Lüfterrelais flattern - allgemeine Elektrik Probleme

wenn es um Schaltpläne, Ausfälle der Elektronik oder elektrischen Geräten geht

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Mats2121
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Lüfterrelais flattern - allgemeine Elektrik Probleme

Beitrag von Mats2121 »

Hallo zusammen,

nachdem dieses Elektrikproblem bereits hier http://nivatechnik.de/viewtopic.php?f=2 ... 15#p203882 kurz angesprochen wurde, denke ich, dass es unter Elektrik besser aufgehoben ist.

Es geht darum, dass die Elektrolüfter beim Transformer (Niva Bj.2003/Euro 3) zwar grundsätzlich funktionieren, die Ansteuerung aber leider nicht so ausfällt, wie sie sein soll.

Beim Kaltstart ist erst einmal alles normal, die Lüfter sind also nicht in Funktion.
Erreicht sie Motortemperatur, mit dem C-Reader gemessen, 95°C, dann schalten die beiden Lüfterrelais nicht sauber durch.
Sie beginnen ungleichmäßig zu tickern, wobei die Lüfter auch immer kurz ein wenig anlaufen.
Es fließt also immerwieder kurz der hohe Anlaufstrom, was sich erstaunlicherweise nicht negativ auf die Bordelektrik auswirkt.
Das ganze kann 1-2 Minuten dauern, dann schalten die Relais durch, und die Lüfter laufen normal.
Für diesen Betriebszyklus bleibt das dann auch so.
Alternativ zum Abwarten kann man auch kurz den Motor abstellen und neu starten, dann schalten die Relais sofort, und alles ist normal.
Tickern die Relais, und man zieht gleichzeitig die Sicherungen für den Laststrom der Lüfter, so verändert sich nichts.
Das ganze ist also lastunabhängig.

Darum habe ich auf einen EMC-Fehler in der Relaisansteuerung getippt und versuchsweise das Motorsteuergerät getauscht.
Leider ohne Erfolg.
@Christian: Vielen Dank für die Leihgabe


Einen Massefehler oder ein Kontaktproblem in der Versorgung des EMC konnte ich bis jetzt auch nicht finden.
@Dirk2111: Vielen Dank für die Erklärungen zur Funktionsweise des EMC und für die Tips zur Fehlersuche

Alle Relais wurden gegen "junge" originale aus einem Schlachtfahrzeug getauscht, und die Kontakte an den Sicherungskästen wurden gereinigt und nachgebogen.
Der inzwischen versuchsweise verbaute Temperatursensor (2-polig) ist ebenfalls ein bisher funktionierendes Originalteil, das nach dem Abziehen des Steckers vom EMC korrekt als fehlend/defekt erkannt wird.
Die Lüfter laufen dann sofort an, und das Notlaufprogramm wird aktiviert, so wie es sein soll.

Nun weiß ich auch nicht weiter.

Woran kann es noch liegen?

Bin für jeden Tip dankbar, damit das Suchen endlich ein Ende hat... .-.
Gruß Mats
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easyrider110
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Re: Lüfterrelais flattern

Beitrag von easyrider110 »

Ich würde als nächstes die Spannung am Pin 45 mal messen. Meines Erachtens muss der Fehler da begraben sein. Die Relais können ja mit abgestecktem Sensor durchschalten, daher würde ich den gesamten Teil nach dem ECM erstmal ausklammern.

Vielleicht kann man auch den Temp-Sensor probehalber durch ein Poti simulieren. Ich finde das aber auch komisch, dass die Lüfter beim Starten immer erstmal anlaufen. Da ist irgendwas im Argen (Versorgungsspannung 5V für Thermistor instabil? Wird die vom ECM bereitgestellt?)...

