一、发电机电压调节控制(RVC)系统
1.基本原理
凯迪拉克CTS3.6L(LY7)发动机配备了发电机电压调节控制系统。该系统可根据充电状态和蓄电池温度,更精确地控制蓄电池的充电电压。
电压调节控制系统的主要部件包括新型电压调节器、仪表板集成模块(DIM)和发动机控制模块(ECM)。电压调节器使用发电机L端子电路上的脉宽调制信号(并非ECM的5V参考电压信号)来确定发电机的输出电压。ECM控制至电压调节器的脉宽调制信号,并对发电机L端子和F端子进行诊断,以及反馈发电机F端子至仪表板集成模块的信号。仪表板集成模块根据蓄电池电压和内部校准值,计算蓄电池的充电状态和蓄电池温度的估计值。
当仪表板集成模块确定蓄电池所需电压后,发送信息至ECM。该信息内容是:脉宽调制信号的占空比应设置的最佳值。
在发电机闭环控制回路中使用了电压调节控制后,可以将蓄电池电压从13.4V(蓄电池温度高于70℃且充电状态在95%以上)改变至14.9V(蓄电池温度低于-30℃且蓄电池充电状态在65%以下)。如果出现故障,电压调节控制系统无法对发电机进行控制,电压调节器会将蓄电池电压默认为13.9V,其功能如同一个普通的发电机。
发电机提供操作电气系统的电压并给蓄电池充电。当发动机驱动转子时,磁场旋转,在定子绕组中产生交流电压,交流电压由整流器转换为直流并供给蓄电池所连接的电气系统。发动机运行时,ECM发送脉宽调制信号至电压调节器。发电机电压调节器根据接收到的脉宽调制信号,控制流至转子的电流,进而控制输出电压。
脉宽调制信号在12~88%之间变化。脉宽调制信号的占空比越低,发电机的输出电压越低。在12%以下和88%以上时,电压调节器默认为13.9V。发电机是自起动的,不需要L端子电路上的电压来启动蓄电池充电。这也意味着不能够使用故障诊断仪将发电机关闭。当电压调节器检测到充电系统故障时,将使发电机L端子电路搭铁,发信号通知ECM有故障存在。ECM还监测发电机磁场占空比信号电路是否正常。
2.故障监控
(1)当下列情况发生时,组合仪表启亮充电指示灯:
1)ECM检测到发电机输出电压低于11V或者高于16V,会发送请求启亮指示灯的Class2信息至组合仪表。
2)组合仪表确定系统电压低于11V或者高于16V,从仪表板集成模块(DIM)收到Class2信息,指示系统电压异常。
3)组合仪表在每个点火循环开始时执行显示测试,启亮指示灯约3s。
(2)当下列情况发生时,组合仪表将在驾驶员信息中心启亮相应的指示灯:
1)当ECM检测到发电机输出故障时,组合仪表从ECM收到Class2信息,得到请求启亮指示。