Regeleenheden: controleren en reguleren

Vandaag gaan we ons richten op een technisch gevoelig onderwerp dat een goede voorbereiding en inlevingsvermogen vereist: het thuis repareren van regeleenheden met beheersbare, bekende fouten. Laten we beginnen!

Preventie:

Hopelijk zijn we het er allemaal over eens: je moet alleen zelf aan je auto werken als je weet wat je doet. Als u het niet zeker weet, kunt u uw elektronica beter door een specialist laten repareren. De hier getoonde werkzaamheden zijn eenvoudige werkzaamheden aan een eenvoudig opgebouwde besturingseenheid. Toch kunnen fouten nog steeds leiden tot kortsluiting, elektronische storingen en voertuigstoringen. Basisvaardigheden op het gebied van solderen en een basiskennis van elektronische componenten zijn nuttig.

Regeleenheden vervangen mechanische regelaars

Regeleenheden zijn een onmisbaar onderdeel geworden van moderne auto’s, of u dat nu leuk vindt of niet. Sinds de jaren ’80 vervangen ze geleidelijk mechanische of elektromechanische schakelaars, zoals relais, en combineren ze complexe mechanische regelapparatuur of meetsensoren in kleine, compacte componenten. Aanvankelijk werd de oude, mechanische ontsteking vervangen door zogenaamde transistorontstekingen. Hierbij leverde een draaiende vinger in de verdeler, die mechanisch met de motor verbonden was, de hoogspanning van de bobine aan de vier, zes of acht contacten van de verdelerkap, die via kabels met de bougies verbonden waren. Dit systeem was gevoelig voor slijtage, grote toleranties en sterke schommelingen in temperatuur en vochtigheid. Oudere tijdgenoten zullen het zich herinneren.

Bij een transistorontsteking neemt een elektrisch aangestuurde schakelaar, een vermogenstransistor, de functie van de verdeler over. Wanneer op één van de polen spanning wordt gezet, wordt de hoogspanning voor de betreffende bougie zuiver elektrisch omgeschakeld. Dit gebeurt zonder slijtage, zonder mechanische tijdvertraging en is veel energiezuiniger. Andere regeleenheden verzamelen gegevens van sensoren en regelen bijvoorbeeld het motormanagement, het schakelen van de automatische transmissie of gewoon de warmteverdeling in het interieur. Als deze apparaten nog in elkaar geschroefd zijn en de printplaten niet in hars gegoten zijn, kun je ze zeker repareren.

Wat hebben we nodig voor dit werk?

De basisvereiste voor eenvoudige werkzaamheden aan de elektrische installatie van een voertuig is dat je weet wat je doet 😊 Verder heb je een soldeerstation met toebehoren, printplaatverf, een fijne tang om mee te knijpen en te grijpen en een bitbox met diverse kleine Torx- en kruiskopbits nodig. Daarnaast zijn er voor elk voertuig online forums waar foutbeschrijvingen worden besproken en oplossingen worden geboden. Dat geldt ook voor eenvoudig opgestelde regeleenheden, die naarmate ze ouder worden vaak in elk model dezelfde fouten vertonen. Als iemand het al eens succesvol heeft gerepareerd, zal er een onderdelenlijst zijn, of misschien zelfs een korte handleiding over waar je in dit specifieke geval op moet letten.

Diodes, condensatoren en transistoren

Eerst moet de betreffende regeleenheid uit het voertuig worden verwijderd. Let op, er zijn ook componenten die het lastig vinden om uit een circuit te worden verwijderd. Sommige motorregeleenheden moeten na installatie opnieuw worden ‘getraind’. De eerste foto’s tot nu toe tonen het verwijderen van de Hydractive-computer uit de motorruimte van een Citroën XM uit 1999. De metalen kast met twee dikke kabelverbindingen regelt elektronisch de hardheid van het verstelbare chassis, de hoogte en de reactie op de toestand van de ondergrond. Een typisch defect hierbij zijn verouderde elektrolytische condensatoren (zogenaamde ElKo’s), waarvan de twee polen aan de binnenkant gescheiden zijn door een niet-geleidende vloeistof. Als het na jaren uitdroogt, kan er kortsluiting ontstaan, wat ook andere componenten kapot kan maken.

Discreet geconstrueerd

Deze Hydractive besturingseenheid kan met een paar schroeven worden gedemonteerd, waarna de printplaat kan worden blootgelegd. Mijn auto rijdt de laatste tijd erg “hard” (wat zeer ongebruikelijk is voor een oude Citroën), wat duidt op defecte diodes in de hardheidsregelkleppen. Deze kunnen achteraf in de besturingseenheid worden “ingebouwd”; In deze context worden uit voorzorg twee van deze elektrolytische condensatoren vervangen (omdat ze vroeg of laat altijd kapot gaan). De gezegde regeleenheden uit de jaren 90 zijn nog grotendeels ‘discreet’ van opzet, d.w.z. met traceerbare schakelpaden en gesoldeerde componenten. Er zijn hier maar een paar geïntegreerde schakelingen (IC’s) die werken, hoe nieuwer hoe meer. Als ze kapot gaan door hitte of overspanning, zijn vervangingen moeilijk te verkrijgen. Fabrikanten maken hun kaarten doorgaans niet bekend, waardoor er nauwelijks vergelijkbare universele IC’s zullen zijn.

Solderen kun je leren

Soldeerwerk, zelfs eenvoudige, mag je pas uitvoeren als je de kneepjes van het vak onder de knie hebt. Of je kunt het jezelf aanleren met behulp van een oud onderdeel. Hierbij is het vooral belangrijk dat het onderdeel en het contact gelijkmatig worden verwarmd. Als het metaal te koud is, hechten het soldeer en het materiaal niet en soms plakken de onderdelen slechts oppervlakkig aan elkaar. Zulke verbindingen geleiden de elektrische stroom onvoldoende en worden heet.

We hebben nu de twee elektrolytische condensatoren vervangen door nieuwe (dat zijn de kleine, rechtopstaande cilinders) en ze met hars vastgezet om ze te beschermen tegen trillingen. De twee Schottky-dioden zijn de kleine grijze buisjes met de lange draadpootjes. Hun taak is om de stroom slechts in één richting te laten lopen en/of om extreem snelle schakelhandelingen uit te voeren. Dergelijke onderdelen kunt u, als ze nog in uw woonplaats te vinden zijn, bij elektronicawinkels verkrijgen. Of online, waar u bijzonder zeldzame componenten bij betrouwbare leveranciers kunt bestellen. Er is een hoop nepnieuws uit het Verre Oosten. Staat alles op zijn plek? Dan nog wat vernis voor de printplaat ter conservering, en dan kunnen we de doos weer in elkaar zetten.

Nazorg

Regeleenheden, met name die in de motorruimte, worden blootgesteld aan wind-, weers- en temperatuurschommelingen. Vocht is dodelijk voor elektronica. Daarom moet vóór de montage de vaak verharde afdichting tussen de behuizinghelften vervangen worden of aangevuld worden met een geschikte kit. Zodra alles is gemonteerd, wordt de metalen doos opnieuw geïnstalleerd en bedraad. Een eerste voorzichtige poging op het erf – motor starten – geen waarschuwingslampjes? Nee. Dan maar een voorzichtige proefrit. In mijn geval is de reparatie zeer succesvol verlopen, de Fransman zweeft weer als op een vliegend tapijt!

Beschouw deze gids als inspiratie om dit soort klussen zelf aan te pakken. Dit is schoner dan het vervangen van wiellagers en u kunt het lekker warm in uw eigen woonkamer doen. En het gevoel dat de stoute, slechte elektronica niet in alle onderdelen onherstelbaar is, is ook leuk.
Goede reis!

Auteur: Jens Tanz – Sandman