Soggetti:
- Generale
- Parti del motore del tergicristallo
- Collegare il motorino del tergicristallo
- Motorino del tergicristallo più commutato
- Dalla teoria allo schema del produttore
- Motorino del tergicristallo a due velocità
- Motorino tergicristallo controllato dal bus LIN
nel complesso:
Il motorino del tergicristallo posteriore è montato nel portellone posteriore dell'auto. Nel finestrino o nella lamiera del portellone è presente un foro dal quale fuoriesce l'albero del motorino del tergicristallo. Su questo asse è montato il braccio del tergicristallo con la spazzola. Ovviamente l'asse non può compiere rotazioni complete, perché in questo caso non solo il lunotto, ma anche il resto del portellone o del paraurti posteriore vengono puliti dalla spazzola del tergicristallo. Ecco perché nel motore è presente un meccanismo che garantisce che l'albero possa muoversi fino a 180 gradi.
Il motorino del tergicristallo posteriore ha sempre una velocità. L'interruttore del tergicristallo può essere acceso e spento e di solito c'è un intervallo; Dopo l'accensione, il motore verrà controllato ogni pochi secondi.
Dopo lo spegnimento il tergicristallo ritorna sempre nella posizione iniziale. Se ciò non dovesse accadere, il braccio del tergicristallo si fermerebbe a metà del finestrino quando l'interruttore è in posizione "off". L'alimentazione del motore invece di essere interrotta, rimane accesa fino al raggiungimento del punto zero.
Parti del motore del tergicristallo:
Per consentire al braccio del tergicristallo di tornare nella posizione iniziale, contiene una piastra di contatto interna con contatti scorrevoli. Le immagini seguenti spiegano il funzionamento del motorino del tergicristallo.
La piastra posteriore del motorino del tergicristallo è stata rimossa. La freccia rossa indica il punto in cui la camma rotonda del meccanismo nella piastra posteriore si muove avanti e indietro. Il meccanismo assicura che il movimento rotatorio dell'ingranaggio di plastica gialla venga convertito in un movimento avanti e indietro dell'albero di uscita. Nella figura l'albero di uscita è verticale. Su questo asse è montato il braccio del tergicristallo.
L'immagine a destra mostra il motorino del tergicristallo in sezione con l'ingranaggio a vite senza fine e l'ingranaggio in plastica. Qui il meccanismo è stato smontato.
Il testo seguente si riferisce all'immagine qui sotto. L'ingranaggio di plastica gialla è ora capovolto. Qui sono chiaramente visibili le tacche e gli incavi del disco di contatto conduttivo. Rosso, blu e verde indicano in quale posizione i contatti scorrevoli toccano il disco di contatto.
Per poter comprendere meglio le posizioni in cui i contatti striscianti entrano in contatto con la piastra di contatto conduttiva, queste sono contrassegnate con i colori rosso, blu e verde. Di seguito è riportato a cosa servono i contatti striscianti:
Rosso: Questo mostra sempre 12 volt quando l'accensione è inserita.
Blu: Questo contatto strisciante è responsabile della posizione zero.
Verde: Questa è la massa. Il motore è collegato a questo nella posizione zero.
I tre contatti scorrevoli “trascinano” sulla piastra di contatto color oro quando il motore è in funzione. Nella piastra di contatto sono state praticate una tacca e una rientranza. I contatti striscianti quindi non toccano mai tutti contemporaneamente il disco di contatto. Quello centrale (indicato in blu) è responsabile del movimento verso la posizione zero. La piastra di contatto è conduttiva; Se il motore non è ancora nella posizione iniziale, i contatti striscianti interno (rosso) e centrale (blu) sono collegati tra loro. La tensione viene trasferita dal contatto rosso a quello blu tramite la piastra di contatto. Ciò consente al motore di continuare a funzionare finché il contatto strisciante rosso non raggiunge la tacca. In quel momento non può più trasmettere tensione a quello blu. Il controllo del motore si è interrotto.
Allo stesso tempo, il contatto strisciante esterno entra in contatto attraverso la rientranza (contrassegnata in verde) con il contatto strisciante blu tramite la piastra di contatto. Il contatto strisciante verde è collegato alla massa del veicolo. Questo contatto strisciante funziona come una sorta di freno. In questo modo il motorino del tergicristallo si ferma. La massa viene trasmessa al blu tramite il verde. Il motore è cortocircuitato a massa su entrambi i lati e quindi rimane nella posizione zero.
Collegamento del motorino del tergicristallo:
Per collegare il cablaggio del motorino del tergicristallo è necessario studiare, tra l'altro, il funzionamento della piastra di contatto e dei contatti striscianti. Solo quando capisci in quali punti saranno presenti le tensioni puoi procedere alla misurazione e al collegamento del cablaggio.
Il cablaggio nel portellone del motorino del tergicristallo posteriore è spesso costituito da tre o quattro fili. Su questi fili è necessario misurare una tensione costante, una tensione commutata e una terra. Il filo rimanente, su cui non viene misurato nulla, spesso ha una tensione di alimentazione (nel caso di un motore collegato a terra) o un positivo (nel caso di un motore con commutazione positiva) quando il motore è in posizione di riposo. È possibile eseguire una misurazione su questo cavo solo quando tutti i cavi sono collegati e il motorino del tergicristallo è nella posizione iniziale. In tutti gli altri casi non viene misurato nulla.
Esistono motorini per tergicristalli con collegamento positivo e con collegamento a terra. Ciò significa che l'interruttore si trova sul lato positivo o sul lato massa del motore elettrico. Questo è molto importante da sapere prima di misurare. I capitoli seguenti descrivono ogni passaggio in dettaglio. Prestare molta attenzione alle differenze tra le varianti plus e ground!
Positivo motorino tergicristallo:
I diagrammi possono essere utilizzati anche per determinare come ciò dovrebbe essere collegato, ad esempio, alla famigerata parte dell'esame pratico. Di seguito è riportato un diagramma con una legenda del motorino del tergicristallo posteriore con commutazione positiva. Il motorino del tergicristallo si ferma e l'interruttore “0” è chiuso.
Il motore elettrico (7) riceve solo la tensione continua della batteria a velocità costante. In tal caso, l'interruttore 1 è chiuso e l'interruttore 0 è aperto. Il motore elettrico (7) aziona l'ingranaggio a vite senza fine (6), che a sua volta fa ruotare l'ingranaggio (4). Il disco di contatto conduttivo grigio è fissato all'ingranaggio di plastica e quindi ruota anch'esso. Quando l'interruttore del tergicristallo è in posizione OFF, il disco di contatto (5) e i contatti striscianti A, B e C (2) assicurano che il motore si arresti nella posizione corretta. Ciò viene chiarito di seguito.
Motorino del tergicristallo acceso:
In questa situazione il motorino del tergicristallo è acceso. La tensione di alimentazione viene fornita tramite il filo rosso positivo. L'interruttore 1 è chiuso, fornendo al motore una tensione di alimentazione costante. L'altro lato del motore è collegato a terra, quindi il motore ruoterà a velocità costante. L'ingranaggio a vite senza fine è azionato dal motorino del tergicristallo e quindi ruota. In questo caso ciò non ha alcuna influenza sull'alimentazione di tensione al motore.
Interruttore in posizione spento, tergicristallo ancora in movimento:
Nell'immagine seguente, l'interruttore del tergicristallo è impostato sulla posizione "off". Ciò significa che l'interruttore 1 è aperto e l'interruttore 0 (dalla posizione zero) è chiuso. In questo momento la corrente fluisce attraverso il contatto strisciante A, attraverso la piastra di contatto grigia fino al contatto strisciante B. La corrente fluisce poi dal contatto strisciante B, attraverso l'interruttore 0, al motorino del tergicristallo. Poiché l'ingranaggio è azionato dal motorino del tergicristallo tramite l'ingranaggio a vite senza fine, anche la piastra di contatto ruoterà. Fino a quando le tacche della piastra di contatto non ritornano in alto, il motore continuerà a funzionare.
Interruttore in posizione spento; il tergicristallo si ferma:
L'ingranaggio continua a ruotare finché le tacche della piastra di contatto non si trovano in alto. Ciò interrompe il contatto tra i contatti striscianti A e B. Il contatto del tergicristallo A è isolato dall'ingranaggio di plastica (giallo), in modo che al contatto strisciante B non possa più fluire corrente. Pertanto non scorrerà più corrente al motorino del tergicristallo. Quando la piastra di contatto è stata ruotata abbastanza, il contatto strisciante C entra in contatto anche con la piccola parte conduttiva della piastra di contatto. In questo momento i contatti striscianti B e C sono collegati tra loro. Poiché C è sempre collegato a terra, anche B ora entra in contatto con terra tramite la piastra di contatto. Il motorino del tergicristallo è attualmente collegato a massa su entrambi i lati, in modo che si arresti immediatamente. Quindi questo funziona davvero come una sorta di freno. In questo modo il motorino del tergicristallo si ferma sempre nello stesso punto.
Animazione:
Questa animazione mostra chiaramente le diverse posizioni dell'interruttore e della piastra di contatto. Ecco un breve riassunto della spiegazione data sopra.
- spento: l'interruttore è in posizione zero e il motore elettrico è cortocircuitato con il positivo e la massa.
- acceso, velocità costante: l'interruttore è in posizione 1 e la piastra di contatto fa due giri in senso orario. In questa posizione la piastra di contatto non viene utilizzata.
- Posizione dell'interruttore 0, gira in posizione zero: il disco di contatto fornisce alimentazione al motore finché le tacche non raggiungono i contatti striscianti.
- AB (più interrotto), BC stabilisce il contatto. Ciò ha un effetto frenante sul motore, che poi si ferma quasi immediatamente.
Ad esempio, quando è necessario collegare i cavi durante un esame pratico, è necessario trovare la posizione corretta degli interruttori. Con lo schema del motorino del tergicristallo è possibile leggere quale pin della spina è responsabile dell'alimentazione, della massa o della posizione zero. Misurando nel cablaggio dell'auto quale filo ha 12 Volt, è già possibile collegarlo. Utilizzando una misurazione della resistenza è possibile determinare quale collegamento è la terra. L'ohmmetro indicherà un valore di resistenza inferiore a 1 Ohm a questa connessione. Naturalmente il filo negativo deve essere mantenuto ad un buon punto di massa sulla carrozzeria. Spostando quindi l'interruttore su più posizioni, è possibile trovare quale filo appartiene a quale posizione dell'interruttore. Lo schema può quindi essere utilizzato per determinare quali fili devono essere collegati tra loro.
Dalla teoria allo schema del produttore:
La teoria del motorino del tergicristallo posteriore è stata discussa nella sezione precedente. I diagrammi mostrano chiaramente come la piastra di contatto nel motorino del tergicristallo garantisce che il motore riceva tensione per tornare alla posizione iniziale. Questa sezione spiega come tradurre questo diagramma in un diagramma del produttore.
Sotto schema elettrico si basa sul motorino del tergicristallo posteriore di una Hyundai Getz. I colori dei fili (blu, marrone, bianco e nero) corrispondono ai colori dell'auto.
I numeri da 1 a 4 nello schema a destra e in basso mostrano i pin del connettore che collega il motorino del tergicristallo al cablaggio dell'auto. I numeri e i colori dei fili in entrambi gli schemi corrispondono. Il diagramma seguente è stato recuperato da HGS-data.com. Il motorino del tergicristallo posteriore ha il codice componente: M51.
In entrambi i diagrammi puoi vedere che il filo blu (pin 1 nella spina) è il filo positivo costante del fusibile. Il filo marrone (pin 2) è responsabile del ritorno alla posizione zero. Lo schema seguente mostra la piastra di contatto come interruttore meccanico. Il filo positivo commutato dall'interruttore è collegato al filo bianco (pin 3). Il filo nero è il filo di terra (pin 4) ed è collegato a un punto di terra sul corpo (G55).
Nella posizione di riposo il motore elettrico è cortocircuitato a massa; i fili bianco e marrone si collegano tra loro tramite il disco di contatto.
Motorino del tergicristallo a due velocità:
Finora è stato discusso solo il motorino del tergicristallo a velocità singola. Questo è adatto per il lunotto. Il motorino del tergicristallo può spesso funzionare a due velocità diverse, vale a dire la velocità normale utilizzata sia per la pulizia intermittente (prima posizione dell'interruttore) che continua (seconda posizione) e per l'alta velocità (terza posizione). Esiste quindi una differenza di velocità tra la seconda e la terza posizione dell'interruttore del tergicristallo alla quale gira il motorino elettrico. Ciò si ottiene utilizzando più spazzole di carbone. Il motorino del tergicristallo a una velocità ha due spazzole di carbone, il motorino del tergicristallo a due velocità ne ha tre. La figura a destra mostra i simboli di un motorino del tergicristallo a singola e doppia velocità.
Alla velocità più elevata vengono accesi meno avvolgimenti dell'indotto. La controtensione generata dalla rotazione dell'armatura è ora inferiore. Poiché viene generata meno controtensione, l'armatura e, in definitiva, l'intero motore elettrico girano a una velocità maggiore.
Lo schema del motorino del tergicristallo a due velocità è molto simile a quello discusso sopra. Qui si riaccende il motorino del tergicristallo.
Ora sono visibili tre posizioni dell'interruttore.
– Posizione 1: bassa velocità, rotazione costante.
– Posizione 2: alta velocità, rotazione costante.
