Podwójne wentylatory chłodnicy: diagnostyka sterowania szeregowego, równoległego i niezależnego

Dwa wentylatory chłodnicy zamontowane obok siebie niekoniecznie działają jako dwa niezależne silniki 12 V. Niektóre pojazdy łączą oba silniki szeregowo w celu uzyskania niskiej prędkości i przełączają je równolegle w celu uzyskania dużej prędkości. Inni używają oddzielnych przekaźników, jednego wspólnego rezystora, dwóch zintegrowanych modułów lub jednego sterownika sterującego obydwoma silnikami. Prawidłowa diagnoza rozpoczyna się od zidentyfikowania architektury elektrycznej, a nie od założenia, że ​​każdy silnik powinien zawsze otrzymywać pełne napięcie akumulatora.

Ma to znaczenie, ponieważ uszkodzony silnik w szeregowej ścieżce o niskiej prędkości może zatrzymać oba wentylatory, podczas gdy wysoka prędkość może nadal obsługiwać jeden lub oba silniki. W obwodzie równoległym jeden otwarty silnik może pozostawić drugi pracujący normalnie. W niezależnie sterowanym zespole jeden wentylator może pozostać wyłączony z powodu błędu własnego zasilania, uziemienia, polecenia lub sprzężenia zwrotnego. Ten sam widoczny objaw prowadzi zatem do różnych punktów kontrolnych i decyzji o wymianie.

Celem tego przewodnika jest identyfikacja ścieżki prądowej, odtworzenie każdego zadanego stopnia i podjęcie decyzji, czy usterka dotyczy silnika, przekaźnika, rezystora, modułu, złącza czy niedopasowania aplikacji. Zespół Elecdury Zespoły wentylatorów chłodzących chłodnicę obejmują konfiguracje z jednym i dwoma wentylatorami, dlatego należy potwierdzić układ styków złącza i logikę sterowania wraz z wymiarami i punktami mocowania.

Szybka odpowiedź: fani seryjni, równoległi i niezależni

Nie używaj samego podziału napięcia do identyfikacji obwodu szeregowego. Na odczyt wpływają prędkość silnika, siła elektromotoryczna, stan silnika, odniesienie pomiarowe i stan aktywnego przekaźnika. Potwierdź architekturę na podstawie schematu okablowania, a następnie zweryfikuj ją za pomocą kontrolowanych pomiarów.

Dlaczego producenci używają więcej niż jednego wentylatora

Pokrycie i opakowanie przepływu powietrza

Szeroką chłodnicę i skraplacz można lepiej osłonić dwoma mniejszymi wentylatorami niż jednym centralnym. Podwójny układ można dopasować do silnika, osłony chłodnicy, belek zderzakowych i akcesoriów, jednocześnie zaciągając powietrze przez większą część powierzchni wymiennika ciepła.

Stopniowa kontrola przepływu powietrza i hałasu

Przepływ powietrza o niskiej prędkości może obsłużyć normalne obciążenie chłodziwa i klimatyzacji przy mniejszym poziomie hałasu i mniejszym zapotrzebowaniu na energię elektryczną. Wyższą prędkość można wówczas zarezerwować w przypadku podwyższonej temperatury płynu chłodzącego, wysokiego ciśnienia czynnika chłodniczego, niskiej prędkości pojazdu, holowania lub przegrzania. Szeregowa/równoległa sieć przekaźników zapewnia dwie prędkości bez elektronicznego sterownika silnika.

Redundancja nie jest gwarantowana

Dwa silniki nie oznaczają automatycznie pełnej redundancji. Niska prędkość szeregowa zależy od obu silników i ścieżki łączącej. Niektóre strategie sterowania wymagają również obu sygnałów zwrotnych przed wydaniem polecenia pełnego działania. Nigdy nie obiecuj dalszego chłodzenia za pomocą „drugiego wentylatora” bez zrozumienia obwodu.

Rozpoznaj obwód przekaźnika szeregowego/równoległego

Typowy układ wykorzystuje trzy przekaźniki. W trybie niskiej prędkości styki przekaźnika kierują prąd przez silnik A, a następnie silnik B, zanim powrócą do masy. Każdy silnik otrzymuje część dostępnego napięcia. W trybie dużej prędkości styki przekaźnika rekonfigurują ścieżki, tak aby każdy silnik miał równoległą ścieżkę zasilania i uziemienia. Rzeczywista liczba i oznakowanie przekaźników może się różnić.

