Предмети:
- Загальний
- Деталі двигуна склоочисника
- Підключіть двигун склоочисника
- Двигун склоочисника плюс переключений
- Від теорії до схеми виробника
- Двошвидкісний двигун склоочисника
- Двигун склоочисника, керований шиною LIN
Загальне:
Двигун заднього склоочисника встановлений у двері багажника автомобіля. У вікні або в металевому листі дверей багажника є отвір, через який виступає вал двигуна склоочисника. На цій осі встановлено важіль склоочисника зі щіткою склоочисника. Вісь, очевидно, не може повністю обертатися, тому що тоді не тільки заднє скло, але й решта дверей багажника або заднього бампера очищаються щіткою склоочисника. Тому в двигуні є механізм, який забезпечує можливість переміщення валу на 180 градусів.
Двигун заднього склоочисника завжди має одну швидкість. Перемикач склоочисника можна вмикати та вимикати, зазвичай є певний інтервал; Після ввімкнення двигун буде контролюватись кожні кілька секунд.
Склоочисник завжди повертається у вихідне положення після вимкнення. Якби цього не сталося, важіль склоочисника зупинився б на півдорозі вікна, коли перемикач було встановлено в положення «вимкнено». Замість припинення живлення двигуна, він залишається включеним до досягнення нульової точки.
Деталі двигуна склоочисника:
Щоб важіль склоочисника міг повернутися у вихідне положення, він містить внутрішню контактну пластину з ковзними контактами. На наступних зображеннях пояснюється, як працює двигун склоочисника.
Знято задню пластину двигуна склоочисника. Червона стрілка вказує, де круглий кулачок механізму в задній пластині рухається вперед і назад. Механізм забезпечує перетворення обертового руху жовтої пластикової шестерні в рух вперед і назад вихідного вала. Вихідний вал на малюнку вертикально. На цій осі встановлено важіль склоочисника.
На зображенні праворуч показано розрізний двигун склоочисника з черв’ячною передачею та пластиковою передачею. Тут механізм розібрали.
Наступний текст стосується зображення нижче. Жовта пластикова шестерня тепер перевернута. Тут добре видно виїмки і виїмки струмопровідного контактного диска. Червоний, синій і зелений вказують, у якому положенні ковзні контакти торкаються контактного диска.
Щоб зрозуміти, в яких положеннях ковзні контакти контактують із струмопровідною контактною пластиною, вони позначені червоним, синім і зеленим кольорами. Нижче показано, для чого призначені ковзні контакти:
Червоний: Це завжди показує 12 вольт, коли запалювання ввімкнено.
Синій: Цей ковзний контакт відповідає за нульове положення.
Зелений: Це маса. Двигун підключається до нього в нульовому положенні.
Три ковзних контакти «тягнуться» по контактній пластині золотого кольору, коли двигун працює. У контактній пластині зроблені виїмка і виїмка. Тому ковзні контакти ніколи не торкаються контактного диска одночасно. Середній (позначений синім кольором) відповідає за рух в нульове положення. Контактна пластина струмопровідна; Якщо двигун ще не в початковому положенні, внутрішній (червоний) і середній (синій) ковзні контакти з'єднані один з одним. Напруга передається від червоного до синього контакту через контактну пластину. Це дозволяє двигуну продовжувати працювати, доки червоний ковзний контакт не досягне виїмки. У цей момент він більше не може передавати напругу на синій. Управління двигуном зупинилося.
У той же час зовнішній ковзний контакт контактує з синім ковзним контактом через виїмку (позначену зеленим) через контактну пластину. Зелений ковзний контакт підключений до маси автомобіля. Цей ковзний контакт працює як свого роду гальмо. Це призводить до зупинки двигуна склоочисника. Маса переходить на синій через зелений. Двигун замикається на землю з обох сторін і тому залишається в нульовому положенні.
Підключення двигуна склоочисника:
Для підключення проводки двигуна склоочисника необхідно вивчити роботу, в тому числі, контактної пластини і ковзних контактів. Тільки коли ви зрозумієте, в яких точках будуть присутні напруги, можна приступати до вимірювання і підключення проводки.
Жгут проводів двигуна заднього склоочисника в дверях багажника часто складається з трьох або чотирьох проводів. На цих проводах необхідно вимірювати постійну напругу, напругу комутації та заземлення. Провід, що залишився, на якому нічого не вимірюється, часто має напругу живлення (у випадку заземленого двигуна) або плюс (у випадку двигуна з плюсом), коли двигун знаходиться в положенні спокою. Вимірювання можна виконувати на цьому дроті лише тоді, коли всі дроти під’єднані, а двигун склоочисника знаходиться у вихідному положенні. У всіх інших випадках нічого не вимірюється.
Розрізняють електродвигуни склоочисників із з’єднанням «плюс» і «маса». Це означає, що перемикач розташований на стороні плюса або землі електродвигуна. Це дуже важливо знати перед вимірюванням. У розділах нижче детально описується кожен крок. Зверніть увагу на відмінності між плюсовим і наземним варіантами!
Позитивний двигун склоочисника:
Діаграми також можна використовувати, щоб визначити, як це має бути пов’язано, наприклад, із сумнозвісною частиною практичного іспиту. Нижче наведено схему з легендою двигуна заднього склоочисника з плюсовим перемиканням. Двигун склоочисника зупиняється, а перемикач «0» замикається.
Електродвигун (7) отримує лише постійну напругу акумулятора при постійній швидкості. У цьому випадку перемикач 1 закритий, а перемикач 0 розімкнутий. Електродвигун (7) приводить в рух черв'ячну передачу (6), яка в свою чергу обертає шестерню (4). Сірий провідний контактний диск прикріплений до пластикової шестерні і тому також обертається. Коли перемикач склоочисників встановлений у положення «вимкнено», контактний диск (5) і ковзні контакти A, B і C (2) забезпечують зупинку двигуна в правильному положенні. Це пояснюється нижче.
Двигун склоочисника увімкнено:
У цьому випадку двигун склоочисника включається. Напруга живлення подається через червоний плюсовий провід. Перемикач 1 замкнутий, забезпечуючи двигун постійною напругою живлення. Інша сторона двигуна підключена до землі, тому двигун обертатиметься з постійною швидкістю. Черв'ячна передача приводиться в рух двигуном склоочисника і тому обертається. У цьому випадку це не впливає на напругу живлення двигуна.
Перемикач у вимкненому положенні, склоочисник все ще рухається:
На зображенні нижче перемикач склоочисника встановлено в положення «вимкнено». Це означає, що перемикач 1 розімкнуто, а перемикач 0 (з нульового положення) закрито. У цей момент струм тече через ковзний контакт A через сіру контактну пластину до ковзного контакту B. Потім струм тече від ковзного контакту B через перемикач 0 до двигуна склоочисника. Оскільки редуктор приводиться в рух двигуном склоочисника через черв’ячну передачу, контактна пластина також обертатиметься. Поки виїмки контактної пластини не повернуться вгору, двигун продовжуватиме працювати.
Перемикач у вимкненому положенні; зупинка склоочисника:
Шестерня продовжує обертатися, поки виїмки контактної пластини не виявляться вгорі. Це перериває контакт між ковзними контактами A і B. Контакт A склоочисника ізольований (жовтою) пластиковою шестернею, тому до ковзного контакту B більше не надходить струм. Таким чином, до двигуна склоочисника більше не буде струму. Коли контактну пластину досить повернуто, ковзний контакт C також контактує з малою провідною частиною контактної пластини. У цей момент ковзні контакти B і C з'єднані один з одним. Оскільки C завжди підключений до землі, B тепер також контактує з землею через контактну пластину. Двигун склоочисника наразі з’єднаний із заземленням з обох боків, тому він негайно зупиняється. Тож це фактично працює як свого роду гальмо. Таким чином двигун склоочисника завжди зупиняється в одному місці.
анімація:
Ця анімація чітко показує різні положення перемикача та контактної пластини. Ось короткий виклад наведеного вище пояснення.
- вимкнено: перемикач знаходиться в нульовому положенні і електродвигун замкнутий на плюс і масу.
- увімкнено, постійна швидкість: перемикач знаходиться в положенні 1, а контактна пластина робить два оберти за годинниковою стрілкою. У цьому положенні контактна пластина не використовується.
- Положення перемикача 0, повертається в нульове положення: контактний диск забезпечує живлення двигуна, поки виїмки не досягнуть ковзних контактів.
- AB (плюс переривається), BC встановлюють контакт. Це гальмує двигун, який потім майже одразу зупиняється.
Наприклад, коли під час практичного іспиту потрібно підключити кабель, потрібно знайти правильні положення перемикача. За схемою двигуна склоочисника ви можете прочитати, який контакт в штекері відповідає за живлення, заземлення або нульове положення. Вимірявши в джгуті проводів автомобіля, який дріт має напругу 12 вольт, його вже можна підключити. За допомогою вимірювання опору можна визначити, яке з’єднання є заземленням. Омметр покаже значення опору менше 1 Ом на цьому з’єднанні. Мінусовий провід, звичайно, повинен бути надійно заземлений на кузові. Перемістивши перемикач у кілька положень, ви зможете визначити, який дріт до якого положення перемикача належить. Потім за допомогою схеми можна визначити, які дроти слід з’єднати один з одним.
Від теорії до схеми виробника:
Теорія двигуна заднього склоочисника була розглянута в попередньому розділі. На діаграмах чітко показано, як контактна пластина в двигуні склоочисника з розрізом забезпечує отримання напруги двигуна для повернення у вихідне положення. У цьому розділі пояснюється, як цю діаграму можна перевести на схему виробника.
Нижче електрична схема заснований на двигуні заднього склоочисника Hyundai Getz. Кольори проводів (синій, коричневий, білий і чорний) відповідають кольорам автомобіля.
Номери від 1 до 4 на схемі праворуч і внизу показують контакти роз’єму, який з’єднує двигун склоочисника з джгутом проводів автомобіля. Номери та кольори проводів на обох схемах збігаються. Наведену нижче діаграму було отримано з HGS-data.com. Електродвигун заднього склоочисника має код компонента: M51.
На обох діаграмах ви можете побачити, що синій провід (контакт 1 у вилці) є постійним плюсовим проводом від запобіжника. Коричневий провід (контакт 2) відповідає за повернення в нульове положення. На схемі нижче показано контактну пластину як механічний перемикач. Комутований позитивний дріт від вимикача під’єднується до білого проводу (контакт 3). Чорний дріт є проводом заземлення (контакт 4) і підключений до точки заземлення на корпусі (G55).
У положенні спокою електродвигун замикається на масу; білий і коричневий дроти з'єднуються один з одним через контактний диск.
Двошвидкісний двигун склоочисника:
Поки що обговорювався лише одношвидкісний двигун склоочисника. Це підходить для заднього скла. Двигун склоочисника часто може працювати на двох різних швидкостях, а саме на нормальній швидкості, яка використовується як для періодичного (перше положення перемикача), так і для безперервного стирання (друге положення) і високої швидкості (третє положення). Тому існує різниця в швидкості між другим і третім положенням перемикача склоочисників, з якими обертається електродвигун. Це досягається використанням кількох вугільних щіток. Одношвидкісний двигун склоочисника має дві вугільні щітки, двошвидкісний – три. На малюнку праворуч показані символи одно- та двошвидкісного двигуна склоочисника.
На вищій швидкості вмикається менше обмоток якоря. Протинапруга, що створюється обертанням якоря, тепер менша. Оскільки генерується менше протинапруги, якір і, зрештою, весь електродвигун, працює з вищою швидкістю.
Схема двигуна двошвидкісного склоочисника дуже схожа на розглянуту вище. Тут знову вмикається двигун склоочисника.
Тепер видно три положення перемикача.
