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Scheibenwischer/Waschanlage Beschreibung und Funktion

Das Scheibenwischer-/Waschanlagensystem umfasst folgende elektrische Bauteile:

Das Steuergerät Karosserie (BCM) bestimmt den Betriebsmodus der Frontwischer-/Waschanlage und überwacht dazu mehrere Signale vom Frontwischer-/Waschanlagenschalter wie im Wischerschalter angezeigt.

Der Frontwischer-/Waschanlagenschalter erhält ein Referenzmassesignal vom BCM. Jeder Eingang des BCM liefert ein einmaliges Spannungssignal in Abhängigkeit der vom Frontwischer-/Waschanlagenschalter empfangenen Ausgangssignale. Ein BCM-Eingang wird als aktiv erkannt, wenn der Wischerschalter einen Pfad zum Massereferenzsignal öffnet. Das erste Signal, das das BCM empfängt, ist das Ergebnis von 6 Widerständen im vorderen Wischerschalter, die als Widerstandsleiternetzwerk konfiguriert sind. Dieses Signal liegt an einem A/D-Wandler am BCM-Eingang an. Abhängig von der ausgewählten Funktion (Schnell, langsam, Intervall-Betrieb 1 bis 5, Nebel, Aus) verbindet der Schalter jeweils ein anderes Widerstandnetz mit dem Stromkreis und erzeugt unterschiedliche Spannungen am A/D-Eingang des BCM. Durch Überwachung dieser Spannung legt das BCM fest, wie das Ein/Aus-Relais des Wischermotors angesteuert wird. Es ist zu beachten, dass Schnell, Langsam und Nebel in diesem Signalstromkreis denselben Wert haben. Das zweite Signal, das vom Frontwischerschalter empfangen wird, ist nur aktiv, wenn der Frontwischerschalter in der Hochgeschwindigkeitsstellung ist. Wenn der Wischerschalter nicht in der Hochgeschwindigkeitsstellung ist, ist der Schalter offen und der Signalstromkreis wird durch das BCM an Batteriespannung gelegt. Wenn der Wischerschalter in der Hochgeschwindigkeitsstellung ist, legt der Schalter den Stromkreis an den Tiefpegelstromkreis. Das BCM bestimmt, wie das Relais für den schnellen/langsamen Lauf des Wischers von diesem Eingang angesteuert wird. Das dritte Signal, das der Frontwischerschalter empfängt, stammt vom Intervallschalter der Windschutzscheibenwaschanlage. Wenn der Waschanlagenschalter nicht aktiv ist, ist der Schalter offen und das Signal wird vom BCM an Batteriespannung gelegt. Wenn der Waschanlagenschalter aktiv ist, legt der Schalter den Stromkreis an den Tiefpegelstromkreis. Das BCM steuert mithilfe dieses Eingangs die Windschutzscheibenwaschanlage und den durch die Waschanlage aktivierten Betrieb des Scheibenwischers.

Das BCM steuert den Betrieb des Frontwischermotors mithilfe von zwei Ausgangssignalen und durch Überwachung eines Eingangssignals. Die zwei Ausgänge (ein Hochpegeltreiber, und ein Tiefpegeltreiber) dienen der Steuerung der zwei externen Wischermotorrelais: das Frontwischermotor-Ein/Aus-Relais, das den Wischermotor mit Batteriespannung versorgt, wenn er durch das Hochpegeltreibersignal (es liegt Batteriespannung an) vom BCM aktiviert wird. Wenn es deaktiviert ist, legen die Öffnerkontakte den Wischermotor an Masse. Wischerrelais Schnell/Langsam: bei Aktivierung durch ein Tiefpegeltreibersignal (Masse) vom BCM legt es die vom Relais Ein/Aus des Wischermotors gelieferte Spannung an den Hochgeschwindigkeitseingang des Motors. Wenn es deaktiviert ist, legen die Öffnerkontakte die vom Relais Ein/Aus des Wischermotors gelieferte Spannung an den Niedergeschwindigkeitseingang des Motors. Der vom BCM verwendete Eingang kommt vom Parkschalter in der Wischermotorbaugruppe. Wenn die Wischerblätter nicht in der Parkstellung sind, ist der Wischerparkschalter offen und der Stromkreis wird durch das BCM an die Batteriespannung gelegt. Wenn die Wischerblätter in der Parkstellung am unteren Rand der Scheibe sind, schließt der Wischerparkschalter gegen Masse und der Stromkreis wird durch das BCM an den Tiefpegelstromkreis gelegt.

Um den Betrieb mit langsamer Geschwindigkeit einzuleiten, versorgt das BCM nur das Ein/Aus-Relais des Frontwischermotors mit Strom. So kann Batteriespannung von der Wischersicherung über die geschalteten Kontakte des Ein/Aus-Relais des Wischermotors, über die Öffnerkontakte des Relais Schnell/Langsam des Wischers an den Steuerstromkreis Schnell/Langsam des Windschutzscheiben-Wischermotors angelegt werden.

Redundante Hochgeschwindigkeitsschalterdurchführung. Das BCM verfügt über einen redundanten Steuergerät-Systemstromkreis, der Batteriespannung an den Ausgang des Ein/Aus-Relais des Wischermotors anlegt, wenn am Eingang ein Wischersignal Schnell anliegt, obwohl eigentlich kein Signal empfangen werden kann. Das BCM muss dazu fähig sein, selbst wenn die gesamte Mikroprozessorsteuerung ausgefallen ist. Dieser redundante Stromkreis dienen in den Leistungsmodi RUN und CRANK als Stromversorgung, allerdings darf der Durchgang nur im Leistungsmodi CRANK aktiviert sein, wenn sich das BCM nicht in einem Betriebsmodus mit einwandfreier Computersfunktion befindet.

Zur Einleitung des Hochgeschwindigkeitsbetriebs versorgt das BCM sowohl das Ein/Aus-Relais des Frontwischermotors als auch das Relais Schnell/Langsam des Wischers mit Strom. So kann Batteriespannung von der Wischersicherung über die geschalteten Kontakte des Ein/Aus-Relais des Wischermotors, über die geschalteten Kontakte des Relais Schnell/Langsam des Wischers an den Steuerstromkreis Schnell des Windschutzscheiben-Wischermotors gelegt werden.

Parken des Wischermotors. Um den Parkschalter exakt einzulesen und um sicherzustellen, dass die Wischer in der Parkposition in Ruhestellung sind, werden die Wischer nur im Niedriggeschwindigkeitsmodus geparkt. Dies erfordert, dass das BCM die Wischer auf niedrige Geschwindigkeit schaltet, wenn die Parkstellung im Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Wischer erforderlich wird. Das BCM deaktiviert in diesem Fall das Relais Schnell/Langsam vor dem Einleiten der Parkstellung. Um die Wischer zu parken, überwacht das BCM den Parkstromkreis, bis der Parkschalter den Parkstromkreis an Masse anlegt. Zu diesem Zeitpunkt deaktiviert das BCM sofort das Ein/Aus-Relais des Wischermotors. Die Relaiskontakte wechseln wieder in ihre Öffnerstellung und legen durch die Öffnerkontakte des Relais Schnell/Langsam des Wischers Masse an die Stromeingänge des Wischermotors an. Auf diese Weise wird der Wischermotor in der Parkposition deaktiviert und dynamisch gebremst. Wenn der Wischerschalter ausgeschaltet wird, während der Wischermotor in der Mitte des Zyklus ist, betreibt das BCM den Motor so lange weiter, bis die Wischer die Parkposition erreichen. Wenn das BCM den Wischermotor laufen lässt und nach 8 s keine Statusänderung des Parkschalters erkennt, stoppen die Wischer, unmittelbar nachdem der Wischerschalter ausgeschaltet wurde. Wenn die Zündung ausgeschaltet wird, während sich die Wischer in der Mitte des Zyklus befinden, stoppen die Wischer sofort, unabhängig von ihrer Stellung. Das BCM parkt die Wischer beim nächsten Einschalten der Zündung.