Ścieżka prądowa o niskiej prędkości

Trasa przebiega od dodatniego akumulatora przez bezpiecznik i przekaźnik małej prędkości, przez pierwszy silnik wentylatora, przez przekaźnik przełączający lub przekaźnik szeregowy/równoległy, przez drugi silnik, aż do masy. Otwarte uzwojenie, odłączona wtyczka, spalony styk przełączny lub przerwany przewód między wentylatorami mogą przerwać całą ścieżkę.

Napięcie może nie dzielić się równo

Dwa identyczne, zdrowe silniki pod podobnym obciążeniem aerodynamicznym mogą wykazywać mniej więcej podobne napięcie, ale nierówny opór łożysk, obciążenie łopatek, stan uzwojenia lub rezystancja złącza zmieniają podział. Wolny silnik może zmieniać napięcie widziane przez drugi silnik. Używaj prądu, spadku napięcia i prędkości razem, zamiast oczekiwać dokładnego podziału 50/50.

Ścieżki prądowe dużej prędkości

Praca przekaźnika o dużej prędkości zwykle zapewnia każdemu silnikowi bardziej bezpośrednie zasilanie i powrót. Przetestuj każdą gałąź od odpowiedniego bezpiecznika/przekaźnika do silnika i masy. Jedna gałąź może mieć prawidłowe napięcie, podczas gdy druga traci moc z powodu bezpiecznika, przekaźnika, złącza lub złącza.

Kliknięcie przekaźnika nie jest dowodem przeniesienia kontaktu

Przekaźnik przełączający musi przechodzić z jednego styku na drugi i przenosić prąd silnika. Cewka może być zasilana, podczas gdy styki wysokoprądowe pozostają spalone, zespawane lub mają rezystancję. Użyj test obciążenia przekaźnika i pomiar napięcia na zamkniętych stykach.

Inne architektury z dwoma wentylatorami

Wspólny rezystor małej prędkości

Rezystor może obniżyć napięcie na jednym lub obu silnikach. Rezystor, bezpiecznik termiczny, złącze lub przepływ powietrza wokół rezystora mogą ulec awarii. Sprawdź, czy rezystor znajduje się w torze aktywnym i czy do jego awarii przyczyniło się przetężenie silnika. Wymiana rezystora bez sprawdzania Obciążenie silnika wentylatora może spowodować przegrzanie kolejnego elementu.

Jeden wentylator główny i jeden wentylator skraplacza układu klimatyzacji

W niektórych pojazdach stosuje się główny wentylator chłodzący silnik i oddzielny wentylator skraplacza . Ich progi kontroli i role fizyczne są różne. Wentylator klimatyzacji może zareagować na ciśnienie czynnika chłodniczego, zanim temperatura płynu chłodzącego wzrośnie. Testuj żądania i bieżące ścieżki indywidualnie.

Jeden moduł centralny sterujący dwoma silnikami

Centralny moduł sterujący wentylatora może sterować dwoma wyjściami, monitorować prąd lub elektronicznie przełączać stopnie. Sprawdź zasilanie modułu, uziemienie, pobudzenie, sterowanie i kanały wyjściowe. Wyłączenie zabezpieczające spowodowane przeciążeniem jednego silnika może mieć wpływ na oba wyjścia.

Dwa zintegrowane inteligentne wentylatory

Każdy wentylator może mieć własną bezszczotkową elektronikę i złącze sterowania/sprzężenia zwrotnego. Udostępnione żądanie sieciowe nie gwarantuje, że oba sterowniki otrzymają tę samą jakość zasilania lub zgłoszą ten sam stan. Skorzystaj z Diagnostyka PWM/LIN w przypadku komunikacji i elektronicznej kontroli prędkości.

Sekwencja diagnostyczna dla podwójnych wentylatorów chłodnicy

1. Odtwórz każdy etap operacyjny

Rejestruj temperaturę płynu chłodzącego, żądanie klimatyzacji, ciśnienie czynnika chłodniczego, napięcie akumulatora, sterowanie wentylatorem i rzeczywistą reakcję wentylatora. Użyj kontroli wyjścia narzędzia skanującego, jeśli jest to obsługiwane. Przetestuj oddzielnie niską i wysoką prędkość. System, który działa tylko przy dużej prędkości, przedstawia inne dane niż system, który działa tylko przy niskiej prędkości.

