Мопаровские схемы управления дворниками
Kriteks.ru

Мопаровские схемы управления дворниками

Мопаровские схемы управления дворниками

Прочитав на нашем форуме топик https://www.niva4x4.ru/viewtopic.php?t=6807, решил соорудить подобный девайс.

Покупные ( http://www.mtu-net.ru/deka-auto/index.htm и http://www.partner.ryazan.ru/63.htm) не устроили по причине того, что такой агрегат можно сделать самому, да и руки чесались что-то сотворить.

Основная задача ставилась сделать регулируемую паузу и автоматическое включение дворника на 3 взмаха при включении омывателя. В ходе реализации было решено сделать управление еще и задним дворником.

В качестве “мозгов” взял Atmel AT89C2051, по причине того что у меня два таких контроллера валялись без дела. К тому же цена такого контроллера у нас 67 руб. Кварц сначала предполагалось взять на 14 МГц от старых компьютерных плат. В последствии был найден кварц на 3,5МГц (хотя с данной прошивкой можно и на 4 МГц). Этот кварц и был установлен, так как не требовал установки на плату двух конденсаторов на 22 pF. В предлагаемых архивах прошивки именно на кварц 3,5 МГц.

В качестве среды разработки выбрал Bascom-51. Причин несколько:
– мне пока не приходилось работать с архитектурой MCS-51, нужно было на чем то попробовать;
– я больше года не программировал на C, а до этого писал на нем предыдущие 5 лет эпизодически;
– язык простой, поэтому есть надежда что нивоводы примут участие в разработке.

Вниманию нивоводов предлагаются три варианта устройства:

1. Универсальное устройство для управления одним дворником dvornik2051v3.zip (в архиве имеются прошивки под кварцы 3,5, 4, 12, 14 МГц).

2. Устройство для управления двумя дворниками для автомобилей с задним дворником ВАЗ2121 и ВАЗ2104 dvornik2051v6a.zip (прошивка на 3,5 МГц).

3. Устройство для управления двумя дворниками для автомобилей с задним дворником ВАЗ2121 и ВАЗ2104, с возможностью включения заднего омывателя и дворника при включении переднего dvornik2051v6b.zip (прошивка на 3,5 МГц).

Алгоритм управления устройством (можно распечатать как инструкцию пользователя)

Для переднего дворника

1. Переведите переключатель режимов стеклоочистителя в положение «Прерывистый режим» – установится стандартная пауза работы стеклоочистителя (примерно 4 секунды между взмахами щеток).

2. Для изменения паузы переведите переключатель в положение «Выключено» и, выдержав требуемую паузу, переведите в положение «Прерывистый режим». Установится новое значение паузы. Если пауза больше 20 сек, дворник будет делать 2 взмаха. Если пауза больше 40 сек, дворник будет делать 3 взмаха.

3. Паузу можно уменьшить. Для этого выдержите требуемый интервал времени в положении «Прерывистый режим», затем переведите переключатель в положение «Непрерывный режим» и в течение первого взмаха щеток обратно – в положение «Прерывистый режим». Установится новое значение паузы.
При омывании стекла щетки делают 2-4 взмаха после выключения омывателя (большее количество взмахов соответствует более длительной работе омывателя).

Для заднего дворника (прошивка из архива dvornik2051v6a.zip и dvornik2051v6b.zip)

1. Переведите переключатель в режим «Задний дворник включен» – установится непрерывный режим.

2. Для включения паузы переведите переключатель в положение «Выключено» и, выдержав требуемую паузу, переведите в положение «Задний дворник включен». Установится новое значение паузы. Задний дворник, при этом будет делать по 4 взмаха через паузу.

3. Паузу можно изменить переводя задний дворник в режим «Омыватель» или в режим «Выключено».
При омывании стекла щетки делают 2-4 взмаха после выключения омывателя (большее количество взмахов соответствует более длительной работе омывателя).

Дополнение для устройства версии 6b (прошивка из архива dvornik2051v6b.zip)

Если переключатель заднего дворника находится в положении «Выключено», а переключатель переднего в положении «Прерывистый режим» или «Непрерывный режим», то при включении переднего омывателя включится задний омыватель и задний дворник. При этом щетка сделает 2-4 взмаха после выключения омывателя.

Схемы и конструкция

Схема устройства для управления одним дворником:

Схема устройства для управления двумя дворниками:

Как видно отличия только в наличии еще одного реле для управления вторым дворником.

Схема включения переднего дворника:

По этой схеме можно подключить любой из вариантов устройства, если требуется регулировать паузу только переднего дворника.

Схема включения устройства dvornik2051v6a:

Схема включения устройства dvornik2051v6b с зависимым включением заднего омывателя:

Печатная плата устройства для технологии «под утюг»:

Размер платы 56х63, для установки в корпус от реле поворотов классики.

Желтым показаны перемычки, красными стрелками площадки для впайки стабилитронов D3-D6 и резисторов R6-R1, синими стрелками места для реле. Расположение остальных деталей станет понятно после сравнения с принципиальной схемой.

Для прошивки контроллера AT89C2051 требуется программатор. У меня есть самодельный Turbo6. Но для чистоты эксперимента я собрал на куске картона схему «Программатор 89с2051», взятую в http://www.lazerlink.ru/1/sadat/atmel/py2051.zip. Но выдающихся результатов он не показал и работал крайне неустойчиво:

Рекомендую использовать программатор собранный по схеме с сайта http://www.ic-prog.com/index1.htm. Кликните сюда, чтобы схема открылась в новом окне. Программу управления для программатора можно взять с вышеозначенного сайта.

В заключение несколько фотографий устройства

Заранее приношу извинения за низкое качество снимков. Фотограф не тот и фотоаппарат не очень. С расстояния менее полуметра снимки получаются размазанные, а с большего расстояния из картинки 1600х1200 трудно что-то выжать.

Фотографии устройства для одного дворника:

Устройство для управления двумя дворниками:

На фотографии видно, что установлены разные реле. К сожалению, бескорпусное реле, приготовленное для управления задним дворником, оказалось с зеркальным расположением выводов по отношению к реле переднего дворника. А именно под него и разрабатывалась плата. Правда я предусмотрел на плате разводку и отверстия под реле BS-115C, которое и поставил.

Внешний вид устройства:

Устройство на автомобиле (к сожалению качество снимков никакое):

Разъемы переключателя режимов переднего дворника:

Разъем выключателя заднего дворника:

P.S. Замечены небольшие задержки при включении переключателя в «Прерывистый режим».

P.P.S. Для улучшения помехозащищенности рекомендуется между входом и общим проводом 78L05 впаять конденсатор емкостью примерно 50 мкФ.

Дополнение от 20.10.07

Если кто то пожелает собрать реле дворников с программируемой паузой, то измените включение реле передних дворников по следующей схеме:

Автоматическое управление дворниками и омывателем ветрового стекла для Нивы

На отечественном кроссовере «Нива» используется самая простая система управления очистителем ветрового стекла. Это рычаг на три положения: 0 — выключено; 1 — прерывистый режим работы; 2 — постоянная работа дворников. А также кнопка без фиксации включающая мотор подачи жидкости на жиклеры омывания ветрового стекла, активируемая нажатием рычага на себя. Все это просто, но жутко не удобно. Что бы почистить стекло во время движения необходимо одновременно и переключать рычаг и нажимать на кнопку омывайки. И все это в то время когда идет дождь и летит грязь, ограничивая видимость, отвлекает от дороги.

Мною было разработано устройство которое устраняет этот не достаток. Преимуществом данной схемы является то, что не нужно что то обрезать и переделывать в автомобиле. Устройство подключается между колодками подключения рычага и кнопки на под рулевом переключателе к схеме автомобиля и для управления использует те же рычаг и кнопку. Режимы работы устройства представлены в таблице 1.

Положение рычага управления мотором дворников

1 короткое нажатие

2 коротких нажатий

0 — мотор дворников выключено

Один проход дворников.

Автоматическое очищение стекла. На 7 секунд включается мотор омывайки, через 3,5 секунды на 7 секунд включается мотор дворников.

На время нажатие кнопки включается мотор омывайки, через 3,5 секунды на время на которое была нажата кнопка включается мотор дворников.

1 — прерывистый режим работы дворников (3 временных интервалов паузы (7, 5 и 3 секунды)

Циклическое уменьшение паузы.

То же, что и в режиме 0.

То же, что и в режиме 0.

2 — постоянный режим работы дворников

На 7 секунд включается мотор омывайки.

На время нажатие кнопки включается мотор омывайки.

На рисунке представлена схема:

Сердцем устройства является микроконтроллер ATTiny13. Питание схемы от бортовой электрической сети, питание микроконтроллера через стабилизатор напряжения LM7805. Резистор R1 и конденсатор C5 в схеме сброса МК обеспечивают временную задержку запуска контроллера, для надежного запуска прошивки. Вход PB0 (5) подключен к кнопке мотора омывателя ветрового стекла. Вход PB1 (6) к рычагу управления работы дворников, в положении 1 подтягивается к земле. Для определения положения положения рычага вход PB2 (7) подключен через делитель и стабилитрон, ограничивающий входное напряжение до 4,7 вольт, к контакту реле U3, в нормальном положении который в свою очередь подключает его к + мотора дворников. Логика определения положения рычага дворника следующая: если PB1 опущен на землю, то рычаг в положении 1 иначе в 0 или 2-ом положении, при этом если на PB2 логическая 1, то положение 2. Можно было конечно PB2 также подключить к рычагу управления работой дворника. Но в данном случае реле U3 нужно будет держать включенным на все время работы дворников в режиме 2. При использованном подключении, мотор дворников на постоянную работу включается с помощью штатного контакта рычага и подавать напряжение на реле U3 нет необходимости.

Читать еще:  Как сделать губу на бампер ваз 2109

Выход PB3 управляет через резистор R4 и транзистор Q1 реле U3 мотора дворников. Выход PB4 через резистор R5 и транзистор Q2 и с помощью реле U4 включает мотор омывайки.

Прошивка контроллера основана на RTOS приведенной в цикле статей на сайте http://easyelectronics.ru/avr-uchebnyj-kurs-operacionnaya-sistema-vvedenie.html. Фьюзы выставлены по умолчанию, на новом МК ни какие фьюзы менять не надо.

Схема подключения к электрической системе автомобиля:

Контакт 1 на схеме подключения это крайний левый контакт J1 на принципиальной схеме, далее по порядку.

Транзисторы и диоды в цепях реле можно заменить на любые подходящие по параметрам.

В архиве к статье: прошивка в hex файле, исходник на ассемблере (в файле define.inc можно выставить другие временные интервалы, если по какой либо причине предустановленные не подходят, откомпилировать можно в AVRStudio), проект в Fritzing, печатная плата в PDF, а так же модели для 3d печати корпуса устройства и корпусов штекеров (все печатал как есть, кроме штекера на 2 контакта папа, его масштабировал при печати в 1,05 раз).

Фото и видео работы устройства:

ВРемонт.su – ремонт фото видео аппаратуры, бытовой техники, обзор и анализ рынка сферы услуг

Home Автоэлектроника Схемы управления электродвигателями в электроприводах автомобиля

Схемы управления электродвигателями в электроприводах автомобиля

Большинство электроприводов агрегатов автомобиля имеют простую схему управления включением электродвигателя — либо непосредственно выключателем, либо через контакты промежуточного реле.

В двухскоростном электроприводе изменение частоты вращения вала электродвигателя достигается включением последовательно в цепь якоря резистора, а если конструкция двигателя это предусматривает, изменением числа включенных в цепь катушек обмоток возбуждения или подводом тока к третьей щетке двигателя с возбуждением от постоянных магнитов.

В системе охлаждения двигателя автомобиля электродвигатель вентилятора управляется биметаллическим датчиком температуры охлаждающей жидкости (рис. 2. А). У холодного двигателя контакты SK датчика температуры разомкнуты, обмотка реле KV обесточена даже при включенном выключателе SA. Электродвигатель М вентилятора отключен от сети, и двигатель интенсивно прогревается.


Рис.2. А) Схема управления электровентилятором системы охлаждения двигателя автомобиля. Б) Схема управления двухскоростным стеклоочистителем.

При достижении нужной температуры контакты SF датчика замыкаются, и реле KV включает электродвигатель вентилятора. При переохлаждении двигателя вентилятор отключается. Такая работа вентилятора обеспечивает оптимальный тепловой режим работы двигателя и, как следствие, экономичный расход топлива.

Схема управления электродвигателем стеклоочистителя должна обеспечивать возможность его работы с малой и большой частотой вращения вала, периодического включения электродвигателя с перерывами в 3—5 с, а также укладку щеток при отключении стеклоочистителя в крайнее положение так, чтобы они не загораживали обзор водителю.

На рис. 2. Б. приведена схема управления двухскоростным стеклоочистителем. Электродвигатель М стеклоочистителя управляется переключателем SA, имеющим три положения. Вывод «+» от бортовой сети подключен к переключателю SA через биметаллический автомобильный предохранитель F и выводы 1 и 2 штекерного разъема электродвигателя. Вывод 3 штекерного разъема постоянно соединен с массой. В положении I переключателя SA питание подается на основные щетки электродвигателя, и он работает с малой частотой вращения вала. При переводе переключателя в положение II питание подводится к дополнительной щетке и электродвигатель начинает работать с высокой частотой вращения. Для останова электродвигателя переключатель SA переводят в положение 0. Однако электродвигатель при этом сразу не останавливается, а продолжает работать, получая питание через размыкающие контакты концевого выключателя SQ и выводы 4 и 6.


Рис. 3. Схема управления стеклоочистителем с реле РС514

После укладки щеток в крайнее положение концевой выключатель срабатывает и замыкает замыкающие контакты. При этом щетки двигателя через выводы 3, 4 и 6 оказываются соединенными накоротко, двигатель начинает работать в режиме динамического торможения, и его останов ускоряется.

На автомобилях семейства ВАЗ широко применяется схема управления стеклоочистителя тепловым реле времени РС514 (рис. 3). Два вывода электродвигателя М постоянно подключены к сети питания (вывод 4 соединен с массой, вывод 2 — с выводом «+» сети). В положении II переключателя SA электродвигатель М получает питание через выводы 1 и 4 и работает с постоянной частотой вращения до тех пор, пока переключатель SA не будет переведен в другое положение. В положении I к сети питания подключаются выводы 3 и 4 реле РС-514. При этом через размыкающие контакты КК:1 теплового реле КК питание поступает к обмотке реле KV. Оно замыкает замыкающие контакты KV:2, и электродвигатель начинает работать, получив питание через вывод 6 реле. Одновременно к сети подключается спираль теплового реле КК. При ее прогреве биметаллическая пластинка реле прогибается и разрывает контакты КК:1. При этом обесточивается обмотка реле KV, его контакты KV:2 размыкаются, отключая спираль теплового реле КК от сети питания, и замыкаются контакты KV:1.

Электродвигатель переходит в режим динамического торможения, когда замкнутся замыкающие контакты концевого выключателя SQ. При этом он будет отключен от сети до тех пор, пока биметаллическая пластинка теплового реле КК не остынет и не замкнут контакты КК:1. После этого реле KV вновь включит электродвигатель в работу.

Таким образом, при положении I переключателя SA достигается прерывистый режим работы стеклоочистителя. При положении 0 переключателя SA электропривод отключается, уложив щетки стеклоочистителя в крайнее положение.


Рис.4. Схема управления стеклоочистителем и стеклоомывателем автомобиля электронным реле 52.3747

Применение электронных реле позволяет совместить управление стеклоочистителем и стеклоомывателем. На рис.4 показана схема управления приводом стеклоочистителя и стеклоомывателя ветрового стекла автомобиля ВАЗ-2108 электронным реле 52.3747. При положении I выключателя SA система отключается. При этом выводы якоря электродвигателя M1 стеклоочистителя через его размыкающий концевой выключатель SQ и контакты KV:2 реле КV оказываются замкнутыми, вследствие чего обеспечивается динамическое торможение и быстрый останов электродвигателя.

При положении IV выключателя SA напряжение сети через встроенный в стеклоочиститель биметаллический предохранитель F 3 подается на основные щетки электродвигателя М1, и он работает с малой частотой вращения вала. В случае перевода выключателя SA в положение V питание подводится к третьей дополнительной щетке электродвигателя, и он работает с высокой частотой вращения вала; интенсивность очистки стекла увеличивается.

