Электрические схемы для дворников автомобилей

Стеклоочиститель с регулируемой паузой

Большинство старых автомобилей имеют довольно простую схему управления стеклоочистителем. Она как правило имеет два режима работы, прерывистый и постоянный, что не совсем удобно, так как если осадков совсем-совсем мало, то щетки ходят скрипя. А включать и выключать их каждый раз, чтобы смахнуть «пару капель» очень быстро надоедает. Именно поэтому автор данного устройства и решил расширить диапазон прерываний. В результате получилось устройство, благодаря которому стало возможным регулировать паузы от 5 до 60 секунд.

Стеклоочиститель с регулируемой паузой подключается параллельно, к контактам конечного выключателя стеклоочистителя. В том случае если регулятор паузы выключен, контакты выключателя SA1 разомкнуты, и стеклоочиститель работает в штатном режиме.

В тот момент, когда происходит замыкание контактов выключателя SA1, конденсатор C1 быстро заряжается через электродвигатель привода стеклоочистителя ( кстати он же и защищает контакты конечного выключателя от подгорания). А вот конденсатор C2 наоборот, заряжается медленнее, через соединенные последовательно резисторы R4 и R5. Когда напряжение на нем достигнет определенной величины, то откроются транзисторы VT2 и VT1, напряжение поступит на управляющий электрод тиристора VD1, после чего последний откроется. Собственно открытие тиристора и приводит электродвигатель стеклоочистителя в движение.

После нескольких оборотов электродвигателя, контакты конечного выключателя замкнутся, и произойдет разряд обоих конденсаторов (C1 и C2). Схема вернется в исходное состояние.

После завершения полного хода щеток, концевой выключатель разомкнется и двигатель стеклоочистителя остановится. Конденсаторы C1 и C2 опять начнут заряжаться и цикл работы повториться.

О деталях. Транзистор VT1 можно заменить любым аналогичным обладающим p-n-p проводимостью, а транзистор VT2 на любой, но с проводимостью p-n-p. Тиристор VD1 используется типа КУ202 с любым буквенным индексом.

Переменный резистор R4 с выключателем, типа СП3-10бМ, СП3-12к. Лучше всего выбрать его из группы А, так как в этом случае длительность паузы будет регулироваться линейно. В качестве постоянных были применены резисторы типа МЛТ, ОМЛТ, МТ. Конденсаторы C1, C2 типа К50-6, К50-16 с рабочим напряжением не ниже 16 В.

О регулировке. Длина паузы, как было сказано ранее, регулируется от 5 до 60 секунд. Однако в случае необходимости, минимальную длительность можно изменить, подобрав резистор R5, а максимальную — изменяя величину переменного резистора R4.

Источник статьи: http://kiloom.ru/sxema/stekloochistitel-s-reguliruemoj-pauzoj.html

Схема работы стеклоочистителей (дворников) на ВАЗ-2109, 2108 и 21099

Схема подключения дворников ( стеклоочистителей ) на ВАЗ-2109, 2108 и 21099 — пригодится в случае неисправности дворников 🙂

1 — моторедуктор стеклоочистителя ветрового стекла;

2 — термобиметаллический предохранитель;

3 — электродвигатель насоса омывателя;

4 — электромагнитный клапан омывателя ветрового стекла;

5 — монтажный блок;

6 — замок зажигания;

7 — реле зажигания;

8 — переключатель стеклоочистителей и омывателя стекол;

КЗ — реле стеклоочистителя ветрового стекла;

А — порядок условной нумерации штекеров в колодке стеклоочистителя;

Б — к выводу «30» генератора;

а — щетка 2-й скорости стеклоочистителя;

б — щетка 1-й скорости стеклоочистителя;

в — пружинная пластина концевого выключателя;

г, д — контактные стойки концевого выключателя;

С1, С2 — помехоподавительные конденсаторы;

L1, L2 — дроссели

Плюс, через реле зажигания приходит с разъема Блока предохранителей Х11 по оранжевому проводу на моторедуктор, проходит там через термопредохранитель и по желто-белому проводу возвращается к подрулевому переключателю на контакт 53а. В положении переключателя IV или V (медленная скорость постоянно и быстрая скорость постоянно) ток подается к мотору по серому и серо-оранжевому проводу соотвественно. Все остальное: реле, черно-белый провод и парковочный размыкатель в моторе нужны для прерывистых режимов и для парковки дворников если ты выключил их в момент когда щетки были не внизу стекла.

Источник статьи: http://www.vazdriver.ru/shema_raboty_dvornikov_vaz2109/shema_raboty_stekloochistiteley_dvornikov_na_vaz2109_2108_i_21099

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.

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.

Источник статьи: http://techautoport.ru/elektrooborudovanie-i-elektronika/kuzovnaya-elektrika/stekloochistiteli.html

Электрические схемы для дворников автомобилей

В современных автомобилях стеклоочистители могут работать в двух режимах — непрерывном и пульсирующем, когда между следующими друг за другом взмахами щеток следует пауза. Этот второй режим очень удобен при слабом дожде и измороси. Можно ли оснастить таким устройством автомобили, у которых стеклоочиститель может работать лишь в одном режиме, и щетки, даже при слабых осадках, двигаясь непрерывно, раздражают водителя и преждевременно изнашивают лобовое стекло автомобиля?

Устройство, схема которого показана на рис. 1, позволяет сделать пульсирующим режим работы стеклоочистителя, снабженного электрическим приводом.

Рис. 1. Принципиальная схема устройства управления стеклоочистителем

Оно представляет собой несимметричный мультивибратор, собранный на транзисторах Т1 и Т2, и ключевую ступень на транзисторе Т3. Нагрузкой ключевой ступени служит электромагнитное реле Р1. Контакты Р1/1 этого реле управляют работой электродвигателя стеклоочистителя.

Одновременно с открыванием транзистора Т1 открывается и транзистор Т3. При этом срабатывает реле Р1, и включается электродвигатель. Через короткий промежуток времени транзистор T1, а вслед за ним и транзистор Т3 за кроются, и реле отключится. Однако электродвигатель останется включенным через свои блок-контакты (на схеме не показаны) до тех пор, пока не закончится цикл движения щеток. Новый цикл начнется со следующего открывания транзистора T1. Длительность паузы между взмахами плавно регулируют переменным резистором R3. Длительность паузы можно изменять в пределах 5—40 с.

Устройство смонтировано на печатной плате, показанной на рис. 2.

Рис. 2. Печатная плата устройства

Плату располагают под приборным щитком, а ручку резистора R3 выводят на лицевую панель щитка.

В устройстве использовано реле РЭС-10, паспорт РС4. 524.304. Можно использовать любое подходящее реле с током срабатывания 50—70 мА. Транзисторы Т1—Т3 могут быть заменены любыми низкочастотными маломощными n-р-n транзисторами. Переменный резистор R3 типа СП или CТО.

В качестве переключателя В1 можно использовать установленный на автомобиле переключатель, удалив перемычку между выводами 2 и 3 (см. схему).

В положении 2 переключателя В1 стеклоочиститель работает в непрерывном режиме, а в положении 3 — в пульсирующем.

Модернизация стеклоочистителей. Стеклоочиститель-автомат.

В. Ломанович, А. Кузьминский

Стеклоочистители, устанавливаемые на некоторых современных автомобилях, работают в непрерывном режиме. Однако рационально снабдить стеклоочиститель соответствующим автоматическим устройством, обеспечивающим его периодическое включение и отключение по заданной программе. На рис. 1 приведена схема электронного устройствадля автоматического включения стеклоочистителя с заданной периодичностью.

Рис. 1. Принципиальная схема устройств для автоматического включения стеклоочистителя

Мультивибратор на транзисторах Т1 и Т2 генерирует прямоугольные импульсы, которые подаются на базу транзистора Т3, в коллекторную цепь которого включено электромагнитное реле Р1. Длительность импульсов, поступающих па вход транзистора Т3, изменяется в пределах от 1 ДО 30 с в зависимости от положения движка переменного резистора R2, при этом соответственно изменяется и период срабатывания реле Р1. Нормально замкнутые контакты 1Р1 и 2P1 реле P1 включены параллельно и служат для управления двигателем стеклоочистителя.

При подключении электронного автомата к типовому стеклоочистителю нужно отсоединить зажим «3» от шасси с тем, чтобы в дальнейшем контакты 1Р1 и 2Р1 реле Р1 (см. рис. 1) можно было подключить к точке «3» и шасси (общий минус). При этом сохраняется возможность работы стеклоочистителя в обычном (неавтоматическом) режиме.

После подачи напряжения на электронное устройство реле Р1 срабатывает и контакты 1Р1 и 2Р1 разрывают цепь питания электродвигателя стеклоочистителя через 0,3—0,5 с после замыкания тумблера В1. Время, в течение которого электродвигатель выключен, зависит от длительности управляющих импульсов, поступающих на базу транзистора Т3 от мультивибратора (см. рис. 1).

После окончания паузы контакты реле Р1 замыкаются и стеклоочиститель начинает работать. С помощью переменного резистора R2 длительность пауз можно изменять. Так же, как в режиме непрерывной работы, автостоп отключает электродвигатель только после того, как щетки стеклоочистителя займут исходное положение на ветровом стекле.

Отметим, что электронный автомат позволяет использовать стеклоочиститель в любом из режимов непрерывной работы (с малой или большой скоростью перемещения щеток). В случае отказа электронного блока работоспособность стеклоочистителя в обычном режиме сохраняется.

Вместо переменного резистора R2 можно установить малогабаритный переключатель на 2—5 рабочих положений (например, кулачковый переключатель ПКМ), коммутирующий несколько постоянных резисторов. Сопротивление их подбирают таким образом, чтобы получить желательную длительность паузы между включениями двигателя стеклоочистителя.

На рис. 2 приведена схема установки электронного блока на автомобиле «Москвич».

Рис. 2. Схема установки электронного блока на автомобиле «Москвич»

Выбор программы работы стеклоочистителя осуществляется с помощью многополюсного кулачкового переключателя на пять положений типа ПКМ9-1 (В1—В9), который устанавливается на щитке водителя. Первоначально, как показано на рис. 2, все контакты ПКМ9-1 разомкнуты, рукоятка его находится в первом положении и стеклоочиститель не работает. Во втором положении переключателя замыкается выключатель В1 и стеклоочиститель начинает работать в непрерывном режиме с медленным перемещением щеток по ветровому стеклу. В третьем положении ПКМ9-1 кроме В1 замыкаются выключатели В2 и В3. Добавочное сопротивление Rд цепи обмотки возбуждения ОВ2 электродвигателя при этом замыкается накоротко, и стеклоочиститель переводится по второй непрерывный режим с ускоренным движением щеток. В четвертом положении переключателя ПКМ9-1 выключатели B1, В2 и ВЗ размыкаются, а В4, В6, В8 замыкаются. При этом подается питание на электронный блок и устанавливается первый автоматический режим с паузами в 5 с между включениями электродвигателя стеклоочистителя. В пятом положении ПКМ9-1 устанавливается второй автоматический режим с паузами в 10 с между включениями стеклоочистителя (В4, В6 и В8 разомкнуты, В5, В7 и В9 замкнуты).

Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,5. Переменный резистор R2 может быть типа СП3-6, СП3-13 или СПО-0,5. Электролитические конденсаторы С1 и С2 типа К50-6 или ЭМ, С3 — типа МБМ или БМ. В качестве транзисторов Т1 и Т2 могут быть применены маломощные низкочастотные транзисторы типа П13—П16, МП39— МП42 и другие, а в качестве Т3 — транзисторы типа МП25—МП26 с любыми буквенными индексами. Переключатель ПКМ9-1 перед установкой нужно разобрать и установить кулачки так, чтобы они обеспечивали замыкание и размыкание выключателей B1—В9 в указанной выше последовательности. Электромагнитное реле Р1 типа РЭС-9, паспорт РС4.524.202 или РЭС-6, паспорт РФО.452.106.

Налаживание автомата стеклоочистителя в основном сводится к подбору величины сопротивления резистора R3, т. е. времени, в течение которого контакты 1Р1 и 2Р1 реле Р1 остаются замкнутыми при работе устройства в автоматическом режиме. Это время не должно превышать время полного хода щеток стеклоочистителя (туда и обратно) на большой скорости, которое составляет 0,8—1 с.

Реле времени для стеклоочистителя

Многие автомобили старых типов не оборудованы реле времени для прерывистой работы стеклоочистителя, что создает неудобства при их эксплуатации. У современных автомобилей такие устройства уже имеются, однако рассчитаны они только на одно время паузы и возможность его регулировки в зависимости от дорожных условий не предусмотрена. Ниже приводится простая схема реле времени, сборка которого доступна даже начинающему радиолюбителю. Благодаря использованию однопереходного транзистора устройство обладает независимостью времени срабатывания от изменения напряжения питания и температуры окружающей среды. На рис. 1 показана схема включения прерывателя У1 в цепь двигателя стеклоочистителя У2 через тумблер с нейтральным средним положением В1.

Рис. 1, Схема включения прерывателя в цепь двигателя
Рис. 2. Принципиальная схема реле времени на однопереходном транзисторе.

Вместо тумблера В1 могут быть использованы два выключателя отдельно для непрерывной и прерывистой работы.

Прерыватель работает следующим образом. При установке тумблера В1 в положение «Прер» практически все напряжение питания оказывается приложенным к реле времени. В это время щетки стеклоочистителя стоят в исходном положении, а контакты концевого выключателя В2, управляемого электромотором M1, разомкнуты. Через резисторы R2 и R3 (рис. 2) начинает заряжаться конденсатор С1.

Постоянная времени цепочки R2 R3 С1 определяет время паузы. Когда напряжение на конденсаторе C1 достигнет величины напряжения срабатывания транзистора T1 (через время паузы), импульс С этою транзистора через резистор R5 поступит на управляющий электрод тиристора Д2 и откроет его. Электродвигатель M1 начинает вращаться и замыкает контакты концевого выключателя В2. Во время рабочего хода двигателя, до момента возврата щеток в исходное положение, контакты В2 остаются замкнутыми. За этот период конденсатор С1 разряжается через резистор R1 и диод Д1. При возврате щеток в исходное положение контакты В2 размыкаются, электродвигатель M1 останавливается, и весь цикл повторяется снова. Конденсатор С2 служит для повышения помехоустойчивости реле времени.

При указанных на схеме номиналах элементов R2, R3 и С1 время паузы может меняться от 1—2 до 5—7 с. Для увеличения времени паузы до 10—15 с необходимо увеличить сопротивление резистора К2 до 100 кОм.

На рис. 3 показана схема реле времени на транзисторном аналоге однопереходного транзистора.

Рис. 3. Принципиальная схема реле времени на транзисторном аналоге однопереходного транзистора

В схеме могут быть использованы резисторы любого типа, конденсаторы С1, С2 — электролитические, типа К50-6, К52-1, К52-2, К53-1, ЭТО и т. п., диод Д1 — кремниевый, типа Д219, Д220, Д223, КД503, КД504, КД510 и т. п. Тиристор Д2 — типа КУ201 или КУ202 с любым буквенным индексом. Однопереходный транзистор Т1 (см. рис. 2)—типа КТ117 с любым буквенным индексом. Транзистор Т1 (см. рис. 3) — типа МП106 или МП116, транзистор Т2 — типа MПI102. МП103, МП113, КТ315, КТ342, КТ602 или КТ603.

Конструктивно реле времени размещается в небольшой коробочке, устанавливаемой за приборным щитком автомобиля таким образом, чтобы водитель имел доступ к ручке переменною резистора R2. Схематический рисунок печатной платы реле показан на рис. 4.

Рис. 4. Печатная плата реле времени:
а — размещение деталей схемы реле на однопереходном транзисторе; б — размещение деталей схемы реле на транзисторном аналоге; в—печатный монтаж схемы реле на однопереходном транзисторе; г — печатный монтаж схемы реле на транзисторном аналоге

Источник статьи: http://altay-krylov.ru/ch_avto/shemoteh_stekloochist_s_reg_shevelev.html