别克车系发电机控制系统分析及检修方法


别克车系发电机控制系统分析及检修方法

  随着汽车技术的发展,汽车发电机的控制方式也不断更新,由以前的同一车系发电机控制系统和控制方式相同。发展到现在,同一车系各车型的发电机控制系统、控制方式都有所不同。如果维修技师对发电机控制系统不熟悉就不能对系统进行准确的诊断,为了提高技师诊断技术水平和工作效率,以下就针对别克车系典型车型(别克GL8、别克老君威、别克新君威、别克老君越)发电机控制系统的控制方式和诊断测量方法做一个阐述。

  一、别克GL8发电机控制系统电路说明与检测方法

  1 别克GL8充电系统电路说明

  如图1所示,GL8发电机控制端子共有两根线路。

  端子B脚225,红色线L端子,是PCM在着车后向发电机调节器提供的5V励磁电压,正常着车在线测量电压在4.5V左右,着车后拔下插头测量为5V,发动机熄火后为0,当发电机内部调节器故障或调节器检测到反馈电压低于11.2V或高于16.5V时。会把5V电压拉低到1V以下,PCM通过L端子检测到低于1V以下时通过2级串行数据,点亮仪表中的蓄电池灯。

  端子D脚2740橙色线路是保险丝盒提供给发电机的12V蓄电池电压,作用是给发电机内部调节器提供一个反馈电压,如果此线路断路、虚接、低电压,发电机内部调节器会拉低L端子5V电压至1V以下,PCM当检测到L端子低电压时,通过2级串行数据,点亮仪表中的蓄电池灯。

  

  2 发电机控制系统检测方法

  当发电机控制系统出现故障后,发动机控制模块会存储相关故障码,可以使用专用故障诊断仪TECH-2对发动机控制模块进行诊断,例如出现P0620发电机性能故障代码,然后可以使用万用表对控制线路进行针对性的测量,具体测量方法如下:

  启动发动机,使用万用表直流电压档,在端子的背后插入探针(大头针也可)万用表一端接地,另一端测量L端子电压正常应该在4.5V左右;发电机D脚控制端子测量电压应该为蓄电池电压;在着车情况下拔下发电机控制插头,测量L端子电压应该为5V,D脚为蓄电池电压,并且能点亮试灯。

  二、别克老君威发电机控制系统的电路图说明与检测方法

  1 别克老君威充电系统电路图说明

  发电机的作用是提供操作车辆电气系统的电压,并给蓄电池充电。电流流过转子产生磁场,当转子由发动机驱动时磁场转动切割磁力线。在定子绕组中产生交流电压,交流电压由桥式整流器转换为直流电,由蓄电池端子供给电气系统和蓄电池充电。发电机数字调节器采用数字技术,供给转子电流,从而控制输出电压,转子电流与数字调节器所提供的电脉冲宽度成比例。当点火开关置于RUN运行位置,动力系统控制模块PCM提供电压给端子L,从而开启数字调节器。窄脉冲宽度供给转子,产生一个弱磁场,当发动机启动后,数字调节器通过检测定子的交流电压(通过内部导线),传感发电机转动。一旦发动机运转,数字调节器则通过控制脉冲宽度来改变磁场电流,这样就可调节发电机输出电压,为蓄电池适当充电,使电气系统正常操作。电压一直通过电路2740从发动机罩下附件导线接线盒中保险18供给发电机端子s,这种方法可以更好地测量系统工作电压。动力传动系统控制模块PCM也通过23电路使用F端子,监测发电机工作情况。动力系统控制模块PCM控制带固态灯驱动器的充电指示灯,当灯驱动器检测到一个或者所有的下述情形就变亮:

  

  当检测到低电压(低于11.2V);

  当检测到高电压(高于16.5V);

  当检测到发电机停止运转。

  2 发电机控制系统测量方法

  如图3所示发电机控制线路端子共有3根线,这3根线都可以通过万用表的电压档来测量,可以使用探针在端子后端插入,它们的功能和测量数据分别是:

  S端子是2740橙色线,此端子通过保险丝18向发电机提供12V蓄电池电压,作用是向发电机反馈当前的发电电压。如果此线路断路、虚接、电压过低,发电机内部调节器将使L端子电压低于1V,PCM检测到L端子电压低于1V通过2级串行数据点亮仪表中的蓄电池灯并设置故障码,如图5所示。

  F端子是23灰色线,F端子是反馈的简称,此端子作用是发电机向PCM反馈发电机负荷信号,是脉宽调制信号。作用是让PCM知道发电机的负荷,但是发电量不由PCM控制。只有发电机本身自控。此电压着车后在2~3V之间,如果此电压过高或过低会点亮故障灯,如图6所示。

  L端于是225红色线,L端子是励磁的简称,此端子的作用是PCM着车后向发电机提供的励磁电压,不着车电压为零,着车后拔下插头测量为5V,插上插头正常电压在1V以上实测为4.5V,低于1V会点亮故障灯,PCM利用L端电压检测,当低于1V时PCM通过2级串行数据点亮仪表故障灯并设置故障码,如图4所示。

  三、别克新君威发电机控制系统电路图说明与检测方法

  

  1 新君威发电机控制系统电路图说明

  发电机控制端子有两根线如图7所示,发电机受控于ECM。

  L端子是25号线路,作用是发动机启动后向发电机提供11V励磁电压,着车后万用表测量L端子电压为11V左右,不着车无电压。发动机控制模块(ECM)使用发电机接通控制电路,以控制发动机上的发电机负载。发动机控制模块的高电平侧驱动器向电压调节器提供电压。以此来控制电压调节器接通和断开磁场电路。发动机控制模块监测发电机接通控制电路的状态。当点火开关置于ON位置且发动机关闭,或充电系统发生故障时,发动机控制模块应在发电机接通控制电路上检测到电压过低。发动机运行时,发动机控制模块应在发电机接通控制电路上检测到电压过高。

  

  

  F端子是23号线路,作用是向发动机控制模块反馈发电机负荷以及发电机故障,正常用万用表测量该端子电压在3V左右,发动机控制模块(ECM)使用发电机磁场占空比信号电路或F端子电路,以监测发电机的占空比。发电机磁场占空比信号电路连接至发电机励磁线圈的高侧。在电压调节器内的脉冲宽度调制(PWM)高侧驱动器使励磁线圈接通和断开。发动机控制模块使用脉冲宽度调制信号输入,以确定发动机上的发电机负载。这样,发动机控制模块可以调节怠速转速以补偿高电气负载。发动机控制模块监测发电机磁场占空比信号电路的状态。点火开关置于ON位置且发动机关闭时,发动机控制模块应检测到占空比接近0。发动机正在运行时,占空比应在5%~99%之间。

  2 新君威发电机控制系统测量方法

  ECM检测发电机控制系统,当存在故障后,ECM通过网络通讯点亮仪表中的蓄电池灯并设置相关故障码,可以通过GDS+MDI专业诊断仪进行诊断,然后可通过万用表电压档进行电压测量,测量时使用探针在控制端子后端插入,详细测量如图10。

  四、别克老君越发电机控制系统电路图说明与检测方法

  1 老君越发电机控制系统电路图说明

  发动机控制模块(ECM)使用发电机接通信号电路,来控制发电机施加在发动机上的负载。发动机控制模块(ECM)的高侧驱动器向调压器施加一个电压,此信号指示调压器接通和断开磁场电路。当发动机控制模块(ECM)接通高侧驱动器时,则调压器接通磁场电路。当发动机控制模块(ECM)断开高侧驱动器时,则调压器断开磁场电路;发动机控制模块(ECM)监测发电机接通信号电路的状态。当发动机运行时,发动机控制模块(ECM)应当检测到一个较高的发电机接通信号电路电压,否则充电系统有故障。如果发动机控制模块(ECM)检测到发电机接通信号电路电压过低,则设置DTC P0621。当设置该故障诊断码时,发动机控制模块将发送一条串行数据信息至仪表板组合仪表(IPC)以启亮充电指示灯。

  老君越发电机控制端子有两根线:

  J1-2端子是发电机的L端子,发动机控制模块(ECM)向发电机提供的5V脉宽调制信号,该信号是一个128Hz、0-100%占空比信号,正常情况下占空比在5%-95%之间,此电压需要发动机着车后才有,使用万用表测量正常的电压在2-3V之间,低于1V时ECM指令仪表点亮故障灯。

  J1-1端子是发电机的F端子,作用是发电机向ECM反馈的负荷信号,使用的是脉宽调制信号,使用万用表测量电压在4V左右。

  2 发电机控制系统测量方法

  发电机由ECM来控制,有故障后会设置相关故障码,可使用TECH-2专用诊断仪来进行诊断,然后使用万用表进行在线测量,使用探针在控制端子后端插入,如图14。

  小结

  对于电器、电路故障的诊断,都要以了解其结构和原理为基础;再配以专业诊断仪器设备,合理的诊断手法;加以缜密的逻辑思维推理、判断,才能找到真正的故障原点,避免出现以偏概全、妄下结论、扩大损失的后果。