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オシロスコープを用いたフォード・フォックス車のインテリジェントAC発電機の波形測定方法

2020-06-04View Original

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フォックスインテリジェント交流発電機とは:フォード・フォックスのインテリジェント交流発電機は、エンジンのECMまたはパワー制御モジュール(PCM)によって電子的に制御される交流発電機システムを初めて導入したもので、これは「インテリジェントチャージング」と呼ばれています。現在、ほとんどの自動車メーカーがこのシステムを採用しています。このシステムでは、発電機は絶対に必要な場合、かつ蓄電池が一定で健全な充電状態を維持しているときのみ、最大出力で動作します。また、バッテリーの温度は吸気温度センサーによって判断され、温度が低いときはバッテリーがやや高い充電電圧を受け入れる能力を持つため、ECMは温度が低いときにやや高いエネルギーでバッテリーを充電し、相対的な負荷消費量に応じて充電率を調整する。フォード・フォックスのインテリジェント交流発電機とは何かを理解したので、オシロスコープを使ってどのように測定するか見てみましょう。 オシロスコープと発電機の接続方法:チャンネル1:発電機の電流出力に対し、電流プローブを100Xに設定し、BNC端子をオシロスコープのチャンネル1に接続します。電流クランプを、発電機からバッテリーへのメインバッテリー正極ケーブルに接続します。電流プローブを起動し、リセット設定を調整します。チャンネル2:発電機のフィードバック接続として、BNCからバナナプラグに変換したテストケーブルをオシロスコープのチャンネル2に接続します。テスト線の正極端子にプローブを接続し、テスト線の負極端子に黒いクロコダイルクリップを接続します。黒いクロコダイルクリップをエンジンのアースポイントに接続してください。針探知器が発電機の複数プラグの1番目のピンを検出する。チャネル3:発電機に送信される指令信号は、BNCからバナナプラグへのテストケーブルをオシロスコープのチャネル3に接続します。テスト線の正極(カラー)端子にプローブを接続し、テスト線の負極(黒色)端子に黒いクロコダイルクリップを接続します。黒いクロコダイルクリップをエンジンのアースポイントに接続してください。針状探知器が発電機の複数プラグの2番目のピンを検出する。 オシロスコープの設定:もしオシロスコープがマイクロシンのATOシリーズの自動車修理用モデルであれば、まず修理用パッケージを開き、「充電/起動回路」を選択し、次にフォックススマートジェネレーターを選んで「確定」をクリックするだけで、オシロスコープが自動的に各種設定を調整してくれます。 他のオシロスコープを使用している場合は、以下の設定が必要です。まず、チャネル1の減衰率と電流プローブを100Xに合わせ、チャネル2とチャネル3はそれぞれ1Xに設定します。そして、チャネル1のプローブタイプは電流で、チャネル2と3は電圧です。チャネル1の垂直レベルは20Aに設定され、チャネル2とチャネル3はそれぞれ5Vです。タイムベースを10msに設定。 チャネル2は発電機からの監視で、信号はエンジンの電子制御モジュール(ECM)へのフィードバックであり、一定の方形波またはパルス幅変調信号です。信号のドット比は、発電機の出力が増加するにつれて変化します。チャネル3は発電機への指令信号で、この信号はECMから出力され、負荷の要求に応じて変化します。それも方形波またはパルス幅変調信号です。負荷がないとき、チャネル3には信号がありません。なぜなら、ECMはエンジンの正常な動作以外に、どの電力機器も起動していることを検出していないからです。全負荷時には、チャネル3で信号が発生し、発電機のレギュレーターがそれに応じて励磁電流を増加させることで、出力電流を高めます。電力需要に関わらず、チャネル3のドューティ比はほぼ変わらない。チャネル1の電流プローブは、発電機から蓄電池への正極に接続しなければなりません。なぜなら、電流プローブを蓄電池の負極に接続すると、発電機が生成する電流と電子負荷が消費する電流の差が表示される可能性があるからです。この場合、システムに追加の負荷がかかっても、電流の値には大きな変化は現れません。負荷がない状態では、発電機の充電電流は約14アンペアです。ガラス窓のヒーターやヘッドライト、フルスピードのヒートブロワーなどの負荷をかけると、出力電流は約70アンペアまで増加します。オシロスコープの測定項目を開いて観測することができ、すなわちチャネル1の平均値と振幅、およびチャネル2と3のドューティサイクルです。

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