Technische Daten, Beschreibung und Funktion

TECHNISCHE DATEN

Allgemeine Daten

Anzugsdrehmomente

BESCHREIBUNG UND FUNKTION

Ladesystem

Übersicht

Der Generator wird vom Keilrippenriemen des Nebenaggregatantriebs angetrieben. Wenn der Motor gestartet wird, erzeugt der Generator Wechselspannung, die intern in Gleichspannung umgewandelt wird. Die Gleichspannung wird vom Spannungsregler (an der Rückseite des Generators) geregelt und der Batterie zugeführt. Das PCM steuert den Sollwert der Spannungsregelung und arbeitet dabei über 2 Steuer- und Kommunikationsleitungen mit dem internen Spannungsregler des Generators zusammen.

Dieses Fahrzeug ist mit einer Lastabwurfstrategie ausgestattet. Bei abgeschaltetem Motor überwacht das BCM den Ladezustand der Batterie über den Batteriestromsensor am Minuskabel der Batterie. Bei laufendem Motor überwacht das BCM die Systemspannung am BCM und am PSCM.

Das PCM überwacht den Generatorstrom über den Generatorstromsensor am B+-Batteriekabel des Generators. Die Informationen des Generatorstromsensors an das PCM werden vom PCM genutzt, um die Leerlaufstabilität des Motors und die Drehmomentregelung anzupassen.

Systemfunktion

Systemschaltplan

Netzwerk-Nachrichtentabelle

Modul-Netzwerk-Eingangsnachrichten - BCM

Modul-Netzwerk-Eingangsnachrichten – IPC

Modulnetzwerk-Eingangsmeldungen - PCM

Ladesystem

Das vom PCM gesteuerte Ladesystem, auch Smart Charge 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 bedarfsabhängige Fehler gesetzt.

¹ Erfordert eine Fahrzeuggeschwindigkeit über 8 mph.

Dieses System verwendet 2 Kommunikationsleitungen zwischen dem PCM und dem Generator/Spannungsregler. Beide Kommunikationsleitungen verwenden 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 dann gesendet, wenn der Spannungssollwert angepasst werden muss. Wenn der Sollwert nicht geändert werden muss, können zwischen den GENCOM-Befehlen des PCM mehrere Sekunden vergehen. Dieser normale Betrieb erscheint in der PID als gelegentliche Impulsfolgen von Pulsweitenbefehlen. Der dritte Pin des Spannungsreglers, der Pin des Stromkreises „A“, ist ein eigener Stromkreis zur Überwachung bzw. Erfassung der Batteriespannung.

Das PCM steuert und überwacht gleichzeitig die Ausgangsleistung des Generators. Wenn die Stromaufnahme hoch ist 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 einer höheren Spannung und bei warmer Batterie mit einer niedrigeren Spannung effektiver geladen. Das PCM verwendet ein Signal des IAT-Sensors, um die Ladespannung abhängig von der Batterietemperatur anzupassen. Das PCM berücksichtigt außerdem weitere Eingangsgrößen zur Regelung der Ladesystemspannung, wie das VSS-Signal und die Motorkühlmitteltemperatur. Der Spannungssollwert wird vom PCM berechnet und über den GENCOM-Stromkreis an den Spannungsregler übermittelt, abhängig vom Bedarf des Fahrzeugs und den Betriebsbedingungen.

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

Das PCM meldet alle Fehler des Ladesystems und sendet eine Meldung über den HS-CAN an das BCM. Das BCM steuert die Ladesystem-Warnleuchte, indem es eine Meldung über den MS-CAN an das IPC sendet. Das IPC steuert dann die Anzeige des Ladesystems anhand der Meldung des PCM, die über das BCM übermittelt wird. Den Status der Ladesystem-Warnleuchte und/oder Meldung des PCM überprüft man, indem man die PCM-PID Generator-Fehleranzeigelampe (GENFIL) betrachtet. Jeder vom PCM erkannte Ladesystemfehler führt dazu, dass 1 oder mehrere DTCs gesetzt werden und die PID GENFIL den Status „On“ hat. Falls mit einer Ladesystem-Warnleuchte ausgestattet, schaltet das IPC die Leuchte ein oder aus. Falls mit einem Meldungszentrum ausgestattet, zeigt das IPC die Meldung LADESYSTEM PRÜFEN an. In manchen Fällen wird die Meldung LADESYSTEM PRÜFEN möglicherweise nicht angezeigt, wenn die Zündung EIN und der Motor aus ist.

Unter bestimmten Umständen kann das Ladesystem eine Störung aufweisen, hält die Batterie aber dennoch geladen und das Fahrzeug fahrbereit. GENCOM leitet normalerweise das Laden ein, der Generator kann jedoch bei einem Fehler in diesem Stromkreis trotzdem laden. Wenn der Motor kurzzeitig mit mehr als 2.000 U/min läuft, kann sich der Generator selbst erregen oder selbstständig zu laden beginnen. Die Ladesystem-Warnleuchte leuchtet und/oder die Meldung LADESYSTEM PRÜFEN wird angezeigt, und der Generator arbeitet in einem Standardbetrieb (ca. 13,5 Volt), bis der Motor abgestellt wird. Wenn der Motor neu gestartet wird und kurzzeitig mit mehr als 2.000 U/min läuft, kann sich 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:

Batteriemanagementsystem

HINWEIS: Wenn ein Fahrzeugmodul programmiert wird, ein externes Ladegerät an die Batterie anschließen, damit die Modulprogrammierung ohne Unterbrechung durch den Lastabwurf abgeschlossen werden kann, der sonst aktiv würde. Das externe Ladegerät muss eine Systemspannung über 13 Volt halten. Dazu kann eine höhere Ladeeinstellung als die niedrigste Ladestufe erforderlich sein. Die negative Verbindung des externen Ladegeräts muss an eine Motor- oder Fahrzeugmasse angeschlossen werden und nicht an den negativen Batteriepol. Erfolgt die Verbindung am negativen Batteriepol, kann der Lastabwurf nicht verhindert werden, und die Modulprogrammierung kann beschädigt werden. Nach Beginn des Ladevorgangs den Motor starten, um Lastabwurf-Zustände zu löschen, dann den Motor abstellen und mit der Programmierung fortfahren.

Dieses Fahrzeug ist mit einer Lastabwurfstrategie ausgestattet. Das BCM überwacht den Ladezustand der Batterie über den Batteriestromsensor am negativen Batteriekabel und die dem BCM zugeführte Systemspannung während 8 zusammenhängenden Stunden Ruhezeit des Fahrzeugs (Zündung aus, Türen geschlossen).

Um die korrekte Funktion des Lastabwurfsystems zu gewährleisten, elektrische Geräte und Einrichtungen immer an die Fahrzeugmasse (Karosserie-Masse) und nicht an den negativen Batteriepol anschließen. Eine Verbindung mit dem negativen Batteriepol kann zu einer ungenauen Messung des Batterieladezustands führen und eine fehlerhafte Funktion des Lastabwurfsystems verursachen.

Lastabwurf bei abgeschaltetem Motor

Das BCM verwendet den Batteriestromsensor, um den Ladezustand der Batterie zu überwachen. Der Batteriestromsensor ist ein Hall-Effekt-Sensor am Batteriemassekabel. Wenn der Motor abgeschaltet ist und das BCM feststellt, dass der Ladezustand der Batterie unter 40 % liegt, 10 % der Ladung entnommen wurden oder 45 Minuten verstrichen sind, wird eine Lastabwurfmeldung über den CAN-Bus gesendet. Diese Meldung schaltet das Audio-/Navigationssystem ab, um die verbleibende Batterieladung zu schonen. Unter dieser Bedingung zeigt das FCDIM (ohne Touchscreen-Bedienung) die Meldung „SYS AUS ZUM BATTERIESCHUTZ“ an bzw. das FDIM (mit Touchscreen-Bedienung) die Meldung „BATTERIESCHUTZ – SYSTEM AUS, BITTE MOTOR STARTEN“, um dem Fahrer anzuzeigen, dass Batterieschutzmaßnahmen aktiv sind.

Der Lastabwurf bei abgeschaltetem Motor tritt auf, wenn der Motor nicht läuft und sich die Zündung in der Stellung ACC, RUN oder in der verzögerten Zubehörstellung befindet. Dieser Lastabwurfzustand wird aufgehoben, sobald das Fahrzeug gestartet wurde und sich der Ladezustand der Batterie erholt hat. Tritt der Lastabwurf bei abgeschaltetem Motor auf, schaltet sich das Audio-/Navigationssystem ab.

Befindet sich die Zündung in der Stellung RUN und tritt ein Lastabwurf auf, kann die Kombiinstrument-Meldungsanzeige entweder „ZÜNDUNG AUS ZUM BATTERIESCHUTZ“ (Basis-Meldungsanzeige) oder „ZÜNDUNG AUS, BATTERIE SCHONEN“ (optionale Meldungsanzeige) anzeigen. Das Audio-/Navigationssystem schaltet sich ab, nachdem die Meldungsanzeige die Warnung ausgegeben hat.

Liegt ein Fehler am Batteriestromsensor oder an dessen Stromkreis(en) vor, ist als einzige Lastabwurfstrategie bei abgeschaltetem Motor ein 45-Minuten-Timer aktiv. Nach Ablauf von 45 Minuten schaltet sich das Audio-/Navigationssystem ab. Um den Lastabwurfzustand zu beenden, den Motor neu starten.

Zum Laden der Fahrzeugbatterie siehe Abschnitt 414-01.

Wird die Fahrzeugbatterie geladen, indem das Batterieladegerät an den negativen Batteriepol angeschlossen wird, oder wird die Batterie ersetzt, die BMS-Rückstellung mit dem Diagnosegerät durchführen. Wird die BMS-Rückstellung nicht durchgeführt, benötigt das BCM etwa 8 Stunden, um den neuen Ladezustand der Batterie zu erlernen. Während dieses 8-Stunden-Zeitraums darf das Fahrzeug nicht bewegt werden; es dürfen keine Türen geöffnet und keine Tasten der schlüssellosen Zugangsfunktion betätigt werden. Wird das Fahrzeug benutzt, bevor das BCM den neuen Ladezustand der Batterie erlernen konnte, kann dennoch ein Lastabwurf bei abgeschaltetem Motor auftreten, und eine Meldung kann angezeigt werden.

Wird die Fahrzeugbatterie geladen, indem das Batterieladegerät an Motor- oder Karosserie-Masse angeschlossen wird, ist die BMS-Rückstellung mit dem Diagnosegerät nicht erforderlich.

Wurde das Fahrzeug fremdgestartet, den Zustand der Batterie prüfen. Siehe Abschnitt 414-01.

Lastabwurf bei laufendem Motor

Ist die Spannung des BCM und/oder des PSCM bei laufendem Motor niedrig, sendet das BCM eine Meldung, um die klimatisierten Sitze, die Heckscheibenheizung, die beheizten Außenspiegel und das Gebläse der DATC-Klimaanlage zu reduzieren oder abzuschalten, damit sich die Systemspannung erhöht. Unter dieser Bedingung zeigt die Kombiinstrument-Meldungsanzeige entweder „NIEDRIGE BATTERIESPANNUNG – WENIGER FUNKTIONEN“ (Basis-Meldungsanzeige) oder „NIEDRIGE BATTERIESPANNUNG – FUNKTIONEN VORÜBERGEHEND AUS“ (optionale Meldungsanzeige) an, um dem Fahrer anzuzeigen, dass Batterieschutzmaßnahmen aktiv sind.

Es gibt 3 Zustände des Lastabwurfs bei laufendem Motor:

• Lastabwurf 1
• Lastabwurf 2 transient
• Lastabwurf 2 dauerhaft

Bauteilbeschreibung

Generator

Der Generator ist mit einem internen Spannungsregler ausgestattet; falls vorhanden, ist der Radialarm separat wartbar.

Batteriestromsensor

Der Batteriestromsensor ist am negativen Batteriekabel angebracht. Er wird vom BCM mit einer 5-Volt-Referenzspannung und einer Masseverbindung versorgt. Der Batteriestromsensor ist ein Hall-Effekt-Sensor, der dem BCM ein PWM-Rückmeldesignal liefert.

Generatorstromsensor

Der Generatorstromsensor ist am B+-Kabel des Generators angebracht. Er wird vom PCM mit einer 5-Volt-Referenzspannung und einer Masseverbindung versorgt. Der Generatorstromsensor ist ein Hall-Effekt-Sensor, der dem PCM ein analoges Rückmeldesignal liefert.

Powertrain Control Module (PCM)

Das PCM empfängt Eingangssignale von Sensoren und anderen Komponenten (Schaltern, Relais). Auf Grundlage dieser Informationen erzeugt das PCM Ausgangssignale zur Ansteuerung verschiedener Relais, Magnetventile und Aktoren.