T23 Projekt OEM Tempomat Nachrüstung

Mahlzeit!

Es gibt mal wieder ein kleines Projekt in Bezug auf die Nachrüstung einer OEM Extraausstattung.

Und zwar plane ich, den originalen Tempomaten der US-Celicas nachzurüsten!
Zubehör Tempomaten gibt es viele – ich will es original!
Da Micha aka EngineTS ebenso gern einen OEM Tempomaten möchte, fangen wir erst bei seinem Celica an – ich übernehme es dann dementsprechend auch für meinen!
Das ganze wird in der Winterpause stattfinden, da man sowas nichtmal eben übers Knie brechen und an einem Wochenende reinschmeissen kann/sollte!

Vorab ist natürlich immer eine präzise Planung nötig, um die Machbarkeit der Sache zu prüfen und sich einen Überblick über die benötigten Komponenten zu verschaffen.

De facto konnte folgendes schon festgehalten werden:

Benötigte Teile:
- Tempomat Aktuator
- Seilzug Gaspedal
- Seilzug Drosselklappe
- Tempomat ECU für M/T
- Wählhebel
- Kupplungsschalter
- Bremsslichtschalter mit 4 Pins
- Spiralkabel
- Verkleidung Lenkradkonsole
- IDLO Signalgenerator (Schiebepotentiometer, Operationsverstärker o.ä.)
- Diverse Halter, Kabel, Stecker
- Spiralkabel

Feststellungen und Schwierigkeiten:
Das System arbeitet beim Schaltwagen verhältnissmäßig autark, ohne grossartige Anbindung an die Motor ECU, bis auf ein Kabel. Dazu gleich mehr. Insofern ist eine Nachrüstung nicht wirklich schwierig.

Gaszüge
Der Gaszug wird gegen einen anderen ausgetauscht, da der Aktuator alles steuert. Der Gaspedalzug läuft also zum Aktuator und von dort läuft ein Seilzug zur Drosselklappe.

ECU
Die Tempomat ECUs unterscheiden sich in M/T und A/T Ausführungen.

Wählhebel
Die Befestigungsvorrichtung für den Wählhebel ist an allen Lenkrädern bereits vorgesehen. Lediglich der Ausschnitt in der Verkleidung des Lenkrades fehlt. Also selbst ausschneiden oder passende Abdeckung vom US Lenkrad besorgen.

Spiralkabel
Beim EU Spiralkabel existiert nur ein Pin für die Hupe, der durchkontaktiert ist. Das US Spiralkabel besitzt die Durchkontaktierung für die Kabel des Cruise Control Wählhebels.

Kupplungsschalter
Der Kupplungsschalter kann problemlos eingebaut werden, da bei der EU Version an der Stelle die Einstellschraube für das Kupplungspedalspiel vorhanden ist. Der Sensor ist im Prinzip genau diese Schraube, allerdings versehen mit einem Schaltkontakt.

Bremslichtschalter
Der Bremslichtschalter ist beim Celica zwar vorhanden, jedoch nur mit zwei Pins. Es wird der US Bremslichtschalter benötigt, da dieser 4 Pins besitzt, welche zum Cruise Control ECU führen.

Kontrollleuchte
Kontrollleuchte ist original im Tacho. Da beim US Celica die CRUISE Leuchte dort sitzt, wo bei uns die NSL Leuchte sitzt, kann man leider nicht einfach an diese Stelle eine LED einlöten. Zwar wäre auf der rechten Seite noch was frei, aber dann bräuchte man eine andere Tachoscheibe.
Das heisst, das die CRUISE LED wieder (wie bei meinem TVSS Umbau) in die Uhr kommt, da in der Uhr rechts wo die PASSENGER Leuchte ist, noch ein bisschen Platz frei ist. Dort kommt dann ein CRUISE Symbol hin, die mit einer LED hinterleuchtet wird!

IDLO Signal:
Nun zu der Sache mit dem einen Kabel, das vom Motor ECU zum Tempomat ECU läuft und welches das Hauptproblem an der ganzen Nachrüstung darstellt.
Es geht um das sog. IDLO Signal (Idle On - Leerlauf). Hier mal etwas genauer erläutert, was das eigentlich ist:
Wenn die jeweiligen Endpositionen der Drosselklappe erkannt werden, wird von der Motor ECU ein Signal an das Tempomat ECU gesendet. Das Tempomat ECU benutzt dieses Signal, um die Abweichung zwischen der Position der Drosselklappe und dem Wert des Aktuator Positionssensors zu korrigieren, um eine sorgfältige Kontrolle des Tempomats bei der gesetzten Geschwindigkeit zu ermöglichen.

Als Beispiel:
Zum Beispiel wenn der Tempomat bei einer Bergauffahrt versucht, die Geschwindigkeit zu halten, der Wagen es aber nicht schafft und langsamer wird, muss der Tempomat wissen, wann die Drosselklappe voll geöffnet ist, damit er nicht versucht, noch weiter Gas zu geben, weil die Drosselklappe schon voll geöffnet ist.

Das gleiche muss er bei einer Bergabfahrt wissen, nur dann geht es um die geschlossene Drosselklappe, also wenn der Wagen bei geschlossener Drosselklappe schneller wird, muss der Tempomat, wie bei der Bergauffahrt, diese Diskrepanz interpretieren können!

Das Problem an der Geschichte ist, das das Ausgangssignal bei unserem EU ECU nicht vorhanden ist. Man muss sich also selbst etwas einfallen lassen, wie man das Signal generiert, da ein Tausch auf die US ECU nicht in Frage kommt.

Technisch sieht es so aus, das beim Leerlauf oder Schubabschaltung ein Signal von unter 2V an das Tempomat ECU ausgegeben wird, und bei Volllast 12V.
Diesbezüglich gab es schon einige Gedankengänge. Eventuell kann man das Signal über ein Schiebepotentiometer mit einem Zugsystem oder ähnlich am Gaspedal selbst generieren.
Einfacher ist es aber, das Signal des Drosselklappenpotentiometers zu nutzen. Problem: Bei Volllast macht es nur 3,5V. Das Tempomat ECU benötigt für das Volllastsignal aber 12V.

Lösung dazu:
Schaltung IDLO Signal:



EDIT: Neues zur IDLO Steuerung
Ich wollte mich erstmal bei NeF1 bedanken! Er hat mir die Schaltung gebaut und ich habe sie nun bekommen und auch schon getestet!
Sie tut genau das, was benötigt wird.
Bei geschlossener Drosselklappe generiert das DK-Poti 0,57V und bei Vollgas 3,92V.

Die Steuerung verstärkt das Signal im Leerlauf von 0,57V auf ca. 1,5V und bei Vollgas von 3,92V auf ca. 10,3V.
Sollwerte des Tempomat ECU Eingangs sind im Leerlauf unter 2V und bei Vollgas 10-14V. Werte passen also gut.
Ist allerdings bei einer Versorgungsspannung von ca. 12,8V mit abgeschaltetem Motor gemessen, bei um die 14V,
wenn der Motor läuft, werden sich die Werte noch erhöhen, was aber eher nebensächlich sein sollte. Dann habe ich anstatt
bei Vollgas eben schon 2mm vorher die 10V zum anschalten des Tempomaten, aber das sind dann eh Bereiche, bei dem der Motor
nicht mehr kann, egal ob Vollgas oder 2mm vorher.
Zur Not könnte man aber dank des Trim-Potis von NeF1 das er auf die Schaltung gesetzt hat, noch eintrimmen - nur möchte
ich nicht bei laufendem Motor im Leerlauf ständig die Drosselklappe voll geöffnet halten!





Nochmal als Video:



Tja, wie man sieht ist Planung am Anfang erstmal alles. Verfügbarkeit ist durch den US Markt abgedeckt. Kosten sind Momentan schwer abzuschätzen. Der Versand und der Zoll werden den Löwenanteil ausmachen. Ich rechne derzeit mit ca. 300-600 US-Dollar inkl. Versandkosten. Das kann aber stark variieren. Das zusammensuchen der Einzelteile ist eine Katastrophe.


Hier schon mal eine Übersicht der Komponenten:

Aktuator:


Hebel:


Befestigung des Hebels am Lenkrad:


Kupplungsschalter:


Bremslichtschalter:


ECU:


Spiralkabel:


Gaspedalzug:


Drosselklappenzug:


Falls ein Elektronikspezi noch Ideen zum IDLO Signal hat...immer her damit

Gruß,
Ben


EDIT: Tempomat ist nun fertig eingebaut und funktioniert einwandfrei!

Hier nun der finale Einbau und Videos:

So, es gibt nun Neuigkeiten vom Tempomaten. Ich habe nun alle Teile bekommen und konnte den Tempomaten endlich einbauen
bzw. fertig anschliessen und in Betrieb nehmen!
Ist schon sehr ungewohnt, einen Tempomaten im Celica zu haben!

Kleines Video vom ersten Test (Geschwindigkeitsanzeige auf dem Navi Menü des Radios):
Man sieht bei 0:47 auch die RESUME
Funktion ganz gut. Sprich: Wenn sich der Tempomat durch bremsen abschaltet und ich langsamer werde, dann aber
wieder RESUME aktiviere, beschleunibgt der Tempomat den Wagen auf die vorher abgeborchene Geschwindigkeit.
https://www.youtube.com/watch?v=KuSNoRrjzcw

Hier noch ein zweites, besseres Video:
https://www.youtube.com/watch?v=F1XD2pwcY_M

Die Steuerung der Tempomaten bei Toyota zu dieser Zeit ist anders, als man es von deutschen Herstellern kennt. Bei
deutschen Fabrikaten kann man ja meist mit dem drücken der Set Taste die Geschwindigkeit feststellen. Bei Toyota
wird mit der Taste der Tempomat nur Betriebsbereit geschaltet und mit dem bewegen des Hebels erst aktiviert.

Im Video zu sehen, ich drücke die Taste ON (dann leuchtet auch oben rechts neben der Uhr die CRUISE Leuchte auf),
dann drücke ich den Hebel nach unten und die Geschwindigkeit wird festgesetzt. Drücke ich den Hebel kurz nach oben
steigt die Geschwindigkeit mit jedem drücken um ca. 1,5km/h an. Drücke ich nach unten wird die Geschwindigkeit mit
jedem drücken um ca. 1,5km/h gesenkt.
Wird der Tempomat unterbrochen, bspw. durch Kupplung treten oder bremsen, kann man den Hebel wieder auf Resume
schalten und der Wagen beschleunigt zu der zuletzt eingestellten Geschwindigkeit zurück.

Hier nun schon mal ein paar Fotos und Erzählungen zum Einbau.

Vorab schon mal mein Lenkrad, das nun rechts unten den Tempomathebel besitzt:


Erstmal wurde ein Platz für das Haupt ECU und die IDLO Steuerbox gesucht, den ich im Beifahrerfussraum gefunden habe:


Dann habe ich die restlichen benötigten Stecker vorbereitet und mit Einzelleitungen aus alten Kabelbäumen mit den
passenden Kabelfarben, wie im Schaltplan, versehen:

Kupplungsschalter, CC ECU, Aktuator


Dann ging es ans verkabeln. Beschaltung des ECUs sieht wie folgt aus:


1 - leer
2 - Bremslichtschalter (Pin2)
3 - Kupplungsschalter (+) (Pin2)
4 - CRUISE Kontrollleuchte
5 - OBD Buchse (TC) (Pin13)
6 - leer
7 - Aktuator (Pin2)
8 - Bremslichtschalter (Pin3)
9 - Zündungsplus
10 - Tempomathebel (Pin2)
11 - leer
12 - Geschwindigkeitssignal
13 - IDL Signal
14 - leer
15 - Aktuator (Pin1)
16 - Masse (-)


Dann wurde der neue 4-polige Bremslichtschalter (original 2-polig) und der Kupplungsschalter verbaut:

Original sieht die Pedalerie oben so aus:


So sieht sie dann mit dem Kupplungsschalter und dem neuen Bremslichtschalter aus:


Die Schraube an der Kupplung wird einfach gegen den Schalter ausgetauscht!
Die Diagnoseleitung wurde nun in das OBD Netzwerk integriert, damit man das ECU über ein Diagnosegerät ansprechen kann:




Nun habe ich am Motorsteuergerät die Leitung vom Drosselklappenpoti angezapft (per Adapterleitung, damit die originale
Leitung nicht angeschnitten werden muss) und zur IDLO Steuerbox gezogen, welche wiederum dann das IDLO Signal für das CC ECU generiert!


