You dont have javascript enabled! Please enable it!

Rúðuþurrkumótor

Viðfangsefni:

  • General
  • Rúðuþurrkumótorhlutar
  • Tengdu þurrkumótorinn
  • Rúðuþurrkumótor plús rofinn
  • Frá kenningu til kerfis framleiðanda
  • Tveggja gíra þurrkumótor
  • LIN strætóstýrður þurrkumótor

Almennt:
Þurrkumótor að aftan er festur í afturhlera bílsins. Það er gat á glugganum eða á málmplötu afturhlerans sem skaftið á þurrkumótornum stendur út um. Þurrkuarmurinn með þurrkublaðinu er festur á þennan ás. Öxillinn getur augljóslega ekki snúið sér að fullu, því þá er ekki bara afturrúðan, heldur einnig afgangurinn af afturhleranum eða afturstuðaranum, þurrkaður af rúðuþurrkublaðinu. Þess vegna er vélbúnaður í mótornum sem tryggir að skaftið getur færst allt að 180 gráður.

Þurrkumótorinn að aftan hefur alltaf einn hraða. Hægt er að kveikja og slökkva á rúðuþurrkunarrofanum og það er venjulega bil; Eftir að kveikt er á honum verður mótornum stjórnað á nokkurra sekúndna fresti.
Rúðuþurrkan fer alltaf aftur í upphafsstöðu eftir að slökkt er á henni. Ef þetta myndi ekki gerast myndi þurrkuarmurinn stöðvast hálfa leið yfir gluggann þegar rofinn var stilltur í „slökkt“ stöðu. Í stað þess að aflgjafi mótorsins sé slitið er hann áfram á þar til núllpunkti er náð.

Rúðuþurrkumótorhlutar:
Til að leyfa rúðuþurrkuarminum að færa sig aftur í upphafsstöðu, inniheldur hann innri snertiplötu með rennandi snertum. Eftirfarandi myndir útskýra hvernig þurrkumótorinn virkar.

Bakplata rúðuþurrkumótorsins hefur verið fjarlægð. Rauða örin gefur til kynna hvar hringlaga kambur vélbúnaðarins í bakplötunni færist fram og til baka. Vélbúnaðurinn tryggir að snúningshreyfingu gula plastgírsins er breytt í fram og til baka hreyfingu úttaksskaftsins. Úttaksskaftið er upprétt á myndinni. Rúðuþurrkuarmurinn er festur á þessum ás.

Myndin til hægri sýnir klippta þurrkumótorinn með ormabúnaðinum og plastgírnum. Hér hefur vélbúnaðurinn verið tekinn í sundur.

Eftirfarandi texti tengist myndinni hér að neðan. Gula plastbúnaðinum er nú snúið við. Skurðirnar og hylkin á leiðandi snertidiskinum sjást vel hér. Rauður, blár og grænn gefa til kynna í hvaða stöðu rennisnerturnar snerta snertidiskinn.

Til að veita innsýn í staðsetningarnar þar sem rennilásar komast í snertingu við leiðandi snertiplötuna eru þær sýndar með rauðum, bláum og grænum litum. Hér að neðan er til hvers rennandi tengiliðir eru:
Rauður: Þetta sýnir alltaf 12 volt þegar kveikt er á.
Blár: Þessi renna tengiliður ber ábyrgð á núllstöðunni.
Grænn: Þetta er messan. Mótorinn er tengdur þessu í núllstöðu.

Rennitakarnir þrír „dragast“ yfir gulllituðu snertiplötuna þegar vélin er í gangi. Í snertiplötunni hefur verið gerður hak og innskot. Rennandi tengiliðir snerta því aldrei allir snertidiskinn á sama tíma. Sá miðja (táknað með bláu) er ábyrgur fyrir hreyfingu í núllstöðu. Snertiflöturinn er leiðandi; Ef mótorinn er ekki enn í upphafsstöðu eru innri (rauður) og miðja (blái) renna tengiliðir tengdir við hvert annað. Spennan er flutt frá rauða yfir í bláa snertingu í gegnum snertiplötuna. Þetta gerir mótornum kleift að halda áfram að keyra þar til rauða rennisnertingin nær í hakið. Á því augnabliki getur það ekki lengur sent spennu til bláa. Stýring mótorsins hefur stöðvast.
Jafnframt snertir ytri snertiflöturinn bláa rennisnertingu í gegnum innilokuna (táknað með grænu) í gegnum snertiplötuna. Græna rennisambandið er tengt við jörð ökutækisins. Þessi renna snerting virkar sem eins konar bremsa. Þetta kemur rúðuþurrkumótornum í kyrrstöðu. Massinn er fluttur yfir í bláan í gegnum grænan. Mótornum er stutt í jörðu beggja vegna og er því áfram í núllstöðu.