Der Betrieb MIST (Nebel) des Scheibenwischersystems ist identisch mit dem Betrieb in niedriger Geschwindigkeit, außer dass der Schalter MIST (Nebel) durch Drücken und Freigeben betätigt wird. Wenn der Wischerschalter in die Stellung MIST (Nebel) gebracht und freigegeben wird, beginnt der Niedriggeschwindigkeitsbetrieb des Wischermotors und wird einen vollständigen Zyklus lang beibehalten. Wenn der Wischerschalter in die Position MIST (Nebel) gebracht und gehalten wird, läuft der Wischermotor im Modus niedrige Geschwindigkeit, bis der Schalter freigegeben wird.

Der Intervallbetrieb des Windschutzscheibenwischers ist eine Wischermotorfunktion mit niedriger Geschwindigkeit, mit einem variablen Verzögerungsintervall zwischen den Zyklen des Wischermotors. Die Verzögerungsdauer wird durch die Intervalleinstellungen 1 bis 5 der Frontwischer-Bedienschalter gesteuert. Der Arbeitsvorgang des Wischers ist wie folgt

1. Das BCM initiiert einen einzelnen Wischvorgang durch Aktivierung des Ausgangs des EIN/AUS-Relais des Frontwischers.
2. Nach Abschluss des einzelnen Wischvorgangs parkt das BCM die Wischer wie oben beschrieben.
3. Das BCM pausiert anschließend die Wischer in der Parkstellung für einen Zeitraum, der durch die Einstellung des Intervallverzögerungsschalters vorgegeben wird.
4. Nach Ablauf des Verzögerungsintervalls die Schritte 1 und 3 wiederholen, bis das System ausgeschaltet ist oder aus dem Intervallmodus geschaltet wurde. Wenn der Wischerschalter von einem längeren zu einem kürzeren Verzögerungsintervall umgeschaltet wird, fordert das BCM unmittelbar einen Wischzyklus an und setzt den Verzögerungszeitgeber auf das kürzere Verzögerungsintervall zurück.

Der Intervallbetrieb des Wischers kann von der Fahrgeschwindigkeit beeinflusst werden. Bei Aktivierung bewirkt die geschwindigkeitskompensierte Intervallfunktion, dass die Verzögerungsintervalle des Wischers bei zunehmender Geschwindigkeit kürzer werden. Bei Verringerung der Fahrgeschwindigkeit werden die Intervall länger und nähern sich der Voreinstellung an.

Das BCM steuert den Betrieb der Windschutzscheiben-Waschanlage und den durch die Waschanlage aktivierten Betrieb des Scheibenwischers. Wenn das BCM erkennt, dass der Intervall-Bedienschalter der Windschutzscheiben-Waschanlage betätigt wurde, aktiviert es den Antriebsausgang des Pumpenrelais der Waschanlage, der die Spule der Waschanlagenpumpe mit Batteriestrom versorgt. Das Relais wird dadurch mit Strom versorgt und legt am Pumpenmotor Batteriespannung an. Das BCM aktiviert auch die kontinuierlichen Niedriggeschwindigkeit-Windschutzscheibenwischer wie oben beschrieben. Nach Deaktivierung des Bedienschalters der Windschutzscheiben-Waschanlage, deaktiviert das Wischersteuergerät (BCM) den Motor der Waschanlage und parkt den Wischermotor wie oben beschreiben, es sei denn, die Tropfenwischfunktion ist aktiviert. Bei einigen Fahrzeugen ist die Tropfenwischfunktion aktiviert und bewirkt, dass das System nach Freigeben des Schalters und nachdem keine Flüssigkeit mehr ausgegeben wird, die Windschutzscheibe mehrmals abwischt. Die Frontwaschanlagenfunktion kann versuchen, einen stecken gebliebenen Schalter zu erkennen. Bei Aktivierung ist die Aktivierung der Waschanlagefunktion auf 10 Sekunden begrenzt.

Auf Fahrzeugen mit Heckscheibenwaschanlage kann ein einzelner Umkehrmotor für Front- und Heckscheibenwaschanlagen eingesetzt werden. In solchen Systemen wird der Waschanlagenmotor in einer Richtung betrieben, um Reinigungsflüssigkeit auf die Windschutzscheibe zu sprühen, anschließend wird er in der gegenläufigen Richtung betrieben, um Flüssigkeit auf das Heckscheibe zu sprühen. Das BCM steuert den Umkehrmotor der Waschanlage durch zwei Hochpegeltreiberausgänge. Einer regelt das Relais des Frontwischermotors und der andere das Relais des Heckwischers.

Wenn diese Funktion bei mit Regensensor ausgestatteten Fahrzeugen aktiviert ist, wischt das Scheibenwischer-Subsystem die Windschutzscheibe ab, falls eine entsprechende Feuchtigkeitsmenge auf ihr festgestellt wird. Das BCM regelt die Geschwindigkeit des Wischermotors in Abhängigkeit der Wischanforderungen wie oben beschrieben, das es von einem Feuchtigkeitssensor (Regensensormodul) empfängt, das durch einen an der Windschutzscheibe montierten Optokoppler mechanisch an der Windschutzscheibe befestigt ist. Dieses System funktioniert mit einer Master-/Slave-Konfiguration und tauscht über ein lokales Verbindungsnetzwerk (LIN) serielle Daten aus. Das BCM fungiert als Master, das Regensensormodul ist als Slave konfiguriert. Als System-Master nutzt das BCM den seriellen LIN-Kommunikationsbus, um den Betrieb des Regensensormoduls zu aktivieren bzw. zu deaktivieren und die Einstellungen des Wischersteuerschalters und die Positionsdaten des Wischermotors dem Regensensormodul zu melden. Das Regensensormodul ruft die Funktion des Wischermotors ab und stellt dem BCM Systemstatus- und Diagnoseinformationen für die Diagnoseprotokollierung bereit. Wenn diese Funktion vorhanden ist, aktiviert das BCM mithilfe der Intervalleinstellungen 1 bis 5 der Windschutzscheibenwischer-Intervallschalter das System und fungiert als automatische Empfindlichkeitsregelung des Wischers. Auf diese Weise kann der Fahrer den Feuchtigkeitsgrad einstellen, bei dem der Regensensor das BCM anweist, die Windschutzscheibe automatisch abzuwischen. Die Intervalleinstellung 1 entspricht der geringsten Empfindlichkeit, die Intervalleinstellung 5 der höchsten Empfindlichkeit.

Bei einigen Fahrzeugen (wenn kalibriert) wird die Anzeige AUTO für den Windschutzscheibenwischer angezeigt, wenn die Funktion aktiviert ist. Diese Anzeige zeigt dem Fahrer, dass der Regensensor für das automatische Abwischen der Windschutzscheibe bereit ist, falls Feuchtigkeit festgestellt wird.

Dieser Anzeige wird aktiviert, wenn alle nachstehenden Bedingungen erfüllt sind:

1. Leistungsmodus ist RUN.
2. Bei Ausrüstung mit einzelnem Lenksäulenschalter: Der Frontwischerschalter ist auf EMPFINDLICHKEIT 1 bis EMPFINDLICHKEIT 5 gesetzt.
3. Bei Ausrüstung mit doppeltem Lenksäulenstiel: Der Winkel des Hebels, Windschutzscheibenwischerschalte ist auf EMPFINDLICHKEIT gestellt.

Die obige Anzeige wird ausgeschaltet wenn eine der folgenden Bedingungen vorliegt:

1. Leistungsmodus ist OFF, CRANK or ACCESSORY (AUS, ANLASSEN oder ZUBEHÖR).
2. Windschutzscheibenwischerschalter wird auf OFF, MIST, LOW oder HIGH geändert.

