فاعل، موضوع:
- عمومی
- قطعات موتور برف پاک کن
- موتور برف پاک کن را وصل کنید
- موتور برف پاک کن به علاوه سوئیچ
- از تئوری تا طرح سازنده
- موتور برف پاک کن دو سرعته
- موتور برف پاک کن کنترل شده با اتوبوس LIN
جلبک:
موتور برف پاک کن عقب در درب عقب خودرو نصب شده است. سوراخی در پنجره یا ورق فلزی درب عقب وجود دارد که محور موتور برف پاک کن از آن بیرون می زند. بازوی برف پاک کن با تیغه برف پاک کن روی این محور نصب شده است. بدیهی است که اکسل نمی تواند چرخش کامل انجام دهد، زیرا نه تنها شیشه عقب، بلکه بقیه درب عقب یا سپر عقب نیز توسط تیغه برف پاک کن پاک می شود. به همین دلیل است که مکانیزمی در موتور وجود دارد که حرکت شفت را تا 180 درجه تضمین می کند.
موتور برف پاک کن عقب همیشه یک سرعت دارد. کلید برف پاک کن شیشه جلو را می توان روشن و خاموش کرد و معمولاً یک فاصله وجود دارد. پس از روشن شدن، موتور هر چند ثانیه یکبار کنترل می شود.
برف پاک کن شیشه جلو همیشه پس از خاموش شدن به وضعیت اولیه خود باز می گردد. اگر این اتفاق نمی افتاد، هنگامی که سوئیچ در وضعیت "خاموش" قرار می گرفت، بازوی برف پاک کن در نیمه پنجره متوقف می شد. به جای اینکه برق موتور قطع شود، تا رسیدن به نقطه صفر روشن می ماند.
قطعات موتور برف پاک کن:
برای اینکه بازوی برف پاک کن شیشه جلو به موقعیت اولیه خود برگردد، حاوی یک صفحه تماس داخلی با کنتاکت های کشویی است. در تصاویر زیر نحوه عملکرد موتور برف پاک کن توضیح داده شده است.
صفحه پشتی موتور برف پاک کن جدا شده است. فلش قرمز نشان می دهد که بادامک گرد مکانیزم در صفحه پشتی کجا به جلو و عقب حرکت می کند. این مکانیسم تضمین می کند که حرکت چرخشی چرخ دنده پلاستیکی زرد به حرکت عقب و جلو شفت خروجی تبدیل می شود. شفت خروجی در شکل عمودی است. بازوی برف پاک کن روی این محور نصب شده است.
تصویر سمت راست موتور برف پاک کن با چرخ دنده حلزونی و چرخ دنده پلاستیکی را نشان می دهد. در اینجا مکانیسم جدا شده است.
متن زیر مربوط به تصویر زیر است. دنده پلاستیکی زرد اکنون برگردانده شده است. شکاف ها و فرورفتگی های دیسک تماس رسانا در اینجا به وضوح قابل مشاهده است. قرمز، آبی و سبز نشان می دهد که در چه موقعیتی مخاطبین کشویی دیسک تماس را لمس می کنند.
برای ارائه بینشی در مورد موقعیت هایی که در آن کنتاکت های لغزنده با صفحه تماس رسانا تماس برقرار می کنند، این ها در رنگ های قرمز، آبی و سبز نشان داده شده اند. در زیر مواردی است که کنتاکت های کشویی برای آن هستند:
قرمز: هنگامی که احتراق روشن است، همیشه 12 ولت را نشان می دهد.
بلاو: این کنتاکت کشویی مسئول موقعیت صفر است.
گرون: این توده است. موتور در موقعیت صفر به این وصل می شود.
هنگامی که موتور در حال کار است، سه کنتاکت کشویی روی صفحه تماس طلایی رنگ می کشند. یک بریدگی و یک فرورفتگی در صفحه تماس ایجاد شده است. بنابراین مخاطبین کشویی هرگز به طور همزمان دیسک تماس را لمس نمی کنند. وسط (با رنگ آبی نشان داده شده است) مسئول حرکت به موقعیت صفر است. صفحه تماس رسانا است. اگر موتور هنوز در موقعیت اولیه قرار نگرفته باشد، کنتاکت های کشویی داخلی (قرمز) و وسط (آبی) به یکدیگر متصل می شوند. ولتاژ از طریق صفحه تماس از کنتاکت قرمز به آبی منتقل می شود. این اجازه می دهد تا موتور به کار خود ادامه دهد تا زمانی که تماس کشویی قرمز به بریدگی برسد. در آن لحظه دیگر نمی تواند ولتاژ را به آبی منتقل کند. کنترل موتور متوقف شده است.
در همان زمان، کنتاکت کشویی بیرونی از طریق صفحه تماس با کنتاکت کشویی آبی از طریق فرورفتگی (که با رنگ سبز مشخص شده است) تماس برقرار می کند. کنتاکت کشویی سبز رنگ به زمین خودرو متصل است. این کنتاکت کشویی به عنوان نوعی ترمز عمل می کند. این کار موتور برف پاک کن شیشه جلو را متوقف می کند. جرم از طریق سبز به آبی منتقل می شود. موتور از دو طرف به زمین اتصال کوتاه دارد و بنابراین در موقعیت صفر باقی می ماند.
اتصال موتور برف پاک کن:
برای اتصال سیم‌کشی موتور برف پاک کن، عملکرد صفحه تماس و کنتاکت‌های کشویی باید مورد مطالعه قرار گیرد. فقط زمانی که متوجه شدید در کدام نقاط ولتاژ وجود دارد، می توانید به اندازه گیری و اتصال سیم کشی اقدام کنید.
دسته سیم در درب عقب موتور برف پاک کن عقب اغلب از سه یا چهار سیم تشکیل شده است. ولتاژ ثابت، ولتاژ سوئیچ و زمین باید روی این سیم ها اندازه گیری شود. سیم باقیمانده، که هیچ چیز روی آن اندازه گیری نمی شود، اغلب دارای ولتاژ تغذیه (در مورد موتور متصل به زمین) یا مثبت (در مورد موتور با سوئیچ مثبت) هنگامی که موتور در وضعیت استراحت است. تنها زمانی می توان اندازه گیری را روی این سیم انجام داد که همه سیم ها به هم وصل شده باشند و موتور برف پاک کن در موقعیت شروع باشد. در همه موارد دیگر هیچ چیز اندازه گیری نمی شود.
موتورهای برف پاک کن شیشه جلو با اتصال پلاس و متصل به زمین وجود دارد. این بدان معنی است که کلید در سمت مثبت یا زمینی موتور الکتریکی قرار دارد. دانستن این موضوع قبل از اندازه گیری بسیار مهم است. فصل های زیر هر مرحله را با جزئیات توضیح می دهند. به تفاوت های دو نوع پلاس و زمینی دقت کنید!
موتور برف پاک کن شیشه جلو مثبت:
از نمودارها همچنین می توان برای تعیین اینکه چگونه باید به بخش بدنام امتحان عملی متصل شود، استفاده کرد. در زیر نموداری با افسانه موتور برف پاک کن عقب با سوئیچ پلاس آورده شده است. موتور برف پاک کن متوقف شده و کلید "0" بسته است.
موتور الکتریکی (7) فقط ولتاژ مستقیم باتری را با سرعت ثابت دریافت می کند. در این صورت سوئیچ 1 بسته و سوئیچ 0 باز است. موتور الکتریکی (7) چرخ دنده حلزونی (6) را به حرکت در می آورد که به نوبه خود چرخ دنده (4) را می چرخاند. دیسک تماس رسانای خاکستری به چرخ دنده پلاستیکی متصل است و بنابراین می چرخد. هنگامی که سوئیچ برف پاک کن در وضعیت خاموش قرار می گیرد، دیسک تماس (5) و کنتاکت های کشویی A، B و C (2) اطمینان حاصل می کنند که موتور در موقعیت صحیح متوقف می شود. در زیر این موضوع روشن شده است.
روشن شدن موتور برف پاک کن:
در این شرایط موتور برف پاک کن روشن می شود. ولتاژ تغذیه از طریق سیم مثبت قرمز تامین می شود. سوئیچ 1 بسته است و موتور را با ولتاژ تغذیه ثابت می دهد. طرف دیگر موتور به زمین متصل است، بنابراین موتور با سرعت ثابتی می چرخد. چرخ دنده حلزونی توسط موتور برف پاک کن شیشه جلو هدایت می شود و بنابراین می چرخد. در این مورد این تاثیری بر ولتاژ منبع تغذیه موتور ندارد.
