デュアルラジエーターファン: 直列、並列、および独立した制御診断

隣り合って取り付けられた 2 つのラジエーター ファンが、必ずしも 2 つの独立した 12 ボルト モーターとして動作するとは限りません。一部の車両では、低速では両方のモーターを直列に接続し、高速では並列に切り替えます。別のリレー、1 つの共有抵抗、2 つの統合モジュール、または両方のモーターを駆動する 1 つのコントローラーを使用するものもあります。正しい診断は、各モーターが常に完全なバッテリー電圧を受け取る必要があると仮定するのではなく、電気アーキテクチャを特定することから始まります。

これは、直列の低速パスでモーターが故障すると両方のファンが停止する可能性がある一方で、高速では 1 つまたは両方のモーターが動作する可能性があるため重要です。並列回路では、一方のモーターが開いていて、もう一方のモーターが正常に動作したままになる場合があります。独立して制御されるアセンブリでは、1 つのファンが、それ自体の電源、アース、コマンド、またはフィードバックの障害によりオフのままになることがあります。したがって、同じ目に見える症状でも、異なるテスト ポイントと交換の決定につながります。

このガイドの目的は、電流経路を特定し、指令された各ステージを再現し、障害がモーター、リレー、抵抗、モジュール、コネクタ、またはアプリケーションの不一致に属するかどうかを判断することです。エレクデュラの ラジエーター冷却ファン アセンブリに はシングル ファン構成とデュアル ファン構成が含まれるため、コネクタのピン配置と制御ロジックを、寸法と取り付けポイントとともに確認する必要があります。

クイックアンサー: 直列ファン、並列ファン、独立ファン

直列回路を識別するために分圧のみを使用しないでください。モーターの速度、逆起電力、モーターの状態、測定基準、アクティブなリレーの状態が読み取り値に影響します。配線図からアーキテクチャを確認し、管理された測定で検証します。

メーカーが複数のファンを使用する理由

エアフロー範囲とパッケージング

広いラジエーターとコンデンサーは、中央の 1 つのファンよりも 2 つの小さなファンでカバーする方が適切な場合があります。デュアル レイアウトは、熱交換器面のより多くの部分に空気を引き込みながら、エンジン、グリル、クラッシュ ビーム、アクセサリの制約に適合できます。

段階的なエアフローとノイズ制御

低速の気流は、ノイズと電力需要を抑えて、通常の冷却剤と A/C 負荷を処理できます。その後、冷却液温度の上昇、高い冷媒圧力、低い車両速度、牽引、またはヒートソークのために高速を予約することができます。直列/並列リレー ネットワークは、電子モーター コントローラーなしで 2 つの速度を生成します。

冗長性は保証されません

2 つのモーターが自動的に完全な冗長性を意味するわけではありません。直列低速速度は、モーターと相互接続経路の両方に依存します。一部の制御戦略では、完全な動作を命令する前に両方のフィードバック信号も必要となります。回路を理解せずに、「他のファン」による冷却の継続を約束しないでください。

直並列リレー回路の認識

一般的な構成では 3 つのリレーが使用されます。低速モードでは、リレー接点は電流をモーター A に流し、次にモーター B を通ってからグランドに戻ります。各モーターは利用可能な電圧の一部を受け取ります。高速モードでは、リレー接点が経路を再構成し、各モーターに並列の電源経路と接地経路が形成されます。実際のリレーの数とラベルは異なります。

低速電流経路

バッテリーのプラスからヒューズと低速リレーを経由し、最初のファンモーターを経由し、切り替えまたは直列/並列リレーを経由して、2 番目のモーターを経由して、最後にアースまで配線します。巻線が開いている、プラグが外れている、切替接点が焼けている、またはファン間ワイヤが破損していると、経路全体が遮断される可能性があります。

電圧が均等に分割されない可能性があります

同様の空気力学的負荷がかかった 2 つの同一の健全なモーターは、ほぼ同様の電圧を示す可能性がありますが、軸受抵抗、ブレード負荷、巻線状態、コネクタ抵抗が異なると、区分が変わります。モーターが遅いと、他のモーターから見える電圧が変化する可能性があります。正確に 50/50 の分割を期待するのではなく、電流、電圧降下、および速度を組み合わせて使用​​します。

高速電流経路

高速リレー動作により、通常、各モーターへの供給と戻りがより直接的に行われます。適切なヒューズ/リレーからモーターとアースまでの各分岐をテストします。一方の分岐には正しい電圧が得られますが、もう一方の分岐にはヒューズ、リレー、スプライス、またはコネクタによって電力が失われます。

リレーのクリックは接触の伝達を証明するものではありません

切り替えリレーは、ある接点から別の接点に移動してモーター電流を流す必要があります。高電流接点が焼けたり、溶接されたり、抵抗が残っている間も、コイルに通電することができます。を使用してください リレー負荷テスト と閉じた接点間の電圧を測定します。

その他のデュアルファンアーキテクチャ

共有低速抵抗器

抵抗により、一方または両方のモーターへの電圧が低下する場合があります。抵抗器、温度ヒューズ、コネクタ、または抵抗器の周囲の空気の流れに障害が発生する可能性があります。抵抗器がアクティブパス上にあるかどうか、およびモーターの過電流がその故障の原因となっているかどうかを確認します。確認せずに抵抗を交換すると、 ファンモーターの負荷により、 別のコンポーネントが過熱する可能性があります。

プライマリファン 1 つと A/C コンデンサーファン 1 つ

一部の車両では、一次エンジン冷却ファンと別個のエンジン冷却ファンを使用しています。 コンデンサーファン。それらの制御閾値と物理的役割は異なります。冷却水の温度が上昇する前に、A/C ファンが冷媒圧力に反応する場合があります。リクエストと現在のパスを個別にテストします。

2 つのモーターを制御する 1 つの中央モジュール

中心的な ファン制御モジュールは 、2 つの出力を駆動したり、電流を監視したり、ステージを電子的に切り替えたりすることができます。モジュールの電源、アース、ウェイクアップ、コマンド、および出力チャネルを確認します。 1 つのモーターの過負荷によって保護シャットダウンが発生すると、両方の出力に影響を与える可能性があります。

2 つの統合されたスマート ファン

各ファンには独自のブラシレス電子機器とコマンド/フィードバック接続を持たせることができます。共有ネットワーク要求は、両方のコントローラーが同じ供給品質を受信したり、同じ状態を報告したりすることを保証しません。を使用します。 PWM/LIN 診断。 通信および電子速度制御が関係する場合の

デュアルラジエーターファンの診断シーケンス

1. あらゆる動作段階を再現

冷却液温度、A/C 要求、冷媒圧力、バッテリー電圧、ファン コマンド、および実際のファン応答を記録します。サポートされている場合は、スキャン ツールの出力コントロールを使用します。低速と高速を別々にテストします。高速でのみ動作するシステムは、低速でのみ動作するシステムとは異なる証拠を示します。

2. 両方のファン、回転、空気の流れを観察します。

どちらのモーターが最初に始動するか、両方が正しい方向に回転するかどうか、速度が安定しているかどうか、空気の流れが設計どおりにコンデンサー/ラジエーターをエンジン側に通過するかどうかを記録します。モーターの逆回転、不適切なブレード、シールの欠落、またはシュラウドの損傷により、ファンは回転してもシステムのエアフローが低下することがあります。

3. 正確な回路構成を特定する

車両配線図を使用して、ヒューズ、リレー コイル、リレー接点、抵抗、モジュール、モーター、スプライス、アース、コマンド ソースにラベルを付けます。各速度の現在のパスを強調表示します。車両に適合しない限り、一般的な 3 リレー図から先に進まないでください。

コネクタのピン数は単なる手がかりにすぎません

2 ピン モーターは外部スイッチングを使用することがよくありますが、2 ピン アセンブリは他のモジュールを通じて供給することもできます。マルチピン コネクタは、複数の速度、フィードバック、または統合制御を実行できます。電源を投入する前に端子の機能を確認してください。

4. 各ステージのモーター電圧を測定する

ステージがアクティブなときに、各モーターの供給端子と戻り端子を直接測定します。直列回路では、各モーターがシステム電圧の一部を受け取ることがあります。並列高速では、それぞれが独自のパスで許可された電圧を受け取る必要があります。測定値を、同じ瞬間に記録されたバッテリー電圧と比較します。

