1.4 Обзор существующих конструкций мотoредуктoров стеклоочистителей

На современных моделях автомобилей устанавливаются электродвигатели стеклоочистителей с постоянным магнитом, в то время как на более ранних моделях устанавливались двигатели с электромагнитами. Постоянные магниты современных электродвигателей изготавливаются из специальной керамики в стальном цилиндрическом корпусе и имеют достаточно большую мощность. Преимущества двигателей с постоянным магнитом заключаются в меньшем потреблении электроэнергии, а также в большей надежности.

Электродвигатели с постоянным магнитом бывают односкоростными и двухскоростными. Односкоростные двигатели обладают две щетки, расположенные друг напротив друга. Двухскоростные двигатели обладают три щетки, причем дополнительная щетка расположена под небольшим углом относительно одной из щеток и имеет меньшую ширину. Напряжение, подаваемое на дополнительную щетку, усиливает скорость вращения электромотора.

Двухскоростную работу двигателя можно обеспечить также за счет последовательного подключения добавочного резистора в обмотку возбуждения или последовательно с двигателем.

Как правило, двигатель стеклоочистителя подключается непосредственно к вспомогательному предохранителю системы зажигания и, таковым образом, включается только при включенном зажигании. При выключении зажигания щетки стеклоочистителя автоматически возвращаются в исходное положение и двигатель останавливается.

Обычные скорости мотора очистителя — 45 об/мин при нормальной скорости и 65 об/мин при повышенной скорости.

Характеристики своеобразного мотора очистителя автомобиля показаны на рисунке 1.5. Два набора кри­вых показывают режимы работы, соответствующие нормальной и повышенной скорости.

Рисунок 1.3 - Характеристики двигателя очистителя

Используются два основных типа привода от двигателя к щеткам стеклоочистителя: кривошипно-шатунный привод и реечный привод.

В обоих случаях вращение двигателя передается через червячную передачу для увеличения крутящего момента и для уменьшения скорости работы стеклоочистителей. Стеклоочистители с односкоростным приводом обычно совершают 50 движений в минуту, а с двухскоростным – 50 и 70 движений в минуту. Под одним движением стеклоочистителей понимается движение щетки туда и обратно, то есть полный цикл.

Кривошипно-шатунный привод эффективнее и надежнее, чем привод реечного типа. Его недостатком является сложность компоновки привода под лобовым стеклом, что заставляет конструкторов использовать в ряде случаев реечный привод. В некоторых конструкциях рейка-трос выполняется полностью гибкой, в других случаях рейка-трос проложена в жесткой трубе, изогнутой необходимым образом в соответствии с компоновкой автомобиля.

Рейка-трос проходит через реечные редукторы и, совершая возвратно-поступательное движение, приводит в действие рычаги стеклоочистителей. Возвратно-поступательное движение райки обеспечивается кривошипно-шатунным механизмом, расположенном на червячном колесе электропривода.

1.5 Стеклоочиститель с программным блоком управления

При использовании соответствующего электрон­ного управления, кроме регулировки задержки, возможно и бoлее гибкое управление очистителями. Изготовители уже в течение нескольких лет ис­пользуют программируемое электронное управле­ние очистителями ветрового стекла. Одна из систем состоит из двухскоростного мотора с двумя конце­выми выключателями, один для положения пар­ковки и один для работы при максимальной ско­рости очистки. Используется многопозиционный выключатель и блок задержки, который имеет несколько положений настройки. Сердце этой системы — программный блок управления очистителя.

Некоторые транспортные средства используют похожую систему с расширенными возможностя­ми. Такая система регулируется или центральным блоком управления, многофункциональным блоком. Обычно блоки могут управлять и другими системами, кроме очистителей, что позволяет уменьшить за счет этого объем кабельной развод­ки под приборной панелью. Речь идет об управле­нии стеклоподъемниками, фарами и обогревом заднего стекла, это часть тех устройств, которыми теперь часто управляет центральный блок. Блок управления позволяет реализовать следующие сервисные фун­кции очистителей (переднего и заднего). Блок управления активизирует очистители, когда нажата кноп­ка выключателя омывателя, и поддерживает их ра­боту. В течение шести секунд после отпускания кнопки.

Когда переключатель перeведен в прерывистый режим oчистки, контроллер управляет очистителями для выполне­ния одного цикла чистки. После возврата щеток в исходное положение блок управления выдерживает паузу в те­чение заданного времени и затем запускает следу­ющий цикл чистки. Это продолжается до тех пор, пoка переключатель очистителя не будет переве­ден в другoе положение. Задержка времени может быть установлена водителем.Задержка изменяется от 3 с при сопротив­лении резистора 500 Ом до около 20 с при сопротивлении 5400 Ом.