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Fehlerquelle an Motorsteuergerät K-Serie, MEMS 1.9 geht nicht in Ruhestrom

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rover214i:
Hallo Zusammen,

vor Beginn meines ersten Beitrags möchte ich mich zuerst bei denen bedanken, die dieses informative Forum eingerichtet haben, und insbesondere bei den Teilnehmern, die mit ihren Fragen und Antworten allen interessierten Rover-Freunden helfen, mehr über ihren fahrbaren Untersatz zu erfahren.

Auch ich konnte bereits vom bereit gestellten Wissen profitieren, als ich im letzten Jahr das Airbag-Steuergerät meines 214i (Typ RF) von 1997 suchte, weil die Warnlampe nach 6 Sekunden immer Dauerlicht gab und das Notebook den Fehler „Lenkradkoppler“ ausgab. (Der war es aber gar nicht, sondern das Steuergerät selbst. Die Selbstdiagnose ist dafür leider nicht intelligent genug).

Nun könnte es ja sein, daß für den einen oder anderen meine Erkenntnisse bei der Fehlersuche an meinem Motor-Steuergerät vom Typ MEMS MKC104011 Version 1.9 von Interesse sind. 

Ich muß aber im Interesse Aller eindringlich vor zu großem Eifer warnen:
Die Platine der Steuerelektronik besteht aus 4 Layern, das heißt, es gibt 4 Ebenen mit Leiterbahnen, davon zwei Ebenen „im Inneren“ der Platine, die bestenfalls gegen helles Licht betrachtet zu sehen sind. Das erschwert das Auslöten von durchgesteckten Bauteilen, insbesondere wenn auch Leiterbahnen „mittendrin“ dranhängen, die beim Auslöten Schaden nehmen können.
Wer noch nie ein SMD-Bauteil (SMD = Surface Mounted Device) ausgelötet hat, macht sehr wahscheinlich mehr kaputt als heil und sollte den Austausch einer erfahrenen Person seines Vertrauens überlassen. Aus diesem Grund muß ich eine Haftung meiner Person jedweder Art für fehlgeschlagene Reparaturversuche bzw. einem daraus resultierenden Folgeschaden ausschließen. Dennoch sind die von mir gegebenen Informationen nach bestem Wissen und Gewissen erstellt.

Zum Öffnen des Gehäuses:
Für die 4 Schrauben benötigte ich ein TORX-Bit TR20 mit Loch.
Die Gehäuse-Bestandteile sind mit Dichtmasse verklebt. Zur Trennung der Gehäuseteile verwendete ich eine regelbare Heißluftpistole, denn bei höherer Temperatur wird die Versiegelung weicher.Trotz Erwärmung verlangte die Öffnung viel Geduld und Vorsicht.
Die eingebauten Leistungs-Halbleiter werden über das Gehäuse gekühlt. Aus diesem Grund muß die Gehäusetemperatur unter 150 Grad bleiben.

Meine Steuerelektronik hatte 2 Fehler:
1.) Der typische Fall: das Hauptrelais zieht mit dem Einschalten der Zündung an, fällt aber nach Abschalten der Zündung nicht mehr ab. Die Folge: es floß ein Strom von ca. 0,5 Ampere, die Batterie ist rechnerisch nach  2 Tagen halbleer (0,5 A * 24 Stunden = 12 Amperestunden pro Tag).
Um diesen Fehler zu finden, habe ich, so gut es bei 4 Layern ging, versucht, ein Schaltbild für diesen Zweig zu erstellen. Ohne für die Vollständigkeit bzw. Richtigkeit eine Garantie zu geben, füge ich meine Skizze hier bei. Sie kann bei der Fehlersuche zumindest behilflich sein.

In meinem Fall war der Grund ein hochohmiger Vorwiderstand von 100 Kiloohm (Bauteilaufdruck 104 => eine Zehn mit 4 nachfolgenden Nullen).  Nachträgliche Anmerkung: 100 Kiloohm entspricht 100 000 Ohm
Der Widerstand ist in der beigefügten Grafik mit einem roten Rahmen umgeben.


Theoretisch könnte auch ein konventioneller Widerstand aufgelötet werden mit dem Farbcode braun schwarz gelb. Speziell die Erschütterungen im Fahrbetrieb steckt ein SMD-Widerstand wegen viel geringerer träger Masse aber besser weg.
Nach dem Austausch des Widerstands fällt das Hauptrelais ca. 5 Minuten nach Abschalten der Zündung wieder ab, der Ruhetrom beträgt danach nur noch ca. 0,03 Ampere.
/*EDIT
Warnung: In dem Moment, in dem die Zündung eingeschaltet wird, reicht bei meinem 214i der 10 Ampere-Meßbereich gerade eben aus, wenn kein Radio, Gebläse, heizbare Heckscheibe oder ähnliches eingeschaltet sind;
und bitte niemals den Anlasser betätigen, sonst lassen nicht nur "geschmolzene" Meßkabel grüßen.
EDIT*/

2.) Wurde die Batterie abgeklemmt und später wieder angeschlossen, wurde die Wegfahrsperre durch den glatten Knopf der Fernbedienung nicht deaktiviert. Beim Entriegeln  zeigte die Leuchtdiode in der Armaturentafel durch aufgeregtes Blinken (wie beim Verriegeln), daß die Deaktivierung nicht durchgeführt wurde. Auch wechselweises Drücken der beiden Knöpfe der Fernbedienung führten lediglich zu korrekten Aktionen der Zentralverriegelung.  Es dauerte mindestens gefühlte 10 Minuten, bis die Fernbedienung die Wegfahrsperre deaktivieren konnte.
Auch hier war ein SMD-Widerstand von 10 Kiloohm (Bauteilaufdruck 103 => eine Zehn mit 3 nachfolgenden Nullen) hochohmig geworden.
Dieser Widerstand ist in der beigefügten Grafik mit einem gelben Rahmen umgeben und wird für den 5-Volt-Spannungsregler vom Typ L4947R verwendet:
wenn nach Anschließen der Batterie die stabilisierten 5 Volt verfügbar sind, wird ein zeitverzögerter Reset des Mikroprozessors durchgeführt. Details hierzu können dem Datenblatt entnommen werden, verfügbar zum Beispiel  unter www.alldatasheet.com.

/*EDIT: Die Widerstände können im eingebauten Zustand gemessen werden, wenn man ein gutes Digital-Multimeter (DMM) verwendet (in der Regel nicht das Sonderangebot zu 4,99 EURO), andernfalls kann die Meßspannung so groß sein, daß auch Silizium-Transistoren und/oder -Dioden leitend werden und das Meßergebnis verfälschen. Um das zu vermeiden, ist eine Meßspannung unter 0,7 Volt erforderlich.
Mein DMM mißt Widerstände zwar mit ca. 1,3 Volt (obwohl kein Sonderangebot), aber in diesen beiden Fällen kann damit trotzdem eine einwandfreie Diagnose erstellt werden.
Ein Widerstand sollte >>spätestens<< dann erneuert werden, wenn der gemessene Wert ausserhalb der Toleranz von 10% liegt (der 10 Kiloohm-Widerstand darf also zwischen 9 und 11 Kiloohm liegen, der 100 Kiloohm-Widerstand analog zwischen 90 und 110 Kiloohm)
EDIT*/

Nachher ist man klüger: Um die defekten Widerstände auszuwechseln, hätte ich in meinem Fall nur das dünne Alublech vom Gehäuse entfernen müssen.

Die Lötstellen habe ich mit Dichtmasse gegen Feuchtigkeitseinflüsse isoliert und das Gehäuse wieder „wetterfest“ versiegelt.

Ich hoffe, daß in Zukunft kein weiterer Eingriff notwendig wird.

Allzeit gute Fahrt wünscht

Karl


Dieter K:
1. Sahne !
Das trifft wahrscheinlich 10-20 % der ECU Ausfälle, nach dem was ich so in den letzten 10 Jahren verfolgt habe.
Da freuen sich nicht nur die Rover Fahrer. (Minis und MG's haben auch das 1.9er drin)

Vielen Dank für die ausführliche Beschreibung.

mini-zr160:
öhm welcher mini ??? :-D  <- vergaserfreak :-D

Manic Mechanic:
Hast Du auch nen Kniff für das zeitweise abfallende Benzinpumpenrelais? Liegt auch am Steuergerät, nur woran? Dann hättest Du fast alle Wehwehchen der 1.9er genannt... ;-)

Ansonsten große Klasse, wenngleich Du Recht hast, dass bei Multilayern schnell was hopps geht, wenn man mit dem 100W Engel Löter :-D drangeht. Da werden die meisten (mich eingeschlossen) dran scheitern. 

Tom:
Wow, super Beitrag! Wie bist Du auf die Widerstände gekommen, ohne Schaltplan? Einen nach dem anderen durchgemessen?
Was kann die Ursache dafür sein, zuviel Verlustleistung für den SMD-Widerstand?

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