Система управления генератором 'Умная зарядка' (интеллектуальная зарядка) - все, кроме 2.5L Duratec-ST (VI5)
Общая информация
Генератор вырабатывает электрический ток для питания электрической системы автомобиля и поддержания аккумулятора в заряженном состоянии. Генератор приводится в действие ремнем привода вспомогательных агрегатов. (см. Вспомогательный привод - 1.8L Duratec-HE (MI4), Привод привода - 2dl-Dd (Dcv) -ПРИНИМН., Вспомогательный привод - 1.6L (Z6))
Когда двигатель запускается, генератор начинает генерировать переменный ток (AC), который внутри преобразовывается в постоянный ток (DC). Постоянный ток подается в аккумулятор и на потребители электрической нагрузки в автомобиле под напряжением, которое контролируется регулятором напряжения (регулятор расположен в задней части генератора). Напряжение в системе зарядки управляется модулем управления силовым агрегатом (PCM). Аккумулятор более эффективно заряжается при повышенном напряжении, когда он холодный, и при пониженном напряжении, когда он теплый. Модуль блок управления силовым агрегатом (PCM) может корректировать зарядное напряжение в соответствии с температурой аккумулятора, которую он рассчитывает на базе температуры воздухозабора (IAT) и температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT).
блок управления силовым агрегатом (PCM) одновременно выполняет мониторинг и управление выходного напряжения генератора. Когда текущее потребление становится высоким или аккумулятор очень сильно разряжен, система может увеличить частоту вращения коленчатого вала в режиме холостого хода. Для того чтобы свести к минимуму сопротивление при запуске двигателя, блок управления силовым агрегатом дезактивирует генератор. После запуска двигателя блок управления силовым агрегатом постепенно увеличивает выходную мощность генератора.
блок управления силовым агрегатом (PCM) контролирует работу контрольной лампы системы зарядки, которая расположена на щитке приборов. Поэтому блок управления силовым агрегатом отвечает за выключение контрольной лампы после запуска двигателя и ее включение при наличии неисправностей; блок управления силовым агрегатом также включает эту контрольную лампу при включенном зажигании и выключенном двигателе, и при заглухании двигателя.
В интеллектуальной системе зарядки реализованы следующие функции:
- Оценка температуры аккумулятора и контроль зарядного напряжения
- Передача информации о нагрузке генератора
- Дезактивация генератора во время проворачивания коленчатого вала
- Увеличение частоты вращения коленчатого вала в условиях низкого напряжения/высокой электрической нагрузки (для увеличения выходной мощности генератора и уменьшения разрядки аккумулятора).
- Дезактивация электрических нагрузок при низком напряжении
- Активация электрических нагрузок при превышении напряжения
За счет непрерывного расчета температуры аккумулятора и контроля выходного напряжения генератора обеспечивается оптимизация зарядного тока аккумулятора. Функция передачи информации о нагрузке генератора выдает модулю блок управления силовым агрегатом (PCM) предварительное предупреждение о прогнозируемой электрической нагрузке и, следовательно, о прогнозируемых изменениях в крутящем моменте генератора. Используя эту информацию, блок управления силовым агрегатом может обеспечить более высокую устойчивость на холостом ходу. блок управления силовым агрегатом также контролирует функции активации генератора во время проворачивания двигателя и повышения частоты вращения коленчатого вала в режиме холостого хода. Электрораспределительная коробка салона (PJB) контролирует две оставшиеся функции интеллектуальной зарядки: это отключение электрических нагрузок при низком напряжении и активация электрических нагрузок при повышенном напряжении. Когда напряжение аккумулятора падает ниже порога низкого напряжения, PJB дезактивирует в указанном порядке следующие элементы с 5-секундной задержкой перед дезактивацией каждой очередной нагрузки:
- Обогрев лобового стекла
- Обогрев заднего стекла
- Система кондиционирования воздуха
PJB снова активирует все ранее дезактивированные электрические нагрузки, когда напряжение аккумулятора становится выше порога низкого напряжения. Порядок реактивации нагрузок следующий: кондиционирование воздуха, обогрев заднего стекла, обогрев лобового стекла, с 5-секундной задержкой после реактивации каждой очередной нагрузки. После реактивации электрические нагрузки возвращаются в нормальный режим; элемент выключается и ожидает входного сигнала PJB от переключателя. Активация электрических нагрузок при повышенном напряжении становится активной, когда PJB выявляет напряжение аккумулятора, превышающее порог повышенного напряжения, в течение 20 секунд, и горит контрольная лампа зарядки аккумулятора.
