发布于 04-18 16:51:41
（1）C5轿车充电系统的特点
C5轿车充电系统的特点有：①发电机（内部结构见图4-38）定子三相绕组为三角形连接，发电机的整流器有9个二极管。其中VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6为整流二极管，VD7、VD8、VD9为励磁二极管，在发电机向外发电时（此时发电机B+的电位高于蓄电池正极的电位），发电机B+与D+两点的电位同步变化，即B+点的电位为14V时，D+点的电位也一定为14V。②发电机工作时，当B+的电位低于蓄电池正极电位时，由蓄电池提供励磁电流（称之为先他励），此时仪表板上的充电指示灯点亮，当发电机B+的电位高于蓄电池正极电位时，由发电机自身提供励磁电流（称之为后自励），此时仪表板上的充电指示灯熄灭。③发动机怠速运转后，发电机B+输出电压应为13～15V，当发电机B+输出电压为13V以下时，说明发电机发电量不足（此时应考虑检查或更换发电机整流器），易导致蓄电池亏电，当发电机B+输出电压为15V以上时，说明发电机发电量过大（此时应考虑检查或更换发电机调节器），容易烧损汽车上的电子设备。
图4-38 C5轿车充电系统原理框图
（2）C5轿车充电系统的工作原理
C5轿车充电系统的工作原理见图4-38，对该框图的说明见表4-4。
表4-4 C5轿车充电系统原理框图说明
根据图4-38和图4-39对C5轿车充电系统的原理说明如下。
图4-39 C5轿车发动机启动和充电系统的原理电路图
①将点火开关旋到点火挡时，点火开关通过导线1065将点火信号传送到智能控制盒BSI的10V BA插接器4脚。
②BSI获得点火信号后，将全车的CAN高速网、CAN车身网、CAN舒适网等唤醒工作。
③全车网络唤醒后，蓄电池正极12V的电位信号通过导线BB02传输到发动机舱控制盒PSF1，PSF1一方面通过导线1087向发电机的磁场绕组提供励磁电流，另一方面通过CAN车身网9017/9018将12V的电位信号传递给智能控制盒BSI。BSI收到该信号后，通过CAN舒适网9024/9025向组合仪表0004发出点亮充电指示灯的指令，于是组合仪表点亮充电指示灯以警示驾驶人蓄电池在放电。
④发动机启动怠速运转后，发电机就开始发电（即发电机B+的电位高于蓄电池正极的电位），发电机通过导线BB03-BB01对蓄电池进行充电，同时通过导线BB03-BB01-BB02向全车用电设备供电，通过导线BB02将发电机14V左右（发电机发电时，其输出电压一般为14V左右）的电位信号传递给PSF1。PSF1通过CAN车身网9017/9018将14V的电位信号传递给BSI，BSI收到该信号后，通过CAN舒适网9024/9025向组合仪表0004发出熄灭充电指示灯的指令，组合仪表则通过熄灭充电指示灯的方式告知驾驶人发电机已开始发电。
⑤发电机开始发电后，发电机B+与D+两点的电位同步变化，且迅速升高到14V左右，这时导线1087不再向发动机的磁场绕组提供励磁电流，发电机内部的磁场二极管VD7、VD8、VD9向自身的磁场绕组提供励磁电流，我们称之为发电机进入自身提供励磁电流的“自励”状态。
⑥安装在发电机内部的调节器的作用是：当发电机转速大幅度变化（从每分钟几百转到一万几千转）时，使发电机B+端子的输出电压保持基本不变（一般为14V左右）。调节器实质上是通过控制大功率三极管VT的导通与截止，来控制发电机励磁绕组电流的大小，从而使发电机B+端子的输出电压不随发电机转速变化而变化，基本保持在14V左右。所以调节器损坏后，发电机的输出电压有可能上升到几十伏，甚至上百伏。
⑦蓄电池在汽车电源系统中的主要作用是：a.发动机启动时，为起动机提供强大的启动电流（100A以上）。b.发动机运转后，将发电机的电能转化成蓄电池的化学能储存起来，为起动机的下一次启动做准备。c.当发电机过载时，协助发电机向用电设备供电。d.蓄电池相当于一个大的电容器，可吸收发动机运转汽车电器设备工作时产生的过电压（汽车电路中高于15V的电压，统称为过电压，点火线圈、空调压缩机电磁离合器、风窗玻璃雨刮器、电动车窗电机甚至喷油器等汽车电器在工作时都可能产生过电压），保护汽车电子元件和设备不受过电压的破坏。所以发动机运转时，不可断开蓄电池的连接线。
