Ladesystem, Funktionsprinzipien

Das PCM-gesteuerte Ladesystem, auch „Smart Charge“-Ladesystem genannt, ermittelt den optimalen Spannungssollwert für das Ladesystem und übermittelt diese Information an den Spannungsregler. Das „Smart Charge“-Ladesystem ist so ausgelegt, dass bei jedem Ladesystemfehler einer von 6 DTCs gesetzt wird. Alle DTCs können als kontinuierliche Fehler gesetzt werden, aber nicht alle DTCs werden als bedarfsgesteuerte Fehler gesetzt.

^aErfordert eine Fahrzeuggeschwindigkeit über 8 mph.

Dieses System verwendet 2 Kommunikationsleitungen zwischen dem PCM und dem Generator/Spannungsregler. Beide Kommunikationsleitungen verwenden Pulsweitenmodulation (PWM). Die Generatorkommunikationsleitung (GENCOM) übermittelt den gewünschten Sollwert vom PCM an den Spannungsregler. Die Generatorüberwachungsleitung (GENMON) übermittelt die Generatorlast und Fehlerzustände an das PCM. Der GENCOM-Befehl wird vom PCM nur gesendet, wenn der Spannungssollwert angepasst werden muss. Muss der Sollwert nicht geändert werden, können zwischen den PCM-GENCOM-Befehlen mehrere Sekunden vergehen. Dieser normale Betrieb zeigt sich im PID als gelegentliche „Impulsfolgen“ von Pulsweitenbefehlen. Der dritte Anschluss des Spannungsreglers, der A-Stromkreisanschluss, ist ein Stromkreis, der ausschließlich zur Überwachung bzw. Erfassung der Batteriespannung dient.

Das PCM steuert und überwacht gleichzeitig die Ausgangsleistung des Generators. Wenn die Stromaufnahme hoch oder die Batterie entladen ist, erhöht das PCM bei Bedarf die Motordrehzahl, um die Generatorleistung zu steigern. Der Generator lädt die Batterie und versorgt gleichzeitig alle erforderlichen elektrischen Verbraucher mit Strom. Die Batterie wird bei kalter Batterie mit höherer Spannung und bei warmer Batterie mit niedrigerer Spannung effektiver geladen. Das PCM kann die Ladespannung abhängig von der Batterietemperatur anpassen, indem es ein Signal des Ansauglufttemperatursensors (IAT) verwendet. Das PCM nutzt außerdem weitere Eingangssignale zur Steuerung der Ladesystemspannung, wie den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (VSS) und den Motorkühlmitteltemperatursensor (ECT). Der Spannungssollwert wird vom PCM berechnet und je nach Fahrzeugbedarf und Betriebsbedingungen über den GENCOM-Stromkreis an den Spannungsregler übermittelt.

Das PCM schaltet den Generator während des Startvorgangs ab, um die Generatorlast zu verringern und die Startdrehzahl zu verbessern. Sobald der Motor startet, erhöht das PCM die Generatorleistung langsam auf die gewünschte Spannung.

Das PCM steuert die Ladesystem-Warnleuchte, indem es über das Hochgeschwindigkeits-CAN (HS-CAN) eine Meldung an das Kombiinstrument (IC)-Modul sendet. Das IC-Modul steuert dann die Anzeige des Ladesystems auf Grundlage der Meldung des PCM. Den Status der Ladesystem-Warnleuchte und/oder Meldung des PCM kann man durch Ansehen der PCM-PID Generator-Fehleranzeigeleuchte (GENFIL) prüfen. Jeder vom PCM erkannte Ladesystemfehler führt dazu, dass 1 oder mehrere DTCs gesetzt werden und die PID GENFIL den Status Ein hat. Ist eine Ladesystem-Warnleuchte vorhanden, schaltet das IC-Modul die Leuchte EIN oder AUS. Ist ein Informationszentrum vorhanden, zeigt das IC-Modul die Meldung LADESYSTEM PRÜFEN an. Bei eingeschalteter Zündung und ausgeschaltetem Motor kann die Meldung LADESYSTEM PRÜFEN bei Fahrzeugen mit Informationszentrum möglicherweise nicht angezeigt werden. Informationen zum IC-Modul und zum Informationszentrum finden Sie in Abschnitt 413-01.

Unter bestimmten Umständen kann im Ladesystem ein Problem vorliegen, das Ladesystem hält die Batterie aber trotzdem geladen und das Fahrzeug fahrbereit. GENCOM wird normalerweise zum Einleiten des Ladevorgangs verwendet, der Generator kann aber auch bei einem Fehler in diesem Stromkreis laden. Wenn der Motor kurzzeitig mit mehr als 2.000 U/min betrieben wird, kann der Generator selbst erregen, also eigenständig mit dem Laden beginnen. Die Ladesystem-Warnleuchte leuchtet und/oder die Meldung LADESYSTEM PRÜFEN wird angezeigt, und der Generator arbeitet im Notbetrieb (etwa 13,5 Volt), bis der Motor abgestellt wird. Wird der Motor wieder gestartet und kurzzeitig mit mehr als 2.000 U/min betrieben, kann der Generator erneut selbst erregen, und die Ladesystem-Warnleuchte leuchtet erneut und/oder die Meldung LADESYSTEM PRÜFEN wird angezeigt.

Die PIDs und die zugehörigen Beschreibungen, die bei der Diagnose des Ladesystems verwendet werden, sind nachfolgend aufgeführt: