1 – электродвигатель очистителя; 2 – электродвигатель омывателя; 3 – электромагнитный клапан включения омыва ветрового стекла; 4 – монтажный блок; 5 – реле стеклоочистителя; 6 – выключатель зажигания; 7 – реле зажигания; 8 – переключатель очистителей и омывателя.
Очиститель ветрового стекла типа 32.5205 состоит из моторедуктора, рычагов и щеток. Электродвигатель очистителя — трехщеточный, с возбуждением от постоянных магнитов, двухскоростной. Для защиты от перегрузок в нем установлен термобиметаллический предохранитель.
Требования к стеклоочистителям.
Схема стеклоочистителя имеет несколько типов исполнения. При любой схеме исполнения стеклоочистители должны обеспечить очистку лобового стекла при любом количестве осадков. Привод автомобильных стеклоочистителей, как правило, имеют две скорости. Он должен обеспечить укладку щёток при выключении в крайнее положение, не мешающее обзору водителя.
На современных автомобилях привод стеклоочистителя имеет режим прерывистой работы. Он обеспечивается тепловым или электронным реле, включенным в цепь включения питания привода стеклоочистителя. Такой режим может быть как с постоянным промежутком времени, так и регулируемым. При прерывистой работе совершается один или два цикла прохода щёток по лобовому стеклу с перерывами 3 — 5 секунд. Кроме того на некоторых автомобилях, например ВАЗ классика, прерывистый режим выполняет функцию малой скорости привода стеклоочистителя.
На некоторых автомобилях импортного производства, место прерывистой работы используется плавная регулировка скорости, которая обеспечивается изменением напряжения на электродвигатель электронным блоком.
В чём преимущество реле с регулируемой паузой
Как правило все современные автомобили имеют минимум 2 режима работы стеклоочистителей: прерывистый (то есть с паузой между взмахам щёток) и постоянный. А приходилось ли вам сталкиваться с ситуацией, когда при слабом моросящем дожде в режиме работы стеклоочистителей «с паузой» эта самая паузы слишком короткая и дворники «шкрябают» по ещё не успевшему намокнуть лобовому стеклу? Думаю большинство водителей попадали в подобные ситуации. Если на вашем автомобиле нет возможность отрегулировать паузу в работе щёток остаётся только два способа решения вышеозначенной проблемы. Первый — включать и выключать дворники по мере необходимости, но это отвлекает водителя от управления автомобилем, создаёт дополнительные риски для безопасного вождения, особенно если поездка дальняя. Второй способ — оставить всё как есть, то есть смириться с ходом щёток по сухому стеклу, однако это во-первых приводит к повышенному износу чистящей ленты дворников, во-вторых может раздражать водителя.
Реле стеклоочистителя с регулируемой паузой позволяет за счёт подпора необходимой паузы между взмахами дворников, легко и наиболее эффективно решить вышеназванную проблему, сделав поездку в условиях мелкого дождя наиболее комфортной.
Существует два типа подобных реле:
- с несколькими заранее заданными интервалами между взмахами (например: 1, 2,4,8, 10 секунд, водителю остаётся только выбрать наиболее подходящий к текущим условиям интервал;
- с возможность установки любого необходимого интервала, т.е. водитель исходя из текущих условий может установить по определённому алгоритму практически любой интервал.
Способы подключения стеклоочистителей.
Схему подключения стеклоочистителей можно разделить на два вида, по способу подключения переключателя режимов работы.
При первом способе подключения на электродвигатель привода стеклоочистителя подаётся постоянный плюс, а переключатель режимов соединяет элементы двигателя с минусом. Этот способ широко применяется в иностранных и отечественных автомобилях.
Второй способ полностью противоположен первому, то есть питание на электродвигатель подаётся через переключатель режимов, а минус в этом случае берётся с корпуса привода.
Я предлагаю рассмотреть принцип работы схемы стеклоочистителей автомобиля на примере, где плюс на электродвигатель подаётся через переключатель режимов, так как это более распространённый способ подключения.
На схеме представлено подключение привода стеклоочистителя с электродвигателем от постоянных магнитов и имеющего две скорости работы. Разница оборотов в данной схеме обеспечивается смещением одной из плюсовых щёток относительно физической централи якоря электродвигателя.
Не работает тахометр ваз 2109
Тахометр, на ВАЗ-2109, устанавливался только на автомобилях с высокой панелью, а схема его подсоединения зависела от того, какой двигатель был установлен, карбюраторный или инжекторный. На «девятках» с карбюраторным двигателем сигнал на тахометр поступает с клеммы катушки зажигания и в случае его ненормальной работы поиск неисправности нужно начинать с клеммы катушки зажигания, к которой прикручиваются два провода. Бывают случаи, когда они загнуты так, что располагаются рядом с центральным высоковольтным проводом и в случае его пробоя искра уходит именно на эти провода, от чего тахометр начинает глючить. Аналогичная картина происходит и в случае окисления этих контактов. При резком движении стрелки тахометра то в одну, то в другую сторону можно предположить, что виновником этой неисправности будет коммутатор, который через некоторое время выйдет из строя. Тахометр, по сути дела, является индикатором неисправностей появляющихся в системе зажигания.
Схема стеклоочистителя работа.
Нулевое положение.
Схема состоит из плавкого предохранителя F, трёхпозиционного переключателя SA, электродвигателя с постоянными магнитами М и концевого переключателя SQ. Нулевое положение переключателя SA соответствует выключенному состоянию стеклоочистителя автомобиля. Если переключатель перевести в это положение после рабочего то остановка электродвигателя произойдёт только после размыкания концевого переключателя SQ, которое происходит в момент нахождения щеток стеклоочистителя в крайнем положении.
Замыкание щётки электродвигателя, переключателем SQ, на массу приводит к динамическому торможению и резкой остановке электродвигателя, что препятствует проскакиванию момента отключения и повторной подачи питания на щётки электродвигателя через SQ, что приведёт к безостановочной работе электродвигателя.
Первое положение.
При переводе переключателя SA в первое положение питание от предохранителя F через контакты переключателя, будет поступать к щётке электродвигателя, и привод будет работать на низкой скорости.
Второе положение.
Если включить второе положение, то питание получит дополнительная щётка электродвигателя, смещённая относительно минусовой щётке, что приведёт к изменению магнитного потока якоря и увеличению скорости вращения.
Немного опережая последовательность событий, дабы не забыть — расскажу эпопею о дворниках… Все шло своим путём, вокруг пели птички, зеленела травка и светило яркое солнышко…Но, не может быть всё гладко, тем более с русским автопромом))Случилась беда, заболели мои дворники, сначала они начали ездить медленнее, потом ещё медленнее, потом совсем медленно, и вот, когда я поменял щётки они вообще перестали двигаться) Пролистал интернет вдоль и поперек и хочу поделиться с вами хронологией действий при подобных происшествиях… Причин отказа дворников не очень много, начнём по простоте действий для решения проблемы:
1. Первое что стоит смотреть это предохранители и реле, особых знаний это не требует и да и трата времени минимальная…
Снимаем крышку с монтажного блока, на обратной стороне, как правило есть расположение предохранителей и релешек. Если не ошибаюсь, предохранители F4 (10А) и F5 (15А), и К3 – реле очистителя ветрового стекла…Все зависит от того, какой у вас ч.я. Хочу заметить, что при неисправном реле, 3 скорость дворников все равно должна работать… Если замена реле вернула пропавшие 2 скорости — дальше можете не читать) Попутно пошевелите шлейф к монтажному блоку (всё таки это же русский автопром =) Обязательно осмотреть разъем соединяющий моторчик с ч/я, почистить, соединить обратно. Не помогло — двигаем дальше… Попробуйте подключить моторчик напрямую к аккумулятору, если он заработал — значит проблема или в обрыве провода или в сгоревшей дорожке в монтажном…
Компоненты
Для сборки данного устройства мне понадобились следующие компоненты (по ссылкам — поиск наиболее выгодных предложений на Aliexpress для вашего удобства):
- Ручка управления стеклоочистителями от Opel Omega B. Если не найдёте ручку с колёсиком под ваше авто — можете воспользоваться обычным переменным резистором. Правда, не знаю как у других ручек, но в этой стоит переменник с фиксированными положениями (всего 8), а не обычная крутёлка. Прошивка, разумеется, заточена именно на такой переменник, но это не принципиально, можно и под обычный переделать, схема, при этом, не изменится.
- Микроконтроллер Atmel Atmega328P. Вообще, можно и маленькую Atmega8 вместо большой диповской использовать — без разницы, кто что паять умеет. Памяти, разумеется, и 8 килобайт под такой простейший проект хватит.
- Обвязка для МК — кварц на 16 мГц и 2 керамических кондёра на 22 пФ. Вы не смотрите, что я использовал трубочные — это было ошибкой, т.к. на солнце в сильную жару машина нагревается, и у них, видимо, уходит ёмкость, ардуина перестаёт работать. Уже купил керамику, как руки дойдут — поменяю.
- Опционально — панелька для МК. Для Atmega328P-PU я использовал ZIF-сокет, можно обычный диповский. Ну и, конечно, как эконом-вариант (хотя сколько вы тут сэкономите?) или если вы будете юзать SMDшный МК — можно тупо впаять его в плату.
- Любая другая Ардуина с шилдом — чтобы можно было «на лету» перепрошивать всю эту систему для калибровки после сборки. Ну или пустой шилд, в который можно будет перекидывать саму микруху МК для прошивки, если вы, конечно, не пожалели и впаяли в устройство сокет, а не саму микросхему.
- Макетка — я использовал дешманскую картонную, как и для других своих проектов.
- Резисторы разных номиналов — ставьте что есть, в данной схеме допустима разбежка номиналов, главное соблюдать порядок и отношение в делителях.
- Реле с катушкой на 12 вольт ампер на 10. Я использовал советское РЭС-6, оно рассчитатно на коммутацию цепей с токами до 6А, работает как надо. Можно приспособить и пятивольтовое, но у него катушка будет жрать больший ток, поэтому нужен будет более мощный транзистор, плюс всё это будет питаться через стаб, он будет сильнее греться — нахрена вам это надо?
- Транзистор для управления вышеуказанной релюхой. Должен выдерживать пиковый ток катушки выбранной вами релюхи. Схема рассчитана на использования транзистора NPN, но можно и PNP туда присобачить с незначительными коррективами. Хотя, можно не парится с транзистором и взять готовое реле для Arduino.
- Стабилизатор на 5 вольт и пара электролитических кондёров к нему в соответствии с его даташитом. Можно, конечно, и без них, но вам чё, жалко эту мелочёвку? У меня лично от распаянных материнок валяется куча этой мелочёвки, девать некуда. Вместо стаба, конечно, можно и dc-dc преобразователь использовать на LM2596s, но это как по воробьям из зенитки палить — не стоит оно того.
Вот, вроде, и все основные компоненты устройства. Как видите, большинство из них — обычная, ничего не стоящая, рассыпуха. Так что всё весьма бюджетненько.
Система стеклоочистителя лобового стекла
Штатные очистители ветрового стекла предназначены для удаления грязи, пыли, а также избыточных осадков с его поверхности. Это позволяет увеличить видимость дороги в любой момент, включая плохие погодные условия: сильный дождь или снег. Для большей эффективности устройство сочетают со стеклоомывателем, который распыляет на поверхность стекла специальную омывающую жидкость под высоким давлением. Таким образом, происходит очистка стекла от прилипшей грязи и насекомых.
Автомобильные стеклоочистители
В некоторых автомобилях предусмотрен задний стеклоочиститель, а также специальные устройства для очистки передних фар (омыватель). Это позволяет обеспечить безопасность движения при любых погодных условиях. Частота и длительность работы стеклоочистителей регулируется водителем из салона.
Схема переднего и заднего дворника ВАЗ-2110, 2111, 2112
Схема включения очистителя и омывателя заднего стекла:
1 – электродвигатель омывателя; 2 – монтажный блок; 3 – выключатель зажигания; 4 – переключатель очистителя и омывателя заднего стекла; 5 – моторедуктор очистителя заднего стекла; К6 – дополнительное реле; А – к источникам питания; В – порядок условной нумерации штекеров в колодке моторедуктора
Элементы конструкции стеклоочистителей
Конструктивные особенности зависят от вида устройства и типа крепежных элементов. Стандартная схема стеклоочистителей состоит из следующих деталей:
- рычажного привода (трапеции);
- поводков;
- реле для управления режимами работы;
- электронного блока управления (при наличии);
- электродвигателя с редуктором;
- шарнирных креплений;
- щеток.
Конструкция стеклоочистителей
Дополнительно предусмотрены управляющие устройства. К примеру, для ручного управления используется подрулевой переключатель режимов работы стеклоочистителей, а для автоматического режима в транспортном средстве устанавливают специальный электронный блок управления и датчик для анализа загрязнения стекла (датчик дождя).
Возможные причины неисправности дворников
Неисправность очистителя стекла влечет за собой риск создания аварийной ситуации на дороге во время непогоды. Поэтому необходимо вовремя устранять неполадки и причины их возникновения.
Электросхема дворников Газели
Типичные неполадки устройства следующие:
- При включении дворники не работают: не щелкает реле, не работает электродвигатель.
- Не работает подрулевой переключатель.
- Реле срабатывает, но не функционирует электродвигатель.
- Работает реле и моторчик, а щетки не двигаются либо перемещаются по неправильной траектории.
- Не работает прерывистый режим.
- Медленная работа.
Принцип работы устройства
Несмотря на простой функционал очищающей системы, необходимо разобраться с тем, как работают стеклоочистители. Основные нюансы, о которых нужно знать:
- Электромагнитное реле принимает управляющую команду и устанавливает режим работы щеток. В зависимости от транспортного средства, очистители могут работать в прерывистом режиме с небольшими интервалами в 3-5 секунд, постоянно двигаться с установленной скоростью, а также переходить в режим мойки с включенным омывателем.
- Мотор стеклоочистителей получает питание от бортовой электросети. Точная схема подключения зависит от модели автомобиля.
- Поводки стеклоочистителей, а вместе с ними и щетки для очистки стекла, приводятся в действие при помощи электродвигателя с червячным редуктором и рычажного привода (трапеции). Трапеция передает и преобразует вращательное движение от электродвигателя на щетки, которые, плотно прижимаясь к рабочей поверхности, удаляют грязь и влагу со стекла.
Правильно настроенная система не должна оставлять разводы или механические повреждения на поверхности стекла, а также шуметь во время работы. В случае подобных проблем необходимо оперативно устранить неисправность.
Как работает трапеция
Трапеция стеклоочистителей состоит из системы тяг и рычагов, которые преобразуют вращательное движение от редуктора в возвратно-поступательное движение поводков со щетками. Стандартное устройство должно выполнять следующие функции:
Процесс установки
Реле стеклоочистителя с регулируемой паузой устанавливается своими руками просто. Для этого нужно найти блок щеток и открыть на нем крышку. Здесь ранее находилось старое реле. Идеально, если новый блок управления был доработан и может легко быть установлен в существующее посадочное место.
После этого нужно произвести настройку системы. После монтажа всех элементов системы в обратном порядке, необходимо включить режим прерывистого движения дворников. В этом случае пауза будет длиться стандартное количество времени. Далее можно задать свои настройки.
Для этого водитель должен отключить щетки. После этого он выдерживает требуемый интервал времени. Например, это будет 2 секунды. Затем водитель снова включает прерывистый режим движения щеток. В этом случае реле запомнит, с какой частотой нужно делать взмахи дворниками. Это очень удобный способ управления движением щеток.
Управление очистителями
Система очистки ветрового стекла может управляться двумя способами — электронным и электрическим. Последний вариант подразумевает ручное изменение режимов работы. Под рулем находится специальный рычаг управления, позволяющий включать устройство, регулировать паузу в работе стеклоочистителей и изменять режимы очистки. Но подобный вариант требует постоянного участия водителя.
Подрулевой переключатель
Электронная система управления является полностью автономной и не требует человеческого вмешательства. В автомобиле устанавливается специальный электронный блок и датчик дождя, который анализирует чистоту стекла и погодные условия. С помощью электронного управления обеспечивается целый ряд функций:
- автоматическое включение и выключение;
- изменение параметров работы очистителя;
- блокировка моторчика при наличии препятствий на ветровом стекле;
- дополнительная очистка с помощью стеклоомывателя;
- предотвращение замерзания щеток при выключенном двигателе.