При положении II и III (не фиксированном и фиксированном) выключателя SA осуществляется прерывистый режим работы стеклоочистителя. В этом режиме напряжение подводится к основным щеткам электродвигателя M1 только в том случае, если замкнуты контакты KV:1 реле KV. Срабатыванием реле KV управляет электронная схема реле времени, собранная на операционном усилителе DA и транзисторах VT1 и VT2.

При переводе выключателя SA в положение II или III ток поступает к выводу j реле 52.3747, соединенному с входом операционного усилителя DA. Операционный усилитель обеспечивает периодическую зарядку конденсаторов С2 и СЗ, при разрядке которых на цепь база — эмиттер транзистора VT 1 этот транзистор и транзистор VT2 открываются. Реле KV через переход эмиттер — коллектор транзистора VT2 и вывод 15 подключается к сети питания, срабатывает, контакты KV:1 замыкаются, включая через вывод s электродвигатель стеклоочистителя, который начинает работать с малой частотой вращения. После разрядки конденсаторов С2 и СЗ цепь базы транзистора VT1 обесточивается, он закрывается, закрывается и транзистор VT2, реле KV разрывает контакты KV:1, и стеклоочиститель отключается. Появление напряжения на выводе s реле 52.3747 происходит с частотой 14 циклов в минуту.

Реле 52.3747 при включении стеклоомывателя обеспечивает одновременно включение и работу двигателя стеклоочистителя с малой частотой вращения. При переводе выключателя SA в положение VI (стеклоомыватель включен) через вывод 86 происходит смещение в прямом направлении перехода база — эмиттер транзистора VT4, и транзисторы VT4, VT3, VT1 и VT2 открываются.

Реле KV замыкает контакты KV:1, и стеклоочиститель начинает работать. После отключения стеклоомывателя конденсатор С4 некоторое время разряжается на цепь база — эмиттер транзистора VT3, поддерживая транзисторы VT3, VT1 и VT2 в открытом состоянии. При этом после отключения стеклоомывателя очищение стекла прекращается не сразу, а после двух — четырех полных циклов очистки.

Мотонасос легкового автомобиля ВАЗ-2108

На автомобилях ВАЗ-2108 электродвигатель стеклоомывателя объединен в один узел с насосом, образуя единый узел — мотонасос. Мотонасос нагнетает жидкость в три магистрали — к ветровому стеклу, к заднему стеклу и к фарам. Открытие магистрали осуществляется электромагнитными клапанами. На схеме рис.4 электромагнитный клапан К магистрали подачи жидкости к ветровому стеклу включается одновременно с электродвигателем М2 насоса при переводе выключателя SA в положение VI. Диод VD служит для разделения цепей электродвигателя М2 и клапана К, в результате чего обеспечивается возможность подачи жидкости мотонасосом в другие магистрали. В системе очистки заднего стекла автомобиля ВАЗ-2108 электронное реле времени 45.3747 после возвращения рычага выключателя стеклоомывателя в исходное положение еще в течение 5с держит клапан и мотонасос во включенном состоянии.

Читать еще:  Комбинация приборов gf 890 хром

Блок управления стеклоочистителем

Многие автомобили прежних лет выпуска имеют простой регулятор скорости работы двигателя стеклоочистителя – на два положения «быстро – медленно». Более удобен в работе блок, предлагаемый в этой статье. Он обеспечивает непрерывную работу стеклоочистителя в течение 1. 4сек. (1-3 цикла работы щеток). Паузу между циклами можно регулировать от О до 20 сек., переменным резистором, устанавливаемым на передней панели. Аналогичный блок был описан в [1]. Но у него есть существенный недостаток: в зависимости от бортового напряжения автомобиля временные интервалы устройства заметно изменяются. Благодаря применению современной элементной базы предлагаемое устройство лишено этого недостатка и содержит меньшее количество деталей.

Рассмотрим работу блока по схеме электрической принципиальной (рис.1). Времязадающий узел собран на таймере DA1. Подробно возможности этой ИМС описаны в [2]. Таймер генерирует импульсный сигнал с независимой регулировкой длительности импульса подстроечным резистором R1 (двигатель стеклоочистителей работает) и паузы переменным резистором R2 (двигатель стеклоочистителей не работает).

