Töltőrendszer Mondeo 2001 (10/2000-02/2007) ismertetés és működés
'Smart charge' generátorszabályozó rendszer
szerkesztette: alf
forrás: TIS
ÁltalánosA generátor elektromos áramot termel, mellyel ellátja a gépkocsi elektromos rendszerét, és az akkumulátort feltöltött állapotban tartja. A generátort a segédberendezés-hajtószíj hajtja.
Amikor a motor elindul, a generátor váltakozó áramot (AC) kezd termelni, amit belül egyenárammá (DC) alakít át. Az egyenáram az akkumulátorhoz és a gépkocsi elektromos fogyasztóihoz továbbítódik, egy meghatározott, a feszültségszabályozó (a generátor hátulján elhelyezkedő) által szabályozott, feszültségen. A töltőrendszer feszültségét a hajtáslánc-vezérlőegység (PCM) szabályozza. Hideg akkumulátort magasabb feszültséggel, míg meleg akkumulátort alacsonyabb feszültséggel lehet hatékonyabban tölteni. A PCM képes a feltöltőfeszültséget az akkumulátor hőmérsékletének megfelelően beállítani, melyet a beszívottlevegő-hőmérséklet (IAT) és a hűtőfolyadék-hőmérséklet (ECT) alapján számít ki.
A PCM ezzel egyidejűleg figyeli és szabályozza a generátor által leadott feszültséget. Amikor az áramfelvétel nagy vagy az akkumulátor kimondottan lemerült állapotban van, a rendszer képes az alapjárati fordulatszám megnövelésére. A motor indításakor a motorrángatás minimalizálása érdekében a PCM lekapcsolja a generátort. A motor elindítása után a PCM fokozatosan növeli a generátor kimeneti teljesítményét.
A PCM vezérli a kombinált műszerben található töltésellenőrző lámpa működését. Ezért a PCM felelős a figyelmeztető lámpa kikapcsolásáért a motor elindulása után, és bekapcsolásáért hiba esetén; a PCM a figyelmeztető lámpát bekapcsolt gyújtásnál, leállított motornál és lefulladásnál is bekapcsolja.
A 'smart charging' töltőrendszer az alábbi funkciókat foglalja magába:
- Akkumulátor-hőmérséklet becslés és töltőfeszültség szabályozás
- Generátor terhelésnövelés előrejelzés
- Generátor motorindítás alatti lekapcsolása
- Alapjáratnövelés alacsony feszültség mellett / magas elektromos terhelés esetén (a generátor kimeneti teljesítmény növelése és az akkumulátor-lemerülés csökkentése érdekében)
- Alacsony feszültségnél az elektromos terhelés lekapcsolása
- Túlfeszültségnél az elektromos terhelések bekapcsolása
Az akkumulátor hőmérséklet kiszámításának és a generátor-feszültségkimenet szabályozásával az akkumulátor töltőárama optimalizálódik. A generátor terhelésnövelés előrejelzés funkció időben figyelmezteti a PCM-et az elektromos terhelés növekedéséről és a generátornyomaték növekvő változásokról. Ezen információ segítségével a PCM képes nagyobb mértékű alapjárati stabilitást elérni. Úgyszintén, a PCM szabályozza a generátor aktiválását indításkor és az alapjáratnövelési üzemmódot. Az utasoldali csatlakozó doboz (PJB) szabályozza a két fennmaradó töltési üzemmódot, alacsony feszültségnél az elektromos terhelés kikapcsolását és túlfeszültségnél az elektromos terhelések bekapcsolását. Az akkumulátorfeszültség az alsó feszültségküszöb alá esésekor a PJB (utasoldali csatlakozó doboz) letiltja az alábbi részegységeket sorrendben úgy, hogy a terhelések kikapcsolása között 5 másodperc telik el:
- Szélvédőfűtés
- Hátsóablak-fűtés
- Klímaberendezés
A PJB újból engedélyez minden előzőleg letiltott elektromos terhelést, amint az akkumulátorfeszültség az alsó feszültségküszöb fölött van. Az újra engedélyezett terhelések sorrendben a következők: a klímaberendezés, azután a hátsóablak-fűtés, majd a szélvédőfűtés, a terhelés újra bekapcsolások közötti 5 másodperces késéssel. Újraengedélyezéskor az elektromos terhelések normál üzemmódba térnek vissza, ezért a részegység kikapcsol egy, a kapcsolótól érkező, PJB bemenőjelet megvárva. Túlfeszültségnél az elektromos terhelések aktiválása engedélyezett, amint a PJB felismeri, hogy az akkumulátorfeszültség a felső feszültségküszöb felett van 20 másodpercen keresztül, és az akkumulátortöltés ellenőrző lámpa világít.
