充電システム点検交換方法 RAV4 PHV AXAP54 AXAH54 M20A

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説明
充電システムには、バッテリー、レギュレーターを内蔵したオルタネーター、充電インジケータライトとワイヤが含まれます。

オルタネーターにはダイオードが内蔵されており、それぞれが交流電流を直流電流に整流します。

オルタネーターの「B」端子に直流電流が流れます。このオルタネーターの充電電圧はECMによって制御されます。

オルタネーターの主要部品は、ローター、ステーター、整流器、コンデンサー、ブラシ、ベアリング、Vリブドベルトプーリーです。ブラシホルダーには電子電圧レギュレーターが内蔵されています。

ブラシ
ドライブベルトプーリー
ローター
ステーター
整流器

オルタネーター管理システム（AMS）
オルタネーターマネジメントシステムは、燃費向上、様々な運転状況におけるオルタネーター負荷管理、バッテリー充電維持、過充電防止を目的として、充電電圧設定値を制御します。ECMは、バッテリー状態と車両の運転状況に基づき、デューティサイクル（充電制御、放電制御、通常制御）によって発電電圧を制御します。

このシステムは加速時に充電率を下げます。充電率を下げることで、加速時により多くのエンジンパワーを活用できるようになります。

減速時に充電率を高めるシステム。減速時にエンジンの未使用電力を活用し、充電率を高めます。

車両検査
注意
●
バッテリーケーブルが正しい端子に接続されていることを確認してください。

●
バッテリーを急速充電する場合は、バッテリーケーブルを外してください。

●
エンジンが作動している間は絶対にバッテリーを取り外さないでください。

バッテリー電圧を確認する

エンジン停止後20分経過していない場合は、イグニッションスイッチをオンにし、電気系統（ヘッドランプ、ブロアモーター、リアデフォッガーなど）を60秒間オンにして表面電荷を取り外ししてください。
イグニッションスイッチをオフにし、電気系統をオフにします。
バッテリーのマイナス (-) 端子とプラス (+) 端子間のバッテリー電圧を測定します。

標準電圧: 20°C (68°F) で 12.5 ~ 12.9 V

電圧が仕様より低い場合は、バッテリーを充電してください。

バッテリー端子とヒューズを確認する

バッテリー端子が緩んでいたり腐食したりしていないことを確認してください。
ヒューズの導通を確認してください。

ドライブベルトの点検
ベルトの過度の摩耗やコードの擦り切れなどがないか目視で確認します。

欠陥が見つかった場合は、ドライブベルトを交換してください。

注記
ベルトのリブ側のひび割れは許容範囲とみなされます。リブから一部が欠けている場合は、ベルトを交換する必要があります。

ドライブベルトの張力測定と調整
ベルト張力測定
機械式張力ゲージまたは超音波張力計を使用してベルトの張力を測定します。

ベルトの張力

新しいベルト:

686.5～784.5 N（70～80 kgf、154.3～176.4 lbf）

使用ベルト:

490.3～588.4 N（50～60 kgf、110.2～132.3 lbf）

注意
●
エンジンを5分以上運転した場合は、中古ベルトとしてベルトの張りを調整する必要があります。

●
V リブドベルトを取り付けるときは、プーリーのすべての溝をベルトリブで覆う必要があります。

●
ベルトが緩んでいるとスリップ音が発生します。

●
ベルトがきつすぎるとオルタネーターとウォーターポンプのベアリングが損傷します。

機械式張力ゲージ（BT-33-73F、BTG-2型）の使用

ゲージのハンドル(A)を押しながら、プーリーとプーリー(またはアイドラー)の間のベルト(B)をスピンドル(C)とフック(D)の隙間に挿入します。
ハンドル(A)を離した後、インジケータ(B)が指しているダイヤルの値を読み取ります。

ソニック張力計（U-505/507型）の使用

ベルトの仕様を張力計（A）に入力します。

ベルトタイプ

測定場所

入力データ

M（質量、g/m.rib）

W（幅、リブ）

S（スパン、mm）

エアコン付き

クランクシャフトプーリーからエアコンコンプレッサープーリー

13.4

006.0

178.9

エアコンなし

クランクシャフトプーリーからオルタネータープーリーへ

13.4

006.0

178.7

注記
S(スパン)の測定：距離を3～4回測定し平均値を算出します。

マイクロフォン（B）をベルト幅（A）の中央付近に配置し、ベルトを指で2～3回弾きます。ディスプレイに表示される値を読み取ります。

[エアコン付き]

[エアコンなし]

調整が必要な場合:

取り付けボルト（A）を緩めます。
緩い張力の場合は調整ボルト (B) を時計回りに締め、強い張力の場合は反時計回りにボルトを緩めます。
ベルトの張りを再確認してください。
張力を調整した後、取り付けボルトを締めます。

締め付けトルク

M10ボルト:

29.4 ~ 41.2 Nm (3.0 ~ 4.2 kgf.m, 21.7 ~ 30.4 Ib-ft)

M8ボルト:

21.6 ~ 32.4 Nm (2.2 ~ 3.3 kgf.m, 15.9 ~ 23.9 Ib-ft)

オルタネーターの配線を目視で確認し、異常音がないか確認する

配線が良好な状態であることを確認してください。
エンジン運転中にオルタネーターから異常音が出ていないか確認してください。

放電警告灯回路の点検

エンジンを暖めてからエンジンをオフにしてください。
すべてのアクセサリをオフにします。
イグニッションスイッチを「ON」にします。放電警告灯が点灯していることを確認してください。
エンジンを始動してください。ライトが点灯していることを確認してください。

ライトが指定どおりに消えない場合は、放電ライト回路のトラブルシューティングを行ってください。

充電システムの点検
オルタネーター出力線の電圧降下テスト
このテストは、電圧降下法によってオルタネーター「B」端子とバッテリー（+）端子間の配線が良好かどうかを判定します。

準備

イグニッションスイッチを「OFF」にします。
オルタネーターの「B」端子から出力線を外します。電流計の（＋）リード線をオルタネーターの「B」端子に、電流計の（－）リード線を出力線に接続します。電圧計の（＋）リード線をオルタネーターの「B」端子に、電圧計の（－）リード線をバッテリーの（＋）端子に接続します。

テスト

エンジンを始動してください。
ヘッドランプとブロワーモーターをオンにし、電流計が 20A を示すまでエンジン速度を設定します。

そして、この時点で電圧計を読み取ります。

結果

電圧計は標準値を示す場合があります。

標準値:最大0.2V

電圧計の値が予想よりも高い場合（最大0.2V以上）、配線不良が疑われます。この場合、オルタネーターの「B」端子からバッテリー（+）端子までの配線を点検してください。接続の緩み、ハーネスの過熱による変色などがないか確認し、再度テストする前に修正してください。
テストが完了したら、エンジン速度をアイドリングに設定します。

ヘッドランプ、ブロワーモーター、イグニッションスイッチをオフにします。

出力電流テスト
このテストでは、オルタネーターが通常の出力と同等の出力電流を供給するかどうかを判定します。

準備

テスト前に以下の項目を確認し、必要に応じて修正してください。

車両に搭載されているバッテリーが良好な状態であることを確認してください。バッテリーの点検方法については、「バッテリー」の項をご覧ください。

出力電流のテストに使用するバッテリーは、部分的に放電したバッテリーを使用してください。完全に充電されたバッテリーでは、テストが正しく行われない可能性があります。

オルタネーター駆動ベルトの張りを点検してください。ベルトの張りの点検方法は「駆動ベルトの点検」の項に記載されています。

イグニッションスイッチをオフにします。
バッテリーのアースケーブルを外します。
オルタネーターの出力線をオルタネーターの「B」端子から外します。
直流電流計（0～150A）を「B」端子と切断した出力線の間に直列に接続してください。電流計の（-）リード線を必ず切断した出力線に接続してください。

注記
大電流が流れるため、各接続部をしっかりと締めてください。クリップに頼らないでください。

電圧計（0～20V）を「B」端子とアース間に接続します。（+）リード線をオルタネーターの「B」端子に接続し、（-）リード線を良好なアースに接続します。
エンジンタコメーターを取り付け、バッテリーアースケーブルを接続します。
エンジンフードは開けたままにしておきます。

テスト

電圧計の指示値がバッテリー電圧と同じ値を示していることを確認してください。電圧計が0Vを示している場合、オルタネーターの「B」端子とバッテリーの（+）端子間の配線が断線しているか、接地不良が疑われます。
エンジンを始動し、ヘッドライトを点灯します。
ヘッドランプをハイビーム、ヒーターブロワースイッチをHIGHにし、エンジン回転数を2,500rpmまで素早く上げ、電流計が示す最大出力電流値を読み取ります。

注記
エンジン始動後、充電電流は急激に低下します。

したがって、最大電流値を正しく読み取るには、上記の操作を素早く実行する必要があります。

結果

電流計の指示値は限界値よりも高くなければなりません。限界値よりも低くてもオルタネーターの出力線に問題がない場合は、オルタネーターを車両から取り外してテストしてください。

制限値：電圧率の60%

注記
●
最大出力電流値はオルタネーター本体に貼付された銘板に記載されています。

●
出力電流値は電気負荷とオルタネーター自体の温度によって変化します。

温度によっては最大出力電流が得られない場合があります。その場合は、ヘッドランプを点灯したままにして電気負荷を高めてください。

オルタネーター自体の温度や周囲温度が高すぎると最大出力電流が得られない場合があります。

このような場合は、温度を下げてから再度テストしてください。

出力電流テストが完了したら、エンジン回転数をアイドリングまで下げ、イグニッションスイッチをオフにします。
バッテリーのアースケーブルを外します。
電流計、電圧計、エンジンタコメーターを取り外します。
オルタネーターの出力線をオルタネーターの「B」端子に接続します。
バッテリーアースケーブルを接続します。

安定化電圧テスト
このテストの目的は、電子電圧レギュレータが電圧を正しく制御しているかどうかを確認することです。

準備

テスト前に以下の項目を確認し、必要に応じて修正してください。

車両に搭載されているバッテリーが完全に充電されていることを確認してください。バッテリーの確認方法は「バッテリー」の項に記載されています。

オルタネーターの駆動ベルトの張りを確認してください。ベルトの張りの点検方法については、「駆動ベルトの点検」の項をご覧ください。

イグニッションスイッチを「OFF」にします。
バッテリーのアースケーブルを外します。
デジタル電圧計をオルタネーターの「B」端子とアースの間に接続します。電圧計の（＋）リード線をオルタネーターの「B」端子に接続します。（－）リード線をアースまたはバッテリーの（－）端子に接続します。
オルタネーターの出力線をオルタネーターの「B」端子から外します。
「B」端子と切断された出力線の間に、DC電流計（0～150A）を直列に接続します。

電流計の（－）リード線を外した出力線に接続します。