Bei Fahrzeugen, die mit einem Heckwischer ausgerüstet sind, überwacht das BCM den Multiplex-Ausgang des Schalters, Heckscheibenwisch-/-waschanlage und bestimmt somit ihren Betriebsmodus. Der Schalter, Heckscheibenwisch-/-waschanlage verwendet ein Bezugsmassesignal vom BCM. Wenn das BCM ein Ausgangssignal vom Schalter, Heckscheibenwisch-/-waschanlage empfängt, versorgt es die entsprechenden Komponenten an Batteriespannung. Alle BCM-Eingänge werden als aktiv erkannt, wenn der Heckwischerschalter einen Pfad zum Referenzmassesignal öffnet. Das vom BCM empfangene Ausgangssignal des Heckscheibenwisch-/-waschschalters ändert sich je nach der gewählten Schalterstellung, bei der Spannung an 3 als Netzwerk konfigurierten Widerständen abfällt. Dieses Signal ist mit einem A/D-Eingang am BCM verbunden, der auch den Stromkreis an Batteriespannung legt. Je nach ausgewählter Funktion (Langsam, Intervall, Aus, Waschen), schließt der Heckwischer-Bedienschalter eine anderen Satz Widerstände am Stromkreis an und erzeugt somit unterschiedliche Spannungen am A/D-Eingang des BCM. Durch Überwachung dieser Spannung, bestimmt das BCM, wie das Relais des Heckwischermotors und das Relais der Heckwaschanlage angesteuert werden.

Das BCM steuert den Eingeschwindigkeitsmotor des Heckwischers durch seinen Hochpegelausgang zum externen Heckwischermotor-Relais an. Wenn das BCM seinen Ausgang aktiviert und Batteriespannung an die Relaisspule anlegt, wird das Relais aktiviert, wodurch Batteriespannung über die Sicherung und die Schalterkontakte des Heckscheibenwischermotor-Relais am Steuerungseingang den Heckwischermotoren angelegt wird. Dadurch wird der Motor ständig mit niedriger Geschwindigkeit betrieben. Das BCM steuert nicht die Parkfunktion des Heckwischermotors, da dieser eigenständig parkt. Wenn das BCM seinen Ausgang deaktiviert, schalten die Kontakte des Heckwischermotor-Relais zurück zu Masse, die der Wischer für die dynamische Bremsung verwendet. Der interne Parkschalter und die Stromkreise der Heckscheibenwischer halten den Motorbetrieb aufrecht, bis der Wischerarm in seine Parkposition zurückgekehrt ist.

Wenn das Steuergerät Karosserie feststellt, dass der Schalter, Heckscheibenwisch-/-waschanlage den Taster der Waschanlage aktiviert hat, aktiviert es einen Hochpegeltreiberausgang, der Batteriespannung an die Relaisspule der Heckscheibenwaschanlagenpumpe anlegt. Das Relais wird dadurch mit Strom versorgt und legt Batteriespannung am Pumpenmotor der Waschanlage an. Das BCM aktiviert auch den kontinuierlichen Niedriggeschwindigkeitsbetrieb der Windschutzscheibenwischer wie oben beschrieben. Die BCM-Software versucht außerdem, einen stecken gebliebenen Heckscheibenwaschanlage zu erkennen. Ein stecken gebliebener Heckscheibenwaschanlageschalter wird festgestellt, wenn der Ausgang des Heckscheibenwaschanlagenmotorrelais 10 Sekunden oder länger durchgehend aktiv war. Sobald das BCM dies feststellt, wird der Status der Heckscheibenwaschanlagensteuerung ausfallsanft auf inaktiv geschaltet. Dadurch verhält sich das System so, wie wenn der Taster der Scheibenwaschaschanlagensteuerung freigegeben worden wäre.