Að tengja þurrkumótorinn:
Til að tengja raflögn á rúðuþurrkumótornum þarf að rannsaka virkni meðal annars snertiplötu og rennisnerti. Aðeins þegar þú skilur á hvaða punktum spenna verður til staðar geturðu haldið áfram að mæla og tengja raflögnina.
Rafleiðsla í afturhleranum fyrir þurrkumótor að aftan samanstendur oft af þremur eða fjórum vírum. Mæla þarf stöðuga spennu, rofaspennu og jörð á þessum vírum. Afgangur vírsins, sem ekkert mælist á, hefur oft framboðsspennu (ef um er að ræða jarðtengdan mótor) eða jákvæða (ef um er að ræða plússkipta mótor) þegar mótorinn er í hvíldarstöðu. Aðeins er hægt að framkvæma mælingu á þessum vír þegar allir vírar eru tengdir og þurrkumótorinn er í upphafsstöðu. Í öllum öðrum tilvikum er ekkert mælt.

Það eru plús-tengdir og jarðtengdir rúðuþurrkumótorar. Þetta þýðir að rofinn er staðsettur á plús- eða jarðhlið rafmótorsins. Þetta er mjög mikilvægt að vita áður en þú mælir. Kaflarnir hér að neðan lýsa hverju skrefi í smáatriðum. Fylgstu vel með muninum á plús- og jörðafbrigðum!

Rúðuþurrkumótor jákvæður:
Einnig er hægt að nota skýringarmyndirnar til að ákvarða hvernig þetta ætti að tengjast td hinum alræmda hluta verklega prófsins. Hér að neðan er skýringarmynd með þjóðsögu um plús-rofaða þurrkumótorinn að aftan. Þurrkumótorinn er stöðvaður og rofinn „0“ er lokaður.

Rafmótorinn (7) fær aðeins beina rafhlöðuspennu á jöfnum hraða. Í því tilviki er rofi 1 lokaður og rofi 0 opinn. Rafmótorinn (7) knýr ormgírinn (6), sem aftur snýr gírnum (4). Grái leiðandi snertidiskurinn er festur við plastbúnaðinn og mun því einnig snúast. Þegar rúðuþurrkurofinn er stilltur á slökkt, tryggja snertiskífan (5) og rennisnerturnar A, B og C (2) að vélin stöðvist í réttri stöðu. Þetta er skýrt hér að neðan.

Kveikt á rúðuþurrkumótor:
Í þessum aðstæðum er kveikt á þurrkumótornum. Spennan er veitt um rauða jákvæða vírinn. Rofi 1 er lokaður og gefur mótornum stöðuga spennu. Hin hlið vélarinnar er tengd við jörðu, þannig að vélin mun snúast á jöfnum hraða. Ormabúnaðurinn er knúinn áfram af rúðuþurrkumótornum og mun því snúast. Í þessu tilfelli hefur þetta engin áhrif á spennu til mótorsins.

Rofi í slökktu stöðu, rúðuþurrka enn á hreyfingu:
Á myndinni hér að neðan er rúðuþurrkunarrofinn stilltur á „slökkt“ stöðu. Þetta þýðir að rofi 1 er opnaður og rofi 0 (úr núllstöðu) er lokaður. Á þessu augnabliki rennur straumur um rennisnertingu A, um gráu snertiplötuna til rennisnertingar B. Straumurinn rennur síðan frá rennisnertingu B, um rofa 0 í þurrkumótorinn. Vegna þess að gírinn er knúinn áfram af þurrkumótornum í gegnum ormgírinn mun snertiplatan einnig snúast. Þangað til hak snertiplötunnar fara aftur á toppinn mun mótorinn halda áfram að keyra.

Slökktu á stöðu; rúðuþurrku stoppar:
Gírinn heldur áfram að snúast þar til hak snertiplötunnar eru efst. Þetta truflar snertingu milli rennandi tengiliða A og B. Þurrkusnerta A er einangruð af (gula) plastgírnum, þannig að ekki megi flæða meiri straum í rennisnertingu B. Það mun því enginn straumur flæða lengur til þurrkumótorsins. Þegar snertiplötunni hefur verið snúið nógu langt, snertir rennisnerting C einnig litla leiðandi hluta snertiplötunnar. Á þessu augnabliki eru rennitenglar B og C tengdir hver við annan. Vegna þess að C er alltaf tengdur við jörð, kemst B nú einnig í snertingu við jörð í gegnum snertiplötuna. Rúðuþurrkumótorinn er sem stendur tengdur við jörðu á báðum hliðum þannig að hann stöðvast strax. Þannig að þetta virkar í raun sem eins konar bremsa. Þannig stoppar þurrkumótorinn alltaf á sama stað.

Hreyfimynd:
Þessi hreyfimynd sýnir greinilega mismunandi stöður rofans og snertiplötunnar. Hér er stutt samantekt á skýringunni hér að ofan.

  1. slökkt: rofinn er í núllstöðu og rafmótorinn er skammhlaupinn með plús og jörð.
  2. kveikt á, stöðugur hraði: rofinn er í stöðu 1 og snertiplatan snýst tvo réttsælis snúninga. Í þessari stöðu er snertiplatan ekki notuð.
  3. Rofistaða 0, snýr sér í núllstöðu: snertidiskurinn sér fyrir aflgjafa til mótorsins þar til hakin hafa náð að renna snertunum.
  4. AB (plús truflað), BC hafa samband. Þetta hefur hemlunaráhrif á vélina sem þá stöðvast nánast samstundis.

Til dæmis, þegar tengja þarf kapal í verklegu prófi, þarf að finna réttar rofastöður. Með skýringarmynd af þurrkumótornum er hægt að lesa hvaða pinna í klóinu er ábyrgur fyrir aflgjafa, jörðu eða núllstöðu. Með því að mæla í raflögnum bílsins hvaða vír er með 12 volta á er hægt að tengja hann nú þegar. Með því að nota viðnámsmælingu er hægt að ákvarða hvaða tenging er jörðin. Ohmmælirinn gefur til kynna viðnámsgildi sem er minna en 1 Ohm við þessa tengingu. Neikvæð vírinn verður að sjálfsögðu að vera á góðum jarðpunkti á yfirbyggingunni. Með því að færa rofann í margar stöður geturðu fundið hvaða vír tilheyrir hvaða stöðu rofans. Skýringarmyndina er síðan hægt að nota til að ákvarða hvaða víra eigi að tengja hver við annan.

Frá kenningu til kerfis framleiðanda:
Fjallað var um kenninguna um þurrkumótor að aftan í fyrri hlutanum. Skýringarmyndirnar sýna skýrt hvernig snertiplatan í útskornum þurrkumótor tryggir að mótorinn fái spennu til að snúa aftur í upphafsstöðu. Þessi hluti útskýrir hvernig hægt er að þýða þessa skýringarmynd yfir í skýringarmynd framleiðanda.

Fyrir neðan rafmagnsmynd er byggður á þurrkumótor að aftan á Hyundai Getz. Víralitirnir (blár, brúnn, hvítur og svartur) samsvara litum bílsins.

Númer 1 til 4 á skýringarmyndinni til hægri og hér að neðan sýna pinna tengisins sem tengir rúðuþurrkumótorinn við raflögn bílsins. Tölurnar og vírlitirnir í báðum skýringarmyndum passa saman. Skýringarmyndin hér að neðan var sótt af HGS-data.com. Mótor þurrku að aftan er með íhlutakóða: M51.

Á báðum skýringarmyndum má sjá að blái vírinn (pinna 1 í klónni) er stöðugi jákvæði vírinn frá örygginu. Brúni vírinn (pinna 2) er ábyrgur fyrir því að fara aftur í núllstöðu. Myndin hér að neðan sýnir tengiplötuna sem vélrænan rofa. Kveikti jákvæði vírinn frá rofanum er tengdur við hvíta vírinn (pinna 3). Svarti vírinn er jarðvírinn (pinna 4) og er tengdur við jarðpunkt á búknum (G55).

Í hvíldarstöðu er rafmótorinn stuttur í jörðu; hvítu og brúnu vírarnir tengjast hver öðrum í gegnum snertidiskinn.

Tveggja hraða þurrkumótor:
Hingað til hefur aðeins verið rætt um einshraða þurrkumótorinn. Þetta er hentugur fyrir afturrúðuna. Rúðuþurrkumótorinn getur oft keyrt á tveimur mismunandi hraða, þ.e. venjulegum hraða sem notaður er fyrir bæði hlé (fyrsta stöðu rofa) og samfellda þurrku (annar stöðu) og háhraða (þriðju stöðu). Það er því hraðamunur á annarri og þriðju stöðu rúðuþurrkurofa sem rafmótorinn snýst um. Þetta er náð með því að nota marga kolefnisbursta. Einhraða þurrkumótorinn hefur tvo kolefnisbursta, tveggja hraða þurrkumótorinn hefur þrjá. Myndin til hægri sýnir táknin fyrir einn og tvöfaldan hraða þurrkumótor.

Við meiri hraða er kveikt á færri armaturvindum. Mótspennan sem myndast við að snúa armaturenu er nú minni. Vegna þess að minni mótspenna myndast, keyrir armatur, og að lokum allur rafmótorinn, á meiri hraða.

Tveggja hraða þurrkumótor skýringarmyndin er mjög svipuð þeirri sem fjallað er um hér að ofan. Hér er aftur kveikt á rúðuþurrkumótornum.
Það eru nú þrjár stöður rofans sýnilegar.
– Staða 1: lítill hraði, stöðugur snúningur.
– Staða 2: mikill hraði, stöðugur snúningur.
– Staða 0: slökktu á, snúðu aftur í upphafsstöðu (núllstilling).

Í skýringarmyndinni til hægri er fyrsta staðan virkjuð. Þetta er lítill hraði.

Mode 2 er virkjað hér. Nú fær mótorinn plús með öðrum kolefnisbursta. Það er nú minni mótspenna í rafmótornum sem veldur því að hraðinn er meiri en þegar hinn kolburstinn var tengdur.

Í þessari áætlun er staða 0 valin. Slökkt er á mótornum en fer fyrst aftur í upphafsstöðu. Snertiflöturinn tengir rennistökin A og B, þannig að þurrkumótorinn er enn með framboðsspennu. Þegar snertiflötunni er snúið 180 gráður lengra, rofnar snertingin milli rennisnertanna A og B, sem veldur því að framboðsspennan bilar. 

Virknin á snertiplötunni og rennandi tengiliðum er sú sama og með 1-hraða þurrkumótornum.

Í þessu tilviki hefur snertiplötunni verið snúið aftur, þannig að rennisnerturnar B og C komast nú í snertingu við hvert annað. Mótorinn er nú jarðtengdur á báðum hliðum. Þurrkumótorinn er áfram í þessari stöðu þar til kveikt er á honum aftur.

LIN strætó stjórnaður þurrkumótor:
Áður nefnd kerfi nota spennustýringar frá rúðuþurrkurofanum. Nútímabílar nota í auknum mæli stjórn í gegnum LIN strætó. Stýribúnaðurinn stjórnar rúðuþurrkumótornum. Mörg inntak, bæði frá rofanum (S) og regn-/ljósskynjaranum (RLS) gefa merki til ECU um að kveikja á rúðuþurrkumótornum (RWM), þurrka á öðrum hraða eða slökkva.

Skýringarmyndin sýnir íhlutina sem stjórna rúðuþurrkumótornum.
Rofinn (S) er tengdur við ECU með þremur grænu vírunum. Staða rofans er send í gegnum þessa víra.
Rofinn hefur því enga beina tengingu við RWM, eins og var með hefðbundna stýringu. RLS fær afl sitt frá ECU (12 volt), fær jörð sína í gegnum jarðpunkt og sendir merki sitt um LIN strætóvír til annarra tengdra íhluta. RWM er stjórnað af merki á LIN rútunni. Stýribúnaðurinn í RWM (þekkjanlegur á smáramerkinu) tryggir raunverulega stjórn rafmótorsins.

Í hefðbundnum rúðuþurrkumótornum olli staða leiðandi snertiplötunnar hreyfingu í núllstöðu. Með LIN strætóstýrðum þurrkumótor hefur þessari snertiplötu verið skipt út fyrir stöðudisk og Hall skynjara. Staða stöðuskífunnar fer eftir staðsetningu plastgírsins og því af stöðu þurrkuarmsins. Stöðuskífunni er skipt í fjölda norður- og suðurpóla (N fyrir norður og S fyrir suður). Vegna þess að hver norður- og suðurpólur á stöðuskífunni hefur mismunandi stærð getur stjórneiningin í RWM ákvarðað nákvæma staðsetningu gírsins með því að nota Hall skynjarana. Þegar RLS eða rofinn lýkur stjórn á rúðuþurrkumótornum, stjórnar stjórneiningin í RWM rafmótornum þar til stöðuskífan hefur náð „núllstöðu“.

Kostir þessarar stýringar eru:

  • PWM stjórn gerir það mögulegt að keyra mismunandi hraða.
  • Hægt er að snúa snúningsstefnu rafmótorsins við; þegar snúið er réttsælis færast þurrkuarmarnir upp og þegar þeir eru snúnir rangsælis færast þurrkuarmarnir niður. Þetta gerir ráð fyrir minna uppsetningarrými fyrir rúðuþurrkubúnaðinn.
  • Núllstaðan getur verið breytileg; með því að færa þurrkublöðin stundum aðeins upp, hallast gúmmí þurrkublaðsins í hina áttina. Rúðuþurrkublaðið er ekki alltaf í sömu stöðu á framrúðunni. Þetta hefur jákvæð áhrif á líftíma þurrkublaðsins.

LIN strætómerkið er hægt að mæla með sveiflusjá. Umfangsmyndin sem sýnd er er af samskiptum milli ECU (meistarans) og regn-/ljósskynjarans og þurrkumótorsins (þrælarnir).

Á síðunni LIN strætó uppbyggingu LIN strætóboða er lýst. Einnig er samskiptum rúðuþurrkukerfisins lýst ítarlega og útskýrt hvernig greina megi bilanir í LIN strætómerki.