Lichtsteuergerät IL-SG: Unterschied zwischen den Versionen

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Version vom 3. August 2011, 22:17 Uhr

Das hier beschriebene Lichtsteuergerät IL-SG ist eine Weiterentwicklung des Innenlicht-Steuergerätes, das schon von vielen T4-Fahrern nach- bzw. verbaut wurde. Wesentliche Verbesserungen betreffen die Steuerung der Außenbeleuchtung (dimmbar, unabhängig von der Innenbeleuchtung) sowie den vereinfachten elektrischen Anschluss ohne die Notwendigkeit, Kabel zu den Innenleuchten zu verlegen.

  • Version: 3.1
  • Stand: 18.11.2008


IL-SG


Funktion

Das IL-SG schaltet die Innenbeleuchtung in Abhängigkeit von den Türen, der Zentralverriegelung, der Zündung und einem optionalen Lichtschalter für eine einstellbare Zeitdauer an und verzögert wieder aus. Es besitzt zusätzlich einen eigenständigen Kanal, über den die Außenbeleuchtung (z.B. Abblendlicht, Rückleuchten) in gleicher Weise und ebenfalls einstellbar ein- und ausgeschaltet wird.

Das Ein- und Ausschalten der Beleuchtung erfolgt - wie in modernen Fahrzeugen üblich - per Dimmer (PWM). D.h., dass das Licht nicht einfach hart ein- bzw. ausgeschaltet wird, sondern 'sanft' an- und abdimmt. Über einen einstellbaren Lichtsensor kann dabei festgelegt werden, ab welcher Umgebungshelligkeit die Beleuchtung eingeschaltet wird. Mit dem IL-SG lässt sich also eine moderne Coming-home-/Leaving-home-Funktion inkl. Wegbeleuchtung realisieren, wie sie in hochwertigen Fahrzeugen mittlerweile Standard ist.
Der nachfolgende Film (wmv-Format, ca. 130 kB) demonstriert das schnelle An- sowie das langsame Abdimmen nach Betätigung der Zentralverriegelung: Demo-Film

Darüber hinaus lässt sich das ILS-SG 2 über einen Jumper für Tagfahrlicht konfigurieren. Die angeschlossene Außenbeleuchtung wird immer dann mit reduzierter Helligkeit (ca. 95%) eingeschaltet, wenn die Zündung eingeschaltet wird.


Schaltung

Herz der Schaltung ist ein programmierbarer µC des Typs Atmel AVR Mega8, der kontinuierlich den Zustand

  • der Türen (auf oder zu),
  • der Zentralverriegelung (verriegelt oder entriegelt),
  • der Zündung (an oder aus),
  • der Außenbeleuchtung (Kl.58, ein oder aus),
  • eines optionalen Schalters für die Innenbeleuchtung (ein oder aus) sowie
  • des Lichtsensors

überwacht und abhängig davon Innen- sowie Außenbeleuchtung ein- bzw. ausschaltet. Das Einschalten der Außenbeleuchtung kann optional über auf der Platine untergebrachtes Relais erfolgen, damit ein völlig nebenwirkungsfreier Betrieb möglich ist (siehe Anschluss).

Die Nachleuchtdauer - getrennt für Innen- und Außenbeleuchtung - lässt sich über DIP-Schalter im Bereich von ca. 5 bis 70 Sekunden in 10 Sekunden-Schritten einstellen. Zusätzlich ist eine 'Notabschaltung' vorgesehen, die die Beleuchtung nach ca. 25 Minuten abschaltet, wenn z.B. eine Tür offen oder der optionale Schalter eingeschaltet gelassen wurde.

Die Steuerung ist gegen die üblichen Störungen im Bordnetz geschützt. Die Ausgang für die Innenbeleuchtung ist mit ca. 7 Ampere, der für die Außenbeleuchtung mit ca. 20 Ampere belastbar. Der Ruhestrom liegt unter 20 mA.


Steuerungslogik

Die Steuerung ist grundsätzlich nur dann aktiv, wenn die Umgebungshelligkeit den eingestellten Wert unterschritten hat. Ist es also draußen hell, werden weder die Innen- noch die Außenbeleuchtung eingeschaltet. Ausnahmen: mit dem Schalter für die Innenbeleuchtung läßt sich diese jederzeit ein- und ausschalten, und wenn die Zündung bei geöffneter Tür eingeschaltet wird, wird das Licht angedimmt.
Die Außenbeleuchtung wird zusätzlich nur dann eingeschaltet, wenn der Lichtschalter in Position AUS ist, also weder das Standlicht noch das Abblendlicht eingeschaltet ist.

Der Schalter für die Innenbeleuchtung dient zusätzlich als eine Art Reset-Schalter, über den die Automatikfunktionen des IL-SG jederzeit unterbrochen werden können. Insbesondere führt eine Betätigung des Schalter immer zu einem schnellen Abschalten der Außenbeleuchtung.

Nachfolgend ist die Steuerungslogik in einer Tabelle dargestellt. Dabei wird vorausgesetzt, dass die entsprechenden Freigaben vom Lichtsensor und der Fahrlichtüberwachung vorliegen.


Aktion Steuerung
Schalter AN Schnelles Andimmen der Innenbeleuchtung.
Schnelles Abdimmen der Außenbeleuchtung; nicht bei TFL.
Unterbrechung der Automatikfunktionen.
Schalter AUS Schnelles Abdimmen der Innenbeleuchtung.
Tür AUF Schnelles Andimmen der Innenbeleuchtung.
Schnelles Andimmen der Außenbeleuchtung.
Tür ZU Langsames Abdimmen der Innenbeleuchtung nach Ablauf der Verzögerungszeit.
Langsames Abdimmen der Außenbeleuchtung nach Ablauf der Verzögerungszeit; nicht bei TFL.
Ist die Zündung zu dem Zeitpunkt AN, wird die gesamte Beleuchtung nach ca. 5 Sekunden schnell abgedimmt; bei TFL nur innen.
Zentralverriegelung AUF oder ZU Schnelles Andimmen der Innenbeleuchtung, gefolgt vom langsamen Abdimmen nach Ablauf der Verzögerungszeit.
Schnelles Andimmen der Außenbeleuchtung, gefolgt vom langsamen Abdimmen nach Ablauf der Verzögerungszeit; Abdimmen nicht bei TFL.
Keine Veränderung, wenn eine Tür AUF ist oder die Zündung AN ist.
Zündung AUS Schnelles Andimmen der Innenbeleuchtung, gefolgt vom langsamen Abdimmen nach Ablauf der Verzögerungszeit.
Schnelles Andimmen der Außenbeleuchtung, gefolgt vom langsamen Abdimmen nach Ablauf der Verzögerungszeit.>br/>Ausschalten des TFL.
Keine Veränderung, wenn eine Tür AUF ist.
Zündung EIN Schnelles Abdimmen der Innenbeleuchtung.
Schnelles Abdimmen der Außenbeleuchtung bzw. Einschalten des TFL.
Stand-/Fahrlicht EIN Sofortiges Deaktivieren der Steuerung der Außenbeleuchtung, inkl. TFL.
Zusätzliche Zeitsteuerung Die Innen- und Außenbeleuchtung schalten sich nach einiger Zeit automatisch ab, wenn z.B. eine Tür offen gelassen wurde. Abschaltzeiten: ca. 25 Minuten bei der Innenbeleuchtung und ca. 1,5 Minuten für die Außenbeleuchtung.


Anschluss

Für den vollen Funktionsumfang müssen eine Menge Signale an der Fahrzeugelektrik abgegriffen und mit dem Steuergerät verbunden werden. Der Zeitbedarf dafür liegt in der Größenordnung von 3 bis 4 Stunden. Rechts unten im Bild befindet sich das IL-SG, das provisorisch mit Lüsterklemmen mit dem Kabelbaum für das Steuergerät verbunden ist.

'Kabelsalat'


Übersicht

Anschlüsse und Einsteller auf der Platine


Spannungsversorgung

Das IL-SG wird an Dauerplus (Kl.30) und Masse (Kl.31) angeschlossen werden. Eine externe Sicherungist nicht zwingend erforderlich; wenn gewünscht, dann ca. 20 A. Es muss zwingend dieselbe Batterie genutzt werden, die auch die Außenbeleuchtung versorgt. Wird dies nicht beachtet, kann unter ungünstigen Umständen ein Ausgleichsstrom über die Steuerung zwischen den Batterien fließen. Dabei werden mit großer Wahrscheinlichkeit die Leistungs-MOSFETs zerstört.


Türkontakt und Innenbeleuchtung

Die Steuerung schaltet den Türkontakt mit Last bzw. den TKmL-Anschluss der Innenleuchten nach Masse, um die Innenbeleuchtung einzuschalten. Gleichzeitig wertet sie das Potenzial an TKmL aus, um den Zustand der Türen zu ermittelt. Für den Anschluss ergeben sich daher 2 Methoden, die leicht unterschiedliche Auswirkungen auf die Steuerung der Innenbeleuchtung haben.

Bei der ersten Methode wird der Steuerungsanschluss TKML direkt mit TKmL des Fahrzeuges verbunden. Der Jumper TK muss dabei geschlossen werden. Vorteil dieser Methode ist, dass keine Kabel zu den Innenleuchten verlegt werden müssen.
Nachteil ist, dass die Innenbeleuchtung mit dem Öffnen einer Tür sofort mit voller Helligkeit und unabhängig vom Lichtsensor eingeschaltet und nicht angedimmt wird. Die Dimmfunktion bleibt allerdings in allen anderen Fällen erhalten.
Ausstattungsabhängig kann es zudem zur Beeinflussung von anderen Steuergeräten kommen. Betroffen wird davon in der Regel nur das Fensterheber-Steuergerät bei T4 ab MJ1999 sein, weil dieses für die Deaktivierung der Fensterheber bei offener Fahrertür ebenfalls TKmL auswertet. Das Steuergerät wird zwar keinen Schaden nehmen. Wenn das IL-SG aktiviert ist, wird es aber eine sich mit ca. 245 Hz öffnende und wieder schließende Tür 'sehen'. Möglicherweise funktionieren dann die Fensterheber bei geschlossener Tür nicht mehr einwandfrei. Es empfiehlt sich daher den TKmL-Anschluss der Fensterheber vom entsprechenden Leitungsverteiler zu trennen.

Bei der zweiten Methode muss die Innenbeleuchtung von TKmL des Fahrzeuges entkoppelt werden. Dazu müssen die TKmL-Leitungen an allen Innenleuchten (außer MV-Leuchtstofflampe über dem Klapptisch) aufgetrennt und Kabelbaum-seitig isoliert werden. Dann müssen die TKmL-Anschlüsse aller Innenleuchten miteinander verbunden werden und der neue 'Kabelbaum' mit dem Steuerungsanschluss Innenl. verbunden werden. Der Anschluss TKML wird mit TKmL des Fahrzeuges verbunden. Der Jumper TK muss geöffnet sein.
Der Vorteil dieser Methode ist, dass die Innenbeleuchtung auch beim Öffnen einer Tür andimmt. Der Nachteil ist der hohe Verkabelungsaufwand:

Zur Verkabelung teilentnommene Innenleuchten


Außenbeleuchtung

Es können Beleuchtungseinrichtungen mit einer Gesamtstromaufnahme von ca. 7,5 Ampere pro Seite gesteuert werden. So kann man z.B. das Abblendlicht (oder alternativ die Nebelscheinwerfer) und die Rückleuchten anschließen. Sollen größere Ströme geschaltet werden, ist ein externes Relais zu nutzen, dass an Dauerplus und an den Steuerungsanschluss Relais angeschlossen werden muss.

Abblendlicht

Zum Anschluss des Abblendlichts oder der Nebelscheinwerfer ist die Leitung zum Scheinwerfer zu unterbrechen und mit der Steuerung wie folgt zu verbinden:

  • Leitungsstück Fahrzeugelektrik mit 3: 56 in,
  • Leitungsstück Scheinwerfer mit 2: 56 out.

Die einfachste Methode wäre, die Trennung direkt hinter dem Lichtschalter vorzunehmen. Es ist dabei aber zu berücksichtigen, dass es bei dieser Methode unter Umständen erhebliche Nebenwirkungen geben kann; insbesondere dann, wenn die Fahrlichtüberwachung (Eingang Kl.58) nicht angeschlossen ist. Ist z.B. der Lichtschalter nicht ausgeschaltet, kann bei Ansteuerung der Außenbeleuchtung durch das IL-SG Strom über den Lichtschalter nach (Kl.X) fließen. Folge ist, dass das Entlastungsrelais wie die Außenbeleuchtung per Pulsweitenmodulation angesteuert wird. Dafür ist es aber nicht ausgelegt.
Dies gilt allerdings nur für das Abblendlicht und in ähnlicher Form bei Nutzung der Nebelscheinwerfer bzw. eines Tagfahrlichtes. Unkritisch sind die ev. genutzten Rückleuchten, weil sie direkt an derselben Batterie hängen, die auch die Steuerung versorgt.

Die optimale Lösung in Bezug auf Nebenwirkungen ist daher das Auftrennen direkt an den Scheinwerfern. Dadurch werden auch die Motoren für die Leuchtweitenregulierung abgekoppelt.

Standlicht

Das Standlicht (z.B. für Rücklicht) wird an 1: 58 out angeschlossen. Da auf der Platine eine Sperrdiode verbaut ist, muss dass Kabel zu den Standlicht-/Rücklichtbirnen nicht durchtrennt werden.


Zentralverriegelung

Die Steuerung wertet zur Erkennung des Zustandes der Zentralverriegelung die Flanken an den Anschlüssen ZV-Auf und ZV-Zu aus. ZV-Auf ist an das weiße und ZV-Zu an das gelbe ZV-Kabel anzuschließen. Ist der Jumper ZV nicht gesetzt, werden positive Flanken ausgewertet. Dies ist die korrekte Einstellung für den T4. Sollen negative Flanken ausgewertet werden, ist der Jumper ZV zu setzen.


Schalter

An das IL-SG kann ein Schalter angeschlossen werden, über den die Steuerung manuell bedient werden kann. Dieser muss den Eingang Sw nach Masse schalten.


Sonstige

  • Der Anschluss Kl.58 dient der Fahrlichtüberwachung. Er ist an die Kl.58 (Kennzeichenbeleuchtung) anzuschließen.
  • Die Anschlüsse LDR dienen dem Anschluß des Lichtsensors; die Polarität spielt keine Rolle. Wird kein Lichtsensor angeschlossen, geht die Steuerung davon aus, dass es dunkel ist.
  • Der Anschluss Kl.15/SU dient der Überwachunng der Zündung. Es ist empfehlenswert statt Zündungsplus (Kl.15) den S-Kontakt des Zündanlassschalters anzuschließen, weil dann die Steuerung erst aktiviert wird, wenn der Zündschlüssel abgezogen wird, und nicht schon, wenn der Motor z.B. vor einer Ampel nur kurz ausgeschaltet wird.


Einstellung

Mit dem Potentiometer Licht kann die Empfindlichkeit des Lichtsensors und damit die Schaltschwelle hell-dunkel eingestellt werden. Da diese auch vom Einbauort des Sensors (z.B. innen an der A-Säule) abhängig ist, muss man wohl ein wenig herumprobieren, bis man die gewünschte Einstellung gefunden hat.

Mit dem DIL-Schalter Zeiten wird die Nachleuchtdauer der Innen- und Außenbeleuchtung eingestellt. Achtung: die Einstellung wird erst wirksam, wenn das IL-SG kurz von der Spannungsversorgung getrennt wird!
Die Schaltpositionen 1 bis 3 sind dabei für die Außenbeleuchtung vorgesehen, die Positionen 4 bis 6 für die Innenbeleuchtung. Befinden sich alle Schalter in OFF, dimmt das entsprechende Licht nur ein Mal an und dann wieder ab; Leuchtdauer ca. 5 Sekunden. Die Einstellung erfolgt nach dem Binär-System: Schalter 1/4 addiert 10 Sekunden zur Nachleuchtdauer, Schalter 2/5 20 Sekunden und Schalter 3/6 40 Sekunden. Will man also z.B. eine Nachleuchtdauer von 30 Sekunden (+ ca. 5 Sekunden Grundwert), muss man folgende Einstellung vornehmen:

  • 1/4: EIN (+ 10 s)
  • 2/5: EIN (+ 20 s)
  • 3/6: AUS (+ 0 s)

Über den Jumper TFL lässt sich das Tagfahrlicht konfigurieren. Ist er gesetzt, ist das Tagfahrlicht aktiv.


Vordere Innenleuchte

Bei vielen T4 besitzt die vordere Innenleuchte eine Elektronik für eine Abschaltverzögerung. Diese sollte bei Nutzung des IL-SG deaktiviert werden. Dazu muss eine Leiterbahn aufgetrennt und ein Kabel auf die Platine gelötet werden:

Aufgetrennte Leiterbahn
Angelötetes Kabel

So sieht die Modifikation der vorderen Innenleuchte mit Schalter_E8_(Schiebedach) aus. In dem kleinen roten Kreis muss die Leiterbahn getrennt werden:

Aufgetrennte Leiterbahn und angelötetes Kabel