雪铁龙C5充电系统采用智能控制盒BSI和发动机舱控制盒PSF1共同进行控制，理解其控制机理是进行故障诊断的关键。
（1）数字式电压调节器的结构原理
如图4-40所示为广汽本田雅阁轿车直列4缸发动机配用的交流发电机电压调节器电路图，交流发电机整流器为八管。电压调节器为内装式外搭铁型，由ECM（PCM）控制。
图4-40 广汽本田雅阁数字式电压调节器
在交流发电机内部有“P”“F”和“E”3个接线柱，其中，“P”端接交流发电机定子绕组某一相上，该点电压为交流发电机输出直流电压的一半；“F”端与励磁绕组相连，电压调节器由此端子控制励磁绕组工作；“E”为电压调节器搭铁端。在电压调节器的外部有“B”“C（S）”“IG”“L”和“FR”5个接线柱，其中，“B”端子为交流发电机输出端接线柱，交流发电机发出的电通过此端子供给全车用电设备和给蓄电池充电；“IG”端子接点火开关；“L”端子接充电指示灯或与ECM/PCM连接；“C（S）”端子接ECM/PCM，发动机电脑通过该接线柱对交流发电机的发电量进行控制；“FR”也接ECM/PCM，发动机电脑通过该端子检测交流发电机的发电情况。
（2）本田雅阁轿车2008新款充电系统电路结构
本田雅阁轿车2008新款充电系统电路如图4-41所示。交流发电机采用两套Y连接的定子绕组，每套定子绕组各用各的6个二极管进行三相桥式全波整流。这样做适合汽车用电量大的需要，用两组定子绕组供电，每组绕组的线径可以细一些，整流二极管的功率也可减小，易散热、寿命长。交流发电机电压调节器的端子“FR”“L”“C”直接与PCM连接，“IG”端子接点火开关。充电指示灯和交流发电机间没有直接连线，而是仪表控制单元和PCM间通过CAN线进行充电指示灯的控制。
图4-41 2008款本田雅阁充电系统电路
（3）本田雅阁轿车充电系统工作原理
汽车电路中电负荷检测仪（ELD）检测到电路中负载总电流的大小后，把负荷电流信号送给PCM；电压调节器“FR”接线端子把交流发电机电压信号送给PCM，PCM根据这两个信号判断励磁电路应该接通还是断开，输出控制信号到“C（S）”端子，驱动电压调节器的控制电路，适时地接通和断开励磁绕组电路，以此控制交流发电机的输出电压。
当交流发电机电压低于蓄电池电压很多或电负荷信号电压较小时，C（S）端子获得的电压接近于0，电压调节器接通“F”与“E”端的搭铁电路，交流发电机励磁绕组电流增大；随着交流发电机电压升高到蓄电池标准或以上电压，或负荷信号电压接近蓄电池标准电压时，该端子电压等于蓄电池的端电压，当此电压达到规定的调节电压时，使电压调节器断开“F”与“E”端的搭铁电路，切断励磁绕组电流。由此获得PCM对交流发电机发电量的精确控制，减少发动机的机械负载，并提高汽车的燃油经济性。
在发动机启动前，首次将点火开关转至RUN位置时，蓄电池电压通过熔丝加到仪表控制单元充电系统指示灯上，在交流发电机未运转时，交流发电机“L”端子输出低电平，此信号通过CAN线传输到仪表控制单元，仪表控制单元控制充电指示灯点亮。发动机运转后，如交流发电机工作正常，蓄电池电压仍然通过熔丝加在充电指示灯上，但随着交流发电机输出电压的升高，电压调节器同时得到即时的电压信号后，控制“L”端子输出高电平，此信号通过CAN线传输到仪表控制单元，仪表控制单元控制充电指示灯熄灭，表示充电系统进入正常工作状态。当充电系统因故障而不发电时，交流发电机定子绕组的一相端子无电压输出，电压调节器检测到这一信号后，控制“L”端子输出低电平，此信号通过CAN线传输到仪表控制单元，仪表控制单元控制充电指示灯点亮，表明充电系统出现故障，应及时进行检修。
广汽本田采用的电脑控制电压调节器是现代轿车采用的一种新型电压调节器，由负荷检测仪（ELD）测量系统总负荷后，向ECM/PCM发送信号，然后由ECM/PCM控制交流发电机电压调节器，适时地接通和断开磁场电路，即能可靠地保证汽车电器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。