Die Kontrollleuchte, die über den aktivierten Tempomaten informiert, habe ich in den Display der Uhr integriert:
[/IMG]

Nun wird es interessant. Jetzt ging ich an den ganzen Ansteuerungskram für das Lenkrad.
Es wird ja ein neues Airbag-Spiralkabel benötigt, da ja nichtmehr nur die zwei Leitungen für den Airbag und eins für die
Hupe durch das Spiralkabel zum Lenkrad laufen, sondern auch noch zwei weitere Kabel für den Tempomathebel!

Mit abmontiertem Airbag sieht das im Original alles so aus:


Unter dem Lenkrad sieht man, das nur drei Kabel in das Spiralkabel laufen. 2x Airbag, 1x Hupe. Eine weitere
Durchkontaktierung ist im Spiralkabel nicht vorgesehen!


Also wird das Spiralkabel gegen das amerikanische Spiralkabel ausgetauscht, da dieses Teil entsprechend mehr
Kontakte, eben auch für den Tempomathebel besitzt. Man sieht schon, das das US Teil höher ist, da dort mehr Leiterbahnen verlaufen:


Bei der Montage des Spiralkabels gilt es folgendes zu beachten: Das Spiralkabel muss korrekt ausgerichtet
zum Lenkeinschlagswinkel des Lenkrades ausgerichtet (gedreht) sein! Wenn es nicht richtig ausgerichtet ist und sich
in der falschen Ausgangsposition befindet, würde es irgendwann beim einschlagen des Lenkrades reissen, etc.

Es ist relativ leicht rauszufinden, wie die korrekte Ausgangsposition des Spiralkabels ist.
Die meisten Toyotas haben ein kleines Sichtfenster links auf dem Teil. Dort sind gelbe Balken zu sehen. Wenn das Sichtfenster
vollständig mit dem gelben Balken ausgefüllt ist, ist die Position korrekt. Zur feinjustierung befinden sich unten noch zwei
Pfeile, die genau fluchten müssen:




Das neue Spiralkabel hat dieses Fenster nicht. Da geht man dann nach einer anderen Methode vor um die Ausgangsposition zu
bestimmen. Man dreht das Spiralkabel komplett nach Links bis zum Anschlag und dann 2,5 Umdrehungen zurück, bis die Pfeile fluchten!

Das neue Spiralkabel eingebaut:


Mit Lenkrad:


Und hier sieht man nun auch, das dort mehr Pins vorhanden sind (die weissen sind für den Tempomathebel). Es hätte sogar
nochmal zwei Pins mehr (blau und rosa), denn das Spiralkabel kommt von einer Automatik Celica, welche die Schaltwippen
auf dem Lenkrad zum direktschalten hat. Die könnte ich auch noch anschliessen!


Nun habe ich das Lenkrad vorbereitet. Denn das Lenkard mit dem Tempomathebel hat ja eine Aussparung für diesen. Ich habe
mir also die amerikanische Lenkradverkleidung mit dem Ausschnitt besorgt.

Unsere Standard Lenkradverkleidung:


Lenkradverkleidung vom US Modell mit Ausschnitt und nun verbautem Tempomathebel:




Die Löcher für den Hebel sind bei unserem EU Lenkrädern bereits vorgesehen. Zwar haben sie keine Gewinde, aber das zieht
sich sehr gut rein, wenn man die Schrauben reindreht:

Ohne Gewinde:


Nachdem die Schraube reingezogen wurde:



Hier der ganze Aktuator im Motorraum, Gewinde ist bereits am Schlossträger vorhanden, da dort normalerweise die Sekundärluftpumpe für den 2ZZ sitzt:






Der Einbau selber ist nicht wirklich kompliziert (okay, man sollte schon mit einigen Kabeln umgehen zu wissen) und war an einem Samstag erledigt.

EDIT August 2023:
Wie ich jetzt ausprobieren konnte, kann der Tempomat auch im Facelift eingebaut werden. Die bisherigen Zweifel, ob der Lenkwinkelsensor am Spiralkabel des Vorfacelifts passt, sind ausgeräumt. Die Klemmvorrichtung ist ebenso vorhanden.

Hier das Spiralkabel des US-Celicas bzw. des europäischen MR2 W3 mit SMT Getriebe im Vergleich mit dem originalen Facelift Spiralkabel. Die Befestigungen für den Lenkwinkelsensor sind alle vorhanden und alle identisch. Man kann also problemlos ein US Spiralkabel eines Vorface Automatik Celicas ohne VSC nutzen und ihn in einen deutschen Facelift Celica mit VSC einsetzen. Den Lenkwinkelsensor zieht man einfach ab und steckt ihn an das andere Teil ran.

Das bedeutet also, das alle Facelift Fahrer sich auch, entgegen der damaligen Meinung, einen Tempomaten verbauen können und nicht nur die PreFacelift Fahrer.





Hier rechts die Lenkwinkelsensoren des VSC abgezogen:




Gruß,
Ben

 

Hi!

Schlagartig wechseln zwischen 2V (Oder 0V...ist ja egal) und 12V darf es auf jeden Fall nicht, da das CC ECU dann jedesmal denkt Ganz Auf - Ganz Zu.
Daher braucht das ECU irgendwelche Werte ZWISCHEN den 0 und 12V.

Ich hatte nämlich erst auch überlegt, einfach jeweils Schaltkontakte am Anfang und am Ende des Gaspedals bzw. der DK zu bauen, allerdings würde eben genau das Problem auftauchen, wenn die Drosselklappe leicht vom Volllastschalter runtergeht, und die 12V auf 0V abfallen, das das ECU dann denkt, das plötzlich wieder Leerlauf ist.

Also muss ich auf jeden Fall ein Poti haben, das ich Zwischenwerte bekomme.

Das originale DK Poti geht nur bis etwa 5V Volllast. Wenn man da dran geht, müsste man auch wieder ein Schaltung dahinter haben, die aus dem 0-5V Bereich des DK Potis einen 0-12V Bereich generiert bzw. reicht ja aus der Volllaststellung von 5V die 12V zu machen!
Ans DK Poti zu gehen wäre natürlich die beste und sauberste Lösung!

 

Hast Du eventuell einen Link für einen Bausatz eines für den Einsatzbereich geeigneten Konverters um aus den 0-5V Bereich ein 0-12V Bereich (oder 5V auf 12V bei der Volllast) zu generieren? Ich löte mir da ungern aus dem Kopf irgendwas selber zusammen sondern würde da lieber einen Bausatz nehmen, wo alles drin ist, das ich dann nur noch nach Bestückunsgplan zusammenlöten muss!
Kosten spielen in sofern erstmal keine Rolle...(solange der Bausatz jetzt nicht 100 EUR kostet... )

Hier wäre zumindest eine Idee....Das ist mir aber zu hoch, weil ich davon nichts verstehe, da ich in erster Linie Autoschrauber und kein Elektrotechniker bin (auch wenn ich für einen Autoschrauber mit KFZ Elektronik sehr gut klar komme)!
http://www.mikrocontroller.net/topic/366163

 

Das wäre natürlich ziemlich geil!
Würde Dir das auch recht machen!

Nen Schaltplan wäre natürlich schonmal perfekt!

 

Wow! Respekt! Also da bin ich Dir schonmal wirklich sehr dankbar das Du das entworfen hast!!!

Die Endlösung dazu wäre wirklich super!!!!

Das gute ist, das mein Vadder ehemaliger Fernsehtechniker ist, und den Plan sogar versteht! Das hilft schonmal ungemein weiter! Wenn Du rausbekommen hast, welches Bauteil verwendet werden muss, sag auf jeden Fall Bescheid!

Schonmal vorab vielen vielen Dank!

SUPER!!!!

 

Grüße und nochmals vielen Dank für Deine Mühen!

Wenn Du mir bei Conrad oder Reichelt die ARtikelnummern für die noch benötigten Teile sagen könntest, wäre ich Dir sehr dankbar!

Dein Werk würde ich natürlich sehr gern haben wollen!
Können wir per PN regeln - und Deine PayPal Adresse oder BV für Versandkosten, Deine Auslagen und natürlich einen Obolus!

Schonmal vielen Dank!!

Ben

 

Ich wollte mich erstmal bei NeF1 bedanken! Er hat mir die Schaltung gebaut und ich habe sie nun bekommen und auch schon getestet!

Sie tut genau das, was benötigt wird.

Bei geschlossener Drosselklappe generiert das DK-Poti 0,57V und bei Vollgas 3,92V.

Die Steuerung verstärkt das Signal im Leerlauf von 0,57V auf ca. 1,5V und bei Vollgas von 3,92V auf ca. 10,3V. Sollwerte des Tempomat ECU Eingangs sind im Leerlauf unter 2V und bei Vollgas 10-14V. Werte passen also gut.
Ist allerdings bei einer Versorgungsspannung von ca. 12,8V mit abgeschaltetem Motor gemessen, bei um die 14V, wenn der Motor läuft, werden sich die Werte noch erhöhen, was aber eher nebensächlich sein sollte. Dann habe ich anstatt bei Vollgas eben schon 2mm vorher die 10V zum anschalten des Tempomaten, aber das sind dann eh Bereiche, bei dem der Motor nicht mehr kann, egal ob Vollgas oder 2mm vorher.
Zur Not könnte man aber dank des Trim-Potis von NeF1 das er auf die Schaltung gesetzt hat, noch eintrimmen - nur möchte ich nicht bei laufendem Motor im Leerlauf ständig die Drosselklappe voll geöffnet halten!





Nochmal als Video:
https://youtu.be/qpl9q672ahA

Die Teile sind alle bestellt, ich werde es doch früher, und nicht im Winter angehen!

Gruß,
Ben

 

Hey Maykel!

Ich bin auch Elektronik Laie und kriege das auch hin mit dem Schaltungskram, das NeF1 mir gebaut hat!
Das kann jeder, der keine zwei linken Hände hat anhand des Schaltplans nachbauen!

Gut, der Rest mit dem ganzen Einbau des originalen Tempomaten, also Aktuator, Verkabelung und Abgreifpunkte, Seilzüge, Airbag Spiralkabel, das ist schon eine etwas gehobenere Aufgabe und erfordert auch die entsprechenden Fachliteratur.

Aber ich verusche es so gut wie möglich zu bebildern und zu erklären, wenn ich damit loslege!

Die Teile sind (fast alle aus den USA) unterwegs. Kupplungsschalter, Bremslichtschalter, Spiralkabel, ECU habe ich bereits da. Tempomathebel, Lenkradverkleidung kommen die Woche noch an!

Grüße,
Ben

 

Tempomateinbau ist fertig...ich habe alles im ersten Post zusammengefasst!

 

Ich hole den Thread nochmal hoch für ein Résumé und ein Angebot:

Also das ist wirklich eine feine Sache und ich bin echt zufrieden mit dem Tempomaten. Vor allem ist es natürlich ein ziemlicher Hingucker, wenn man mal andere Celi Fahrer trifft, ein bisschen quatscht und die das nicht fassen können, das es das im Celica gibt!

Ich melde mich aber auch, um folgendes Angebot zu machen:
Ein guter Bekannter von mir ist momentan in den Vereinigten Staaten, da er dort Fahrzeuge besichtigen muss.

Nun könnte er mir einen kompletten Satz des Tempomaten mitbringen...und zwar bestehend aus: Aktuator, beide Gaszüge, Hebel, Bremslichtschalter, Kupplungsschalter, ECU mit Stecker und Kabeln dran, Spiralkabel.
Preislich wird das ganze, je nachdem was am Preis vor Ort noch geht, zwischen 420-450 EUR liegen.

Die kleine IDLO Steuerung würde ich zusätzlich noch zusammenbauen. Sind ja nur ein paar kleine Bauteile.

Falls also jemand Interesse an so einem Satz hat, der kann sich bei mir melden und ich könnte veranlassen, das die Teile mitgebracht werden!
Einen Haken hat das ganze. Der Tempomat ist nur für PreFacelift 1ZZ Celicas. Denn die europäischen Facelift Celicas mit VSC haben den Lenkwinkelsensor am Spiralkabel, was es in den USA nicht gab.
Und 2ZZ geht nicht, weil an der Stelle des Aktuators in Europa die Sekundärluftpumpe sitzt!

Gruß,
Ben