Как известно, некоторые модели автомобилей "Жигули", разработанные много лет назад, во многом уступают своим сегодняшним собратьям. Однако при незначительных затратах некоторые сервисные показатели старых машин легко могут быть подняты до вполне современного уровня. В этой статье, в частности, описано устройство, позволяющее повысить удобство пользования стеклоочистителем и омывателем стекла.
Блок представляет собой электронный автомат управления электродвигателем стеклоочистителя, взаимозаменяемый с имеющимся на автомобиле электромеханическим реле PC-154 (см. книгу Пяткова К. Б., Игнатова А. П. и др. "Автомобили семейства ВАЗ-2104, ВАЗ-2105: Руководство по техническому обслуживанию и ремонту. - М.: "За рулем", 1999, с. 146- 148). Основное отличие блока от описанных в журнале ранее состоит в том, что оно позволяет не только регулировать частоту хода щеток в широких пределах (вплоть до нуля) в прерывистом режиме, но также переводит стеклоочиститель в режим нескольких двойных ходов при нажатии на рычаг стек-лоомывателя.
Основа устройства (рис. 1) - узел, собранный на таймере DA2. Таймер включен по типовой схеме генератора, временные характеристики которого определяют элементы R4, R5, R6, C3 в соответствии с выражениями: tзC3= 0,693(R4+R5+R6)C3, tрC3= 0.693R4 C3, где ХзC3 - время зарядки конденсатора C3 до напряжения 2Uпис/3; tрC3 - время разрядки конденсатора C3 до Ипит/3 (предполагается при этом, что движок переменного резистора R6 находится в некотором промежуточном положении, а контакты выключателя SF2, спаренного с этим резистором, замкнуты).
(нажмите для увеличения)
В момент подачи на блок напряжения питания конденсатор C3 разряжен, напряжение на входах R и S таймера DA2 равно нулю, вследствие чего его внутренний триггер устанавливает на выходе (вывод 3) напряжение высокого уровня. По этой причине транзисторы VT1 и VT2 усилителя мощности закрыты и цепь питания электродвигателя стеклоочистителя разомкнута. Конденсатор C3 начинает медленно заряжаться через резисторы R6, R5, R4. Через время
tзC3 напряжение на нем достигнет уровня, равного 2Uпит/3, таймер DA2 переключится, на упомянутом выходе высокий уровень сменится низким, транзисторы откроются, включится электродвигатель и начнется движение щеток.
С этого момента конденсатор C3 будет быстро разряжаться через выход с открытым коллектором (вывод 7) таймера и резистор R4 до тех пор, пока напряжение на нем не уменьшится до Uпит/з. после чего таймер DA2 переключится в первоначальное состояние, а транзисторы закроются. Щетки же продолжат движение до окончания двойного хода (до возвращения в исходное положение).
Время tрC3 выбирают меньшим, чем время одного двойного хода щеток - 0,8...1,3 с, но не менее чем 0,2 с (за это время должны надежно успевать замыкаться контакты конечного выключателя механизма стеклоочистителя). Переменным резистором R6 можно изменять длительность пауз между двойными ходами щеток.
Узел, собранный на таймере DA1 и представляющий собой одновибратор, управляет работой генератора на DA2. В исходном состоянии напряжение на входах R и S таймера DA1 и конденсаторе С1 близки к напряжению питания, на выходе таймера - низкий уровень, поэтому на работу генератора узел не влияет.
При нажатии на рычаг стеклоомывателя замыкаются контакты SF1, включается насос, подающий на стекло омывающую жидкость. Конденсатор С1 почти мгновенно разряжается через диоды VD1 и VD2, напряжение на входах R и S таймера DA1 уменьшается практически до нуля, а на выходе низкий уровень меняется на высокий. Через диод VD3 и резистор R3 конденсатор C3 очень быстро заряжается до напряжения питания, таймер DA2 переключается в нулевое состояние и открываются транзисторы усилителя мощности. Пока конденсатор C3 остается заряженным, автоколебательный режим генератора на таймере DA2 невозможен.
При отпускании рычага стеклоомывателя контакты SF1 размыкаются, прекращается подача омывающей жидкости, конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор R2, и в момент, когда напряжение на входе R таймера DA1 достигнет 2Uпит/3, таймер переключится - на выходе снова появится напряжение низкого уровня, конденсатор C3 начнет разряжаться и таймер DA2 вернется в автоколебательный режим. Время зарядки конденсатора С1 выбрано таким чтобы после отпускания рычага стеклоомывателя щетки стеклоочистителя сделали 1-3 непрерывных двойных хода.
Таким образом, узел, собранный на DA1, переводит стеклоочиститель в непрерывный режим работы при подаче на стекло омывающей жидкости и возвращает его в прерывистый режим через несколько двойных ходов щеток после отпускания рычага стеклоомывателя. При разомкнутых контактах SF2 (стеклоочиститель выключен) щетки стеклоочистителя можно привести в движение только при нажатии на рычаг стеклоомывателя.
Ток, потребляемый блоком при неработающем электродвигателе стеклоочистителя, не превышает 25 мА. Питание на блок поступает при переводе установленного на машине переключателя режимов в среднее положение ("Прерывистый режим"). В крайних положениях "Выключено" и "Непрерывный" блок отключен от бортовой сети.
Конструктивно блок смонтирован на двух печатных платах размерами 65x30 мм из фольгированного одностороннего стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж плат показан на рис. 2,а и б. Платы устанавливают в пластиковый кожух старого реле РС-514. Для этого из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм вырезают крышку таких размеров, чтобы ее можно было устанавливать в пазы кожуха (фольгой внутрь) и снимать. К фольге крышки припаивают обе платы, для чего на каждой из них предусмотрена полоса фольги, электрически соединенная с общим проводом. Платы на крышке располагают печатными проводниками наружу; зазор между платами и стенками кожуха - 10... 15 мм.
Для того чтобы повысить жесткость спаянной конструкции, свободные края плат "связывают" отрезком жесткой медной проволоки диаметром 1...1.2 мм, впаиваемой в просверленные для этого отверстия. Узлы, смонтированные на платах, соединены в единое целое тремя перемычками из гибкого провода; точки соединения обозначены буквами А, Б и В. Цифрами обозначены монтажные площадки, соединяемые с разъемами Х1 и Х2.
В качестве штыревой части разъема Х2 использована штыревая колодка от реле РС-514, которую включают в соответствующую гнездовую колодку бортовой сети. На схеме указана расцветка проводов бортовой сети согласно указанной выше книги. Разъем Х1 - СГ-3, СГ-5 или любой другой, подходящий по размерам. Диоды КД102А можно заменить любыми из серий КД102, КД103, КД106, КД109, а КД105Б - КД106, КД209, КД213, 2Д215, 2Д2997. Вместо КТ501Е подойдет транзистор КТ501 с буквенными индексами Д, И, М, К или любой из серий КТ502, КТ830, а вместо КТ855Б - любой из серий КТ835, КТ837 со статическим коэффициентом передачи тока базы не менее 30. К остальным деталям никаких особых требований нет.
Для налаживания блока вместо электродвигателя временно подключают автомобильную лампу мощностью 5.. .21 Вт (к контактам 2 и 4 разъема Х2), а работу рычага стеклоомывателя имитируют замыканием вывода 1 на общий провод. От лабораторного источника подают напряжение питания - плюс на контакт 1 разъема Х2, минус - на контакт 4.
Наблюдая длительность вспышек лампы, подбирают желаемые временные соотношения. Подборкой резистора R2 устанавливают желаемое число непрерывных двойных ходов щеток после отпускания рычага стеклоомывателя (при указанном на схеме номинале оно равно трем). Подбирают резисторы R5 и R6, устанавливая соответственно минимальную и максимальную паузы между ходами щеток в прерывистом режиме. Целесообразно перед подборкой резисторов измерить секундомером время одного двойного хода щеток.
Переменный резистор R6 размещают под приборным щитком справа от рулевой колонки. Дополнительный разъем Х1 позволяет быстро заменять блок на электромеханическое реле и обратно.
Если после установки блока на автомобиль щетки при подачи питания остаются неподвижными, следует заменить транзистор VT2 другим, с большим статическим коэффициентом передачи тока базы.
Автор: Д.Саури, г.Москва