При включении блока штатным выключателем, установленным на приборной панели автомобиля, через R3, VD1 и R1 начнет заряжаться конденсатор С2. Сразу после подачи напряжения питания на выходе таймера DA1 устанавливается высокий уровень напряжения. Транзистор VT1 будет открыт и цепь питания двигателя стеклоочистителей замкнется. Внутренняя схема таймера построена так, что после зарядки конденсатора С2 до 2/3 напряжения питания на выходе таймера напряжение уменьшится практически до нуля, и транзистор VT1 закроется. Двигатель же остановится после возвращения щеток в исходное состояние.

Седьмой вывод таймера – это выход открытого коллектора транзистора. Резистор R3 – нагрузка этого транзистора. Его эмиттер соединен с «землей». Когда таймер переключится, с внутреннего триггера ИМС на базу этого п-p-n транзистора приходит положительный сигнал, и он открывается. В результате в точке А мы имеем напряжение, близкое к нулю. Конденсатор С2 начинает разряжаться через R2, VD2 и транзистор микросхемы. Когда напряжение на конденсаторе уменьшится до 1 /3 напряжения питания, таймер снова переключится в единичное состояние(вывод 3) и закроется внутренний транзистор. Конденсатор С2 снова начнет заряжаться.

Питание таймера и времязадающих цепей стабилизировано микросхемой DA2, чтобы временные параметры блока не зависели от бортового напряжения автомобиля. Конденсаторы С1, С4 обеспечивают нормальную работу этой ИМС, предупреждая ее самовозбуждение. Конденсатор СЗ снижает влияние помех на длительность формируемых импульсов. Диод VD3 необходим для защиты транзистора VT1 от ЭДС самоиндукции обмотки двигателя, возникающей при ее коммута-ции. Резистор R4 задает базовый ток транзистора VT1 на уровне 50. 70 мА. Нагрузочная способность выхода 3 DA1 -100 мА, так что при отсутствии составного транзистора VT1 его можно заменить электромагнитным реле. При этом диод VD3 не понадобится.

Детали. Транзистор VT1 может быть с любым буквенным индексом. Диоды VD1, VD2 любые кремниевые малогабаритные. Диод VD3 можно взять из серий КД213, КД2999, КД2997 с любым буквенным индексом. Конденсатор С2 желательно из серий К52, К53. Это долговечные конденсаторы с малыми токами утечки, но, так как они обычно имеют малые емкости, то конденсатор С2 можно составить из двух, включив их параллельно. Остальные конденсаторы любые керамические малогабаритные. Постоянные резисторы типов С2-33, МЯТ, переменный СПЗ-ЗОа, подстроечный СПЗ-386 или СПЗ-38д.

Конструкция. Блок собран на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита.

Расположение деталей и рисунок проводников печатной платы показаны на рис.2. На печатной плате имеются 4 крепёжных отверстия и отверстия для фиксации проводов, приходящих к блоку управления. Рекомендуется от блока сделать провода длиной 7 см, зачистить их на длину около 2 см, а потом соединить их с автомобильными проводами методом скрутки с последующей изоляцией. Диод VD3 необходимо располагать над транзистором VT1 изолирующей стороной его корпуса к транзистору. Устройство устанавливают на автомобиле под приборной доской. После этого подстроечным резистором R1 выставляют количество циклов работы щеток от 1 до 3.

Александр Руденко, г.Харьков

Литература
1. Олейник П. Интегральный таймер в блоке управления стеклоочистителем. -Радио, 1988, №12, с. 25.
2. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. – Ленинград.: Энергоатомиздат, 1988.

Устройство и принцип работы автомобильных стеклоочистителей

Все современные автомобили оснащаются стеклоочистителям или «дворниками», которые предназначены для очистки лобового стекла от грязи, пыли или осадков. С их помощью водитель может значительно улучшить видимость, не выходя из салона. Автомобильные стеклоочистители являются неотъемлемой составляющей конструкции транспортного средства, а их неисправность запрещает эксплуатацию ТС.

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.

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).

Принцип работы устройства

Несмотря на простой функционал очищающей системы, необходимо разобраться с тем, как работают стеклоочистители. Основные нюансы, о которых нужно знать:

  1. 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.
  2. Мотор стеклоочистителей получает питание от бортовой электросети. Точная схема подключения зависит от модели автомобиля.
  3. 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:

  • движение щеток при работающем электродвигателе стеклоочистителя;
  • обеспечение нужной амплитуды и скоростного режима очистки;
  • поводки стеклоочистителей при двух и более щетках должны двигаться синхронно.

Трапеция стеклоочистителей

Трапеция, как и электромотор, является важной составляющей системы. При любых неисправностях (появлении люфтов) в ее работе ухудшается эффективность и качество очистки стекла. Для большей надежности элементы трапеции выполняют из листовой стали, которая устойчива к агрессивной среде, а также имеет высокую жесткость на изгиб.

В зависимости от конструкции очистителей стекла, трапеции могут быть одно-, двух- и трехщеточные, а по принципу работы — симметричные и асиметричные.

Моторчик стеклоочистителей

Моторчик стеклоочистителей имеет базовую конструкцию независимо от модели автомобиля. К основным элементам можно отнести непосредственно сам электромотор и редуктор (как правило, червячный), который увеличивает усилие от электродвигателя в несколько раз. Современные устройства могут быть оборудованы дополнительными элементами, включая предохранители для защиты от сильных нагрузок, подогревательные элементы для работы при низких температурах и многое другое.

Читать еще:  Какие задние тормоза на лада веста

Мотор стеклоочистителей для ВАЗ 2110

Мотор-редуктор стеклоочистителей является важнейшим элементом системы, который обеспечивает ее работоспособность. Щетки должны плотно прилегать к стеклу и свободно перемещаться по нему, иначе возникает повышенная нагрузка на электродвигатель.

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.

Виды щеток

Производители автомобилей предоставляют владельцам машин выбор типа щеток. В зависимости от конструкции и эксплуатационных характеристик, они могут быть следующих видов:

Каркасные щетки

  1. Каркасные щетки — оптимальный и доступный вариант. Они хорошо адаптируются под рабочую поверхность ветрового стекла, но ухудшают качество очистки при минусовых температурах и высоких скоростях.
  2. 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.
  3. 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

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

Весёлый Карандашик

Доступные решения для домашнего мастера

Управление стеклоочистителями на старых автомобилях.

Электромагнитное реле цикличности РС-514 на стеклоочистители.

Когда на автомобиле нет возможности установить желаемый режим работы стеклоочистителей, который оптимально создаст комфортное управление автомобилем в непогоду, уверенно можно сказать о том, что на автомобиле не работает реле цикличности стеклоочистителей.

В случаях, когда на автомобилях и вовсе отсутствует такое реле, дискомфорт будет ощущаться всегда, когда стеклоочистители большую часть времени будут тереться об сухое стекло, а включение и отключение привода ‘дворников’ водитель будет осуществлять штатным выключателем через промежутки времени, отличные друг от друга и определёнными самостоятельно.

Много и разной информации существует для решения подобного вопроса, но мой знакомый решил обойтись без дополнительных финансовых вложений, а использовать имеющиеся в его распоряжении не электронное, а электромагнитное реле цикличности РС-514 для доработки режима управления стеклоочистителями и для создания цикличности режимов их работы. Дополнительно использовали выключатель света П-147-04.29 от старенькой ВАЗ-2106 и самодельный световой индикатор.

Автомобиль ‘Москвич-2140’ оборудован стеклоочистителями, с управлением привода через поворотный переключатель П-315, который позволяет лишь изменять скоростной режим привода выборочным подключением обмоток электродвигателя, а временная задержка для цикличности в схеме отсутствует.

Дополнить имеющуюся электрическую схему можно установив в неё любое электрическое устройство, которое с определённым промежутком времени будет включать и отключать привод стеклоочистителей. Устройство будет прерывать питающую линию периодами, а привод стеклоочистителей будет включаться через временные паузы, создаваемые установленным реле управления цикличностью.