Dann bin ich aber mit meinem -kleinen- Latein auch am Ende. Ich hätte da wohl längst schon eine alternative Lösung eingebaut pl,, pl,, pl,,
LG Ole
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Mats2121
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Re: Lüfterrelais flattern

Beitrag von Mats2121 »

easyrider110 hat geschrieben: ...
Dann bin ich aber mit meinem -kleinen- Latein auch am Ende. Ich hätte da wohl längst schon eine alternative Lösung eingebaut pl,, pl,, pl,,
Das wäre auch völlig in Ordnung.
Ich dachte daran, dem Steuergerät an Stelle des 2-poligen Temperaturfühlers einen "Fühler ist da"-Festwiderstand anzubieten, damit es nicht in den Notlaufbetrieb fällt.
Dann könnte ich den originalen Temperaturfühler weiterverwenden.

Hast du einen Schaltungsvorschlag, am besten ein fertiges Modul, bei dem ich die Schaltemperatur für beide Lüfter getrennt einstellen kann?
Gruß Mats
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Sebastian / endurofant
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Re: Lüfterrelais flattern

Beitrag von Sebastian / endurofant »

Da hast du ja schon allerhand probiert und eigentlich alle möglichen Fehlerquellen ausgeschlossen. Da die Lüfter im Notbetrieb sofort ohne Probleme laufen kann man eine fehlerhafte Ansteuerung des Relais fast ausschließen.

Ich würde wohl mit eine Poti anstelle des Thempsensor experimentieren ob es an der Kühlwasserthemp liegt. Evtl.erkennt das ECM die Themp. nicht korrekt/stabil. Der Creader ist ja sehr träge in seiner Anzeige, messe mal diesen Sensorkreis mit einem Multimeter nach. Evtl. gibt es Schwankungen.
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easyrider110
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Re: Lüfterrelais flattern

Beitrag von easyrider110 »

Mats2121 hat geschrieben:
easyrider110 hat geschrieben: ...
Dann bin ich aber mit meinem -kleinen- Latein auch am Ende. Ich hätte da wohl längst schon eine alternative Lösung eingebaut pl,, pl,, pl,,
Das wäre auch völlig in Ordnung.
Ich dachte daran, dem Steuergerät an Stelle des 2-poligen Temperaturfühlers einen "Fühler ist da"-Festwiderstand anzubieten, damit es nicht in den Notlaufbetrieb fällt.
Dann könnte ich den originalen Temperaturfühler weiterverwenden.

Hast du einen Schaltungsvorschlag, am besten ein fertiges Modul, bei dem ich die Schaltemperatur für beide Lüfter getrennt einstellen kann?

Der Festwiderstand wäre mir nicht ganz geheuer, weiß jemand ob der Sensor wirklich nur für die Lüfter gebraucht wird??

Dann könnte man jedes "Temperaturschalter" Modul von Conrad oÄ. nehmen und den originalen Temperatursensor anschließen. Vorher mal Nennwiderstand bei 20°C messen. Aber da der Temperatursensor als Spannungsteiler ausgeführt ist (Zwei Widerstände, einer ist der temperaturabhängige), könnte man das eleganter ausführen. Dafür hab ich aber noch kein fertiges Modul gefunden. (man könnte natürlich auch ein fertiges Modul umlöten)

Also folgendes. Der Sensor gibt eine Spannung zwischen 5V und GND aus, je wärmer, desto kleiner die Spannung (laut Wiki?). Also braucht man die Spannung nur mit einer einstellbaren Spannung (Poti) vergleichen. Wenn die Spannung unter die eingestellte fällt, schaltet ein Transistor die Relais durch. Dann steigt die Spannung des Sensors wieder (Temperaturabfall) bis sie über die eingestellte Spannung steigt -> Transistor trennt.
Diese Schaltung ließe sich noch leicht mit einigen Bauteilen aufbauen. Das Problem, Hysterie = 0. Also rund um die eingestellte Spannung hüpfen die Lüfter wieder (zu warm, zu kalt, zu warm, zu kalt).

Um das zu verbessern ist mir bis jetzt nur eine Mikrocontrollerschaltung eingefallen( bzw ziemlich "dreckige" Lösungen pl,, ). Sähe folgend aus, dass der Controller (Arduino Nano z.B.) die Spannung vom Sensor über einen Eingang bekommt und zusätzlich die zwei Grenzspannungen von Potis. Wenn die Sensorspannung die untere Grenzspannung erreicht, schaltet der Controller über einen Transistor das Relais, bis die Sensorspannung die obere Grenzspannung erreicht, dann wieder alles aus.

Dabei könnte der Sensor am ECM angeschlossen bleiben, weil es nicht stört, wenn man eine Spannung abgreift (anders wenn man einen Widerstand abgreifen würde).

Das könnte man auch mit zwei Schaltstufen leicht weiterspinnen. Entweder 3 Potis oder 2 Potis und feste Hysterie (bzw. feste Temperaturabstand zwischen beiden Schaltstufen).

Hoffe ich habe mich einigermaßen verständlich ausgedrückt. Wenns sowas in fertig gibt, wäre natürlich auch schön. Aber das zu bauen traue ich dir zu ;)
LG Ole
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Sebastian / endurofant
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Re: Lüfterrelais flattern

Beitrag von Sebastian / endurofant »

easyrider110 hat geschrieben:weiß jemand ob der Sensor wirklich nur für die Lüfter gebraucht wird??
Der Sensor hat direkt gar nichts mit der Lüftersteuerung zu tun.

Über den ermittelt das ECM "nur" wie die Temp. vom Kühlwasser ist.

Die interne Software entscheidet dann wenn das Relais angesteuert wird und wenn nicht.

Ein Festwiderstand oder Poti ist gar kein Problem. Das ECM legt 5V Referenzspannung an, ermittelt den Abfall und errechtet daraus die Temp. Diese wird als Wert intern abgelegt und für diverse Aktionen benutzt.
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Dirk2111

Re: Lüfterrelais flattern

Beitrag von Dirk2111 »

Liebe Leute,

wenn etwas gar nicht geht; dann ist es den Temp. Sensor durch einen Festwiderstand zu ersetzen (ausser für Diagnose Zwecke), denn das ECM braucht eine korrekte Kühlmittel-Temp. Info vor allem dafür, das Gemisch richtig zu berechnen. Das ist nebst Luftmasse etc die grundlegende Grösse, auch wenn es dann später über den Lambda Kreis feinjustiert wird.

Wenn also "alle Stricke reissen" in der Thematik der Lüftersteuerung, dann lässt man bitte dem ECM den Temp Fühler. Und man brauch auch keinen Mikrocontroller um sich eine eigene Lüftersteuerung zu basteln.

Dazu brauch man nur ein Rohr-T-Stück in dem man einen Thermoschalter vom Samara und Vorgänger einbaut; das ganze in den Kühlerrücklauf und gut.
An dem schliesst man dann die Lüfterrelais und fertig. Der Thermoschalter schaltet bei 92° ein und bei 87 aus, weil das im Kühlerrücklauf ist auch nur dann, wenn der Kühler durch fehlenden Fahrtwind nicht kühlen kann.

Das ergibt am Zylinderkopf eine Einschalttemp von ca knapp unter 100°C.

Übrigens hab ich derartige T-Stücke hier, weil mal anfertigen lassen, weil gibt's nicht fertig zu kaufen passend für den Thermoschalter.... der übrigens in der Lage ist, EINEN Lüfter selbst ohne Relais betreiben zu können von der Schaltleistung her.

Was mich allerdings unruhig lassen würde bei der Thematik, man umgeht einen Fehler. Man repariert damit nicht. Der Fehler bleibt samt der Ungewissheit was noch schief laufen könnte. Und im Grunde ist daher irgendwie pfuschig. Eine solche Lüftersteuerung habe ich bei meinem Priora und 111er als Alternativsystem ZUSÄTZLICH konstruiert, weil die erst bei 103°C einschalten und die Temp. Sensoren leider in die "falsche" Richtung verschleissen. Und bis zum kochen des Kühlwassers bleibt da nicht mehr viel Luft.
Dazu hab ich noch einen Vorwiderstand drin, so das ich nun quasi eine zweistufige Lüftersteuerung habe (bei nur einem Lüfter im Fhzg) und eine Redudante Lüftersteuerung, weil eines der Systeme greift wenn das andere nicht will.

ABER stellt sich doch die Frage, warum funktioniert dein orig. System nicht = Relais flattern.

Das kann doch nicht so schwer rauszubekommen sein. Ausserdem, was Mats noch nicht hier geschrieben hatte, er hatte zumindest vor der Steuergerät Leihgabe auch allerhand OBD Fehler quer durch die Bank, obwohl er schon viele Sensoren neu gemacht hat. Das ist ja ebenfalls schon mal ungut und zeugt von einem massiven Problem; vor allem, wenn das immer noch so sein sollte mit dem andern Steuergerät.

Was "wir" hier noch nicht wissen, ob denn dieser Effekt durch das Leih-Stg eigentlich nun weg ist ?!
Hast du den Temp. Fühler fürs ECM eigentlich auch schon 2xmal neu gemacht ?! Wir hatten da schon gruselige Teile.
Die Verkabelung desselbigen wäre eine Fehlerquelle.
(Im Hinblick auf die von Sebastian erwähnte Variante, dass das Steuergerät irgendwie schankende Temp. Werte empfängt und dadurch die Lüfter ständig hin und her schaltet)

Ich hab dir in dem anderen Threat den Tip gegeben mal das Steuer-Plus der Relais anders zu versorgen, das Ergebnis aus der Aktion wäre ein grosser Schritt in Richtung Fehlersuche.... aber tut mir leid wenn ich das sagen muss, du bist etwas schlecht empfänglich und beschreibst unzureichend, und gehst etwas.... tschuldige.... chaotisch vor. Das ist bei Ferndiagnose extrem erschwerend.


Schöne Grüße,
Dirk2111
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easyrider110
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Re: Lüfterrelais flattern

Beitrag von easyrider110 »

Dirk2111 hat geschrieben: Hast du den Temp. Fühler fürs ECM eigentlich auch schon mal neu gemacht ?!


Schöne Grüße,
Dirk2111
Den haben wir im Mammutpark als ersten Verdacht gewechselt. Gleiches Phänomen.
LG Ole
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Mats2121
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Re: Lüfterrelais flattern

Beitrag von Mats2121 »

Sebastian / endurofant hat geschrieben:
easyrider110 hat geschrieben:weiß jemand ob der Sensor wirklich nur für die Lüfter gebraucht wird??
Der Sensor hat direkt gar nichts mit der Lüftersteuerung zu tun.

Über den ermittelt das ECM "nur" wie die Temp. vom Kühlwasser ist.

Die interne Software entscheidet dann wenn das Relais angesteuert wird und wenn nicht.

Ein Festwiderstand oder Poti ist gar kein Problem. Das ECM legt 5V Referenzspannung an, ermittelt den Abfall und errechtet daraus die Temp. Diese wird als Wert intern abgelegt und für diverse Aktionen benutzt.
Genau, und weil hier das EMC in der Lage ist, die Relais im Fehlerfall (Sensor getrennt) zuverlässig anzusteuern, kann ich nicht an einen elektrischen Fehler glauben.
Noch viel weniger aber an ein thermodynamisches Problem.
Hat das EMC denn keine ordentliche Signalaufbereitung (Schmitt-Trigger), die in der Übergangsphase für eindeutige Signalzustände sorgt?

Hinzu kommt, dass ich von einem weiteren Niva gehört habe, der die gleichen Symptome zeigt.
Vielleicht liegt doch ein Bauteilalterungsproblem vor, und das Tausch-EMC ist auch defekt?

Stutzig macht mich schon, dass ich bei warmem Motor den Temperaturfühler herausdrehen kann, ohne dass messabre Mengen Wasser austreten.
Wenn er nicht zuverlässig mit Wasser in Kontakt kommt, dann kann er wohl auch nicht zuverlässig messen!?

Sollte er hingegen zufällig im Übergangsbereich der Temperatur für längere Zeit kritische Widerstandswerte annehmen, dann wäre es vielleicht möglich, einen Festwiderstand in Reihe zu schalten, um die Messkurve zu verschieben.

Aber das alles ist jetzt eher Spekulation aus "Verzweiflung"... .-.

Sicher, ich könnte sofort eine Bypasslösung bauen und den Fehler ignorieren.
Sinnvoller wäre aber für alle Euro3-Besitzer sicher, wenn wir die Ursache finden.
Gruß Mats
Dirk2111

Re: Lüfterrelais flattern

Beitrag von Dirk2111 »

Was mir grade noch einfällt... es gibt Sensoren/Aktoren mit 12V Betriebsspannung die über das Hauptrelais gespeist werden; und wie Sebastian schon korrekt geschrieben hat auch welche die mit 5V aus dem Steuergerät versorgt werden... die sich im Kabelbaum auch irgendwo aufteilen.
Wenn deine OBD Fehler mit derartigen Sensoren zu tun hatten, und das nach Steuergeräte Tausch immer noch der Fall ist, könnte im Motorkabelbaum ein Problem in den 5V Versorgungen existieren. Das könnte man beim Temp Fühler z.Bsp. mal gut prüfen mit nem Oszilloskop... ob dort die Spannung schwankt speziell wenn die Relais flattern. Das gleiche beim Ausgang des Temp Sensors.

Möglichkeiten und Ideen gibt es sicher viele. Den Fehler zu finden geht aber nur in bedachter, ruhiger, systematischer Vorgehensweise.
Wenn z.Bsp. die Relais trotz alternativer (+) Versorgung an dem Steuerkreis flattern, weiss man zumindest dass das Steuergerät die tatsächlich hin und her schaltet. Und wenn dann zwei davon das gleiche tun, weiss man zumindest wo man weiter angehen kann bei der Problemsuche.

Schöne Grüße,
Dirk2111
Dirk2111

Re: Lüfterrelais flattern

Beitrag von Dirk2111 »

sicherlich triggert das ECM anhand der Temp. Werte das Relais ;)
Und zwar ganz bewusst so, das es nicht flattert.
Das erkennst du schon daran, das wenn die Lüfter einschalten.... sie erst nach ca 5°C Temp. Abfall wieder abschalten.
Zumindest wenn alles so funktioniert wie es soll.


Bzgl Wasseraustritt:
Eine weitere Überraschende Info. Sofern das System warm ist (und korrekterweise Druck drauf ist) muss auch wasser rauskommen.
Wenn du den Druck vorher ablässt, dann eher nicht soviel Austritt weil der Sensor sehr weit oben ist im Verhältnis zum Kühlerdeckel.
Der beim Niva ein Doppelventil ist; weil der Vorratsbehälter drucklos ist beim Niva.

Schöne Grüße,
Dirk2111
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Sebastian / endurofant
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Re: Lüfterrelais flattern

Beitrag von Sebastian / endurofant »

Dirk2111 hat geschrieben:Liebe Leute,

wenn etwas gar nicht geht; dann ist es den Temp. Sensor durch einen Festwiderstand zu ersetzen (ausser für Diagnose Zwecke), denn das ECM braucht eine korrekte Kühlmittel-Temp. Info vor allem dafür, das Gemisch richtig zu berechnen.
Natürlich nur zu Testzwecken, das sollte klar sein. Wem das nicht klar ist lässt die Finger von der Motorsteuerung. Mit einem Poti lässt sich die Wassertemp. leichter "ans ECM senden" als jedesmal den Wasserkreislauf aufzuheizen und abzukühlen. Es geht ja um die Bereiche wann schaltet das ECM ein und wann nicht. BZW macht es das zuerlässig oder nicht.