5. 電源側とグランド側の電圧降下を測定する

を使用します。 負荷電圧降下法を使用し て抵抗を特定します。シリーズモードでは、モーターと再構成を実行するリレー接点の間の相互接続パスもテストします。パラレル モードでは、各ブランチを個別にテストします。

6. 各モーターの電流を測定します

供給電流の合計では、負荷がモーター間でどのように分割されるかを示すことはできません。可能であれば各枝を個別にクランプします。低温/高温、低温/高温の動作を比較します。 1 つのモーターに過度の電流または不安定な電流が流れている場合は、ベアリング、ブレードのクリアランス、配線、および波形を検査してください。あ 電流ランプ解析では、 整流子や周期的な負荷の故障が明らかになる可能性があります。

7. 部分ではなく証拠を交換する

2 つの物理的に類似したファン コネクタがあると、技術者はそれらを交換したくなる可能性があります。極性、フィードバック、またはモジュールの接続が異なる場合、これは安全でないか、電気的に無効になる可能性があります。代わりに、各ブランチの測定された電力、グランド、コマンド、電流、および応答を比較します。コンポーネントの交換は、サービス手順で互換性が確認された場合にのみ実行してください。

8. 熱による変化を確認する

両方のファンが最大の要求で動作している間、リレー、ヒューズボックス、抵抗器、モジュール、およびコネクタの温度を監視します。共有電源接続は 1 つのファンを通過できますが、両方の分岐に電流が流れると失敗します。端子は加熱すると張力を失い、段階固有の障害が発生する可能性があります。

症状と回路の決定表

よくある誤診

障害の伝播例

モーター B の巻線がオープンになっている 3 つのリレー直列/並列システムを考えてみましょう。低速時には、電流がモーター A とモーター B を通過する必要があるため、どちらのモーターも動作しません。高速時には、モーター A は独自の並列パスを受け取り、動作しますが、モーター B は停止したままになります。技術者が高速のみをテストすると、モーター A は正常に見え、共有低速パスの損失がリレーの故障と誤解される可能性があります。両方のステージをテストし、アクティブなパスをトレースすると、明らかな矛盾が解決されます。

ここで、オープン巻線ではなくベアリング抵抗のあるモーター B を考えてみましょう。低速直列動作では、電気的および機械的状態により、2 つのモーター間の電圧分割方法が変化します。モーター A は、故障していないにもかかわらず、異なる電圧を受け取り、予期しない速度で回転する場合があります。高速では、モーター B が並列分岐を介して過剰な電流を引き込み、コネクターが加熱したり、ヒューズが切れたりする可能性があります。個々のモーター電流との比較 ラジエーターファンの電流引き込み手順により、 モーター A の異常な速度が原因で誤った交換の決定が行われることを防ぎます。

3 番目のケースでは、モーター回路は正しいが、低速 ECU リクエストが欠落しています。どちらのモーターも直接電気テストに合格し、通常の動作中はオフのままです。障害は、モーターではなく、入力値、制御戦略、圧力信号、温度信号、またはコマンド ワイヤーである可能性があります。スキャン データを使用して、リレーをバイパスする前にリクエストが存在するかどうかを確認します。ステップバイステップ 2 速ファン回路診断は、 アーキテクチャを確認した後に使用できます。

1 つの観察によって回路全体が定義されることはありません

ファンが動作しているからといってすべてのリレー接点が確認できるわけではありませんし、ファンが停止しているからといってモーターが開いているとは証明できません。速度ごとに、接点と分岐の異なる組み合わせを使用できます。測定された電圧と電流の結果の横に、正確な指令状態の電流パスを書き込みます。このシンプルな記録により、低速の証拠が高速の仮定と混ざることがなくなります。

低速が死んでいるために両方のモーターが不良であると宣言します

直列経路では、1 つのオープンポイントが両方のモーターに流れる電流を停止します。モーターの導通テストは予備チェックとしてのみ行い、その後、制御された負荷の下で動作と電流を証明します。

電子制御端子に全電圧を印加する

統合モジュールは、低電流 PWM または LIN コマンド ワイヤを使用する場合があります。バッテリー電圧を印加すると電子機器が損傷する可能性があります。信頼できるサービス情報から電源端子とコマンド端子を特定します。

機械的構成を比較せずに 1 つのモーターを交換する

交換用モーターは、電圧、回転、シャフト、ブレードの取り付け、コネクタ、速度/電流の動作、および意図したブレードの負荷と一致する必要があります。ブレードまたはシュラウドが損傷した場合は、 モーターと完全な組み立てガイド.