Когда достигнут порог, PJB активирует в указанном порядке следующие элементы с 5-секундной задержкой после активации каждой очередной нагрузки:
- Обогрев заднего стекла
- Обогрев лобового стекла
Цель состоит в том, чтобы понизить напряжение до уровня его соответствия спецификации и сократить любые повреждения аккумулятора, которые могут быть вызваны перенапряжением. PJB возвращает электрические нагрузки в нормальный режим, если напряжение аккумулятора остается ниже порога перенапряжения на протяжении 20 секунд. Это предотвращает чрезмерную разрядку аккумулятора. Порядок возврата нагрузок в нормальный режим следующий: обогрев лобового стекла, затем обогрев заднего стекла, с 5-секундной задержкой после реактивации каждой очередной нагрузки. Может возникнуть циклическое состояние, при котором нагрузки многократно активируются и дезактивируются при повышении и понижении уровня напряжения. Такое поведение возможно при неисправностях, сопровождающихся непрерывным повышенным напряжением, и служит для минимизации повреждений аккумулятора, вызываемых перезарядкой, и утечки тока аккумулятора из-за включения обогрева стекол. В нормальном режиме электрические нагрузки выключаются, ожидая входной сигнал PJB от переключателя. Порог низкого напряжения составляет примерно 10.3 В, порог повышенного напряжения - примерно 16 В.
Схема системы управления генератором с "интеллектуальной зарядкой"
| Поз. | Наименование |
|---|---|
| 1 | Генератор |
| 2 | Линия восприятия напряжения аккумулятора |
| 3 | Предохранитель 3А |
| 4 | Электрораспределительная коробка аккумулятора (BJB) |
| 5 | Выходной сигнал, требуемый генератором, от блок управления силовым агрегатом (PCM) |
| 6 | блок управления силовым агрегатом (PCM). |
| 7 | Щиток приборов |
| 8 | Сигнал контроля работы генератора к блок управления силовым агрегатом (PCM) |
| 9 | Аккумулятор |
Запуск генератора во время запуска двигателя
В системе управления генератора с функциями интеллектуальной зарядки во время запуска двигателя генератор дезактивируется. Генератор включается только после запуска двигателя.
Включение выполняется электронно, модулем блок управления силовым агрегатом (PCM). Затем мощность генератора плавно повышается до требуемого значения.
Повышенная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу
В режиме холостого хода при высокой нагрузке генератора частота вращения коленчатого вала на холостом ходу увеличивается для повышения мощности генератора.
Система может повышать частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу дискретно, до 150 1/мин. выше базовой частоты.
Диагностика
Для системы интеллектуальной зарядки предусмотрена функция самопроверки, хранящаяся в блок управления силовым агрегатом (PCM), доступ к которой можно получить через WDS. Если в системе возникает неисправность, блок управления силовым агрегатом включает контрольную лампу системы зарядки. При неполадках регулировки напряжения генератор работает при фиксированном зарядном напряжении приблизительно 13.5 В.
При фиксированном зарядном напряжении генератор работает обычным образом и продолжает поддерживать достаточное электроснабжение систем автомобиля. После включения зажигания блок управления силовым агрегатом (PCM) включает контрольную лампу зарядки для проверки ее работоспособности. После запуска двигателя контрольная лампа системы зарядки снова выключается. Во время работы двигателя контрольная лампа зарядки загорается только в том случае, если модуль блок управления силовым агрегатом выявляет наличие неисправности на протяжении 20-секундного периода. (Напряжение вне рабочего диапазона, внутренняя неисправность генератора или сбой обмена данными между блок управления силовым агрегатом и генератором).
Система управления генератором 'Умная зарядка' (интеллектуальная зарядка) - 2.5L Duratec-ST (VI5)
Общая информация
Система зарядки для этого автомобиля состоит из генератора в комбинации с модулем управления генератором.
Генераторы для некоторых вариантов оснащаются шкивом со встроенной муфтой свободного хода. Такой шкив позволяет якорю генератора выполнять свободный ход при резком замедлении двигателя, чтобы имело место плавное уменьшение зарядного тока. Кроме того, это уменьшает изменения нагрузки, возлагаемой на ремень привода вспомогательных агрегатов.
Генератор вырабатывает электрический ток для питания электрической системы автомобиля и поддержания аккумулятора в заряженном состоянии. Генератор приводится в действие ремнем привода вспомогательных агрегатов. (см. привод вспомогательных агрегатов)
Управление зарядкой
| Поз. | Наименование |
|---|---|
| 1 | Генератор |
| 2 | Модуль управления генератором |
| 3 | Сеть LIN (шина LIN) |
| 4 | Модуль управления силовым агрегатом (PCM) |
| 5 | Сеть CAN (Сеть зоны управления) |
| 6 | Многофункциональный электронный модуль (GEM) |
| 7 | Обогрев лобового стекла |
| 8 | Обогрев заднего стекла |
| 9 | Обогрев зеркал |
| 10 | Дополнительный отопитель |
| 11 | Щиток приборов |
| 12 | Аккумулятор |
Зарядка управляется блок управления силовым агрегатом (PCM) и GEM. блок управления силовым агрегатом обменивается данными с модулем управления генератором с помощью сети LIN. блок управления силовым агрегатом дает генератору команду на увеличение или уменьшение напряжения зарядки в соответствии с потребностями систем подачи питания. В свою очередь, модуль управления генератором информирует блок управления силовым агрегатом о выходном токе генератора.
Модуль управления генератором контролирует выход генератора. Если возникает неисправность в модуле управления генератором, электрических цепях управления или генераторе, блок управления силовым агрегатом (PCM) информируется об этом, и генерируется расшифровка кода ошибки.
Используя информацию, полученную от модуля управления генератором, блок управления силовым агрегатом (PCM) может рассчитывать нагрузку генератора. Информация о нагрузке генератора передается к GEM по сети CAN. GEM использует информацию о нагрузке для расчета максимальной допустимой силы тока для систем, контролирующих микроклимат. GEM также управляет активацией предупреждений о неисправности для информационного модуля дисплея. Контрольная лампа зарядки аккумулятора выключается по сигналам от GEM, поступающим по сети CAN.
Для уменьшения нагрузки генератора в пределах своего рабочего диапазона и поддержки в восстановлении аккумулятора после пуска GEM будет выключать и включать системы, не относящиеся к разряду важных.
Системы, которые управляются GEM, имеют типичную нагрузку:
- Обогрев лобового стекла 70 А
- Обогрев заднего стекла 25 А
- Обогрев зеркал 4 А
- Дополнительный отопитель 80 А
Системы обеспечения микроклимата были выбраны, потому что их можно выключать на короткое время с едва различимыми изменениями в их основной функции. В течение этого периода управления будут гореть функциональные индикаторы для управляемой системы. Общее уменьшение нагрузки, если все управляемые элементы были выключены, будет находиться в диапазоне 180 А.
И наоборот, GEM может включить те же самые элементы в любое время посредством увеличения нагрузки двигателя. Это функция используется для помощи в процессе прогрева двигателя.