Die externe Lösung würde mir aus den selben Gründen wie von Dirk genannt nicht gefallen.
Mats2121 hat geschrieben: weil hier das EMC in der Lage ist, die Relais im Fehlerfall (Sensor getrennt) zuverlässig anzusteuern, kann ich nicht an einen elektrischen Fehler glauben.
Da wäre ich vorsichtig. Fehlt der Sensor geht das ECM in den Notlauf und schaltet die Lüfter vorsorglich an da die Wassertemp. nicht bekannt ist. Das besagt nichts darüber ob das ECM die Temp. sicher erkennt und entsprechend reagiert. Das ist ein anderes Stück Programmcode.
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Dirk2111

Re: Lüfterrelais flattern

Beitrag von Dirk2111 »

...genau.

Der einzigste Grund also, wenn das Relais flattert obwohl die (+) Versorgung korrekt ist (muss noch getestet werden mit Alternativ Versorgung) wäre demnach dass das ECM dieses "bewusst" aus und ein schaltet. Und da zwischen ein und ausschalten ca 5°C liegen kann es dann nur noch mit dem Wert des Temp. Fühlers am ECM zu tun haben.

Ein elektrisches Problem ist daher wie schon geschrieben NICHT auszuschliessen.

Eine unzureichende Versorgung des Fühlers mit Wasser müsste Messdifferenzen von recht vielen °C haben in schneller Abfolge des flatterns. Das halte ich aber für unwarscheinlich... selbst wenn Luft im Kopf herumblubbert... weil der Sensor auch ne Trägheit hat.

Ich finds aber bescheiden über alles mögliche zu spekulieren, wenn man es mit ein paar gezielten Versuchen weit eingrenzen kann, was dann aber nicht gemacht wird...weil? keine Ahnung. Die Frage, ob die anderen OBD Fehler nun ausbleiben nach Steuergerätewechsel wurde nicht beantwortet. Warum ?Stattdessen lässt man viele Köpfe rauchen. Sowas nervt.


Schöne Grüße,
Dirk2111
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Re: Lüfterrelais flattern

Beitrag von Sebastian / endurofant »

Dirk2111 hat geschrieben:... weil der Sensor auch ne Trägheit hat.
Schon bedingt durch das Material wo er eingeschraubt ist. Ich denke auch das Luft im System keine schneller Werteänderungen im ECM verursacht.

Entwerder hat der Sensor einen "Knick" in der Kennlinie genau im fraglichen Bereich des Einschaltens, oder Störimpulse streuen in die Sensorleitung ein.

Mit einem Multimeter was Werte schnell aufzeichnet und im Idealfall an einen Laptop sendet könnte man über einen gewissen Zeitraum schauen ob der Ohm-Wert des Sensors "springt". Der CReader ist für sowas zu träge.
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Mats2121
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Re: Lüfterrelais flattern

Beitrag von Mats2121 »

Dirk2111 hat geschrieben: ...
Ich finds aber bescheiden über alles mögliche zu spekulieren, wenn man es mit ein paar gezielten Versuchen weit eingrenzen kann, was dann aber nicht gemacht wird...weil? keine Ahnung. Die Frage, ob die anderen OBD Fehler nun ausbleiben nach Steuergerätewechsel wurde nicht beantwortet. Warum ?Stattdessen lässt man viele Köpfe rauchen. Sowas nervt.
...

Schöne Grüße,
Dirk2111
Schade, dann sollten wir jetzt hier aufhören, bevor noch Köpfe platzen... _..,

Melde mich wieder, wenn ich es konkreter beschreiben kann.

Vielen Dank bis hierher für Tips und Ratschläge.
Gruß Mats
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