Вариант с электронным реле в данном случае отпадает из-за отсутствия самого реле, а для подключения имеющегося электромагнитного реле РС-514 необходим всего лишь дополнительный переключатель, который дополнит функциональность электрической схемы.

Управление приводом стеклоочистителей на автомобиле ‘Москвич-214’ осуществляется через линию с подключением к ‘минусовой’ клемме аккумулятора через кузов. ‘Плюсовой’ провод постоянно подключён к обмотке электродвигателя блока привода стеклоочистителями.

Электромагнитное реле цикличности РС-514 имеет возможность подключения как через ‘плюсовой’ провод, так и через управление по ‘минусовой’ линии, а электронное реле РС-514 подключается только по его распиновке.

Для имеющейся электросхемы ‘Москвич-2140’ подключение реле цикличности РС-514 имеет схожее подключение, как на ‘ВАЗ-2106’, за исключением одного проводника, от которого зависит период срабатывания электромагнитного реле, и в некоторых схемах этот проводник задействован в другом варианте подключения.

Электрическая схема после доработки дополнилась ещё двумя режимами. К двум имеющимся скоростным режимам привода добавились два режима с цикличностью, то есть каждый постоянный режим имеет переключение в свой цикличный. Регулирование периода станет доступно после некоторой переделки реле РС-514 и выводом дополнительных проводников, от чего мы отказались.

Принцип работы реле РС-514.

В нашей схеме реле РС-514 работает следующим образом: электрическое напряжение на реле подаётся по жёлтому проводу. Отрицательный потенциал напряжения в схеме отсутствует, так как красный и голубой провода в обычном режиме отключены. Белый провод не задействован вообще.

Когда контакты переключателя П-147-04.29 переводят в верхнее по схеме положение 2, то образующая электрическая цепь /жёлтый провод + замкнутый термоконтакт + обмотка реле + красный провод/ замкнётся и по ней потечёт электрический ток. Резистор R100 в схеме является шунтирующим.

Полный рабочий ток электродвигателя поступает через замкнутые коммутационные контакты 1 и 2 по синему проводу через красный проводник. В момент замыкания управляющего контакта реле, между клеммой 1 и жёлтым проводом, появляется вторая электрическая цепь, характеристики которой влияют на периодичность включения электромагнитного реле.

Намотанная на биметаллическую пластину термоконтакта спираль из металлической проволоки с большим удельным сопротивлением, нагревается, передавая тепло пластине, которая изгибается и размыкает свой контакт 5. Электромагнитное реле отключается и размыкает управляющие контакты 1 и 2. Питание электродвигателя привода через реле прекращается, но стеклоочистители доводятся в первоначальное положение электродвигателем, который отключится через концевой выключатель привода.

По мере остывания, биметаллическая пластина выравнивается, её контакты сближаются и вновь замыкают электрическую цепь. Электромагнитное реле включается и замыкает управляющие контакты 1 и 2. Таким образом, повторяется следующий цикл.

Когда контакты переключателя П-147-04.29, установленным дополнительно в электросхему, находятся в нижнем по схеме положении 1, то привод стеклоочистителей работает в обычном двухскоростном режиме. При переводе контактов переключателя П-147-04.29 в верхнее по схеме положение 2, при каком-нибудь включенном обычном из режимов, привод стеклоочистителей будет включаться периодически, а скоростной режим не измениться. Одно движение стеклоочистителей через паузу в 3 секунды.

Если в разрез синего провода, который находится в корпусе реле РС-514 установить потенциометр, то количество движений стеклоочистителей до паузы можно увеличить. Общее электрическое сопротивление нагревателя в таком случае увеличится, а значит и время его нагрева увеличится соответственно. Регулятор яркости подсветки панели приборов от тех же ВАЗ-2106 в предлагаемом варианте подходит по своему сопротивлению, которое находится в пределах 5 ом.

Дополнительный световой индикатор установили между красным и жёлтым проводом реле РС-514. Индикатор указывает на то, что на реле РС-514 подаётся бортовое напряжение, и при отключенном приводе стеклоочистителей контакты переключателя П-147-04.29 необходимо перевести в нижнее по схеме положение 1 из-за возможного повреждения нагревателя термоконтакта. Это лишь одно неудобство.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector