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Generator Regler prüfen

KFZ-Technik


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Regler der Lichtmaschine ( Drehstromgenerator ) prüfen!


Regler ausbauen und reinigen. Kohlen kontrollieren ob sie noch in Ordnung sind. ( mindestens 10 mm lang )
Schleifringe an der Lima kontrollieren ob sie nicht zu tief eingelaufen sind. ( nicht tiefer als 2.5 mm )
Im Prinzip lässt sich recht einfach prüfen, ob der Regler seiner Schaltfunktion überhaupt nachkommt.
Dazu D an Masse eines regelbaren Netzteils, eine 12V, 5W Glühlampe zwischen DF und Masse schalten und D+ an Plus des Netzteils.
Die Glühlampe muss dann von 0V bis 14,X V (abhängig vom Regler, i.d.R zw. 13,8V bis 14,5V) leuchten, darüber verlöschen.
Wenn die Spannung wieder verringert wird, muss die Glühlampe bei +-13,8V (wieder abhängig vom Regler) wieder beginnen zu leuchten und bei erhöhen der Spannung wiederum bei 14,X V abschalten.



Für entstandene Schäden durch unsachgemäse Handhabung übernehme ich keine Haftung!!!

 Der Drehstromgenerator

Seit den 1970er Jahren haben sich Drehstromgeneratoren als Lichtmaschine durchgesetzt. Heute kommen dafür Klauenpolgeneratoren zum Einsatz. Gegenüber der Gleichstromausführung sind die Funktionen von Rotor und Stator vertauscht. Das Erregerfeld wird durch den Rotor erzeugt und induziert in den Spulen des Stators die dreiphasige Wechselspannung, die nach der Gleichrichtung dem Bordnetz zur Verfügung steht.



Der Gleichstromgenerator

Bis in die 1970er Jahre wurden Lichtmaschinen als Gleichstromgeneratoren ausgeführt. Im Stator wird durch die vom Erregerstrom durchflossenen Magnetspulen das Erregerfeld gebildet, in dem sich der Rotor dreht und dabei Wechselstrom erzeugt. Dieser wird durch den auf der Rotorwelle angeordneten Kollektor gleichgerichtet und über Kohlebürsten abgeleitet. Nachteilig ist dabei, dass die Kohlebürsten den vollen Ausgangsstrom des Generators übertragen müssen und daher relativ stark verschleißen. Zudem ist wegen des Kollektors und die auf dessen Lamellen wirkenden Zentrifugalkräfte die maximal zulässige Drehzahl der Gleichstromlichtmaschine kleiner als die von Drehstromlichtmaschinen. Wegen des geringeren Übersetzungsverhältnisses des Antriebs durch den Fahrzeugmotor ist die Folge, dass erst bei höherer Motordrehzahl nennenswerte elektrische Leistung produziert wird. Bei ungünstigen Betriebsbedingungen mit einer großen Anzahl von eingeschalteten elektrischen Verbrauchern und häufig niedrigen Drehzahlen führte das zur Entladung der Fahrzeugbatterie.



Der Generator mit Multifunktionsregler

Die neuen Generatoren-Baureihe LI-X von Bosch sind seit 2004 im Einsatz. Sie weisen eine besonders hohe Dichte der Kupferdrähte in der Ständerwicklung auf. Dadurch steigt wesentlich die elektrische Leistung, gleichzeitig wurde der Generator nochmals kompakter.

 

1. Steckergehäuse für Kabelbaumstecker

2. Kühlkörper

3. Bohrungen für Reglerbefestigung am Generator; dient auch als Regler     Masseverbindung

4. Integrierter Kohlebürstenhalter

5. Anschluss an Generator B+, zum Abgriff von Reglerspannung und für Erregerstrom

6. Kohlebürsten

7. Reglerbaustein

8. Anschluss für Generatorphase V; zur Erkennung "Generator dreht"

Steckerbelegung

1 - Anschluss W
2 - Anschluss L
3 - Klemme 15
4 - Anschluss S (sensing)
5 - Anschluss DFM

Gegenüber herkömmlichen Generatorreglern bieten Multifunktionsregler zusätzliche Funktionen an. Beschreibung der wichtigsten Funktionen des Multifunktionsreglers.

Batterie-Sensing
Bei Batterie-Sensing erfolgt die
Spannungsregelung über die Anschlussklemme "S", die vorzugsweise direkt an
Batterie "+" angeschlossen wird. Zwischen Generator B+ und Batterie "+"
existiert grundsätzlich eine Spannungsdifferenz. Durch die Spannungserfassung
direkt an der Batterie wird die Ladespannung der Batterie optimiert.
Gesteuerte VorerregungDer Vorerregerstrom wird vom
Regler gesteuert und sichert so eine optimale Erregung des Generators. Nach
Einschalten des Fahrschalters taktet die Reglerendstufe. Das Tastverhältnis
wird so gewählt, dass die jeweils minimal mögliche Angehdrehzahl des
Generators sichergestellt ist. Bei Pkw erhält der Regler die Information
"Fahrschalter Ein" über den Anschluss "L", bei Nkw über den Anschluss "15".
In beiden Fällen bleibt das Anzeigeelement bis zum Ende der Vorerregung
aktiv.
Ruhestromabschaltung
Im Betriebszustand "Fahrschalter
AUS" wird die Stromaufnahme des Reglers auf seinen Minimalwert reduziert.
Filterung störender EingangssignaleAlle elektrischen Verbindungen
des Reglers werden über das Leistungs-IC geführt. Es filtert Störungen aus
und bereitet Signale auf, wenn dies erforderlich ist.
Erkennung "Generator dreht"Durch Auswertung der
Phasenspannung wird ab einem bestimmten Spannungspegel erkannt, dass sich
der Generator dreht. Bei Abfall des Steckers und somit fehlender
Vorerregung, wird durch Notanlauf die Erregung des Generators
sichergestellt.
Notregelung
Bei Unterbrechung der
Batterie-Sense-Leitung erfolgt die Regelung automatisch über B+ des Generators.
ÜbertemperaturschutzZum Schutz des Reglers vor
thermischer Zerstörung wird die Temperatur auf dem IC gemessen. Bei
Überschreitung einer Obergrenze wird die Regelspannung abgesenkt.
Load-response FunktionenEs werden zwei
Load-response-Funktionen unterschieden. Beide steuern die Lastzuschaltung
der elektrischen Verbraucher. Beim Startvorgang und während des
Fahrbetriebes. Diese Funktionen kommen nur bei Multifunktionsreglern für den
Pkw-Bereich zur Anwendung.

Beschreibung von 3 wichtigen Anschlussklemmen:

1. Anschluss DFM

Der Anschluss "DFM" (DF - Monitor) gibt ein DFM - Signal aus, das den Auslastungsgrad des Generators wiedergibt. Diese Funktion ermöglicht eine deutliche Verbesserung der Ladebilanz für ein Batteriemanagement. Dabei wird der aktuelle Auslastungszustand des Generators erfasst und geeignete Maßnahmen eingeleitet, wie beispielsweise:

Anhebung der Leerlaufdrehzahl
Leistungsreduzierung durch Abschalten weniger wichtiger Verbraucher

Das DFM - Signal spiegelt das Tastverhältnis des Erregerstromes. Die Impulsweite ist abhängig vom Arbeitspunkt des Generators (Belastung, Drehzahl und Temperatur). Der Anschluss "DFM" liefert ein Abbild des Signalverlaufs von "DF". Der Anschluss ist gegen Überlastung und Kurzschluss geschützt.

2. Anschluss S (Sense)

Über den Anschluss "S" wird die Spannung direkt an "B+" der Batterie als Istwert gemessen. Mögliche Spannungsdifferenzen zwischen Generator "B+" und Batterie "+" (30) werden somit vermieden und die Ladespannung der Starterbatterie optimiert. Abhängig vom Reglertyp erfolgt bei einer Unterbrechung der Sense Leitung eine Fehleranzeige. Bei Unterbrechung der Batterie Sense Leitung erfolgt die Regelung automatisch über B+ des Generators.

3. Anschluss L

Der Anschluss "L" steuert je nach Betriebszustand des Generators und des Bordnetzes die Anzeige - Elemente bei gefundenen Fehlern über die Lampenendstufe oder die Zuschaltung von Verbrauchern (load response) über die Relaisendstufe während des fehlerfreien Generatorbetriebes. Je nach Betriebsart fließen über den Anschluss "L" Ströme in den Regler hinein oder heraus.

Fehlererkennung:

Während des gesamten Generatorbetriebs werden vom Regler ständig Signale ausgewertet und mögliche Fehler erkannt. Bei einem erkannten Fehler wird die Lampen - und die Relaisendstufe durch einen entsprechenden Steuerblock angesteuert.
Erkannt werden folgende Fehler:

Generatorfehler:
Keilriemenbruch
Unterbrechung im Erregerkreis
Kurzschluss oder Masseschluss der Erregerwicklung

Reglerfehler:
Endstufe unterbrochen oder kurzgeschlossen
Freilaufkreis unterbrochen

Bordnetzfehler:
Überspannung im Bordnetz
Unterbrechung der Senseleitung
Unterbrechung der Ladeleitung "B+" Generator / "B+" Batterie

Lampen - und Relaisendstufe

Die Ansteuerung erfolgt durch einen entsprechenden Steuerblock. Die beiden Endstufen sind gegenseitig verriegelt und gegen Überlastung und Kurzschluss geschützt. Die Lampenendstufe ist aktiv, wenn der Generator vorerregt ist oder ein Fehler erkannt wird. Die Ansteuerung der Verbraucher erfolgt über die Relaisendstufe. Diese ist aktiv, wenn im Betrieb die Lampenendstufe inaktiv ist.

Zustand

Pegel Klemme L

Ladekontrolle

Zündung (Kl. 15) aus

low

aus

Zündung an, Motor steht

low

ein

Zündung an, Motor läuft

high

aus

Erregungsunterbrechung

low

ein

Überspannung

low

ein

Keilriemenbruch

low

ein

Low = 0, 5 V – 1,5 V

High = 8,0 V – 14 V

 
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