Onderwerpen:
- Interieurventilator
- Aansturing van de interieurventilator d.m.v. een voorschakelweerstand
- Duty-cycle geregelde interieurventilator
Aanjager:
De onderstaande afbeelding toont een interieurventilator. Dit component wordt ook wel een kachelmotor of aanjager genoemd.
In het midden van de aanjager zitten de schoepen die de ventilatielucht het interieur in blazen. De ventilatielucht wordt aan de zijkant van de motor aangezogen en wordt via de bovenstaande ovalen kanalen door de kachelradiateur of de verdamper van de airconditioning geblazen (die direct na de interieurventilator gemonteerd zitten in het kachelhuis).
De onderstaande afbeeldingen tonen handmatige bedieningspaneel (links) en de automatische (rechts). De automatische regeling heeft als voordeel dat de ventilatorsnelheid, uitstroomtemperatuur, ontwaseming en recirculatie automatisch worden ingesteld op de actuele omstandigheden.
Aansturing van de interieurventilator d.m.v. een voorschakelweerstand:
De interieurventilator moet uiteraard worden voorzien van spanning om te kunnen werken. Met een spanning van 12 volt zal de ventilator op maximale snelheid draaien. Dat komt overeen met stand 4 waar de knop op gedraaid wordt (of de maximale waarde op het digitale display van de automatisch geregelde ventilatie). Wanneer de standen 1, 2, of 3 op de bedieningsschakelaar worden geselecteerd , moet de interieurventilator langzamer gaan draaien. De spanning moet dan worden verlaagd. De voorschakelweerstand zorgt hiervoor. De onderstaande drie afbeeldingen tonen verschillende kachelweerstanden.
De kachelweerstand wordt erg warm; daarom zit hij in een kanaal waar lucht doorheen wordt geblazen. Vaak zit hij in de buurt van de interieurventilator, of zit hij zelfs in dezelfde behuizing. De passerende lucht koelt de kachelweerstand af.
In het schema van de interieurventilator worden de volgende componenten weergeven:
- K55: relais interieurventilator;
- F3: zekering 20 A;
- M28: interieurventilator;
- R28: voorschakelweerstand;
- S28b: schakelaar met vier standen.
Tevens zijn de stekkercoderingen en aanduidingen te zien:
- 10P, 2: stekker op de elektronicabox, positie 2
- X28: draadverbinding;
- G29: massapunt.
De afkortingen van de draadkleuren zijn als volgt:
- sw/rt: zwart/rood;
- rt/bl: rood/blauw;
- ws: wit;
- ge: geel;
- br: bruin.
De plusdraad van de interieurventilator is d.m.v. een zekering aan het relais aangesloten. Het relais wordt bekrachtigd wanneer het contact is ingeschakeld. Dat betekent dat de interieurventilator bij ingeschakeld contact altijd een plus krijgt. De stroom gaat via de voorschakelweerstand en de schakelaar naar de massa. De interieurventilator is dus massa-geschakeld.
De snelheid van de interieurventilator wordt bepaald door welke, en hoeveel weerstanden de stroom gaat.
Hieronder worden drie situaties weergeven waarin de schakelaar de interieurventilator aan massa schakelt.
Stand 1: De schakelaar staat in stand 1. De stroom gaat via aansluiting 3 van de kachelweerstand door twee weerstanden die met elkaar in serie staan. De twee weerstanden zorgen voor een spanningsverlies van in totaal 8 volt bij een boordspanning van 12 volt. De onderstaande formule toont aan dat de interieurventilator in deze stand functioneert op een spanning van 4 volt.
Stand 2: Op het moment dat de schakelaar in stand 2 staat, gaat de stroom nog maar door één weerstand. De formule wordt daardoor iets anders. We laten de waarde van R2 weg. In dit geval is er minder spanningsverlies en draait de interieurventilator op een hogere spanning en stroom. Hij zal harder gaan draaien.
Stand 3: In deze stand wordt de kachelweerstand niet gebruikt. De stroom verlaat de motor en gaat direct naar de schakelaar. Deze schakelt de aanjager direct aan massa. Hij draait daardoor op de hardste stand. De onderstaande formule houdt rekening met de interne weerstand van de elektromotor. De spanning over de elektromotor bedraagt nu 12 volt.
Mogelijke defecten aan de ventilatieregeling met kachelweerstand:
- Ventilator werkt alleen maar in de hoogste stand:
zoals in het bovenste schema is te zien, wordt de kachelweerstand in stand 3 niet gebruikt. Bij een defect aan dit component zal dat dus geen invloed hebben op de hoogste stand. De ventilator kan alleen maar uit, of op de hoogste snelheid worden geschakeld. Deze klacht is typerend voor een defecte kachelweerstand. - Ventilator werkt in stand 1 niet, maar in stand 2 en 3 wel:
er zit mogelijk een defect in de weerstand of de aansluiting van één van de interne weerstanden. In het bovenstaande schema zou in dat geval de weerstand boven aansluiting 1 defect kunnen zijn. Dit is eenvoudig met een ohmmeter te controleren; de weerstand tussen pin 1 en 2 van de kachelweerstand moet ongeveer 1 tot 1,5 ohm bedragen. Is de weerstand oneindig (OL of 1.) dan is er intern een onderbreking. - Ventilator werkt helemaal niet:
controleer of de plus en massa in orde zijn. In het schema is de elektromotor massa-geschakeld. Als het contact is ingeschakeld moet er tenminste 12 volt worden gemeten op de pluszijde van de motor. Heb je geen massa, controleer dan of de schakelaar nog goed functioneert door (zonder aangesloten stekkers) met een weerstandsmeting de weerstand tussen pin 1 en 5 te controleren als de schakelaar in stand 3 staat. De weerstand moet minder dan 1 ohm bedragen.
Zoals in een eerdere paragraaf al is aangegeven, is een kachelweerstand te vinden in of aan een kachelkanaal waardoor de lucht naar de ventilatieroosters wordt geblazen, of zit hij op de behuizing van de ventilator gemonteerd. Raadpleeg eventueel een reparatiehandleiding om de locatie te achterhalen.
Duty-cycle geregelde interieurventilator:
Moderne ventilatiesystemen zijn steeds vaker uitgevoerd met een duty-cycle geregelde interieurventilator. Het voordeel van deze aansturing is dat er geen verlies ontstaat, zoals bij de kachelweerstand wel het geval is. Met een duty-cycle geregelde interieurventilator schakelt de ECU (het regelapparaat) de elektromotor steeds in en uit. Dit kunnen we meten met een oscilloscoop.
De afbeelding linksonder toont weerskanten van het schakelgedeelte van de kachelmotor. Dit component zit op de kachelmotor gemonteerd. In de behuizing bevindt zich een schakeltransistor die door de ECU wordt bediend. De schakeltransistor voorziet de elektromotor van een voeding of massa. De transistor wordt tijdens het gebruik erg warm. De koelribben staan de warmte af aan de luchtstroom die de ventilator verplaatst.
De afbeelding rechts toont het scoopbeeld waarin de periodetijd (blauw) wordt weergegeven.
- Uitgeschakeld wanneer de spanning op de massazijde in deze periode 12 volt bedraagt. De elektromotor heeft de spanning niet verbruikt.
- Ingeschakeld wanneer de spanning op de massazijde in deze periode 0 volt bedraagt. Op dat moment heeft de elektromotor de 12 volt gebruikt om te draaien.
De ingeschakelde tijd bedraagt 25% van de totale tijd, dus de interieurventilator draait met een lage snelheid. Hoe langer de elektromotor aan massa wordt gelegd, des te harder de ventilator zal draaien. Als de ECU hem volledig aan massa legt zal hij op het maximale toerental draaien. Op de pagina duty cycle en PWM-regeling vindt u meer uitleg over verschillende aanstuurmethoden en signaalverwerking.
Mogelijke gebreken aan het duty-cycle geregelde systeem:
- Input van de ECU niet in orde, denk daarbij aan de bedieningseenheid waar de knoppen en schakelaars in zitten. Deze kan zijn uitgevoerd met LIN-bus-communicatie. Controleer of er communicatie plaatsvindt.
- Voeding (plus of massa) van de ECU niet in orde. De ECU schakelt niet in.
- Voeding van de ventilator niet in orde. Controleer of de ventilator plus- of massa-geschakeld is en meet dit na. In het bovenstaande schema is de elektromotor massa-geschakeld, dus met ingeschakeld contact moet er ten alle tijden 12 volt op de ingang van de motor moeten worden gemeten.
- Defect schakelgedeelte. Controleer wel eerst de bedrading; zijn de voeding en massa op het schakelgedeelte in orde? Vindt er een communicatie met de ECU plaats? De ECU bevindt zich vaak achter de bedieningsknoppen. Als alle metingen in orde zijn, maar het schakelgedeelte stuurt de elektromotor niet aan, is de kans aanwezig dat het schakelgedeelte met transistor moet worden vervangen.