
単なるクリック以上のもの
あなたは鍵を回します。何も起こりません。あるいは、暗い道ではヘッドライトが切れてしまいます。これらの故障は、多くの場合、ガソリン タンクよりも安価な 1 つの小さな部品、つまり自動車用リレーに遡ります。
不良リレーは車の信頼性と安全性を損なう可能性があります。これは高電力回路を制御する隠れたスイッチです。-燃料ポンプから冷却ファンに至るまで、すべてがそれに依存します。
このガイドには、知っておくべきことがすべて記載されています。部品番号の話は省略して、さまざまなシステムに合わせて自動車用リレーを選択する方法を説明します。パフォーマンスと安心感が得られます。
ここで学べること
自動車用リレーが実際にどのように動作するか。
さまざまなリレーの種類と使用場所。
シンプルなステップバイステップの選択プロセス。{0}
各システムに必要なもの: 照明、燃料ポンプなど。
品質基準が重要な理由
リレーを理解する
車載リレーは電磁スイッチです。非常に大きな電流を制御するために小さな電流を使用します。
これを想像してください: 小さな壁のスイッチを指で押します。そのスイッチにより、スタジアムの巨大な投光器が点灯します。リレーコイルはあなたの指です。高電力接点は、これらの投光器用の強力なスイッチです。-
これが現代の車の仕組みです。エンジン コントロール ユニット (ECU) などの低電力部品は、高電流デバイスを安全に制御できます。- 30 アンペアの燃料ポンプは、繊細な電子機器に損傷を与えることはありません。
リレーの仕組み
リレーの制御回路に小さな電圧 (通常は 12V) を加えます。これにより、コイル内に磁場が発生します。
磁場はアーマチュアと呼ばれる可動レバーを引っ張ります。アーマチュアは高電力接点を強制的に結合します。-これにより、別の回路が完成し、ヘッドライトまたはファン モーターに電力が供給されます。コイルの電圧を取り除くと、バネがすべてを元に戻します。接点が分離し、回路が遮断されます。
主要コンポーネント
その黒いリレーボックスの内部では、いくつかの部品が連携して動作します。
コイル (端子 85 および 86): スイッチを作動させる電磁石。
アーマチュア: 磁界に引き寄せられる可動部分。
スプリング: コイルが遮断されるとアーマチュアを戻します。
接点 (端子 30、87、87a): これらは高電流回路をオンまたはオフにします。-。端子 30 は電力を受け取ります. 87電力を送ります. 87a は一部のリレーの休止出力です。
通常開と閉
リレーは、停止時の動作によって定義されます。
ノーマルオープン (NO) は、コイルがオフのときに回路が切断されることを意味します。これが最も一般的なタイプです。
ノーマルクローズ (NC) は、コイルがオフのときに回路が接続されることを意味します。コイルをオンにすると回路が開きます。これらは、キーをオフにしても作動し続ける警報システムや回路で見られます。
リレー名簿
リレーは同じように見えますが、互換性はありません。サイズ、電流容量、ピン配置が異なります。これらのタイプを理解し、正しく識別して交換してください。
マイクロリレー
マイクロ リレーは最小のプラグイン タイプです。-ヒューズボックスや制御モジュールの狭いスペースに収まります。
最大20~25アンペアまで対応します。 ECU電源、ドアロック、パワーウィンドウ、サンルーフモーターを稼働させていることがわかります。
ミニリレー
ミニリレーは自動車の電気システムの主力製品です。最もよく見かけるタイプです。サイズとパワーハンドリングのバランスが完璧に取れています。
これらは 30 ~ 40 アンペアを処理します。ヘッドライト、フォグランプ、燃料ポンプ、冷却ファン、ホーンが作動します。これらは、中程度から高負荷の回路にとって最適な選択肢です。-
パワーリレー(Maxi)
大きな電流が必要な場合は、パワーリレーまたはマキシリレーを使用してください。これらは小さいタイプよりもはるかに大きくて強力です。
パワーリレーは、60 アンペアから 100 アンペアを超える重負荷を処理します。これらは、ラジエーター ファン アセンブリ、ABS ポンプ モーター、ディーゼル グロー プラグ システムに不可欠です。
その他の専用リレー
他のタイプにも出会えるかもしれません。時間遅延リレーは、トリガー後、設定された時間オンのままになります。-インテリアドームライトはこれを使用しています。
PCB リレーはモジュール内の回路基板に直接はんだ付けされます。ソリッドステート リレーには可動部品がありません。-これらは過酷な環境で動作するか、高周波のスイッチングが必要ですが、一般的な修理ではあまり一般的ではありません。{3}}
|
リレーの種類 |
一般的なサイズ |
アンペア数範囲 |
共通のピン配置 |
一般的なアプリケーション |
|
マイクロリレー |
小さい |
15A - 25A |
4ピン、5ピン |
ECU信号、ドアロック、パワーウィンドウ、サンルーフ |
|
ミニリレー |
中くらい |
30A - 40A |
4ピン、5ピン |
ヘッドライト、燃料ポンプ、冷却ファン、ホーン |
|
パワーリレー |
大きい |
60A - 100A+ |
4ピン |
ラジエターファンアセンブリ、ABSポンプ、ディーゼルグロープラグ |
究極の選択フレームワーク
適切な車載リレーを選択するには、システムが必要です。単にピン数を一致させるだけではありません。この 3 ステップのフレームワークにより、何年も確実に動作するコンポーネントを確実に選択できます。-
ステップ 1: 電気回路を一致させる
まず、リレーの電気仕様を回路が必要とするものと一致させます。これを間違えると、初期不良が発生します。
定格電圧
リレーの電圧は車両のシステムと一致する必要があります。ほとんどすべての乗用車と小型トラックは DC12V を使用します。商用トラック、重機、および一部の船舶は DC24V を使用します。
連続定格電流
これが最も重要な仕様です。アンペア数定格は、リレーが過熱することなく連続的に処理できる最大電流を定義します。
負荷を確認するにはデバイスの仕様を確認してください。 120W フォグランプは 12V で 10A を消費します。サービスマニュアルを参照するか、マルチメーターで測定してください。
回路の予想される消費電力よりも少なくとも 20% 高い定格のリレーを常に選択してください。この安全マージンは非常に重要です。
お問い合わせフォームとピン
ピン構成により機能が決まります。最も一般的なのは SPST と SPDT です。
SPST (単極単投) は、シンプルな ON/OFF スイッチです。通常は、端子 30、87、85、86 を持つ 4 ピンのリレーです。1 つの入力を 1 つの出力に接続します。
SPDT(単極双投)切替スイッチです。通常は端子 87a を追加する 5 ピン リレーです。入力 (30) を 2 つの出力 (87 と 87a) の間で切り替えます。モーターの方向変更や回路の切り替えなどに使用します。
コイル抵抗
単純な回路の場合、コイル抵抗はあまり重要ではありません。しかし、ECU またはボディ コントロール モジュール (BCM) がリレーを直接制御する場合、リレーが重要になります。
コイル抵抗が低すぎると、モジュールのドライバーから過剰な電流が流れます。これにより、過負荷がかかり、破壊される可能性があります。 ECU-駆動回路には必ず指定されたタイプのリレーを使用してください。
ステップ 2: 環境を考慮する
車両は過酷な環境です。温度の変動、継続的な振動、湿気により、標準リレーが故障する可能性があります。特定の場所に合わせて構築されたものを選択してください。
振動と衝撃
エンジン、ファイアウォール、またはサスペンション付近に取り付けられた部品は、継続的な振動や激しい衝撃にさらされます。
この応力により内部部品が疲労し、接続に亀裂が入り、接点が「ガタガタ」することがあります。これはアーク発生や急速な故障につながります。これらの箇所には耐振性リレーを探してください。- JASO D 014-4 などの規格は、この耐久性のテストを定義しています。
エンジンに取り付けられたリレーが、標準の非-耐振動性-モデルに置き換えられると、故障することがよくあります。{0}エンジンの振動は文字通り、時間の経過とともに内部構造を揺るがします。
動作温度
-ボンネット内の温度は 100 度(212 °F)を軽く超えます。標準的なリレーは 85 度しか処理できないため、寿命が短くなります。
エンジン ベイのアプリケーションの場合は、広い温度範囲 (通常は -40 度から +125 度) のリレーを選択してください。これにより、凍てつく朝のスタートでも、暑い日の渋滞中でも安定したパフォーマンスが保証されます。
密閉性とIP等級
侵入保護 (IP) 評価は、部品が塵や水に対してどの程度密閉されているかを示します。これは天候にさらされるリレーにとって重要です。
評価には 2 つの数字があります。 1 つ目は防塵性を示します (0-6)。 2 番目は防水保護 (0 ~ 8) を示します。外部ウインチまたはアンダーボディ燃料ポンプ用のリレーは、少なくとも IP67 に密閉されている必要があります。つまり、防塵かつ水没可能です。
車室内のヒューズ ボックス内のリレーには IP 定格が必要ない場合があります。密閉されていないリレーを湿った環境で使用すると、腐食や故障が発生する可能性があります。
ステップ 3: 品質を確認する
すべてのアフターマーケット部品が同じというわけではありません。内部の材料と構造の品質は、信頼性と寿命に直接影響します。
IATF 16949 規格
IATF 16949 の認定を受けたメーカーを探してください。これは自動車サプライヤーのための世界的な品質基準です。
この認定は単なるラベルではありません。これは、メーカーが設計、開発、製造、テストの厳格なプロセスに従っていることを意味します。これにより、一貫性、トレーサビリティ、および OEM 要件を満たす、または超えるという取り組みが保証されます。
OEM とアフターマーケット
OEM (相手先商標製品製造) 部品が安全です。ただし、信頼できる認定ブランドの高品質アフターマーケット リレーは、OEM のパフォーマンスと同等かそれを上回る可能性があります。-
優れたアフターマーケットブランドは、オリジナルのデザインを改良していることがよくあります。既知の故障点を修正するために、より優れた接触材料またはより強力な構造が使用されています。重要なのは、明確な仕様を提供し、製品をサポートする信頼できるブランドを選択することです。
アプリケーションの詳細
理論はひとつです。練習は別です。リレーの要求は、制御するシステムによって大きく異なります。ここでは、要件を実際のアプリケーションに一致させる方法を説明します。
これにより、一般的な仕様から特定のジョブに対する具体的な推奨事項まで、点と点が結びつきます。
照明システム
ヘッドライトとフォグランプ、特にハロゲン電球は、高い突入電流という特有の課題を引き起こします。
コールドハロゲンフィラメントの抵抗は非常に低いです。これにより、起動時に通常の消費に落ち着くまでに数ミリ秒間の大規模な電流スパイクが発生します。このスパイクは定常電流の 5 ~ 10 倍になることがあります。
突入電流が繰り返されると、リレー接点間にアーク放電が発生します。時間が経つと、接触面に穴が開いたり、接触面が溶接されたりします。ライトが点灯するか、点灯しません。酸化銀スズ (AgSnO2) などの堅牢な接点材料を備えたリレーを選択してください。アーク侵食や物質の転移に耐性があります。
燃料ポンプ
燃料ポンプ リレーはエンジンの動作にとって重要です。故障するとエンジンが止まります。
主な課題は、連続した長時間の動作です。リレーはエンジンが作動している間ずっとオンのままです。これには、コイルと接触の熱に対処するための高い耐久性と優れた熱管理が必要です。
また、燃料ポンプは電気モーター-であり、誘導負荷です。リレーがオフになると、崩壊したモーター磁界によって高電圧が回路に逆流する可能性があります。 ECU-制御のポンプの場合は、抑制抵抗またはダイオードを内蔵したリレーを使用して-、敏感な ECU ドライバを電圧スパイクから保護します。
スターターモーターソレノイド
スターター モーターは、車両コンポーネントの中で最大の電流を消費します。エンジンを始動させるために瞬間的に数百のアンペアを消費します。
多くの場合、スターターに組み込まれていますが、この大きな負荷を処理するスイッチは、ソレノイドと呼ばれる特殊な高耐久リレーです。-一部のカスタムまたはヘビーデューティ アプリケーションでは、別個の高アンペア電力リレーを使用します。{{3}
要件は単純です。つまり、瞬間的に大きな電流容量です。標準のミニリレーやマイクロリレーをここで使用すると、すぐに壊れてしまいます。
角
燃料ポンプと同様に、ホーンは断続的に動作しますが、誘導負荷です。アクティブ時には比較的大きな電流 (10 ~ 20A) が流れます。
主に必要なのは、過熱せずに負荷を処理できる十分な電流容量です。通常、回路は敏感な電子機器に接続されていないため、誘導キックバックはあまり心配されません。標準的な高品質の 30A ミニ リレーは、ほぼ常に機能します。-
ECUと制御モジュール
ECU に電力を供給するリレー、または ECU によって直接制御されるリレーには、さまざまな要件があります。負荷電流は低いことが多いですが、制御側は非常に敏感です。
これらには、内部モジュールドライバの過負荷を避けるために、コイル電流の引き込みが低いリレーが必要です。多くの場合、小型のマイクロ リレーや PCB{1}} に取り付けられたタイプです。デリケートな基板電子機器を環境要因から保護するために密閉される場合があります。
ワイパーとパワーウィンドウ
ワイパーおよびパワー ウィンドウ モーターは誘導負荷であり、方向の反転も必要です。ブレードをフロントガラスのベースの「パーク」位置に戻すには、ワイパー モーターを短時間逆転させる必要があります。
この方向変更には、多くの場合、5- ピン SPDT (切り替え) リレーが使用されます。停止時には、リレーはパーク回路にアースを提供する可能性があります。通電すると、メインモーター動作用の 12V 電力を供給するように切り替わります。 5 ピンが必要な場所で 4 ピンのリレーを使用すると、ワイパーはフロントガラスの中央で停止したままになります。
|
自動車システム |
一般的な負荷 |
主要な課題 |
必要なリレー仕様 |
推奨リレータイプ |
|
ヘッドライト/フォグランプ |
10A - 15ペアあたり A |
高い突入電流 (ハロゲン)、アーク放電 |
30A-40A、AgSnO2 接点 |
ミニリレー、40A、SPST |
|
燃料ポンプ |
8A - 15A |
連続動作、誘導キックバック |
30A、高耐久性、抑制 |
高品質ミニリレー、30A、SPST(抵抗器/ダイオード付き)- |
|
スターターソレノイド |
150A - 350A+ |
非常に大きな瞬間電流 |
100A+瞬間定格 |
専用パワーリレー・ソレノイド |
|
角 |
10A - 20A |
誘導負荷 |
30Aの電流容量 |
標準ミニリレー、30A、SPST |
|
ECU電源 |
1A - 10A |
敏感な制御回路 |
コイル電流の引き込みが低く、多くの場合密閉されています |
マイクロリレーまたはPCBリレー |
|
ワイパー/ウィンドウ |
10A - 25A |
誘導負荷、方向反転 |
30A、切替機能 |
ミニリレー、30A、SPDT(5ピン) |
自信を持って選択する
車載リレーは、正しい選択が非常に重要なコンポーネントです。選択を誤ると、繰り返しの障害、システムの損傷、または重大な安全上の問題が発生します。
体系的なアプローチに従って混乱を乗り越え、情報に基づいた専門的な決定を下してください。常にコアの電気要件から始めてください。次に、リレーの設置場所の物理的および環境的要求を考慮に入れます。最後に、コンポーネントの品質と認証を確認します。
3 つのステップのフレームワークを忘れないでください。電気仕様の一致、環境要求の考慮、品質基準の確認です。-
適切な自動車用リレーを使用することは、浪費することではありません。これは車両の安全性と長期的な信頼性への基本的な投資です。-この知識があれば、次の電気修理やカスタム プロジェクトに自信を持って取り組むことができます。
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