2. Obserwuj oba wentylatory, ich obrót i przepływ powietrza

Zanotuj, który silnik uruchamia się jako pierwszy, czy oba obracają się we właściwym kierunku, czy prędkość jest stabilna i czy przepływ powietrza przepływa przez skraplacz/chłodnicę w stronę silnika zgodnie z projektem. Wentylator może się obracać, ale zapewnia słaby przepływ powietrza w systemie z powodu odwróconej pozycji silnika, nieprawidłowych łopatek, braku uszczelki lub uszkodzonej osłony.

3. Określ dokładną konfigurację obwodu

Użyj schematu okablowania pojazdu, aby oznaczyć bezpieczniki, cewki przekaźników, styki przekaźnika, rezystor, moduł, silniki, złącza, masy i źródła poleceń. Podświetl bieżącą ścieżkę dla każdej prędkości. Nie należy opierać się na ogólnym schemacie trzech przekaźników, chyba że pasuje on do pojazdu.

Liczba pinów złącza jest jedynie wskazówką

Silniki dwupinowe często wykorzystują zewnętrzne przełączanie, ale zespół dwupinowy nadal może być zasilany przez moduł w innym miejscu. Złącza wielopinowe mogą przenosić kilka prędkości, sprzężenie zwrotne lub zintegrowane sterowanie. Przed włączeniem zasilania sprawdź działanie terminala.

4. Zmierz napięcie silnika na każdym etapie

Dokonaj pomiaru bezpośrednio na zaciskach zasilania i powrotu każdego silnika, gdy stopień jest aktywny. W obwodzie szeregowym każdy silnik może otrzymać część napięcia systemowego. Równolegle przy dużej prędkości każdy powinien otrzymać napięcie dozwolone na swojej własnej ścieżce. Porównaj odczyty z napięciem akumulatora zarejestrowanym w tym samym momencie.

5. Zmierz spadek napięcia po stronie zasilania i masy

Skorzystaj z metoda obciążonego spadku napięcia w celu zlokalizowania rezystancji. W trybie szeregowym przetestuj także ścieżkę połączeniową pomiędzy silnikami i stykiem przekaźnika, który wykonuje rekonfigurację. W trybie równoległym przetestuj każdą gałąź niezależnie.

6. Zmierz prąd każdego silnika

Łączny prąd zasilania nie może pokazać podziału obciążenia pomiędzy silnikami. Jeśli to możliwe, zaciśnij każdą gałąź osobno. Porównaj tryb zimny/gorący i niski/wysoki. Jeśli jeden silnik pobiera nadmierny lub niestabilny prąd, sprawdź łożyska, luz łopatek, okablowanie i kształt fali. A analiza rampy prądowej może ujawnić uszkodzenia komutatora lub okresowe uszkodzenia obciążenia.

7. Zamień dowody, a nie części

Dwa fizycznie podobne złącza wentylatora mogą skusić technika do ich zamiany. Może to być niebezpieczne lub nieprawidłowe pod względem elektrycznym, jeśli polaryzacja, sprzężenie zwrotne lub połączenia modułów są różne. Zamiast tego porównaj zmierzoną moc, masę, polecenie, prąd i odpowiedź dla każdej gałęzi. Wymiany podzespołów należy dokonać wyłącznie wtedy, gdy procedura serwisowa potwierdzi zgodność.

8. Sprawdź zmiany związane z ciepłem

Monitoruj temperaturę przekaźnika, skrzynki bezpieczników, rezystora, modułu i złącza, gdy oba wentylatory pracują z maksymalnym zapotrzebowaniem. Wspólne połączenie zasilania może przepuszczać jeden wentylator, ale kończy się niepowodzeniem, gdy obie gałęzie pobierają prąd. Terminal może stracić napięcie podczas nagrzewania, powodując awarię specyficzną dla danego etapu.

Tabela decyzji objaw-obwód

Powszechne błędne diagnozy

Przykłady propagacji awarii

Rozważmy układ trzech przekaźników szeregowo/równoległych z otwartym uzwojeniem w silniku B. Przy niskiej prędkości prąd musi przepływać przez silnik A i silnik B, tak aby żaden silnik nie działał. Podczas dużej prędkości silnik A otrzymuje własną ścieżkę równoległą i pracuje, podczas gdy silnik B pozostaje zatrzymany. Jeśli technik testuje tylko wysoką prędkość, silnik A wydaje się być zdrowy, a utratę współdzielonej ścieżki niskiej prędkości można pomylić z usterką przekaźnika. Testowanie obu etapów i śledzenie aktywnej ścieżki rozwiązuje oczywistą sprzeczność.

Rozważmy teraz silnik B z oporem łożyska, a nie z otwartym uzwojeniem. W przypadku pracy szeregowej przy niskiej prędkości jego stan elektryczny i mechaniczny zmienia sposób podziału napięcia pomiędzy dwoma silnikami. Silnik A może otrzymać inne napięcie i obracać się z nieoczekiwaną prędkością, nawet jeśli nie jest uszkodzony. Przy dużej prędkości silnik B może pobierać nadmierny prąd przez swoją równoległą gałąź, nagrzewać złącze lub przepalać bezpiecznik. Porównanie prądu pojedynczego silnika z prądem Procedura poboru prądu przez wentylator chłodnicy zapobiega sytuacji, w której nadzwyczajna prędkość silnika A stała się błędną decyzją o wymianie.

Trzeci przypadek dotyczy poprawnych obwodów silnika, ale brakuje żądania ECU dotyczącego niskiej prędkości. Obydwa silniki przeszły bezpośrednie testy elektryczne i nadal pozostają wyłączone podczas normalnej pracy. Usterką może być wartość wejściowa, strategia sterowania, sygnał ciśnienia, sygnał temperatury lub przewód sterujący, a nie którykolwiek silnik. Użyj danych skanowania, aby ustalić, czy żądanie istnieje przed pominięciem przekaźników. Krok po kroku diagnostykę obwodu wentylatora dwubiegowego można zastosować po potwierdzeniu architektury.

Jedna obserwacja nigdy nie powinna definiować całego obwodu

Pracujący wentylator nie świadczy o każdym zestyku przekaźnika, a zatrzymany wentylator nie świadczy o rozwarciu silnika. Każda prędkość może wykorzystywać inną kombinację styków i gałęzi. Zapisz ścieżkę prądu dla dokładnie zadanego stanu obok wyników zmierzonego napięcia i prądu. Ten prosty zapis zapobiega mieszaniu dowodów pochodzących z małej szybkości z założeniami przeprowadzanymi z dużą szybkością.

Stwierdzenie, że oba silniki są uszkodzone, ponieważ niska prędkość nie działa

W połączeniu szeregowym jeden punkt otwarty zatrzymuje prąd płynący przez oba silniki. Sprawdź ciągłość silnika tylko w ramach kontroli wstępnej, a następnie sprawdź działanie i prąd pod kontrolowanym obciążeniem.

Przyłożenie pełnego napięcia do sterowanego elektronicznie zacisku

Zintegrowane moduły mogą wykorzystywać niskoprądowe przewody sterujące PWM lub LIN. Zastosowanie napięcia akumulatora może spowodować uszkodzenie elektroniki. Identyfikuj zaciski zasilania i sterowania na podstawie wiarygodnych informacji serwisowych.

Wymiana jednego silnika bez porównywania konfiguracji mechanicznej

Silnik zamienny musi odpowiadać napięciu, obrotom, wale, zamocowaniu ostrza, złączu, zachowaniu prędkości/prądu i zamierzonemu obciążeniu ostrza. Jeśli ostrze lub osłona są uszkodzone, użyj silnik a kompletna instrukcja montażu.

Zakładając, że dwa pracujące wentylatory oznaczają odpowiednie chłodzenie

Nieprawidłowy obrót, recyrkulacja, brakujące uszczelki, zablokowane żebra i uszkodzone łopatki mogą zmniejszyć przepływ powietrza. Sprawdź całość układ chłodzenia silnika, gdy działanie elektryczne jest prawidłowe, ale temperatura lub ciśnienie w układzie klimatyzacji pozostaje wysokie.

Pasowanie zamienne do zespołów z dwoma wentylatorami

Sam wygląd jest szczególnie ryzykowny w przypadku podwójnych wentylatorów, ponieważ osłona może pomieścić różne silniki, moduły, złącza i kombinacje łopatek. Zbierać:

• Numery OE z zestawu, każdego silnika, modułu, rezystora i katalogu pojazdu

• Marka pojazdu, model, rok, silnik, skrzynia biegów, rynek, pakiet chłodzenia i klimatyzacji

• Całkowita szerokość/wysokość/głębokość osłony i położenie otworów montażowych

• Średnica łopatek wentylatora A i B, liczba, rotacja i przesunięcie łopatek

• Powierzchnie złączy, kluczowanie, liczba wnęk, rozmiar zacisków i położenie przewodu

• Szeregowy/równoległy, rezystor, niezależny przekaźnik, PWM, LIN lub architektura zintegrowana

• Napięcie zasilania, zachowanie prądu i wymagania dotyczące sprzężenia zwrotnego

• Zawiera przekaźniki, moduł, rezystor, klapki, uszczelki, wsporniki i okablowanie

• Wymagana ilość, plan próbek i zabezpieczenie opakowania

Porównaj proponowaną część z poprawną kategorię zespołu wentylatora , a nie tylko nazwę pojazdu. W przypadku programów dystrybutorskich firma Elecdura’s asortyment hurtowych wentylatorów chłodzących można sprawdzić na podstawie referencji i konfiguracji OE.

Przykładowa walidacja dla zamówień hurtowych

Sprawdź geometrię montażu, kluczowanie złączy, mocowanie zacisków, obrót, prześwit ostrza, płaskość osłony, rozruch silnika i stały prąd, każdy dostępny stopień prędkości, reakcję na polecenia/sprzężenie zwrotne oraz obsługę pakowania. Upewnij się, że przełączanie szeregowe/równoległe nie powoduje nieprawidłowego rozkładu napięcia lub nagrzewania złącza. Prowadź oddzielne zapisy dla każdego SKU.

Często zadawane pytania

Dlaczego oba wentylatory zatrzymują się, gdy awaria tylko jednego silnika?

Można je połączyć szeregowo przy tej prędkości

Otwarty silnik lub złącze przerywa pojedynczą ścieżkę prądową o niskiej prędkości. Praca równoległa z dużą szybkością może zachowywać się inaczej.

Czy oba wentylatory powinny otrzymywać napięcie 12 V przy niskiej prędkości?

Nie w każdej architekturze

Silniki połączone szeregowo dzielą dostępne napięcie. Systemy rezystorowe i PWM również celowo zmniejszają lub pulsują napięcie silnika. Skorzystaj ze schematu połączeń i aktywnego stanu sterowania.

Czy mogę wymienić tylko jeden silnik wentylatora?

Tylko jeśli jest sprawny i prawidłowo dopasowany

Sprawdź wał, ostrze, obroty, napięcie, prąd, złącze, typ sterowania oraz stan drugiego silnika i osłony.

Dlaczego niska prędkość działa, ale duża prędkość nie?

Równoległe odgałęzienie dużej prędkości może mieć oddzielną usterkę

Sprawdź szybkie przekaźniki, bezpieczniki, styki, masy, polecenia i każdy silnik pod większym obciążeniem prądowym.

Czy zespół dwóch wentylatorów zawsze ma moduł sterujący?

NIE

Może wykorzystywać przekaźniki, rezystor, jeden moduł centralny lub dwa zintegrowane sterowniki. Zidentyfikuj architekturę przed złożeniem zamówienia.

Wezwanie do działania specyficzne dla produktu

Wyślij firmie Elecdura numery OE zespołu i silnika, zastosowanie pojazdu/silnika, zdjęcia obu powierzchni złączy i położenia przewodów, wymiary osłony i wentylatora, architekturę obwodów, wyniki napięcia i prądu przy niskiej/wysokiej prędkości, łącznie ze szczegółami modułu/rezystora, wymaganą ilością i wymaganiami dotyczącymi testów próbek za pośrednictwem strona kontaktowa . Szczegóły te pozwalają na połączenie obu gałęzi wentylatorów i ich logiki sterującej w jeden system.

Określ także, który wentylator znajduje się za każdą strefą wymiennika ciepła i czy wiązka przewodów krzyżuje się między silnikami. Dowody instalacji uniemożliwiają założenie silnika lewego/prawego i pomagają zachować zamierzone ścieżki prądowe przy niskiej i dużej prędkości podczas zatwierdzania próbki.

Przetestuj ponownie oba etapy.