– Posizione 0: spegnere, tornare alla posizione iniziale (posizione zero).
Nel diagramma a destra la prima posizione è abilitata. Questa è la bassa velocità.
La modalità 2 è abilitata qui. Ora il motore ottiene il vantaggio tramite un'altra spazzola di carbone. Ora nel motore elettrico c'è una controtensione più bassa, per cui la velocità è maggiore rispetto a quando era collegata l'altra spazzola di carbone.
In questo programma è selezionata la posizione 0. Il motore viene spento, ma prima ritorna nella posizione di partenza. La piastra di contatto collega i contatti striscianti A e B, in modo che il motorino del tergicristallo abbia ancora tensione di alimentazione. Quando la piastra di contatto viene ruotata ulteriormente di 180 gradi, il contatto tra i contatti striscianti A e B viene interrotto, provocando la caduta della tensione di alimentazione.
Il funzionamento della piastra di contatto e dei contatti scorrevoli è lo stesso del motorino del tergicristallo a 1 velocità.
In questa situazione la piastra di contatto è stata nuovamente ruotata, in modo che i contatti striscianti B e C siano ora in contatto tra loro. Il motore è ora messo a terra su entrambi i lati. Il motorino del tergicristallo rimane in questa posizione finché non viene riacceso.
Motorino tergicristallo controllato dal bus LIN:
I sistemi precedentemente menzionati utilizzano i controlli di tensione dall'interruttore del tergicristallo. Le auto moderne utilizzano sempre più il controllo tramite bus LIN. La centralina comanda il motorino del tergicristallo. Ingressi multipli, provenienti sia dall'interruttore (S) che dal sensore pioggia/luce (RLS), forniscono un segnale alla ECU per accendere il motorino del tergicristallo (RWM), pulire a una velocità diversa o spegnerlo.
Lo schema mostra i componenti che controllano il motorino del tergicristallo.
L'interruttore (S) è collegato alla ECU tramite i tre fili verdi. La posizione dell'interruttore viene trasmessa tramite questi fili.
L'interruttore quindi non ha alcun collegamento diretto con l'RWM, come nel caso del controllo convenzionale. L'RLS riceve l'alimentazione dall'ECU (12 volt), ottiene la massa tramite un punto di massa e trasmette il segnale tramite il cavo del bus LIN agli altri componenti collegati. L'RWM è controllato da un segnale sul bus LIN. Il dispositivo di controllo nell'RWM (riconoscibile dal segno del transistor) garantisce il controllo effettivo del motore elettrico.
Nel motorino del tergicristallo convenzionale, la posizione della piastra di contatto conduttiva provoca il movimento verso la posizione zero. Nel motorino del tergicristallo controllato dal bus LIN questa piastra di contatto è stata sostituita da un disco di posizione e da sensori Hall. La posizione del disco di posizione dipende dalla posizione dell'ingranaggio in plastica, e quindi dalla posizione del braccio del tergicristallo. Il disco di posizione è diviso in un numero di poli nord e sud (N per Nord e S per Sud). Poiché i poli nord e sud del disco di posizione hanno dimensioni diverse, l'unità di controllo dell'RWM può determinare la posizione esatta della marcia utilizzando i sensori Hall. Quando l'RLS o l'interruttore terminano il controllo del motorino del tergicristallo, la centralina dell'RWM comanda il motorino elettrico finché il disco di posizione non raggiunge la “posizione zero”.
I vantaggi di questo controllo sono:
- Il controllo PWM consente di eseguire velocità diverse.
- È possibile invertire il senso di rotazione del motore elettrico; girando in senso orario i bracci del tergicristallo si alzano mentre girando in senso antiorario i bracci del tergicristallo si abbassano. Ciò consente uno spazio di installazione più piccolo per il meccanismo del tergicristallo.
- La posizione zero può variare; a volte spostando leggermente le spazzole verso l'alto, la gomma della spazzola si inclina nella direzione opposta. La spazzola del tergicristallo non occupa sempre la stessa posizione sul parabrezza. Ciò ha un'influenza positiva sulla durata della spazzola del tergicristallo.
Il segnale del bus LIN può essere misurato con un oscilloscopio. L'immagine mostrata mostra la comunicazione tra l'ECU (il master) e il sensore pioggia/luce e il motorino del tergicristallo (gli slave).
Pagina aperta Autobus LIN viene descritta la struttura di un messaggio del bus LIN. Viene descritta dettagliatamente anche la comunicazione del sistema tergicristallo e viene spiegato come riconoscere i guasti nel segnale del bus LIN.
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