessor emuliert die fehlenden Signale des Intake-Air-Door-Motors. Der Prozessor ist für diese einfache Aufgabe zwar ein ziemlich dickes Ding, aber was soll's, kostet 2,75€. Falls noch weitere Signalanpassungen notwendig sein sollten, kann dieser Prozessor das mit Sicherheit erledigen.

Wie kommt man nun zu einer solchen Platine, wenn gerade keine Sammelbestellung bei http://www.sxoc.de/ abläuft: Die .brd Datei aus dem Projekt reicht jedem Leiterplattenhersteller zur Erstellung dieser Platine. Ich habe gut Erfahrungen mit www.pcb-layout.de gemacht. Zum Mikroprozessor steht was am Ende dieser Seite.

Bestückung der Platine

Bestückungsplan

Als erstes sollte man alle Widerstände, die Schaltkreisfassung, Potis, Transistor und die Buchsen entsprechend Bestückungsplan auflöten. Zum Löten KEINESFALLS Lötfett, Lötwasser oder andere säurehaltigen Flußmittel verwenden! Ein geeignetes Flußmittel ist Kolophonium. Hierbei sollte die Unterseite der Platine so flach wie mgl. gehalten werden, damit sie später dicht am Gehäuse der Klimaautomatik anliegt. Als nächstes lötet man die Pfostenleisten für die Aufnahme der Originalstecker der Fahrzeugverkabelung (möglichst gerade) ein. Hinterher zieht man die Plasteschiene der Pfostenleiste mit einer Zange ab. Das garantiert ausreichend lange Kontaktstifte und sicheren Halt der Stecker. Aus den Resten der Pfostenleiste gewinnt man dann auch die zwei Anschlüsse für den kleinen Lüfter (Jumper). Zum Schluß noch Die Kabel an Fan1 und Fan2 anlöten. Hierbei aufpassen, sehr dicht neben der Lötstelle liegt auf der Bestückungsseite eine Durchkontaktierung, KEINE Brücke löten (das gilt sowieso generell). Wenn alle Teile auf der Platine verlötet sind, nochmal auf unbeabsichtigte Lötbrücken kontrollieren, dann gehts an den Anschluß für das Bedienteil. Die Reihen der Schaltkreisfassungen (16pol. und 20pol.) müssen getrennt und etwas zurechtgefeilt werden. Dann steckt man die zugehörige Buchsenleiste drauf.

Jetzt werden diese Konstruktionen auf die Stiftleisten des Bedienteils gesteckt

Die Stifte gucken nich allzuweit aus dem Bedienteil heraus, jetzt wird auch klar warum die Platine auf der Unterseite so flach wie mgl. gelötet werden sollte.

Jetzt nimmt man eine Beruhigungspille und fädelt daraufhin die Kontakte in die Löcher an der Platine. Die Stifte werden auf der anderen Seite kaum herausgucken, das macht aber nichts. Wenn man das Geduldsspiel hinter sich gebracht hat, kann man alles sorgfältig verlöten. Ich empfehle die Platine nie wieder vom Bedienteil zu trennen, sonst wird der Bedarf an Beruhigungspillen u.U. gesundheitschädlich. Der nächste Schritt heist also VORSICHTIG Löcher für die Befestigungsschrauben in die Rückwand des Bedienteils bohren und die Platine fixieren.

Verstärker für Steuerung des Lüftermotors 19.2.2005

Für die Ansteuerung des Lüftermotors wird ein zusätzlicher Verstärker benötigt. Da dieser in Deutschland schwer zu beschaffen ist, habe ich eine Eigenkonstruktion entwickelt, die an Einfachheit kaum zu überbieten sein dürfte:

Der Verstärker wird anstelle des originalen Widerstandsteilers an der Unterseite des Lüftermotors eingesetzt. Das sorgt für optimale Kühlung (ca. 40W Verlustleistung!), da der Kühlkörper dierkt von der Luft des Lüfters angeströmt wird. Bei der Auswahl des Materials für den Kühlkörper sollte man Mindestens 2,5mm Kupfer oder ALU nehmen. Am besten 2 Platten übereinander, und nach oben auffächern. Auch ein alter Prozessorkühlkörper zusätzlich ist empfehlenswert! Die Kühlung ist eine Herausforderung! Der Widerstandsteiler befindet sich im Beifahrerfußraum ganz hinten, oben und ist mit 2 Schrauben befestigt. Diese rausdrehen und das ganze Bauteil herausziehen, ausbauen und an dessen Stelle den Verstärker einsetzen.

zu Orientierung: Beifahrerfußraum, Foto von schräg unten nach oben. Im Bild sieht man rechts unten ein Stück Fußmatte, oben rechts das Lüftergehäuse. In der Mitte sieht man das unten herausragende Ende des Kühlblechs.

Der verbleibende Restspalt zwische Lüftergehäuse und Kühlkörper sollte abgedichtet werden um Luftgeräusche und kalte Beifahrerfüße zu vermeiden. Direkt über dem Transistor für bessere Kühlung einen Spalt freilassen.

Stromlaufplan für Verstärker (FAN-Amplifier) als png 19.2.2005

Die Widerstände R1 und R2 sind ziemlich unkritisch, alles zwischen 3k3 und 33k ist ok. Diese Widerstände haben reine Schutzfunktionen.

Die Thermosicherung sollte thermischen Kontakt mit der Transistor haben. Damit die Thermosicherung ihre Funktion erfüllen kann, muß sie so eingebaut werden, das der Gehäusekontakt an PIN 2 des Transistors angeschlossen werden. Die Thermosicherung löst bei 104°C Gehäusetemperatur nicht rückstellbar aus. Beim Löten sehr zügig arbeiten, nur am Ende der Anschlüsse löten und mit einer Zange für Wärmeabfuhr sorgen.

Die Verbindung des Verstärkers mit Lüftermotor und Klimaautomatik kann über die Originalverkabelung für die Lüftersteuerung erfolgen

von links nach rechts: Masse, frei, Fan_Out (Fan2), Masse, Fan_F/B (Fan1)

von Links nach rechts: Masse für Amp (GND), frei, zum Lüftermotor, Verstärker Steuereingang

Sensoren

wer nicht in Besitz von Originalsensoren ist, kann sich die sehr preiswert und schnell selber bauen. Die Temperatursensoren sind NTC (2,2k).

Am besten über abgeschirmte Kabel anschließen (GND=Masse) und mit Wärmeschrumpfschlauch isolieren. Der Außensensor sollte noch vor Feuchtigkeit geschützt werden. Die Position des Außensensors ist nicht so kritisch, kann man also an eine etwas geschützte Stelle bauen.

Der Sunloadsensor ist für die Messung der Sonneneinstrahlung zuständig. Ich habe hier eine BPW34 Fotodiode erfolgreich getestet. Auch diesen Sensor habe ich über geschirmtes Kabel angeschlossen.

Innenraumsensor

für die Qualität der Regelung ist die Meßgenauigkeit und Ansprechgeschwindigkeit des Innenraumsensors entscheidend. Aus diesem Grund ist der Sensor "zwangsbelüftet" - es wird ständig Luft vorbeigeleitet. Im Original wird das sehr elegant mit einer Venturidüse (sog. Aspirator) über Unterdruck realisiert. Da die Beschaffung und Nachrüstung nicht gerade einfach ist, kann man auf die Lösung anderer weniger intelligenter Autobauer zurückgreifen - ein kleiner Zusatzlüfter hinter dem Sensor saugt permanent Luft aus dem Innenraum an. Man könnte auch ganz darauf verzichten, allerdings ist die Regelgüte dann deutlich schlechter!

Sicht von hinten auf die Instrumentenverkleidung

mit etwas Geschick und einer 2,5mm Lochrasterplatine wird das ordentlich

Abgreifen der Kühlwassertemperatur

Die Klimaautomatik ist ziemlich intelligent programmiert. U. a. bewertet das System die Kühlwassertemperatur um den Lüftermotor erst dann einzuschalten, wenn auch ausreichend warmes Kühlwasser bereitsteht. Dazu muß das System natürlich diese Temperatur messen. Das Signal muß an die Klemme T-Water angelegt werden. Das Signal ist am leichtesten am Kombiinstrument abzugreifen. Hier ein Bild vom S14a:

Der Ausbau des Instruments ist nicht wirklich schwierig, da der SX keine Tachowelle hat. Um den Innenraumsensor ordentlich zu installieren muß man sowieso die Blende entfernen. Dann nur noch die 3 Schrauben vom Instrument raus und vorsichtig herausfädeln. Bei der Gelegenheit kann man gleich die Beleuchtung checken.

Intake Door-Motor

Durch den zusätzlichen Mikroprozessor werden die erweiterten Signale des Intake-Door-Motors generiert (Umluftklappe). Die Klappe hat jetzt 3 Stellungen:

Umluft:

20% Frischluft, Rest Umluft für schnelle Kühlung im Sommer, gibts bei manueller Steuerung nicht!

Frischluft

Mikroprozessor Programmieren.

das ist u.U. ein ernsthaftes Problem. Ein ATmega8 ohne Programmierung ist ziemlich nutzlos. Man braucht ein Programmiergerät (gibt oft billig bei Ebay) und den notwendigen Code. (rechte Maustaste, Ziel speichern unter...) zusätzlich muß der Prozessor noch konfiguriert werden:

Natürlich kann man sich auch an mich wenden.

Das (Un)Wichtige

Nissan verfolgte früher das Prinzip, technischen Entwicklungen so spät wie möglich zu folgen. Das führte zwar zu einer hohen Zuverlässigkeit, hat aber auch sehr merkwürdige Effekte. So sieht die Instrumentenbeleuchtung so aus, als wenn jemand ein Talglicht hinter das Armaturenbrett geschraubt hat...

Also wenn man schon mal ein Bedienteil auf dem Tisch hat: auseinanderschrauben, saubermachen, die Glühbirnen raus, die Lichtleitsysteme raus und hinter jede Taste ein "Ultrahelle Leuchtdiode".

Mit etwas Geschick und Heißkleber kann das eigentlich jeder elektrisch und mechanisch begabte Mensch . Alle anderen sollten sich die Bilder angucken, sich freuen und keinesfalls an der Elektrik eines Autos oder sonstwelchen technischen Systemen herumbasteln.

Hinterher sieht das Bedienteil dann so aus (Klick für volle Qualität):

Das ist den Aufwand doch Wert, oder?

Hier noch eine clevere Variante um die LED's zu integrieren (thx @bambam):

Anmerkung von mir: man muß nicht für jede LED einen Vorwiderstand einsetzen. Bis zu 5 LED's lassen sich problemlos zusammen mit einem Widerstand in Reihe schalten. Spart Verkabelung und Arbeit.

Zum Schluß

Wer die Möglichkeit hat, sollte die jeweils aktuellen Arbeitsstände kritisch Kontrollieren und bei Fehlern mir eine Nachricht zukommen lassen!

Die Seite ist noch in der Entwicklung und wird mit dem Fortschritt der Arbeiten vervollständigt!

Noch was: Ich übernehme natürlich keinerlei Haftung für die Richtigkeit der hier gemachten Angaben. Jeder der die Information auf dieser Seite verwendet arbeitet auf eigenes Risiko!

Bitte unbedingt auch den Disclaimer lesen!

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Dienstag, 31. Juli 2007