سوئیچ در وضعیت خاموش، برف پاک کن شیشه جلو همچنان در حال حرکت است:
در تصویر زیر، سوئیچ برف پاک کن شیشه جلو در حالت خاموش قرار گرفته است. یعنی سوئیچ 1 باز و کلید 0 (از موقعیت صفر) بسته است. در این لحظه، جریانی از طریق کنتاکت لغزنده A، از طریق صفحه تماس خاکستری به کنتاکت کشویی B، جریان می یابد. سپس جریان از کنتاکت کشویی B، از طریق سوئیچ 0 به موتور برف پاک کن جریان می یابد. از آنجایی که چرخ دنده توسط موتور برف پاک کن از طریق چرخ دنده کرم به حرکت در می آید، صفحه تماس نیز می چرخد. تا زمانی که بریدگی های صفحه تماس به بالا بازگردد، موتور به کار خود ادامه می دهد.
سوئیچ در موقعیت خاموش؛ برف پاک کن شیشه جلو متوقف می شود:
چرخ دنده به چرخش ادامه می دهد تا جایی که بریدگی های صفحه تماس در بالا قرار گیرند. این باعث قطع تماس بین کنتاکت های کشویی A و B می شود. کنتاکت برف پاک کن A توسط چرخ دنده پلاستیکی (زرد) عایق بندی شده است، به طوری که جریان بیشتری نمی تواند به کنتاکت کشویی B برسد. بنابراین دیگر هیچ جریانی به موتور برف پاک کن نخواهد رفت. هنگامی که صفحه تماس به اندازه کافی چرخانده شد، کنتاکت کشویی C نیز با قسمت رسانای کوچک صفحه تماس تماس پیدا می کند. در این لحظه کنتاکت های کشویی B و C به یکدیگر متصل می شوند. از آنجایی که C همیشه به زمین متصل است، B اکنون از طریق صفحه تماس نیز با زمین تماس پیدا می کند. موتور برف پاک کن شیشه جلو در حال حاضر از دو طرف به زمین متصل است، به طوری که بلافاصله متوقف می شود. بنابراین این در واقع به عنوان یک نوع ترمز عمل می کند. به این ترتیب موتور برف پاک کن همیشه در همان مکان متوقف می شود.
انیمیشن:
این انیمیشن به وضوح موقعیت های مختلف سوئیچ و صفحه تماس را نشان می دهد. در اینجا خلاصه ای از توضیحات ارائه شده در بالا آمده است.
- خاموش: کلید در حالت صفر است و الکتروموتور با مثبت و زمین اتصال کوتاه دارد.
- روشن، سرعت ثابت: سوئیچ در موقعیت 1 قرار دارد و صفحه تماس دو چرخش در جهت عقربه های ساعت انجام می دهد. در این موقعیت از صفحه تماس استفاده نمی شود.
- موقعیت سوئیچ 0، به موقعیت صفر تبدیل می شود: دیسک تماس منبع تغذیه موتور را تا زمانی که بریدگی ها به کنتاکت های کشویی برسند، تامین می کند.
- AB (به علاوه قطع شده)، BC تماس برقرار کنید. این یک اثر ترمز بر روی موتور دارد، که پس از آن تقریباً بلافاصله متوقف می شود.
به عنوان مثال، هنگامی که کابل کشی باید در طول یک امتحان عملی وصل شود، باید موقعیت سوئیچ صحیح را پیدا کرد. با نمودار موتور برف پاک کن می توانید بخوانید که کدام پین در دوشاخه مسئول منبع تغذیه، زمین یا موقعیت صفر است. با اندازه گیری در دسته سیم خودرو که سیم 12 ولت روی آن است، می توان آن را از قبل وصل کرد. با استفاده از اندازه گیری مقاومت می توان تعیین کرد که کدام اتصال زمین است. اهم متر مقدار مقاومت کمتر از 1 اهم را در این اتصال نشان می دهد. سیم منفی البته باید در یک نقطه زمین خوب روی بدنه نگه داشته شود. با حرکت سوئیچ به موقعیت های مختلف، می توانید بفهمید که کدام سیم متعلق به کدام موقعیت سوئیچ است. سپس می توان از نمودار برای تعیین اینکه کدام سیم ها باید به یکدیگر متصل شوند استفاده کرد.
از تئوری تا طرح سازنده:
تئوری موتور برف پاک کن عقب در بخش قبل مورد بحث قرار گرفت. نمودارها به وضوح نشان می دهند که چگونه صفحه تماس در موتور برف پاک کن تضمین می کند که موتور ولتاژی را برای چرخش به موقعیت شروع دریافت می کند. این بخش توضیح می دهد که چگونه می توان این نمودار را به نمودار سازنده ترجمه کرد.
در زیر نمودار الکتریکی بر اساس موتور برف پاک کن عقب هیوندای گتز ساخته شده است. رنگ های سیم (آبی، قهوه ای، سفید و مشکی) با رنگ های خودرو مطابقت دارد.
اعداد 1 تا 4 در نمودار سمت راست و زیر پین های کانکتوری را نشان می دهد که موتور برف پاک کن شیشه جلو را به دسته سیم خودرو متصل می کند. اعداد و رنگ سیم در هر دو نمودار مطابقت دارند. نمودار زیر از HGS-data.com بازیابی شده است. موتور برف پاک کن عقب دارای کد قطعه: M51 است.
در هر دو نمودار می توانید ببینید که سیم آبی (پین 1 در دوشاخه) سیم مثبت ثابت فیوز است. سیم قهوه ای (پایه 2) وظیفه بازگشت به موقعیت صفر را بر عهده دارد. نمودار زیر صفحه تماس را به عنوان یک کلید مکانیکی نشان می دهد. سیم مثبت سوئیچ شده از سوییچ به سیم سفید (پین 3) وصل می شود. سیم مشکی سیم زمین (پایه 4) است و به یک نقطه زمین روی بدنه (G55) متصل است.
در حالت استراحت، موتور الکتریکی به زمین متصل می شود. سیم های سفید و قهوه ای از طریق دیسک تماس به یکدیگر متصل می شوند.
موتور برف پاک کن دو سرعته:
تا کنون فقط در مورد موتور تک سرعته برف پاک کن صحبت شده است. این برای شیشه عقب مناسب است. موتور برف پاک کن شیشه جلو اغلب می تواند با دو سرعت مختلف کار کند، یعنی سرعت معمولی که برای پاک کردن متناوب (موقعیت اول سوئیچ) و مداوم (موقعیت دوم) و سرعت بالا (موقعیت سوم) استفاده می شود. بنابراین بین موقعیت دوم و سوم سوئیچ برف پاک کن شیشه جلو که موتور الکتریکی در آن می چرخد تفاوت سرعت وجود دارد. این با استفاده از برس های کربنی متعدد به دست می آید. موتور برف پاک کن یک سرعته دارای دو برس کربنی است، موتور برف پاک کن دو سرعته دارای سه برس است. شکل سمت راست نمادهای یک موتور برف پاک کن تک سرعته و دو سرعته را نشان می دهد.
در سرعت بالاتر، سیم پیچ آرمیچر کمتری روشن می شود. ضد ولتاژ تولید شده با چرخش آرمیچر اکنون کوچکتر است. از آنجایی که ضدولتاژ کمتری تولید می شود، آرمیچر و در نهایت کل موتور الکتریکی با سرعت بیشتری کار می کند.
نمودار موتور برف پاک کن دو سرعته بسیار شبیه به آنچه در بالا توضیح داده شد است. موتور برف پاک کن شیشه جلو دوباره در اینجا روشن می شود.
اکنون سه موقعیت سوئیچ قابل مشاهده است.
– موقعیت 1: سرعت کم، چرخش ثابت.
– موقعیت 2: سرعت بالا، چرخش ثابت.
– موقعیت 0: خاموش کنید، به حالت اولیه برگردید (وضعیت صفر).
در نمودار سمت راست، موقعیت اول فعال است. این سرعت پایین است.
حالت 2 در اینجا فعال است. اکنون موتور از طریق برس کربن دیگری امتیاز مثبت را دریافت می کند. اکنون ولتاژ ضدولتاژ کمتری در موتور الکتریکی وجود دارد که باعث می شود سرعت نسبت به زمانی که برس کربن دیگر وصل شده بود بیشتر شود.
در این برنامه زمان بندی، موقعیت 0 انتخاب شده است. موتور خاموش است، اما ابتدا به موقعیت شروع باز می گردد. صفحه تماس کنتاکت های کشویی A و B را به هم متصل می کند، به طوری که موتور برف پاک کن همچنان ولتاژ تغذیه دارد. هنگامی که صفحه تماس 180 درجه بیشتر می چرخد، تماس بین کنتاکت های لغزنده A و B قطع می شود و باعث از کار افتادن ولتاژ تغذیه می شود.
عملکرد صفحه تماس و کنتاکت های کشویی مانند موتور برف پاک کن 1 سرعته است.
در این وضعیت صفحه تماس دوباره چرخانده شده است، به طوری که کنتاکت های کشویی B و C اکنون با یکدیگر تماس پیدا می کنند. موتور اکنون از هر دو طرف به زمین متصل است. موتور برف پاک کن تا زمانی که دوباره روشن شود در این وضعیت باقی می ماند.
موتور برف پاک کن کنترل شده با باس LIN:
سیستم هایی که قبلا ذکر شد از کنترل های ولتاژ از سوییچ برف پاک کن شیشه جلو استفاده می کنند. اتومبیل های مدرن به طور فزاینده ای از کنترل از طریق اتوبوس LIN استفاده می کنند. واحد کنترل موتور برف پاک کن شیشه جلو را کنترل می کند. ورودی‌های چندگانه، هم از سوییچ (S) و هم از سنسور باران/نور (RLS) سیگنالی را به ECU برای روشن کردن موتور برف پاک کن (RWM)، پاک کردن با سرعت متفاوت یا خاموش شدن ارائه می‌کنند.
نمودار اجزای کنترل کننده موتور برف پاک کن شیشه جلو را نشان می دهد.
کلید (S) با سه سیم سبز به ECU متصل می شود. موقعیت سوئیچ از طریق این سیم ها منتقل می شود.
بنابراین سوئیچ مانند کنترل معمولی هیچ ارتباط مستقیمی با RWM ندارد. RLS برق خود را از ECU (12 ولت) دریافت می کند، زمین خود را از طریق یک نقطه زمین دریافت می کند و سیگنال خود را از طریق سیم باس LIN به سایر اجزای متصل ارسال می کند. RWM توسط یک سیگنال در گذرگاه LIN کنترل می شود. دستگاه کنترل در RWM (قابل تشخیص با علامت ترانزیستور) کنترل واقعی موتور الکتریکی را تضمین می کند.
در موتور برف پاک کن معمولی، موقعیت صفحه تماس رسانا باعث حرکت به موقعیت صفر می شود. با موتور برف پاک کن کنترل شده با باس LIN، این صفحه تماس با دیسک موقعیت و سنسورهای هال جایگزین شده است. موقعیت دیسک موقعیت به موقعیت چرخ دنده پلاستیکی و در نتیجه به موقعیت بازوی برف پاک کن بستگی دارد. دیسک موقعیت به تعدادی قطب شمال و جنوب (N برای شمال و S برای جنوب) تقسیم می شود. از آنجایی که هر قطب شمال و جنوب روی دیسک موقعیت دارای اندازه های متفاوتی است، واحد کنترل در RWM می تواند موقعیت دقیق دنده را با استفاده از سنسورهای هال تعیین کند. هنگامی که RLS یا سوئیچ به کنترل موتور برف پاک کن شیشه جلو پایان می دهد، واحد کنترل در RWM موتور الکتریکی را تا زمانی که دیسک موقعیت به "موقعیت صفر" برسد کنترل می کند.
مزایای این کنترل عبارتند از:
- کنترل PWM امکان اجرای سرعت های مختلف را فراهم می کند.
- جهت چرخش موتور الکتریکی را می توان معکوس کرد. هنگام چرخش در جهت عقربه های ساعت، بازوهای برف پاک کن به سمت بالا حرکت می کنند و هنگام چرخش در خلاف جهت عقربه های ساعت، بازوهای برف پاک کن به سمت پایین حرکت می کنند. این اجازه می دهد تا فضای نصب کوچکتری برای مکانیزم برف پاک کن شیشه جلو وجود داشته باشد.
- موقعیت صفر ممکن است متفاوت باشد. گاهی اوقات با حرکت دادن تیغه های برف پاک کن فقط کمی به سمت بالا، لاستیک تیغه برف پاک کن در جهت دیگر کج می شود. تیغه برف پاک کن همیشه موقعیت یکسانی روی شیشه جلو ندارد. این تأثیر مثبتی بر طول عمر تیغه برف پاک کن دارد.
سیگنال باس LIN را می توان با اسیلوسکوپ اندازه گیری کرد. تصویر دامنه نشان داده شده مربوط به ارتباط بین ECU (مستر) و سنسور باران/نور و موتور برف پاک کن (slave) است.
در صفحه اتوبوس LIN ساختار یک پیام باس LIN توضیح داده شده است. ارتباط سیستم برف پاک کن شیشه جلو نیز به تفصیل توضیح داده شده است و توضیح داده شده است که چگونه می توان عیوب در سیگنال باس LIN را تشخیص داد.