– Положення 1: низька швидкість, постійне обертання.
– Положення 2: висока швидкість, постійне обертання.
– Положення 0: вимкнути, повернутися у вихідне положення (нульове положення).
На схемі праворуч перша позиція включена. Це низька швидкість.
Тут увімкнено режим 2. Тепер двигун отримує перевагу через іншу вугільну щітку. Тепер в електродвигуні є нижча протинапруга, що спричиняє вищу швидкість, ніж коли була підключена інша вугільна щітка.
У цьому розкладі вибрано позицію 0. Двигун вимикається, але спочатку повертається у вихідне положення. Контактна пластина з'єднує ковзні контакти A і B, так що двигун склоочисника все ще має напругу живлення. Коли контактна пластина повертається ще на 180 градусів, контакт між ковзними контактами A і B переривається, що спричиняє зникнення напруги живлення.
Робота контактної пластини та ковзних контактів така ж, як і в одношвидкісному двигуні склоочисника.
У цій ситуації контактна пластина була повернута знову, так що ковзні контакти B і C тепер контактують один з одним. Тепер двигун заземлений з обох сторін. Електродвигун склоочисника залишається в цьому положенні, доки його знову не ввімкнуть.
Двигун склоочисника, керований шиною LIN:
Раніше згадані системи використовують регулятори напруги від перемикача склоочисників. Сучасні автомобілі все частіше використовують управління через шину LIN. Блок управління керує двигуном склоочисника. Кілька входів як від перемикача (S), так і від датчика дощу/світла (RLS) подають сигнал до ECU для ввімкнення двигуна склоочисника (RWM), стирання з іншою швидкістю або вимкнення.
На схемі показано компоненти, які керують двигуном склоочисника.
Перемикач (S) підключений до ECU за допомогою трьох зелених проводів. За цими проводами передається положення перемикача.
Таким чином, перемикач не має прямого зв’язку з RWM, як у випадку з традиційним керуванням. RLS отримує живлення від ECU (12 вольт), отримує заземлення через точку заземлення та передає свій сигнал через дріт шини LIN до інших підключених компонентів. RWM керується сигналом на шині LIN. Пристрій керування в RWM (розпізнається за знаком транзистора) забезпечує фактичне керування електродвигуном.
У звичайному двигуні склоочисника положення провідної контактної пластини викликало переміщення в нульове положення. У двигуні склоочисника, керованому шиною LIN, ця контактна пластина була замінена позиційним диском і датчиками Холла. Положення позиційного диска залежить від положення пластикової шестерні, а отже, від положення важеля склоочисника. Позиційний диск розділений на кілька північних і південних полюсів (N означає північ і S південь). Оскільки кожен північний і південний полюси на позиційному диску мають різні розміри, блок керування в RWM може визначити точне положення шестерні за допомогою датчиків Холла. Коли RLS або перемикач завершує керування двигуном склоочисника, блок керування в RWM керує електродвигуном, доки позиційний диск не досягне «нульового положення».
Перевагами цього контролю є:
- Управління ШІМ дає можливість працювати на різних швидкостях.
- Напрямок обертання електродвигуна можна змінювати; при обертанні за годинниковою стрілкою важелі склоочисника рухаються вгору, а при обертанні проти годинникової стрілки – вниз. Це дозволяє зменшити простір для встановлення механізму склоочисника.
- Нульове положення може змінюватися; коли іноді щітки склоочисника трохи піднімаються, гума щітки склоочисника нахиляється в інший бік. Щітка склоочисника не завжди займає однакове положення на вітровому склі. Це позитивно впливає на термін служби щітки склоочисника.
Сигнал шини LIN можна виміряти за допомогою осцилографа. На зображенні показано зв’язок між ECU (головний) і датчиком дощу/світла та двигуном склоочисника (підлеглі).
На сторінці шина LIN описується структура повідомлення шини LIN. Також детально описано зв’язок системи склоочисників і пояснено, як можна розпізнати несправності в сигналі шини LIN.
Пов'язані сторінки:
