Alternatīvais ģenerators

 

Šis posts, domāju, būs labs piemērs tam, cik pat it kā vienkāršas lietas var izrādīties ne-vienkāršas. Cik liela nozīme ir niansēm. Cik sarežģītus risinājumu izmanto BMW.

Notikumu īsais izklāsts ir sekojošs: garāka ceļojuma sākumā mans E60 LCI auto palika bez elektrības. Dažas reizes iedegās sarkana akumulatora lampiņa KOMBI un CCC bija redzams uzraksts ‘’Charging fault’’. Pēc brīža pieslēdzu INPA un live data bija redzams, ka borta spriegums ir ap 11.0V. Acīmredzot, ģenerators nelādē. Visai īsā laikā akumulatora rezerves bija izsmeltas. Tālāk – evakuators uz servisu. Diemžēl, šī bija pēdējā darbadiena (tās pēdējās pāris stundas) pirms Lieldienu brīvdienām. Vienīgā reālā iespēja ātram risinājumam – iegādāties kādu ģeneratoru, kas pieejams lokālajā noliktavā. Lokālajā noliktavā bija pieejams tikai ‘’alternatīva’’ ražotāja ģenerators. List cena: ap 360 EUR. Cena ar atlaidi: 210 EUR. Novērtējāt peļņas daļu?

Stundas laikā jaunais ģenerators bija uzstādīts. Nodzēsu visas vecās kļūdas (tipiski: par undervoltage) un biju gatavs ceļojumam.

Uzreiz pēc auto iedarbināšanas pieslēdzu INPA, lai apskatītu live data. Ģenerators komunicēja ar DME - tā bija laba ziņa. Manu uzmanību piesaistīja ģeneratora it kā attīstītā strāva tukšgaitā: ap 125..130A! Kā tas iespējams? OEM Bosch ģeneratora spējas aprobežojās tikai 80A. Brīnumģenerators?

Izbraucot no remonta boksa, dzinējs gandrīz noslāpa divas redzes. Nu labi, pieņemsim – akumulators praktiski izlādēts. Pirmajā brīdī šis simptoms nelikās nekas ievērības cienīgs. Es kļūdījos.

Nākošā reize, kad parādījās it kā nebūtiski simptomi: auto bija ļoti nestabila tukšgaita, tā regulāri peldēja. Kopā ar tukšgaitu peldēja arī salona apgaismojuma spilgtums. Kāpēc tā? Ar OEM ģeneratoru nekādas sprieguma nestabilitātes netika novērotas.

Pirmās divas ceļojuma brauciena stundas pagāja bez īpašiem pārsteigumiem. Tad, trīs reizes ar aptuveni divu minūšu intervālu restartējās CCC. Līdz šim tādi simptomi nebija novēroti. Sagadīšanās? Jauns defekts?

Vēl pēc divām minūtēm pēkšņi auto salonā nodzisa pilnīgi viss. Pazuda KOMBI, pazuda CCC, atslēdzās DME. Pēc divām sekundēm atjaunojās apgaismojums, bet KOMBI bija redzamas visas iespējamās ikonas: ABS/DSC/DTC, utjpr. Pēc pāris sekundēm Ziemassvētku eglīte no KOMBI pazuda.

Apskatot kļūdas, nācās secināt, ka tikai DSC modulī ir viena kļūda, tā pati: overvoltage.

 

Kā zināms, Overvoltage treshold ir 18.0V. Ar jauno ģeneratoru sasniegts šāds spriegums? Tā ir ļoti slikta zīme! Teorētiskais maksimums, kādu var pieprasīt DME, ir 16.0V. Ja spriegums slodzē sasniedzis 18.0V, uz ģeneratora spailēm spriegums ir bijis vismaz 19.0V, t.i., vismaz 3.0V virs maksimāli pieļaujamā!

Turpmākās stundas laikā bija vēl divi šādi restart. Šoreiz atkal bija priekšvēstnesis – CCC restarts, tad iedegās EML ikona KOMBI, tad – pilnīgs mašīnas restarts. Pēc restart, papildus eglītei KOMBI, parādījās arī paziņojums, ka adaptīvā ksenona vadība ir bojāta un logiem ieslēgta ‘’anti-trap’’ funkcija.

Nu jau kļūdu saraksts DME liecināja, ka ģeneratoram ir nopietnas problēmas:

 

Lūk, ģeneratora it kā izmērītais un reālais (IBS izmērītais) priegums atšķiras par ap 4.0(!)V. Tā ir milzīga atšķirība! Turklāt, kā redzams, šī atšķirība ir ‘’abos virzienos’’, 2 no 3 gadījumiem - 0RPM, kas nozīmē: ģeneratora ķēdē strāva neplūst! Sākumā spriegums uz akumulatora ir nepamatoti audzis (pēc ģeneratora ''domām''), vēlāk: tieši pretēji – kritis, neskatoties uz pieaugušu pieprasīto spriegumu. Acīmredzot šajos brīžos ģenerators pilnīgi nekorekti izmērījis pamatparametrus! Pat ģeneratora reportētais paša ''veselības'' statuss ir bijis pilnīgi nekorekts!

Pēc šādiem secinājumiem tapa skaidrs, ka ģenerators nepilda tam uzticēto pienākumu un tas turpmāk nav izmantojams. Lai iegūtu precīzāku bildi par to, kā ‘’strādā’’ alternatīvs izstrādājums, tika nolemts – jāieraksta ģeneratora live data.

Jāatzīst, ka live data izrādījās pat interesantāki kā cerēts.

Kā esmu minējis blogos par šīs paaudzes ģeneratoriem: tie pa LIN (virknes) interfeisu sazinās ar DME. No DME tiek saņemtas komandas par darba režīmu; nosūtīts pieprasītais spriegums; no ģeneratora, savukārt, tiek saņemti dati par temperatūru, ierosmes tinuma strāvu, attīstīto strāvu, iekšējo temperatūru, tā ‘’veselību’’, statusu, kļūdām, utml.

Šī ģeneratora live data apskatu sākšu ar it kā vienkāršu parametru: ģeneratora reportēto temperatūru. Kas gan varētu būt vienkāršāks par šo? Sprieguma regulatorā jāimplementē temperatūras sensors, uz DME jānosūta tā rādījumi. Vai pat vēl vienkāršāk – pietiks ar MCU iebūvēto temperatūras sensoru.

Diemžēl, šī ģeneratora temperatūras parametriem nebija nekāds sakars ar realitāti. Reportētā temperatūra mēdza ‘’iesprūst’’ pretī 40oC atzīmei, tad pēkšņi uzlekt uz 56oC, tad nokrist uz -8oC vai pat -16oC!

Lūk, pēc pāris stundu braukšanas:

 

Un pēc sekundes:

 

Turklāt, šoreiz nav runa par kādām globālām komunikācijas problēmām, jo citi parametri paliek ticami. Raustās tikai temperatūras dati!

Izskatās, ka ‘’alternatīvā’’ ģeneratora regulatora izstrādātāji nav saspringuši mērīt reālu temperatūru, bet to feikojuši. Kādēļ nepieciešama šāda datu raustīšana? Kādēļ nepietiek ar fiksētas temperatūras reportēšanu? DME regulāri analizē ģeneratora temperatūras datus. DME zina, kāds siltuma daudzums izdalās ģeneratora taisngriezī, zina motortelpas temperatūru. Attiecīgi, DME var novērtēt, vai viss ir kārtībā ar ģeneratora dzesēšanu, vai tā temperatūras dati ir pareizi (ticami). Ja šādi rausta datus, tad netiek ierakstītas kļūdas par parametra kļūdu vai plausibilitāti. DME redz problēmu, bet nesaprot, kādu kļūdu ierakstīt: temperatūra par zemu? Nē, tomēr par augstu! Stop, atkal par zemu! Rezultātā, DME neierakstu nekādas kļūdas, jo tas ir ‘’apmulsis’’.

Kādēļ temperatūras dati ir kritiski svarīgi? Sasniedzot kritisko temperatūru, DME uz laiku samazina ģeneratora maksimālo jaudu, lai pasargātu to (tā taisngriezi un elektroniku) no bojāšanās. Ja šī aizsardzība nestrādā, pat visjaudīgākais taisngriezis tiks bojāts! Šī problēma ir īpaši aktuāla karstajā laikā, kad ģeneratora dzesēšana ir apgrūtināta. Karstajā laikā, braucot pilsētas satiksmē, pat ideālā tehniskā kārtībā strādājošs E60 ģenerators strādā tieši šajā – maksimālās jaudas ierobežošanas režīmā, jo tā temperatūra pārsniedz 80oC!

Pirmais secinājums – šī ģeneratora temperatūras managements nestrādā, jo temperatūras dati tiek feikoti, nevis temperatūra - reāli mērīta. Ģenerators nav drošs ekspluatācijā.

Paskatīsim sprieguma datus. Ar OEM ģeneratoru sprieguma starpība starp ģeneratoram pieprasīto un KL87 izmērīto bija no 0.4V (tuvās gaismas un papildus patērētāji nav ieslēgti) līdz 1.0V (ieslēgti visi iespējamie patērētāji). Ar šo ģeneratoru situācija bija ļoti dīvaina.

Lūk,  tukšgaita:

 

Kā redzam, pieprasītais spriegums 15.1V; KL87: 14.8V, sprieguma kritums vados: 0.3V (15.1-14.8).

Un te, situācija sekundi vēlāk:

 

Kā tas iespējams? Ģeneratoram pieprasītais spriegums 15.1V, bet KL87 tas ir 15.4V! Vados ir nevis zudumi, bet tie paši ražo elektrību?

Protams, ka nē! Acīmredzot, ģenerators šajā brīdī uztur nevis pieprasīto spriegumu, bet citu – daudz augstāku!

Uzmanības vērts ir vēl viens parametrs: laika vienības, kas raksturo, cik ātri/viegli ģeneratoram izdevās sasniegt pieprasītos parametrus. Šis parametrs korekti strādājošam ģeneratoram ir 6 tukšgaitā un krīt līdz 0, RPM pieaugot līdz 3000.

Lūk, šī ģeneratora spējas uzturēt pieprasītos parametrus ir pavājinātas, laika parametrs raustās un regulāri sasniedz 15 vienības:

 

Apstiprinājums šīm problēmām redzams KL87 nomērītajā spriegumā:

 

Kā redzam, ģeneratoram pieprasītais spriegums ir 14.6V, taču KL87 izmērītais: tikai 12.3V. Skaidrs, ka šajā brīdī ģenerators nestrādā, kā nākas!

Tajā pat laikā, tas sūta kaut kādus ierosmes tinuma strāvas datus, sūta feiko temperatūru, it kā ir apstiprinājis to, ka saņēmis rīkojumu uzturēt 14.6V spriegumu.

Vēl vairāk – neskatoties uz it kā saņemto un apstiprināto komandu, pazemināto izejas spriegumu, ģenerators pat nemēģina situāciju labot! Tā ierosmes tinuma strāva ir tikai 0.5A! Normālā darba režīmā šis parametrs ir vismaz 3..5 reizes lielāks!

 

Domāju, ka nav vērts turpināt analizēt pilnīgi nekorektos live data. Pāriesim pie citām dīvainībām (blakusefektiem), kas sagaida šāda ģeneratora izmantotājus.

Ģenerators nekorekti reportē attīstīto strāvu, attiecīgi – nekorekti tiek izrēķināta tā radītā slodze dzinējam. Rezultātā, DME nespēj uzturēt korektu tukšgaitu, jo nespēj kompensēt ģeneratora radīto papild-slodzi. Tukšgaita spēcīgi ‘’peld’’, mainoties strāvas patēriņam. Pietiek tikai ieslēgt stikla apsildi, vai atvērt/aizvērt logu.

Otra īpatnība – būtiski pasliktināta tukšgaitas sasniegšanas kvalitāte. Piem., atlaižot akseleratora pedāli tukšgaitā, DME nevar korekti paredzēt dzinēja mehānisko slodzi, kā rezultātā – nevis precīzi un strauji sasniedz tukšgaitu, bet gan – tukšgaita mēdz nokrist zem 500RPM, tad DME strauji labo radušos situāciju. Paralēli šim, ģenerators sāk ‘’šūpoties’’, kas tikai pasliktina situāciju. Dzinējs gandrīz noslāpst, tukšgaita atjaunojas ‘’viļņiem’’, netiek korekti stabilizēta.

 

Īsais šī ģeneratora darbības kopsavilkums:

a.       Ģenerators nemēra reālu temperatūru, bet feiko tās datus. Ģeneratora termālais managements nav realizēts; ģenerators nav drošs ekspluatācijā;

b.       Ģenerators nekorekti reportē tā attīstītās strāvas datus (uzrāda stipri palielinātas vērtības dažos režīmos), kā rezultātā – dzinējs nespēj uzturēt normālu tukšgaitu, nespēj ātri un korekti to sasniegt pēc ātrumkārbas pārlikšanas N;

c.       Ģeneratorā nav realizēta virkne servisa režīmu, piem., auto elektroniku saudzējošs režīms zema akumulatora SOC gadījumā;

d.       Ģeneratora parametru (uzdotā sprieguma, u.c.) algoritmi ir ļoti nekorekti, spriegums pat stacionāros rēžīmos tiek uzturēts ļoti neprecīzi;

e.       Ģeneratora vadības moduļa programmatūrā ir ļoti rupjas kļūdas, kā rezultātā spriegums uz patērētājiem mēdz sasniegt pat 18.0(!)V. Ir fiksēti regulāri gadījumi, kad lādēšana nenotiek vispār. Ģenerators var bojāt auto elektroniku.

 

Un nobeigumā – īsi par to, kādas sekas var izraisīt Overvoltage eventi.

Jebkurš šāds events var būt liktenīgs jūsu automašīnai. Iespējamie bojājumi – neatgriezeniski visu elektronikas bloku bojājumi. Remonta izmaksas – daudzi tūkstoši EUR.

Šī defekta bīstamības dēļ es nolēmu ceļu ar savu auto neturpināt. Par ceļabiedru tika izvēlēts nedārgs auto no autonomas. Un priekšā tēma – kā nogādāt manu auto atpakaļ ‘’mājās’’. Un tad jau – ASAP demontēt šo izstrādājumu, ko tā izstrādātāji sauc par ‘’ģeneratoru’’ un uzstādīt OEM detaļu.

Kāpēc radusies šāda situācija?

Vairākas reizes esmu aktualizējis tēmu – DME saziņa ar ģeneratoru ir ražotāja (BMW AG) know-how. Datu apmaiņas protokola nianses ir rūpīgi glabāts noslēpums. Bez mazākajām šaubām – alternatīvā ‘’ģeneratora’’ izstrādātājiem nav izdevies atšifrēt šo protokolu. Jā, daļa pamatdatu it kā rāda kādas vērtības, vismaz viens pamatparametrs tiek feikots, bet... Smalkākas nianses ir palikušas neuzveiktas.

Šādi izstrādājumi var ‘’strādāt’’ tikai līdz kliņķim nolaistiem auto, kuri arī pirms šāda ģeneratora instalēšanas strādāja pilnīgā avārijas režīmā. Auto, kuriem vibrācijas, peldoša tukšgaita, CCC restarti un kļūdas visos blokos ir ikdiena. Normālu auto lietotājiem kategoriski iesaku turēties pa gabalu no šādiem ne-OEM izstrādājumiem.