ブロアファンスイッチ切れない／アルテッツア

同業さんからの診断依頼、キーＯＮ状態でブロアモーターが常に勢いよく回りっ放しなアルテッツア（Ｈ．１７　ＳＸＥ１０　８４０００ｋｍ走行）もちろん、風量スイッチは全く役に立たず、常にＨＩに近い風量で風が吹き出している。

エアコンディショナアンプ本体（センターコンソール部液晶ディスプレイ＆スイッチ部分）をAssy交換したが直らない。どこが悪いのかよくわからないとのことだったので、当社で診断を請け負うこととなった。

 

事前電話でのやり取りの中で、ブロアモーターコントローラーの確認したのかを聞くと、していないとのことだったので、早速、この部分から診断を行なうことにした。

実は依頼電話を受けたとき、一級シャシ編ＦＥＴ電子スイッチのＰＷＭ制御がすぐに頭に浮かんだ。一級の実技講習で風量調節不良のトラブルシュートを行なった記憶がある。お決まりの不具合箇所を特定するものだ。信号線に可変抵抗が仕込んであり、風量制御をアベコベにさせていた。その時の技術講師Ｈさんの顔とともにそれが浮かんだのだ。

その方は、かなりディープで我々と違いかなり非凡だ。まぁ、今回の件に関係はないが・・・。

 

それはさておき、ブロアモーターの風量コントロールについては、コントローラー（昔でいうレジスター）を介して行なっているのが一般的である。

 

下記がファイネスでダウンロードしたオートエアコンのシステム図である。

赤丸がコントローラー。

システム図から推測できることは、コントローラー自体はヒーター４０Ａヒューズ〜ＨＴＲリレーを介して電源をとりモーターＭ＋・Ｍ−を引き込んでいる。制御回路としては、エアコンアンプのＢＬＷ駆動信号線からの駆動信号でＭ−〜ＧＲＤ間をPower・MOS-ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）介してマイナス側でＰＷＭ制御（パルス・ワイズ・モジュレーション）していると考えられる。Ｍ＋側での制御も考えられるが、もしそうであれば、Ｍ−端子をコントローラーに引き込む意味はないと思う。たぶん・・・。

 

今回の事象から、考えられる不具合箇所は大きく３つ。

①  ブロアモーターＭ−線の−側へのショート（ＧＮＤ線への線間ショート含む）

②  コントローラー内部ショート

③  A/CアンプＢＬＷからの信号不良・ハーネス線の不具合（断線・抵抗過大など）

こんなところだろうか。

 

 

　さて、症状としては、常にＨＩに近い風量で回転しているので、ブロアモーターマイナス側のショートが一番疑わしい。もちろん、駆動信号線の断線や抵抗過大なども十分考えられる。

逆に、これらの中で一番確立の低いものはアンプからの駆動信号自体の不良。（すでに新品部品に交換している）

ちなみに、エンジン回転中、Ｍ＋〜Ｍ−のモーター作動電圧は１３．６Ｖ、Ｍ−〜ＧＮＤ間のＰＷＭ制御電圧は０．４７Ｖ（平均電圧）であっる。約０．５Ｖほどの電圧降下があるので、最大風量よりわずかに弱いといったところか。

 

　さぁどこから攻めるか・・・。

まぁ、この時点でかなり絞り込めているので、この場合どこからでもかまわないが、あえて一番確立の低い駆動信号から点検することにする。

駆動信号が正常かを点検すれば、ハーネスを含めた診断ができるし、ぐっと絞り込みができる。その後、モーターＭ−線のショート・線間ショートがなければ、コントローラーＭ−〜ＧＮＤ間の内部ショートと確定できるという筋書きだ。

 

１．まずは駆動信号の点検。

 

キーＯＮでＢＬＷからの信号線ＳＩ端子電圧をデジタルテスターで測定。

 

風量ツマミをＯＦＦから順次移動させた数値が以下である。

（ＰＷＭコントロールのため、数値は平均電圧）

ＯＦＦ→１２．３５Ｖ　　ＡＵＴＯ→１．３７Ｖ　　ＬＯ→９．１２Ｖ　　

２→７．１８Ｖ　　　　　３→４．７３Ｖ　　　　　ＨＩ→１．３７Ｖ
上記の数値から駆動信号及び、ハーネスは正常と考えられる。

 

※余談だが、コネクター開放状態ではＢＬＷからの電圧自体が立ち上がってこなかったので、おそらくコントローラーから立ち上がった電圧をアンプ側で制御していると思われる。

 

 

２．モーターＭ−線のショートの点検

 

テスターでＭ−とボディーアース・ＧＮＤ間の線間ショートを点検したが導通なしで正常。ハーネス関係も本数が少なく、配線の取り回し上ボデーと接触する部分は皆無でショートするとは考え難い。

こなると不具合箇所はコントローラー本体ということになる。

おそらくＭ−〜GND間の内部ショートだろう。（Power・MOS-ＦＥＴショートの可能性が高い？）

同業さんには、「コントローラー不良です。新品は￥８０００だそうです。そちらで交換しますか？」と伝えたら「はい。」とのことなのでこれで作業終了でもいいのだろうが、同業さんが引き取りにくるまでに、少し時間の余裕があったので、コントローラーを外し、単体点検をしてみた。

 

＋Ｂ端子〜Ｍ＋端子はほぼ０Ω。やはり、プラス制御ではないようだ。

Ｍ−〜ＧＮＤ端子はデジタルテスターで２００数十〜３００数十ｋΩぐらい。

端子をいれかえて３００数十MΩぐらい。

同じ部品の正常なものと比較しないと分からないのだが、ＦＥＴに微弱な測定電流しかかからないにもかかわらず、この数値はたぶん内部破損していると思われる。

（私のテスターからは抵抗測定時　約0.6Vの電圧が出ています）

本来、パワードライブ系の大容量の半導体素子の導通測定にはアナログテスターの方が流れる電流量も多く適していると思う。

 

※パワードライブ系の大容量の半導体素子に限定します。ＥＣＵ内部の回路にはアナログは使用しないでください。電流が大きく場合によっては素子が破壊されます。

 

色々と調べてみると、Ｄ（ドレイン）Ｓ（ソース）Ｇ（ゲート）間は端子を入れ替えてどれも∞Ωになるのが正常だそうだ。

Ｇ〜Ｓに約３Ｖほどのゲート電圧を印加した場合にＤ〜Ｓ間に導通があると書いてあった。あわせて、トランジスタ診断も基本的に同じ考えでよいと個人的には思う。

まぁ、よく考えてみれば当たり前な点検方法なのだが・・・。

 

※Ｇ側はコントローラー内部にあり、しかもシリコン樹脂で覆ってあるのでＧから電圧をかけるのか不可能であり、Ｄ〜Ｓ間しか測定しておりません。

 

 

ただ、ある資料にはPower・MOS-ＦＥＴでドライブする場合、実際の回路ではサージ対策用にＤ〜Ｓ間に寄生ダイオードが仕込んであり、測定時にダイオードのカソート側からテスターの電流が流れ込み、抵抗表示がされるとも書いてあった。なるほど・・・。これも考えてみれば当たり前の保護回路だ。

思い出したのだが、スズキ系のＥＣＵ内部ＩＳＣドライブ用トランジスタも、テスター端子を入れ替えると若干の導通をしていたのはこのサージ対策用のダイオードの数値だったのだろうか？

次に、ダイオード測定モードを使用してＤ〜Ｓ間を測定してみた。

Ｄ（＋）〜Ｓ（−）→１．７７４Ｖ　　Ｄ（−）〜Ｓ（＋）→０．４４４Ｖ

０．４４４Ｖはサージ対策用のダイオードの順方向電圧数値と分かるのだが、逆方向でオーバーレンジとならず、１．７７４Ｖは明らかにおかしい。

あくまで簡易的な点検であり、正確にはどこが悪いかわからないが、ＦＥＴを含むモータードライブ回路の内部ショートで間違えないと思われた。

 

 

最近いつも思うのだが、私も含め整備士は本当に無知だと思う。

一級整備士の内容でも、電子系に対してはさわりだけであり、浅い知識でしかない。

整備士は、ＥＣＵの内部デバイスまでを診断することは必要とされないかもしれないが、電子系の基本的な知識をもう少し身につけないと、これからは整備士にとって本当に厳しい時代が来そうな予感がする。そう思わせた事例だった。

 

 

お詫び

たくさんのコメントいただいていたにも関わらず、返答もできずに申し訳ありませんでした。新しい会社立ち上げであまりに多忙ゆえ、気持ちに余裕がなくブログを開く気にもなれませんでした。

新スタッフの入社も決まり、少し心にゆとりができましたので、不定期ですが少しずつブロク更新をしていきたいと思います。

 

いたかめ師匠様へ

　ご無沙汰しております。忙しさにかまけて甘えてしまい申し訳ございません。

近いうちそちらへお伺いいたします。

 

 

 

 

 

 

 

 

[pic28]

お久しぶりです。

お元気でしたか？

picさん
お久しぶりです。元気でしたよ。

[zizi]

こんばんは〜！
生きてたのね、
復活おでめとう！？

コントローラーとかパワトラとかオートエアコンが増えてきたので目に付くんでしょうね。
うちではまだトラブルはありません。

これからも頑張って！！

お元気そうでなによりです。
忙しいとは聞いていましたが、少しは余裕ができましたか？

相変わらず、素晴らしい考察です。
このトラブルは経験ありません。
今後増えるかもしれませんね。

それにしてもタイムリーですね。
今、このパワトラに関する記事を書いているのですが、まだまだわからないことだらけです。
toyboyさんがおっしゃるように、整備士はもっともっと勉強が必要ですね。もちろん私も含めてです。

[bm*****]

こんにちは
話しがちょっとずれるのですが、疑問に思っていた部分なのでお話伺えればと思いまして・・・

＞一級シャシ編ＦＥＴ電子スイッチのＰＷＭ制御
ＮチャネルのＦＥＴがモータのプラス側についている構成です。
まあ、実際の回路を思いっきり簡略して記入したという前提なんでしょうが、この回路はおかしいんじゃないのか？ってことです。

専門家ではないので、素人考えなのですが普通はＮチャネルはマイナス制御で使用するはずです。
この回路だと、ゲートに１７Ｖ以上掛けないとブロワモータが全開にならないはずです。（使用するＦＥＴにもよりますが）

理屈っぽい話しで申し訳ないです。

ziziさん

お久しぶりです！元気でしたよ！
先日の台風報道で宍道湖周辺がでてました。
たいへん懐かしく思いました。
台風、大丈夫でしたか？
奥様、娘様へよろしくお伝えください。

いたかめ師匠

ありがとうございます。ご迷惑おかけしております。
２足のわらじ状態となり、仕事は今までより忙しくなったのですが、精神的な余裕はできました。これからもよろしくお願いいたします。
昨夜、わたしもいたかめ師匠のブログを拝見して、偶然にもブロアファンの記事だったので、腐れ縁？的なものを感じました（笑）

そうですよね。
いたかめ師匠は別として、私はまだまだ無知で整備士としてもまだまだです。

ないしょさん

なるほど・・・、勉強になります。

はい。その電圧はＳ１端子の電圧なんです。何度か測定して書き込んだ数値なので間違いはないと思うのですが・・・。
制御もおっしゃるものとは逆ですね。そうなると地絡でＭＡＸになりますね。
制御電圧についても違いますね・・・。コントローラ自体の不具合で１２Ｖが立ち上がっていたのでしょうか。
正常復帰後の電圧まで測定できればよかったのですが、かないませんでした。

お帰りなさいませご主人さま
相変わらずディープに追い込んでますね。
なんか元気が出てきました。

bm***さん

そうですね。一般的にＮチャンネルはマイナス制御に多く用いられているみたいですね。
私のほうこそド素人ですので、Ｎチャンネルをプラス制御で使う場合、ＦＥＴに１７Ｖ以上印加しないとＭＡＸ風量にならないかどうかは分かりません。すみません・・・。
ＭＯＳＦＥＴの種類にもよるのかもしれませんが、ＶＧＳ制御電圧自体は４Ｖ程度で６０Ａぐらいの出力のものを制御できるようですねどね。

基本的には制御が入り口か出口かのちがいであり、電気の流れは同じですからどちらでも使えないことはないと私は思います。
おっしゃるように一級教科書の場合、ＰチャンネルＦＥＴを用いてプラス制御で使用したほうが、効率はよさそうですね。

すみません、すべてド素人の戯言です

ODBさん

ただいまかえりました！ディープな世界へようこそ。
なんつって 笑

[bm*****]

おっしゃる通りですね。難しいです･･･。

お忙しいなか、コメントありがとうございました。
自己解決できるように、勉強してみます。

bm****さん
私こそ勉強不足でお力になれず申し訳ありません。