Особенности замены реле
Прежде чем провести замену, нужно рассмотреть технологию проведения этой работы. Желательно изучить инструкцию производителя. В ней указано, как устроена система управления работой дворников.
В некоторых моделях такая процедура проводится проще. Во многих автомобилях иностранного производства существует функция доработки системы. Дело в том, что на рынок поставляются транспортные средства как с полной, так и удешевленной комплектацией. Во втором варианте производитель изначально предполагает, что водитель может провести при желании доработку.
В случае проведения установки дополнительного блока управления на подобную иномарку и авто отечественного производства процедура будет отличаться. Реле стеклоочистителя с регулируемой паузой «Гранта», «Приора», «ВАЗ» установить несколько сложнее. Однако при покупке доработанной б/у детали эта процедура значительно упрощается.
Виды щеток
Производители автомобилей предоставляют владельцам машин выбор типа щеток. В зависимости от конструкции и эксплуатационных характеристик, они могут быть следующих видов:
Каркасные щетки
- Каркасные щетки — оптимальный и доступный вариант. Они хорошо адаптируются под рабочую поверхность ветрового стекла, но ухудшают качество очистки при минусовых температурах и высоких скоростях.
- Бескаркасные стеклоочистители — более дорогой вариант, обеспечивающий качественную очистку стекла. Устройство более стойкое к замерзанию, а также дольше служит в эксплуатации. Из недостатков необходимо отметить сложность подбора щеток для обеспечения правильного прилегания к стеклу.
- Гибридные стеклоочистители — их часто называют зимними благодаря закрытой конструкции и влагостойкости. Идеально подходят для регионов с низкими температурами, где важно обеспечить работоспособность очистительной системы.
Бескаркасные дворники
Ремонт моторчика
Многие думают, что замена моторчика на аналогичный от иномарки сможет решить проблему с медленной работой дворников, но на самом деле часто достаточно просто произвести чистку и смазку «родного» двигателя.
Если нарекание вызывает скорость работы, то необходимо проверить, насколько легко вращается якорь: при затрудненном движении следует заподозрить повреждение или слишком высокую изношенность щеток. Их нетрудно поменять на новые.
Поможет также чистка коллектора – для этого потребуется мелкая наждачная бумага. О необходимости данной процедуры говорят:
Потребуется заменить якорь или редуктор вместе с двигателем в комплекте, если коллектор слишком изношен или подгорел.
Регулировка скорости работы нужна, если стеклоочистители функционируют слишком медленно. Этому способствует:
Устранение этих проблем в основном и позволяет ускорить дворники и притом существенно.
Способы крепления щеток
До 1999 года большинство производителей автомобилей использовали тип крепления штатных щеток стеклоочистителей под названием «крючок» или «Hook». Это универсальное устройство в виде буквы «U», которое позволяет защелкнуть щетку и не переживать о надежности ее установки. В настоящее время набирают популярность следующие типы креплений:
- Боковой штырь — появилось в 2005 году на BWM, Volvo и других автомобилях. Позволяет фиксировать щетки с помощью специального бокового штыря на 22 или 17 мм.
- Кнопка или «Push Button» — адаптер для стандартных щеток стеклоочистителей шириной 16 мм. Достаточно защелкнуть устройство для крепления, а для снятия необходимо нажать на специальную кнопку.
- Pin lock — фиксация щеток с помощью специального встроенного замка. Используется в автомобилях Audi.
Схема крепления «Push Button»
Это далеко не полный перечень видов креплений. Каждый производитель может использовать собственные конструкции для фиксации щеток.
Несмотря на относительную простоту стеклоочистителей ветрового стекла, без них сложно представить современную машину. Водители могут прямо из салона управлять работой дворников, удалять грязь и улучшать видимость дорожной ситуации. А электронные системы и вовсе автоматически следят за чистотой стекла, увеличивая комфорт и безопасность вождения без участия человека.
