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コントロールユニットの修理

2013-07-27

営業ブログ

皆様こんにちは。工場のハムでございます。
最近いつも日曜に登場してるんですが、今回は珍しく土曜に登場。

今日は先週からの続きで、タイヤプレッシャーモニターの解説をしようかなと思ってましたが、
写真とかの資料揃わずでネタを変えます。

私ハムは、ここのところ電気物を色々弄ってみるのが自分的にブームになってまして。
こっそりハネウマナイネンキの方にも、真空管のオーディオアンプやらギターアンプの製作記事などを載せてたりします。

電気は元々あまり得意ではなかったというか、学問として勉強しようとすると、何やら難しい数式の連続がどうも苦手な感じで。
それも良くないなあ。
じゃあとりあえず習うより慣れるかと。

色んな物を作ったりしていたら、車に使われている電装品や、ブラックボックスっぽいコンピューターの中身にも不思議と興味が湧いてくるんですね。使われている部品をデータシートで調べるようなことも出来るようになりましたし。

そうなってくると、よしじゃあコントロールユニットとかを、アッセンブリー交換せずに中身の部品交換で直してみよう。という流れで。
色々と試行錯誤した末、コントロールユニット内部の修理方法を確立できた例を以下紹介してみたいと思います。

まずはF50のエアコンファンスピードコントロールユニット。
これが壊れると、エアコンの風が停止か最大のどちらかしか出ない症状になります。

写真1枚目が、コントロールユニットを取り外して分解したところで、内部の抵抗が焼けて基板が黒こげになってます。
このファンスピードコントロールの仕組みは、

ボリューム→コントロールユニット→コントロールユニット内部のFETから出力→パワートランジスタ→ブロアモーター

となっていまして、コントロールユニット内部が焼けていたりFETが飛んでいる場合、出力電流が過大ということになりますので、
次段パワートランジスタのベース電流が大きくなり過ぎていることが、コントロールユニットが壊れた根本的な原因です。
そこをコントロールユニットだけ交換すると、新品のユニットがスグに壊れます。
だから今まで、まことしやかにF50のファンスピードコントロールユニットは新品でも壊れているとか言われていたんですね。

まずは写真2枚目の、ブロアモーターを駆動しているパワートランジスタを交換。念のためにモーターの電流も測定します。
このパワートランジスタは、70A位流せる品。同じ物は調達が難しかったので、定格が似ている国内メーカー製を使用します。

写真3枚目が、修理を終えた基板。
出力のFETも国産品を使用。余裕を持たせた品を選んでいます。

あとは元通り組み付けて完了。
金額も、新品コントロールユニットの部品代よりも全然安く、全ての作業が出来てしまいます。

次は、写真4枚目の、
F355のエアコンコントロールユニットを分解したところ。
これも壊れると金額的に厄介な品で。新品交換すると部品代だけで確か30万円台だったかと。
ヒーターが効かなくなるのが、このコントロールユニット内部が壊れた時の代表的な症状です。

このコントロールユニットも、ヒータバルブやヒーターポンプ、フラップのモーター等をコントロールユニット内部のICが直接駆動していて、
そのICの出力定格は、データシートで確認したところ1Aでした。

モーターは使っているうちに起動電流が段々と増えていくので、そのうち設計値を超えた電流がモーターに流れてしまい、そのモーター駆動を担当しているICが飛んでしまうという流れなので、まずは壊れたIC出力に繋がっている先の部品を交換しておかないと、この例でも交換したコントロールユニットが即壊れることになります。

基板の方は、飛んだICを特定して交換すると大体の場合直ります。ただ、15年前のICなのでちょっとずつ入手が難しくなって、単価も上がってきているのが困ったところではありますが。
それでもヒーターポンプやヒーターバルブなどの部品代も込みで、新品コントロールユニットの部品代よりも安く、全ての作業が出来てしまいます。

他にも360以降の、足に減衰力可変ダンパーが装着された車の足回りを、社外品に交換した際に警告灯を点灯させない方法ですとか。

構成は、ちょっとナゾにしておきたいのでスミマセン写真はありません。
良くある方法は、ダンパー内部に付いている、減衰力を切り換えているコイルのインダクタンス近似値の抵抗をダミーで付けているみたいですが、発熱などの問題が出ますので、うちは違う方法で点灯させないようにしています。
ちなみにスクーデリア系でもOKです。

とまあ、
このように差別化とかいうと大げさになっちゃいますけど、
単純に部品交換してハイOKです。という修理から、部品の成り立ちとかをもっと深く知ることで、結果リーズナブルに修理できる方法をこれからも探し続けようと思ってます。
また新たな修理方法など見つかりましたら、またこの場で紹介していきます。

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