Předměty:
- obecný
- Části motoru stěračů čelního skla
- Připojte motorek stěrače
- Motorek stěračů plus zapnutý
- Od teorie ke schématu výrobce
- Dvourychlostní motorek stěračů
- Motorek stěračů řízený sběrnicí LIN
Obecné:
Motor zadního stěrače je namontován v zadních dveřích vozu. V okně nebo v plechu zadních výklopných dveří je otvor, kterým vyčnívá hřídel motoru stěrače. Na této nápravě je namontováno raménko stěrače se stírací lištou. Náprava se zjevně nemůže naplno otáčet, protože pak stírací lišta stírá nejen zadní okno, ale i zbytek víka zavazadlového prostoru nebo zadní nárazník. Proto je v motoru mechanismus, který zajišťuje pohyb hřídele až o 180 stupňů.
Motor zadního stěrače má vždy jednu rychlost. Spínač stěračů lze zapnout a vypnout a obvykle existuje interval; Po zapnutí bude motor každých několik sekund ovládán.
Stěrač se po vypnutí vždy vrátí do výchozí polohy. Pokud by se tak nestalo, raménko stěrače by se zastavilo v polovině okna, když byl spínač nastaven do polohy „vypnuto“. Namísto přerušení napájení motoru zůstává motor zapnutý, dokud není dosaženo nulového bodu.
Části motoru stěračů čelního skla:
Aby se raménko stěrače mohlo vrátit zpět do výchozí polohy, obsahuje vnitřní kontaktní desku s posuvnými kontakty. Následující obrázky vysvětlují, jak funguje motor stěračů.
Zadní deska motoru stěrače čelního skla byla odstraněna. Červená šipka ukazuje, kde se kulatá vačka mechanismu v zadní desce pohybuje tam a zpět. Mechanismus zajišťuje, že rotační pohyb žlutého plastového ozubeného kola je převeden na vratný pohyb výstupní hřídele. Výstupní hřídel je na obrázku svisle. Na této nápravě je namontováno raménko stěrače.
Obrázek vpravo ukazuje výřez motoru stěrače se šnekovým převodem a plastovým převodem. Zde byl mechanismus rozebrán.
Následující text se vztahuje k obrázku níže. Žluté plastové ozubené kolo je nyní otočeno. Zde jsou dobře viditelné zářezy a vybrání vodivého kontaktního kotouče. Červená, modrá a zelená označují, v jaké poloze se posuvné kontakty dotýkají kontaktního disku.
Aby bylo možné nahlédnout do poloh, ve kterých se kluzné kontakty dostávají do kontaktu s vodivou kontaktní deskou, jsou tyto označeny v barvách červená, modrá a zelená. Níže je uvedeno, k čemu jsou posuvné kontakty:
Červené: Po zapnutí zapalování to vždy ukazuje 12 voltů.
Modrý: Tento posuvný kontakt je zodpovědný za nulovou polohu.
Zelená: Toto je hmota. K tomu je připojen motor v nulové poloze.
Tři posuvné kontakty se při běžícím motoru „přetahují“ přes zlatou kontaktní desku. V kontaktní desce byl vytvořen zářez a vybrání. Kluzné kontakty se proto nikdy nedotýkají kontaktního kotouče všechny současně. Prostřední (označený modře) je zodpovědný za pohyb do nulové polohy. Kontaktní deska je vodivá; Pokud motor ještě není ve výchozí poloze, vnitřní (červený) a střední (modrý) posuvný kontakt jsou vzájemně spojeny. Napětí je přenášeno z červeného na modrý kontakt přes kontaktní desku. To umožňuje motoru pokračovat v chodu, dokud červený posuvný kontakt nedosáhne zářezu. V tu chvíli už nemůže přenášet napětí na modrou. Řízení motoru se zastavilo.
Současně se vnější kluzný kontakt dostane do kontaktu s modrým kluzným kontaktem přes vybrání (označené zeleně) přes kontaktní desku. Zelený posuvný kontakt je spojen se zemí vozidla. Tento posuvný kontakt funguje jako druh brzdy. Tím se zastaví motor stěrače čelního skla. Hmota se přes zelenou přenese na modrou. Motor je na obou stranách zkratován k zemi, a proto zůstává v nulové poloze.
Připojení motoru stěrače:
Pro připojení kabeláže motoru stěrače je třeba nastudovat činnost mj. kontaktní desky a posuvných kontaktů. Teprve když pochopíte, ve kterých bodech bude napětí přítomno, můžete přistoupit k měření a připojení kabeláže.
Kabelový svazek v zadních dveřích pro motor zadního stěrače se často skládá ze tří nebo čtyř vodičů. Na těchto vodičích musí být naměřeno konstantní napětí, spínané napětí a zem. Zbývající vodič, na kterém se nic neměří, má často napájecí napětí (u motoru se zemí) nebo kladné (u motoru spínaného plus), když je motor v klidové poloze. Měření na tomto vodiči lze provést pouze tehdy, jsou-li připojeny všechny vodiče a motor stěrače je ve výchozí poloze. Ve všech ostatních případech se nic neměří.
K dispozici jsou motory stěračů čelního skla spojené plus a uzemnění. To znamená, že spínač je umístěn na kladné nebo zemnící straně elektromotoru. To je velmi důležité vědět před měřením. Níže uvedené kapitoly podrobně popisují každý krok. Dávejte dobrý pozor na rozdíly mezi plusovou a pozemní variantou!
Kladný motor stěrače čelního skla:
Pomocí diagramů lze také určit, jak to má být spojeno například s nechvalně známou částí praktické zkoušky. Níže je schéma s legendou motoru zadního stěrače spínaného plus. Motor stěrače se zastaví a spínač „0“ se zavře.
Elektromotor (7) přijímá pouze přímé napětí baterie při konstantní rychlosti. V takovém případě je spínač 1 sepnutý a spínač 0 rozpojený. Elektromotor (7) pohání šnekové kolo (6), které zase otáčí ozubeným kolem (4). Šedý vodivý kontaktní kotouč je připevněn k plastovému ozubenému kolu a bude se tedy také otáčet. Když je spínač stěračů v poloze vypnuto, kontaktní kotouč (5) a posuvné kontakty A, B a C (2) zajišťují zastavení motoru ve správné poloze. To je vysvětleno níže.
Motor stěrače čelního skla zapnutý:
V této situaci se zapne motor stěrače. Napájecí napětí je přiváděno přes červený kladný vodič. Spínač 1 je sepnutý a zajišťuje motoru konstantní napájecí napětí. Druhá strana motoru je spojena se zemí, takže se motor bude otáčet konstantní rychlostí. Šnekové kolo je poháněno motorem stěrače čelního skla, a proto se bude otáčet. V tomto případě to nemá žádný vliv na napájení motoru.
Vypínač v poloze vypnuto, stěrač se stále pohybuje:
Na obrázku níže je spínač stěračů čelního skla nastaven do polohy „vypnuto“. To znamená, že spínač 1 je otevřen a spínač 0 (z nulové polohy) je sepnut. V tomto okamžiku teče proud přes kluzný kontakt A, přes šedou kontaktní desku do kluzného kontaktu B. Proud pak teče z kluzného kontaktu B přes spínač 0 do motoru stěrače. Protože je ozubené kolo poháněno motorem stěrače přes šnekové kolo, bude se otáčet i kontaktní deska. Dokud se zářezy na kontaktní desce nevrátí nahoru, motor poběží dál.
Vypínač ve vypnuté poloze; dorazy stěračů čelního skla:
Ozubené kolo se dále otáčí, dokud nejsou zářezy na kontaktní desce nahoře. Tím se přeruší kontakt mezi kluznými kontakty A a B. Kontakt stěrače A je izolován (žlutým) plastovým ozubeným kolem, takže do kluzného kontaktu B již nemůže protékat žádný proud. Do motoru stěrače tedy již nebude protékat žádný proud. Když byla kontaktní deska dostatečně otočena, kluzný kontakt C se také dotýká malé vodivé části kontaktní desky. V tomto okamžiku jsou posuvné kontakty B a C vzájemně spojeny. Protože C je vždy spojen se zemí, B nyní také vytváří kontakt se zemí přes kontaktní desku. Motorek stěračů je aktuálně na obou stranách spojen se zemí, takže se okamžitě zastaví. Takže tohle vlastně funguje jako jakási brzda. Motor stěrače se tak zastaví vždy na stejném místě.
Animace:
Tato animace jasně ukazuje různé polohy spínače a kontaktní desky. Zde je stručné shrnutí výše uvedeného vysvětlení.
- vypnuto: spínač je v nulové poloze a elektromotor je zkratován plusem a zemí.
- zapnuto, konstantní rychlost: spínač je v poloze 1 a kontaktní deska udělá dvě otáčky ve směru hodinových ručiček. V této poloze se kontaktní deska nepoužívá.
- Poloha spínače 0, otočení do nulové polohy: kontaktní kotouč zajišťuje napájení motoru, dokud zářezy nedosáhnou posuvných kontaktů.
- AB (plus přerušeno), BC navázat kontakt. To má brzdný účinek na motor, který se pak téměř okamžitě zastaví.
Například když je třeba při praktické zkoušce zapojit kabeláž, je třeba najít správné polohy přepínačů. Pomocí schématu motoru stěrače můžete vyčíst, který kolík v zástrčce je zodpovědný za napájení, uzemnění nebo nulovou polohu. Změřením v kabelovém svazku automobilu, který vodič má na sobě 12 voltů, již může být připojen. Pomocí měření odporu lze určit, které spojení je uzemnění. Ohmmetr bude u tohoto zapojení ukazovat hodnotu odporu menší než 1 Ohm. Záporný vodič musí být samozřejmě držen v dobrém uzemněném bodě na karoserii. Přesunutím přepínače do více poloh můžete zjistit, který vodič patří ke které poloze přepínače. Schéma pak může být použito k určení, které vodiče by měly být vzájemně propojeny.
Od teorie ke schématu výrobce:
Teorie motoru zadního stěrače byla probrána v předchozí části. Diagramy jasně ukazují, jak kontaktní deska v motoru odříznutého stěrače zajišťuje, že motor obdrží napětí, aby se otočil zpět do výchozí polohy. Tato část vysvětluje, jak lze tento diagram převést na diagram výrobce.
Níže elektrické schéma je založen na motoru zadního stěrače Hyundai Getz. Barvy drátů (modrá, hnědá, bílá a černá) odpovídají barvám vozu.
Čísla 1 až 4 ve schématu vpravo a níže znázorňují kolíky konektoru, který spojuje motorek stěrače čelního skla s kabelovým svazkem automobilu. Čísla a barvy vodičů v obou diagramech se shodují. Níže uvedený diagram byl získán z HGS-data.com. Motor zadního stěrače má kód součásti: M51.
V obou schématech můžete vidět, že modrý vodič (pin 1 v zástrčce) je konstantní kladný vodič od pojistky. Hnědý vodič (pin 2) je zodpovědný za návrat do nulové polohy. Níže uvedené schéma ukazuje kontaktní desku jako mechanický spínač. Spínaný kladný vodič ze spínače je připojen k bílému vodiči (pin 3). Černý vodič je zemnicí vodič (pin 4) a je připojen k uzemňovacímu bodu na těle (G55).
V klidové poloze je elektromotor zkratován na kostru; bílý a hnědý vodič se navzájem spojují přes kontaktní kotouč.
Dvourychlostní motorek stěračů:
Dosud se mluvilo pouze o jednorychlostním motorku stěračů. To je vhodné pro zadní okno. Motor stěračů může často běžet dvěma různými rychlostmi, a to běžnou rychlostí používanou jak pro přerušované (první poloha spínače), tak pro nepřetržité stírání (druhá poloha) a vysokou rychlost (třetí poloha). Mezi druhou a třetí polohou spínače stěračů, kterými se elektromotor otáčí, je tedy rozdíl v rychlosti. Toho je dosaženo použitím více uhlíkových kartáčů. Jednorychlostní motorek stěračů má dva uhlíkové kartáčky, dvourychlostní motorek stěrače tři. Obrázek vpravo ukazuje symboly jednorychlostního a dvourychlostního motoru stěračů.
Při vyšší rychlosti je zapnuto méně vinutí kotvy. Protinapětí generované otáčením kotvy je nyní menší. Protože se generuje méně protinapětí, kotva a nakonec i celý elektromotor běží při vyšších otáčkách.
Schéma dvourychlostního motoru stěrače je velmi podobné tomu, které bylo diskutováno výše. Zde se opět zapne motorek stěračů.
Nyní jsou viditelné tři polohy přepínače.
– Poloha 1: nízká rychlost, konstantní rotace.
– Poloha 2: vysoká rychlost, konstantní rotace.
– Poloha 0: vypněte, otočte zpět do výchozí polohy (nulová poloha).
Na obrázku vpravo je povolena první pozice. Toto je nízká rychlost.
Zde je povolen režim 2. Nyní motor dostává plus přes další uhlíkový kartáč. Nyní je v elektromotoru nižší protinapětí, což způsobuje vyšší otáčky, než když byl připojen druhý uhlíkový kartáč.
V tomto plánu je vybrána pozice 0. Motor se vypne, ale nejprve se vrátí do výchozí polohy. Kontaktní deska spojuje posuvné kontakty A a B, takže motor stěrače má stále napájecí napětí. Při dalším otočení kontaktní desky o 180 stupňů se kontakt mezi kluznými kontakty A a B přeruší, což způsobí výpadek napájecího napětí.
Činnost kontaktní desky a posuvných kontaktů je stejná jako u 1rychlostního motorku stěračů.
V této situaci byla kontaktní deska opět otočena, takže kluzné kontakty B a C jsou nyní ve vzájemném kontaktu. Motor je nyní na obou stranách uzemněn. Motor stěrače zůstává v této poloze, dokud se znovu nezapne.
Motorek stěračů řízený sběrnicí LIN:
Výše zmíněné systémy využívají ovládání napětí ze spínače stěračů čelního skla. Moderní automobily stále častěji využívají ovládání přes LIN sběrnici. Řídicí jednotka ovládá motorek stěračů čelního skla. Více vstupů, jak ze spínače (S), tak ze senzoru deště/světla (RLS), poskytuje ECU signál k zapnutí motoru stěračů čelního skla (RWM), stírání jinou rychlostí nebo k vypnutí.
Diagram ukazuje součásti, které ovládají motorek stěračů čelního skla.
Spínač (S) je připojen k ECU pomocí tří zelených vodičů. Přes tyto vodiče se přenáší poloha spínače.
Přepínač tedy nemá přímé spojení s RWM, jako tomu bylo u konvenčního ovládání. RLS přijímá napájení z ECU (12 voltů), uzemňuje se přes zemnící bod a vysílá svůj signál přes vodič sběrnice LIN do ostatních připojených komponent. RWM je řízeno signálem na sběrnici LIN. Vlastní ovládání elektromotoru zajišťuje ovládací zařízení v RWM (rozpoznatelné podle tranzistorového znaku).
U běžného motoru stěrače předního skla způsobila poloha vodivé kontaktní desky pohyb do nulové polohy. U motoru stěrače řízeného sběrnicí LIN byla tato kontaktní deska nahrazena polohovým kotoučem a Hallovými snímači. Poloha polohovacího kotouče závisí na poloze plastového ozubeného kola, a tedy na poloze raménka stěrače. Poziční disk je rozdělen na několik severních a jižních pólů (S pro sever a S pro jih). Protože každý severní a jižní pól na pozičním disku má jinou velikost, může řídicí jednotka v RWM určit přesnou polohu ozubeného kola pomocí Hallových senzorů. Když RLS nebo spínač ukončí ovládání motoru stěrače čelního skla, řídicí jednotka v RWM řídí elektromotor, dokud polohový kotouč nedosáhne „nulové polohy“.
Výhody tohoto ovládání jsou:
- PWM řízení umožňuje provozovat různé rychlosti.
- Směr otáčení elektromotoru lze obrátit; při otáčení ve směru hodinových ručiček se ramena stěračů pohybují nahoru a při otáčení proti směru hodinových ručiček se ramena stěračů pohybují dolů. To umožňuje menší instalační prostor pro mechanismus stěračů čelního skla.
- Nulová poloha se může lišit; občasným posunutím stíracích lišt nahoru se guma stěrače nakloní opačným směrem. Lišta stěrače nezaujímá vždy stejnou polohu na čelním skle. To má pozitivní vliv na životnost stírací lišty.
Signál sběrnice LIN lze měřit osciloskopem. Na obrázku dalekohledu je komunikace mezi ECU (master) a dešťovým/světelným senzorem a motorem stěračů (podřízenými).
Na stránce sběrnice LIN je popsána struktura zprávy sběrnice LIN. Dále je podrobně popsána komunikace systému stěračů a je vysvětleno, jak lze rozpoznat závady v signálu sběrnice LIN.
Související stránky:
