You dont have javascript enabled! Please enable it!

Электродвигатель стеклоочистителя

Предметы:

  • Общий
  • Детали моторчика стеклоочистителя
  • Подключите электродвигатель стеклоочистителя
  • Электродвигатель стеклоочистителя плюс включен
  • От теории к схеме производителя
  • Двухскоростной мотор стеклоочистителя
  • Двигатель стеклоочистителя, управляемый по шине LIN

в целом:
Электродвигатель заднего стеклоочистителя установлен в задней двери автомобиля. В окне или в листовом металле двери багажника имеется отверстие, через которое выступает вал электродвигателя стеклоочистителя. На этой оси установлен рычаг стеклоочистителя с щеткой стеклоочистителя. Ось явно не может совершать полные обороты, потому что тогда щёткой стеклоочистителя начисто вытирается не только заднее стекло, но и остальная часть двери багажника или заднего бампера. Именно поэтому в моторе имеется механизм, обеспечивающий возможность поворота вала до 180 градусов.

Электродвигатель заднего стеклоочистителя всегда имеет одну скорость. Выключатель стеклоочистителя можно включать и выключать, обычно с определенным интервалом; После включения двигатель будет контролироваться каждые несколько секунд.
Стеклоочиститель всегда возвращается в исходное положение после выключения. Если бы этого не произошло, рычаг стеклоочистителя остановился бы на полпути через окно, когда переключатель был установлен в положение «выключено». Вместо отключения питания двигателя он остается включенным до тех пор, пока не будет достигнута нулевая точка.

Детали двигателя стеклоочистителя:
Чтобы рычаг стеклоочистителя мог вернуться в исходное положение, он содержит внутреннюю контактную пластину со скользящими контактами. На следующих изображениях показано, как работает электродвигатель стеклоочистителя.

Задняя панель электродвигателя стеклоочистителя снята. Красная стрелка указывает, где круглый кулачок механизма в затыльнике перемещается вперед и назад. Механизм обеспечивает преобразование вращательного движения желтой пластиковой шестерни в возвратно-поступательное движение выходного вала. На рисунке выходной вал расположен вертикально. На этой оси установлен рычаг стеклоочистителя.

На изображении справа показан электродвигатель стеклоочистителя в разрезе с червячной передачей и пластиковой шестерней. Здесь механизм разобран.

Следующий текст относится к изображению ниже. Желтая пластиковая шестеренка теперь перевернута. Здесь хорошо видны насечки и углубления токопроводящего контактного диска. Красный, синий и зеленый указывают, в каком положении скользящие контакты касаются контактного диска.

Чтобы обеспечить понимание положений, в которых скользящие контакты соприкасаются с проводящей контактной пластиной, они обозначены красным, синим и зеленым цветами. Ниже показано, для чего нужны скользящие контакты:
Руд: При включении зажигания всегда показывает 12 вольт.
Блау: Этот скользящий контакт отвечает за нулевое положение.
Гроен: Это масса. Двигатель подключен к нему в нулевом положении.

Три скользящих контакта «волочатся» по контактной пластине золотого цвета при работающем двигателе. В контактной пластине выполнены выемка и углубление. Поэтому скользящие контакты никогда не касаются контактного диска одновременно. Средний (обозначен синим цветом) отвечает за движение в нулевое положение. Контактная пластина является проводящей; Если двигатель еще не находится в исходном положении, внутренний (красный) и средний (синий) скользящие контакты соединяются друг с другом. Напряжение передается от красного контакта к синему через контактную пластину. Это позволяет двигателю продолжать работу до тех пор, пока красный скользящий контакт не достигнет выемки. В этот момент он больше не может передавать напряжение синему. Управление двигателем прекращено.
В то же время внешний скользящий контакт контактирует с синим скользящим контактом через выемку (обозначенную зеленым) через контактную пластину. Зеленый скользящий контакт соединен с массой автомобиля. Этот скользящий контакт работает как своего рода тормоз. Это приводит к остановке электродвигателя стеклоочистителя. Масса передается синему через зеленый. Двигатель закорочен на землю с обеих сторон и поэтому остается в нулевом положении.

Подключение электродвигателя стеклоочистителя:
Для подключения проводки электродвигателя стеклоочистителя необходимо изучить работу, в том числе, контактной пластины и скользящих контактов. Только когда вы поймете, в каких точках будут присутствовать напряжения, можно приступать к измерению и подключению проводки.
Жгут проводов в двери багажника электродвигателя заднего стеклоочистителя зачастую состоит из трех или четырех проводов. На этих проводах необходимо измерить постоянное напряжение, коммутируемое напряжение и массу. Оставшийся провод, на котором ничего не измеряется, часто имеет напряжение питания (в случае двигателя с заземлением) или положительное (в случае двигателя с плюсовым включением), когда двигатель находится в положении покоя. Измерение на этом проводе можно производить только тогда, когда все провода подсоединены и электродвигатель стеклоочистителя находится в исходном положении. Во всех остальных случаях ничего не измеряется.

Электродвигатели стеклоочистителей бывают с плюсовым и массовым соединением. Это означает, что переключатель расположен на стороне плюса или земли электродвигателя. Это очень важно знать перед измерением. В главах ниже подробно описывается каждый шаг. Обратите пристальное внимание на различия между вариантами с плюсом и землей!

Положительный момент электродвигателя стеклоочистителя:
С помощью диаграмм также можно определить, как это должно быть связано, например, с пресловутой частью практического экзамена. Ниже приведена схема с обозначением плюсового электродвигателя заднего стеклоочистителя. Электродвигатель стеклоочистителя останавливается, а переключатель «0» замыкается.

Электродвигатель (7) получает только постоянное напряжение аккумуляторной батареи с постоянной скоростью. В этом случае переключатель 1 замкнут, а переключатель 0 разомкнут. Электродвигатель (7) приводит во вращение червячную передачу (6), которая, в свою очередь, вращает шестерню (4). Серый проводящий контактный диск прикреплен к пластиковой шестерне и поэтому также будет вращаться. Когда переключатель стеклоочистителей находится в выключенном положении, контактный диск (5) и скользящие контакты A, B и C (2) обеспечивают остановку двигателя в правильном положении. Это поясняется ниже.

Электродвигатель стеклоочистителя включен:
В этом случае включается электродвигатель стеклоочистителя. Напряжение питания подается через красный плюсовой провод. Переключатель 1 замкнут, обеспечивая на двигатель постоянное напряжение питания. Другая сторона двигателя соединена с землей, поэтому двигатель будет вращаться с постоянной скоростью. Червячная передача приводится в движение двигателем стеклоочистителя и поэтому вращается. В этом случае это не влияет на подачу напряжения на двигатель.

Выключатель в положении «выключено», стеклоочиститель все еще работает:
На изображении ниже переключатель стеклоочистителей установлен в положение «выключено». Это означает, что переключатель 1 разомкнут, а переключатель 0 (из нулевого положения) закрыт. В этот момент ток течет через скользящий контакт A, через серую контактную пластину к скользящему контакту B. Затем ток течет от скользящего контакта B через переключатель 0 к электродвигателю стеклоочистителя. Поскольку шестерня приводится в движение двигателем стеклоочистителя через червячную передачу, контактная пластина также будет вращаться. Пока выемки контактной пластины не вернутся вверх, двигатель будет продолжать работать.

Переключатель в выключенном положении; Стеклоочиститель останавливается:
Шестерня продолжает вращаться до тех пор, пока выемки контактной пластины не окажутся вверху. Это прерывает контакт между скользящими контактами A и B. Контакт А стеклоочистителя изолирован (желтой) пластиковой шестерней, поэтому ток больше не может течь к скользящему контакту B. Поэтому ток к электродвигателю стеклоочистителя больше не подается. Когда контактная пластина повернута достаточно далеко, скользящий контакт C также вступает в контакт с небольшой проводящей частью контактной пластины. В этот момент скользящие контакты B и C соединяются друг с другом. Поскольку C всегда подключен к земле, B теперь также контактирует с землей через контактную пластину. Электродвигатель стеклоочистителя в настоящее время заземлен с обеих сторон, поэтому он сразу же останавливается. Так что на самом деле это работает как своего рода тормоз. Таким образом, двигатель стеклоочистителя всегда останавливается в одном и том же месте.

Анимация:
Эта анимация ясно показывает различные положения переключателя и контактной пластины. Вот краткое изложение объяснения, данного выше.

  1. выключен: переключатель находится в нулевом положении, а электродвигатель закорочен на плюс и массу.
  2. включен, постоянная скорость: переключатель находится в положении 1, контактная пластина делает два оборота по часовой стрелке. В этом положении контактная пластина не используется.
  3. Положение переключателя 0, поворачивается в нулевое положение: контактный диск обеспечивает питание двигателя до тех пор, пока выемки не достигнут скользящих контактов.
  4. AB (плюс прерван), BC устанавливают контакт. Это оказывает тормозящее воздействие на двигатель, который затем почти сразу же останавливается.

Например, если во время практического экзамена необходимо подключить кабели, необходимо найти правильное положение переключателя. По схеме моторчика стеклоочистителя можно прочитать, какой контакт в вилке отвечает за питание, массу или нулевое положение. Измерив в жгуте проводов автомобиля, на каком проводе находится напряжение 12 Вольт, его уже можно подключить. Измерив сопротивление, можно определить, какое соединение является заземлением. Омметр покажет значение сопротивления менее 1 Ома в этом соединении. Минусовый провод, конечно, должен быть закреплен в надежной точке заземления на кузове. Переместив переключатель в несколько положений, вы сможете определить, какой провод к какому положению переключателя принадлежит. Затем схему можно использовать для определения того, какие провода следует соединить друг с другом.

От теории к схеме производителя:
Теория электродвигателя заднего стеклоочистителя обсуждалась в предыдущем разделе. На диаграммах ясно показано, как контактная пластина в электродвигателе стеклоочистителя обеспечивает подачу напряжения на электродвигатель для возврата в исходное положение. В этом разделе объясняется, как эту диаграмму можно преобразовать в диаграмму производителя.

Ниже электрическая схема основан на моторчике заднего стеклоочистителя Hyundai Getz. Цвета проводов (синий, коричневый, белый и черный) соответствуют цветам автомобиля.

Цифрами от 1 до 4 на схеме справа и ниже обозначены контакты разъема, соединяющего электродвигатель стеклоочистителя с жгутом проводов автомобиля. Номера и цвета проводов на обеих схемах совпадают. Диаграмма ниже была получена с сайта HGS-data.com. Двигатель заднего стеклоочистителя имеет код компонента: M51.

На обеих схемах видно, что синий провод (контакт 1 вилки) — это постоянный плюс от предохранителя. Коричневый провод (контакт 2) отвечает за возврат в нулевое положение. На схеме ниже контактная пластина показана в виде механического переключателя. Коммутируемый положительный провод от выключателя соединяется с белым проводом (контакт 3). Черный провод является проводом заземления (контакт 4) и подключается к точке заземления на корпусе (G55).

В исходном положении электродвигатель закорочен на массу; белый и коричневый провода соединяются друг с другом через контактный диск.

Двухскоростной электродвигатель стеклоочистителя:
До сих пор речь шла только об односкоростном электродвигателе стеклоочистителя. Подходит для заднего стекла. Электродвигатель стеклоочистителя часто может работать на двух разных скоростях, а именно на нормальной скорости, используемой как для прерывистого (первое положение переключателя), так и для непрерывного стеклоочистителя (второе положение), а также на высокой скорости (третье положение). Поэтому существует разница в скорости между вторым и третьим положением переключателя стеклоочистителей, при котором вращается электродвигатель. Это достигается за счет использования нескольких угольных щеток. Односкоростной двигатель стеклоочистителя имеет две угольные щетки, двухскоростной двигатель стеклоочистителя — три. На рисунке справа показаны символы одно- и двухскоростного электродвигателя стеклоочистителя.

При более высокой скорости включается меньшее количество обмоток якоря. Противонапряжение, создаваемое вращением якоря, теперь меньше. Поскольку генерируется меньшее противонапряжение, якорь и, в конечном итоге, весь электродвигатель работают с более высокой скоростью.

Схема двухскоростного двигателя стеклоочистителя очень похожа на рассмотренную выше. Здесь снова включается электродвигатель стеклоочистителя.
Теперь видны три положения переключателя.
– Положение 1: низкая скорость, постоянное вращение.
– Положение 2: высокая скорость, постоянное вращение.
– Положение 0: выключить, вернуться в исходное положение (нулевое положение).

На диаграмме справа включена первая позиция. Это низкая скорость.

Здесь включен режим 2. Теперь мотор получает плюс через другую угольную щетку. Теперь в электродвигателе наблюдается более низкое противонапряжение, в результате чего скорость становится выше, чем при подключении другой угольной щетки.

В этом расписании выбрана позиция 0. Двигатель выключается, но сначала возвращается в исходное положение. Контактная пластина соединяет скользящие контакты A и B, так что на электродвигатель стеклоочистителя остается напряжение питания. При дальнейшем повороте контактной пластины на 180 градусов контакт между скользящими контактами A и B прерывается, что приводит к сбою напряжения питания. 

Работа контактной пластины и скользящих контактов такая же, как и у односкоростного электродвигателя стеклоочистителя.

В этой ситуации контактная пластина снова повернулась, так что скользящие контакты B и C теперь соприкасаются друг с другом. Теперь двигатель заземлен с обеих сторон. Электродвигатель стеклоочистителя остается в этом положении до тех пор, пока его снова не включат.

Двигатель стеклоочистителя, управляемый по шине LIN:
В ранее упомянутых системах используется регулировка напряжения от переключателя стеклоочистителей. В современных автомобилях все чаще используется управление по шине LIN. Блок управления управляет электродвигателем стеклоочистителя. Несколько входов, как от переключателя (S), так и от датчика дождя/света (RLS), подают в ЭБУ сигнал о включении электродвигателя стеклоочистителя (RWM), очистке на другой скорости или его выключении.

На схеме показаны компоненты, которые управляют электродвигателем стеклоочистителя.
Переключатель (S) соединен с ЭБУ тремя зелеными проводами. Положение переключателя передается по этим проводам.
Таким образом, переключатель не имеет прямого подключения к RWM, как в случае с традиционным управлением. RLS получает питание от ЭБУ (12 В), заземляется через точку заземления и передает сигнал по проводу шины LIN на другие подключенные компоненты. RWM управляется сигналом на шине LIN. Устройство управления в РВМ (узнаваемое по знаку транзистора) обеспечивает фактическое управление электродвигателем.

В обычном электродвигателе стеклоочистителя положение проводящей контактной пластины вызывало перемещение в нулевое положение. В электродвигателе стеклоочистителя, управляемом по шине LIN, эта контактная пластина заменена диском положения и датчиками Холла. Положение позиционного диска зависит от положения пластиковой шестерни, а значит, и от положения рычага стеклоочистителя. Позиционный диск разделен на несколько северных и южных полюсов (N — север, S — юг). Поскольку каждый северный и южный полюс позиционного диска имеют разные размеры, блок управления в RWM может определить точное положение шестерни с помощью датчиков Холла. Когда РЛС или переключатель прекращают управление электродвигателем стеклоочистителя, блок управления в RWM управляет электродвигателем до тех пор, пока позиционный диск не достигнет «нулевого положения».

Преимущества такого контроля:

  • ШИМ-управление позволяет работать на разных скоростях.
  • Направление вращения электродвигателя можно изменить на противоположное; при повороте по часовой стрелке рычаги стеклоочистителей перемещаются вверх, а при повороте против часовой стрелки рычаги стеклоочистителей опускаются. Это позволяет уменьшить пространство для установки механизма стеклоочистителя.
  • Нулевая позиция может меняться; если иногда немного поднять щетки стеклоочистителя, резина щетки стеклоочистителя наклоняется в другую сторону. Щетка стеклоочистителя не всегда занимает одно и то же положение на лобовом стекле. Это положительно влияет на срок службы щетки стеклоочистителя.

Сигнал шины LIN можно измерить с помощью осциллографа. На показанном изображении показана связь между ЭБУ (главным) и датчиком дождя/света и электродвигателем стеклоочистителя (подчиненные).

Страница op ЛИН-автобус описана структура сообщения шины LIN. Также подробно описана связь системы стеклоочистителей и объяснено, как можно распознать неисправности сигнала шины LIN.