E36 M3 Kombi und Öltemperaturanzeige

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Re: E36 M3 Kombi und Öltemperaturanzeige

Beitragvon OldsCool » 11.05.2024 07:05

Soviel zur Theorie...
Hat das denn schon jemand am Laufen?

Ich kämpfe noch mit der Ansteuerung der Anzeige (FL CAN Instrument). Bekomme sie sauber bewegt, aber es fiept furchtbar. Vermute ich brauche eine höhere PWM Frequenz :?
Die MS42 (Motorsteuergerät M52TU) sendet die Öltemperatur leider nicht via CAN, sodass ich auf den Diagnose-Bus ausweichen muss. Da muss ich die Daten aber wie im I*PA aktiv anfragen, muss also selbst kommunizieren, nicht nur lauschen. Das macht's etwas komplizierter :|
Das wird ein längeres Projekt mit ungewissem Ausgang :lol:

Gruß Steffen
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Re: E36 M3 Kombi und Öltemperaturanzeige

Beitragvon Holger_ZZZ » 11.05.2024 10:29

Haha, wenn du das schon sagst, darf man echt gespannt sein. Ein einfaches patent für die m54/m52tu Fraktion wird es dann wohl nicht geben
Holger_ZZZ
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Re: E36 M3 Kombi und Öltemperaturanzeige

Beitragvon OldsCool » 11.05.2024 11:53

Wäre schon machbar, mit zusätzlichem Öltemperatur-Fühler und passiver Anzeige, die aber dann nicht weiter als 90° (Drehwinkel) geht.
Ich will es aber ohne probieren, und mit sauberer aktiver Ansteuerung per Microcontroller.

Gruß Steffen
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Re: E36 M3 Kombi und Öltemperaturanzeige

Beitragvon OldsCool » 03.07.2024 21:05

Es gibt Fortschritte!
Über den CS4192 Chip (Aircore Gauge Treiber IC, nur noch über China/Aliexpress etc. zu bekommen) lässt sich die Anzeige geräuschfrei und sauber ansteuern. Diese Art von Chips/Schaltungen dürfte auch in der Tachoelektronik implementiert sein. Angesteuert wird der Chip über SPI, es wird ganz einfach eine Gradzahl (0-360°) übermittelt, die der IC dann umsetzt. Im Falle der Verbrauchs-/Öltemperaturanzeige ist der Bereich 0-120°.

Was die Öltemperatur betrifft habe ich nun wochenlang herumgekämpft. Hauptproblem war, dass ich über den MCP2025 (Lin-Bus Kommunikations-Chip, elektrisch aber mit dem K-Bus/Diagnosebus kompatibel) keine Nachrichten senden konnte. Empfangen klappt grundsätzlich. Es finden sich einige I-Bus Libraries, da der I-Bus besonders ab dem E46 exzessiv zur Radio-, Tacho- und Naviansteuerung verwendet wurde, und da gibts einige die da gebastelt haben.
Der I-Bus und der K-Bus sind zwar auch wieder stark verwandt, jedoch musste ich auch erstmal herausfinden dass der Nachrichtenaufbau auf dem K-Bus geringfügig anders ist. Also die I-Bus-Bibliothek umgeschrieben, nun bekomme ich statt Byte-Salat tatsächlich saubere Nachrichten.

Damit habe ich mir dann zunächst mal einen "Logger" gebaut und programmiert, womit ich an der Diagnoseschnittstelle die Nachrichten, die zwischen IN*PA und der DME hin- und herfliegen, mitgeplottet habe. So konnte ich IN*PA-Triggernachricht und DME-Antwort identifizieren, sprich herausfinden, was ich an die DME senden muss, damit ich die Analogdaten als Antwort bekomme.

Das Senden habe ich nun über eine einfache Transistorschaltung realisiert, am MCP2025 vorbei. Das funktioniert nun einwandfrei, heißt also mein Microkontroller (und Programm) macht soweit alles richtig. Erstmal ein Workaround, um das Problem mit dem MCP2025 kümmere ich mich später, bzw. ich habe parallel einen dezidierten K-Bus-Chip geordert, mit dem es vielleicht besser klappt.

Im nächsten Schritt habe ich nun meinen Microkontroller so programmiert, dass er quasi auf die nun bekannten eingehenden Triggernachrichten von IN*PA mit den von mir mitgeloggten Antworten der DME antwortet. So kann ich für die Analogwerte-Anzeige nicht nur die DME simulieren, sondern nun auch gezielt in der Antwort einzelne Bytes verändern, und in IN*PA verfolgen welcher Wert sich dann ändern. Damit ist mir die Zuordnung der Bytes zu den Werten (Drehzahl, Geschwindigkeit, Zündwinkel, Kühlflüssigkeitstemperatur, Öltemperatur, Leerlaufsteller, Ansauglufttemperatur usw...) quasi empirisch gelungen. Die Umrechungsformeln der Hexadezimalwerte in dezimale Einheiten muss man sich dann eben aus ein paar Wertepaaren errechnen. Das klappt meistens einigermaßen gut.
Auch die Extra-Nachricht mit der Öltemperatur habe ich identifiziert. Die Formel gestaltet sich noch etwas schwierig. Der 10bit-Wert von 0-1023 ist reziprok und nicht ganz linear. Ich habe fast den Verdacht dass es sich dabei um den Roh-AD-Wert des Öltemperatursensors (NTC-Widerstand) handelt.
Die anderen Temperaturen ebenso. Das ist jetzt aber nur noch eine kleine Hürde und sicher schnell zu bewältigen. Im nächsten Schritt muss ich das dann mal live am Auto testen, sprich ob mir die echte DME auf "Anfrage" dann auch brav mit dem antwortet, was ich haben möchte. Aber warum sollte sie nicht, ich habe die echte Kommunikation ja verfolgt und kann nun "mitschwätzen" :mrgreen:

Scheint also dass ich nicht mehr weit vom Ziel entfernt bin. Die letzte Hürde wird dann noch eine halbwegs saubere Integration des Microcontrollers und der Schaltung mit ICs in den Tacho. Stromversorgung/Masse habe ich schon erfolgreich auf der Tacho-Platine angezapft, sodass das alles im Inneren verbaut werden kann und der Tacho dann quasi von außen wieder Plug&Play ist. Nur den K-Bus der DME muss ich noch irgendwie von extern zuführen, denn die Diagnoseleitung im Tacho ist leider die falsche, die DME ist auf der anderen Leitung :? Idealerweise klappt das über einen unbenutzten Pin einer der Stecker, sodass ich auch da nix unschönes separat basteln muss.

Das Protokoll und der Inhalt der Bytes ist ausschließlich für den M52TU bzw. die MS42 im Z3 verifiziert. Ob das auch für die MS43 / M54-Motoren gilt, bleibt zunächst offen. Auch zu den Vierzylindern kann ich da noch nichts zu sagen (haben die überhaupt nen Öltemperatursensor?).

Stay tuned 8)

Gruß Steffen
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Re: E36 M3 Kombi und Öltemperaturanzeige

Beitragvon OldsCool » 05.07.2024 23:06

Klappt :mrgreen: Meine DME gibt bereitwillig Auskunft. Etwas mathematisches Hirnschmalz hat das Umrechnen gekostet. Die Funktion von Diagnosewert zu Temperatur ist nichtlinear, ein Polynom dritten Grades ist aber für den kleinen Microcontroller zu heftig. Also erstmal die Funktion stückweise linearisiert, so lässt es sich leicht berechnen und die Abweichung liegt mit +/- 1° völlig im akzeptablen Bereich.
Also, Öltemperatur erfolgreich ausgelesen und dekodiert, jetzt könnte es eigentlich zum Abschluss kommen, wäre da nicht der IC abgeraucht zum ansteuern der Anzeige :enraged:
Jetzt muss ich aufs nächste Päckchen aus China warten...

Gruß Steffen
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Re: E36 M3 Kombi und Öltemperaturanzeige

Beitragvon eisi » 06.07.2024 06:03

Servus!

Ich bin echt beeindruckt, Steffen.
Was den 4-Zylinder betrifft, so sollte nach meinem Verständnis für die Hard-/Software-Komponenten im Innenleben des KI dies ebenso umsetzbar sein.

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Re: E36 M3 Kombi und Öltemperaturanzeige

Beitragvon OldsCool » 06.07.2024 07:48

Ja im KI schon, aber die Frage ist ob der Vierzylinder auch den Öltemperatursensor an Bord hat. Weil ohne kann ich die DME löchern wie ich will, da kommt dann nix, ähnlich wie Kühlmittelausgangstenperatur.
Muss ich mal checken. Allerdings geht's dann wieder von vorne los, is ja ne andere DME. Mit viel Glück sind die Nachrichten gleich oder zumindest ähnlich. MS43/M54 schau ich auch noch (an meinem E46). Rein interessehalber... Umbauen werd ich da nix.

Gruß Steffen
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Re: E36 M3 Kombi und Öltemperaturanzeige

Beitragvon OldsCool » 12.07.2024 00:33

Ich habe spaßeshalber mal den M43TU und den M54 mitgeloggt. Die Anfrage-Botschaften sind seitens der Diagnose tatsächlich identisch. Lediglich die Antwort ist unterschiedlich lang und die Werte möglicherweise in den Bytes unterschiedlich verteilt. Das ließe sich aber schnell rausfinden, siehe oben. Das Prinzip wird also auch beim M54 funktionieren. Beim Vierzylinder scheitert es am fehlenden Öltemperatursensor. Hier müsste man tatsächlich einen nachrüsten, und dann direkt mit dem Mikrocontroller einlesen (da kann man sich das ganze Gezumpel mit der Diagnose sparen).

Ich habe den Diagnoseteil (Auslesen der Öltemperatur via K-Line) nun stabil am laufen. Die Ansteuerung der Anzeige klappte auch schonmal. Da ist mir nur leider der IC abgeraucht, und ich warte noch auf Ersatz aus China. Dann kanns losgehen mit Kalibrierung, dass die ausgelesene Temperatur zum richtigen Anzeigewert führt. Ende in Sicht....

Die Schaltung ist auch schon vom lose verdrahteten Breadboard auf eine Platine gewandert, die wunderbar mit in den Tacho passt.

Als Abfallprodukt wäre jetzt noch ein kleiner Knopf denkbar, der z.B. einen Motor- oder Airbagfehler löscht (wenn man eh weiß woher er kam und er einfach nur gelöscht werden soll). Die entsprechenden Diagnosenachrichten habe ich dazu schon entschlüsselt, und wenn man eh am Diagnosebus hängt... :mrgreen:

Ich melde Vollzug wenn es endlich fertig im Auto läuft. Jetzt Feierabend... :pssst:

Gruß Steffen
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Re: E36 M3 Kombi und Öltemperaturanzeige

Beitragvon OldsCool » 28.08.2024 01:05

Das mit der Ansteuerung der Anzeige ist irgendwie verflucht. Nach 4 abgerauchten China-Chips (Aircore Gauge Driver ICs) hab ich nun testweise erstmal provisorisch eine Digitalanzeige in den Tacho gebastelt. Damit kann ich nun am Wochenende auf Testfahrt gehen und sehen ob der Temperaturteil auch unter Realbedingungen funktioniert. Nicht super schön, aber so hab ich wenigstens eine Anzeige.

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Re: E36 M3 Kombi und Öltemperaturanzeige

Beitragvon TopDownCruiser » 28.08.2024 08:30

Schaut cool aus. Ist das rückrüstbar?
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