2 つのファンが動作していれば十分な冷却ができると仮定します。

不適切な回転、再循環、シールの欠落、フィンの詰まり、ブレードの損傷により、空気の流れが減少する可能性があります。完成品を検査する エンジン冷却システム。 電気的動作は正常だが、温度または A/C 圧力が高いままの場合の

デュアルファンアセンブリの交換マッチング

シュラウドはさまざまなモーター、モジュール、コネクタ、ブレードの組み合わせを受け入れることができるため、デュアル ファンの場合は外観だけでも特に危険です。集める：

• アセンブリ、各モーター、モジュール、抵抗器、および車両カタログからの OE 番号

• 車両メーカー、モデル、年式、エンジン、トランスミッション、市場、冷却および A/C パッケージ

• シュラウド全体の幅/高さ/奥行きと取り付け穴の位置

• ファン A およびファン B のブレード直径、ブレード数、回転数、オフセット

• コネクタ面、キーイング、キャビティ数、端子サイズ、およびワイヤ位置

• 直列/並列、抵抗、独立リレー、PWM、LIN、または統合アーキテクチャ

• 電源電圧、電流の動作、およびフィードバック要件

• 付属のリレー、モジュール、抵抗器、フラップ、シール、ブラケット、配線

• 必要数量、サンプル計画、梱包保護

提案された部品と正しい部品を比較する ファンアセンブリのカテゴリも表示されます。 車名だけでなく、ディストリビューター プログラムについては、Elecdura の 卸売冷却ファンの範囲は、 OE リファレンスと構成によって確認できます。

卸売注文のサンプル検証

取り付け形状、コネクタのキーイング、端子の保持、回転、ブレードのクリアランス、シュラウドの平坦度、モーターの起動と定常電流、利用可能なすべての速度ステージ、コマンド/フィードバックの応答、およびパッケージングのサポートを検証します。シリーズ/パラレル切り替えにより異常な電圧分布やコネクタの発熱が発生しないことを確認してください。 SKU ごとに個別の記録を保持します。

よくある質問

1 つのモーターだけが故障すると、両方のファンが停止するのはなぜですか?

その速度では直列に接続することができます

モーターまたはコネクタが開いていると、単一の低速電流経路が遮断されます。高速並列動作では動作が異なる場合があります。

低速では両方のファンに 12 ボルトを供給する必要がありますか?

すべてのアーキテクチャにあるわけではありません

直列接続されたモーターは利用可能な電圧を共有します。抵抗器および PWM システムも、モーター電圧を意図的に低減またはパルス化します。配線図とアクティブな制御状態を使用します。

ファンモーターを1つだけ交換できますか?

保守可能で正しく適合している場合のみ

シャフト、ブレード、回転数、電圧、電流、コネクタ、制御方式、相手モータやシュラウドの状態を確認します。

低速では動作するのに、高速では動作しないのはなぜですか?

並列高速ブランチに別の障害が発生している可能性があります

より高い電流負荷の下で、高速リレー、ヒューズ、接点、アース、コマンド、および各モーターをチェックしてください。

デュアル ファン アセンブリには常に制御モジュールが付いていますか?

いいえ

リレー、抵抗器、1 つの中央モジュール、または 2 つの統合コントローラーを使用する場合があります。注文する前にアーキテクチャを特定してください。

製品固有の CTA

アセンブリとモーターの OE 番号、車両/エンジンのアプリケーション、両方のコネクタの面とワイヤの位置の写真、シュラウドとファンの寸法、回路アーキテクチャ、低速/高速の電圧と電流の結果、含まれるモジュール/抵抗の詳細、必要な数量、およびサンプル テスト要件を Elecdura に送信します。 お問い合わせページ。これらの詳細により、両方のファン ブランチとその制御ロジックを 1 つのシステムとして一致させることができます。

また、どのファンが各熱交換器ゾーンの後ろにあるのか、ハーネスがモーター間を交差しているかどうかも特定します。この取り付けの証拠は、左右のモーターの思い込みを防ぎ、サンプルの承認中に意図された低速および高速の電流経路を維持するのに役立ちます。

両方のステージを再テストします。