Bosch MFR szabályzó

A személy- és haszongépjármûvek Bosch gyártmányú váltakozóáramú generátorainál a Compact sorozatnál a hibrid (feszültség-) szabályzókat napjainkra az ún. monolit-szabályzó váltja fel. A monolitszabályzó számos új funkcióval rendelkezik, így méltán kapta a multifunkciós (MFR) nevet.

A fedélzeti diagnosztika, a fedélzeti „energiamenedzsment”, a motor járáskultúrája, a környezetvédelem mind-mind megkívánja, hogy az áramellátó rendszer egyik „pillére”, a generátor „tapintatosan viselkedjen”, legyen tekintettel a környezeti feltételekre, így tehát legyen képes „okosan” együtt dolgozni az õ munkáját (áramát) igénylõ társrendszerekkel.

1. ábra

A generátor új multifunkci ós szabályzója képes az alábbiakra:
• akkumulátorfesz ültség felügyelet,
• öndiagnosztika,
• töltés- (terhelés) illesztés,
• terhelésfelügyelet,
• a motormenedzsment támogatása.

A monolitszabályzó nézeti képét az 1. ábra mutatja (NCB1/ NCB2 sorozatú, 28Vos Compact generátor). Az ábra tételei: 1 –kábelköteg csatlakozóház, 2 –hûtõtömb, 3 –generátorra való felfogatás csavarfuratai, egyben testpontok, 4 –integrált szénkefetartó, 5 –generátor B+ csatlakozás, 6– szénkefék, 7 –szabályzóelektronika, 8 a „W” generátorfázistekercs kivezetésének csatlakozója.

Bosch Compact generátor MFR-szabályzóval

A monolitszabályzó funkciói

Akkumulátorérzékelés. Az S jelû csatlakozón közvetlenül az akkumulátor pozitív sarkán megjelenõ feszültség (US) jelenik meg (a pozitív sarutól közvetlen vezetéken). A generátor B+ és az Akku+ között – különösen haszongépjármûveknél – a hosszú kábel miatt jelentõs lehet a feszültségesés. Az US mért értékével a szabályzó közvetlen ül az akkumulátortöltést tudja optimalizálni.

Szabályzott elõgerjesztés. A motor indításakor a generátor szabályzója a megfelelõ értékû kitöltési tényezõ beállításával állítja be az optimális elõgerjesztõ áramot. Az indítókulcs elfordításával („gyújtás be”) megindul az elõgerjesztõáram (külsõ gerjeszt és). Személyautóknál a „gyújtás be” jelet a szabályzó az „L” csatlakozón kapja, haszongépjármûveknél a „15”-ös csatlakozón. A mûszerfali visszajelzőlámpa mindkét esetben addig ég, amíg elõgerjesztõ áram folyik.

Lekapcsolás. A gyújtás elvétele után a szabályzó áramfelvétele egy minimális értékre csökken.

Bemenõ jel zavarszûrése. A szabályzó minden bemenõ jelét egy teljesítmény-IC fogadja, mely a jelek zavarszûrését és ha szükséges, jelformálást végez.

Forgásfelismerés. A „W” fázis feszülts égjelének feldolgozásából a rendszer felismeri a generátor forgását. A generátorcsatlakozó szétcsúszásakor, leesésekor hiányzó elõgerjesztést a generátorszabályzó – szükségfutásnál –innen biztosítja.

Szükségszabályozás. Az „S” pontra menõ vezeték szakadásakor a szabályzó automatikusan a generátor B+- ról vesz jelet.

Túlmelegedés-védelem. A szabályzó elektronika (teljesítmény-IC) hõmérõje érzékeli a szabályzó hõmérsékletét. Határérték-túllépésnél csökkenti a szabályozott feszültséget.

Terhelésillesztés. A szabályzó személygépjármûvek generátoránál két terhelésillesztési funkcióval rendelkezik. Mindkettõ fogyasztói terhelésrákapcsoláskor aktiválódik.

Indítási terhelésillesztés: a motor indítása alatt és közvetlenül beindulásakor a generátor nem ad le áramot, így fõtengelyre ható fékezõnyomatéka sincs. Ezzel meggyorsítja a motor beindítását, beindulását (2. ábra).

2. ábra

Haladás közbeni terhelésillesztés: a motor járása, a gépjármû haladása közben a szabályzó nem engedi, hogy igény esetén (pl.: fogyasztóbekapcsolás) hirtelen villamos teljesítménynöveked és jöjjön létre, ezzel a motort „megfogja”, pillanatnyi rángatást eredményezzen. Az áramleadás lassú növelése (folyamatos teljesítménynövelés) lágy terhelésnövekedést eredményez (rámpa-funkció – 3. ábra).

3. ábra

DF-Monitor (DFM). A generátor pillanatnyi terhelésjelzése a motorirányító rendszer (Motronic, ECU) részére. A „DFM”-jel a generátorgerjeszt és DF jelének jelformált kivezetése, a gerjesztõáram kitöltési tényezõje (elvi kapcsolási rajzot mutat a 4. ábra. Az ECU ennek révén „tudja”, hogy az alapjárati fordulatszámot növelnie kell, vagy például teljes ítménycsökkentést kell „elrendelnie” néhány nagyfogyasztó kikapcsolásával. A DFM kimenet rövidzár és túlterhelés ellen védett. Az 5. ábra kis, a 6. ábra nagy generátorterhelési jelet mutat.

4. ábra

5. ábra

6. ábra

A többfunkciós „L” kivezetés

Az „L” kivezetés egyrészrõl a mûszerfalnak ad jelet, ha a generátor diagnosztik ája hibát azonosított, másrészrõl terhelésrákapcsolási jelet ad ki. Az „L” csatlakozón keresztül minden esetben folyik áram, annak iránya a funkciótól függ. Lásd a 7. kapcsolási rajzot. A két vezérlõkör egymással szemben reteszelt és rövidzárral szemben védett.

7. ábra

Diagnosztikai funkció. Amennyiben a szabályzó elektronika diagnosztikai logikai egysége az áramellátó rendszerben hibát talál, akkor az „L” vezetéken keresztül kigyújtja a mûszerfali ellenõrzõ lámpát. A diagnosztikai egység folyamatosan figyelemmel kíséri és kiértékeli az alábbi „rábízott” paramétereket:

generátorhibák –
• ékszíjtárcsa-törés,
• szakadás a gerjesztõkörben,–
• a gerjesztõtekercs rövidzárlata, illetve testzárlata,

szabályzóhibák –
• végfokszakadás vagy rövidzár,
• szabadonfutó” áramköri szakadás,

fedélzeti feszültség rendellenessége –
• túlfeszültség,
• S” vezeték szakadása,
• töltõvezeték-szakadás (B+gen/ Akku+)

A lámpavezérlõ végfok aktív, amikor elõgerjesztés van, illetve amikor a rendszer hibát azonosított. Fogyasztórákapcsolás engedélyezése. Amennyiben a lámpakapcsolás végfokozata nem aktív, és a motor jár, az „L” kivezetésen keresztül, a szabályzóban található vezérlõvégfok egy külsõ relének áramot ad, ezzel engedélyezi egyes villamos fogyasztók bekapcsolását.

A teljes áramellátó rendszer MFR szabályzós kapcsolási rajzát a 8. ábra vázolja, míg a 9. ábrán a VW Touareg generátora látható, igazolva, hogy valóban van MFR szabályzó…...

8. ábra

9. ábra

A monolit vagy MFR szabályzó „természetrajzával” bizonyára még sokszor fogunk foglalkozni szervizek, felújítók tapasztalatai alapján. A fentieket elvi bevezetésnek szántuk, melyért köszönet a Bosch-cégnek, aki a szakmunkásképzést külön információval is ellátja. Az ismeretanyagot ebbõl a forrásból merítettük.

Forrás: Bosch Berufsschulinfo 2003/2