A küszöb elérésekor a PJB terhelésenként 5 másodperces késéssel sorrendben a következő részegységeket aktiválja:
- Hátsóablak-fűtés
- Szélvédőfűtés
Ennek a célja az, hogy a feszültség visszaálljon az előírásnak megfelelőre, és bármely, az akkumulátor sérülését okozó, túltöltés lecsökkenjen. Amennyiben az akkumulátorfeszültség a felső feszültségküszöb alá esik egy 20 másodperces időintervallumig a PJB visszaállítja az elektromos terheléseket a normál üzemmódba. Ez az akkumulátor túl gyors lemerülésének megelőzésére szolgál. A normál üzemmódba visszaállított terhelések sorrendje, a szélvédő-fűtés, majd a hátsóablak-fűtés, a terhelés újra aktiválások közötti 5 másodperces késéssel. Szakaszos ismétlődés akkor lép fel, ha a terhelések, a feszültségszintek emelkedésével és süllyedésével egyenes arányban, ismétlődésszerűen bekapcsolódnak és kikapcsolódnak. Erre a viselkedésre folyamatos túlfeszültségnél számítani kell, és ez azt a célt szolgálja, hogy az akkumulátor felé mind a túltöltés által okozott károsodás, és a szélvédő-fűtés ill. a hátsóablak-fűtés aktiválódása által okozott akkumulátor-lemerülés minimalizálódjon. Normál üzemmódban az elektromos terhelések a kapcsolótól érkező PJB bemenőjelre kikapcsolnak. Az alsó feszültségküszöb kb. 10,3 volt, a túlfeszültség-küszöb pedig kb. 16 volt.
'Smart charge' generátorszabályozó rendszer vázlatos rajza:
| Tétel | Megnevezés |
| 1 | Generátor |
| 2 | Akkumulátorfeszültség érzékelővezeték |
| 3 | 3 amperes biztosíték |
| 4 | Akkumulátor melletti biztosítékdoboz (BJB) |
| 5 | Generátor által igényelt kimenő jel a PCM-től |
| 6 | PCM |
| 7 | Kombinált-műszer |
| 8 | Generátor működését felügyelő jel a PCM-hez |
| 9 | Akkumulátor |
A generátor indítása a motor indításakorA "smart charge" generátor-szabályozórendszerben a generátor kikapcsol motor indításakor. Csak a motor beindulása után kapcsol be a generátor. A bekapcsolást a PCM végzi elektronikus úton. A generátor-teljesítményt fokozatosan emeli a szükséges értékre.
Megemelt alapjárati fordulatszámAlapjáraton nagy generátorterhelésnél az alapjárati fordulatszámot megemeli, hogy növekedjen a generátor-teljesítmény. A rendszer a normál alapjárati fordulatszám fölé növelheti az alapjárati fordulatszámot lépésenként 150 fordulat/perccel.
DiagnosztikaA Smart Charge rendszer számára létezik egy öndiagnosztikai lehetőség, melyet a PCM tárol és a WDS-en keresztül lehet hozzáférni. Ha hiba lép fel a rendszerben, a töltésellenőrző lámpát a PCM felgyújtja. Amennyiben a feszültségszabályozásban hiba történik, a generátor egy meghatározott 13,5 volt értékű töltőfeszültséggel működik tovább.
Meghatározott töltőfeszültséggel a generátor a megszokott módon működik, és még mindig elegendő áramot szolgáltat a gépkocsirendszereknek. A gyújtás bekapcsolása után a PCM bekapcsolja a töltésellenőrző lámpát annak érdekében, hogy ellenőrizze, működik-e. A motor beindítása után a töltésellenőrző lámpa ismét kikapcsol. Járó motornál a töltésellenőrző lámpa csak abban az esetben világít, ha a PCM egy olyan hibát észlel, mely 20 másodperces időtartamig tart. (A megengedett tartományon kívüli feszültségérték, belső generátor meghibásodás, vagy a PCM és a generátor közötti kommunikáció meghibásodása).
