Scheibenwischer/Waschanlage Beschreibung und Funktion Bauteile der

Scheibenwischer/Waschanlage Beschreibung und Funktion
Bauteile der Scheibenwischer/Scheinwerferwaschanlage
Das Scheibenwischer-/Waschanlagensystem umfasst folgende elektrische Bauteile:
• Relais Pumpe Frontscheibenwaschanlage
• Sensor Regen
• Wascherflüssigkeitspumpe Windschutzscheibe
• Motor Frontscheibenwischer
• Schalter Scheibenwischer/-waschanlage
• Sicherung Scheibenwischermotor
• Sicherung Waschpumpe der Scheibenwaschanlage
• Steuergerät Karosserie (BCM)
• Motor Heckscheibenwischer
• Sicherung Heckscheibenwischermotor
• Relais, Heckscheibenwischer
• Relais Pumpe Heckscheibenwaschanlage
• Sicherung Waschpumpe der Heckscheibenwaschanlage
• Relais Pumpe Scheinwerferwaschanlage
• Sicherung Scheinwerferwaschpumpe
• Schalter Flüssigkeitsstand Frontscheibenwaschanlage
Windschutzscheibenwischeranlage
In Fahrzeugen mit dem Ausstattungsmerkmal „Intelligentes Wischersystem“ steuert das Steuergerät
Karosserie (BCM) die Frontscheibenwischer über das serielle LIN-Netzwerk (Local Interconnect
Network) und nicht über AN/AUS- und HOCH/NIEDRIG-Relaiszustände zur Steuerung des Antriebs
durch den Wischermotor. Bei Frontwischersystemen mit der Konfiguration „Intelligentes
Wischersystem - Solo“ sind die beiden Frontwischerarme mechanisch verbunden und werden durch
einen einzelnen Frontwischermotor mit integriertem Steuergerät angetrieben. Die Einheit aus
Frontwischermotor mit integriertem Steuergerät enthält die erforderliche Elektronik, Motor und
Positionssensoren, um die Befehle des Steuergeräts Karosserie ausführen zu können. Diese interne,
nicht wartbare Elektronik ist in die Abdeckung des Getriebegehäuses am Wischermotor integriert.
Die Einheit aus Frontwischermotor und Steuergerät wischt die Windschutzscheibe, indem die Aufund Abbewegung des Wischerarms durch einen Reversiermotor und einen internen Positionssensor
gesteuert wird. Der Sensor überwacht die Position des Zahnrads. Wenn das Steuergerät feststellt,
dass sich die Wischerarme in einer Stellung befinden, in der die Wischerrichtung umgedreht werden
sollte, wird die Versorgungsspannung des Motors von der internen Schaltung des Steuergeräts
gedreht. Die Schnittstelle zwischen dem BCM und der Frontwischermotor/Steuergerät-Einheit basiert
auf einer Master-Slave-Konfiguration und kommuniziert über eine serielle LIN-Datenleitung. Das BCM
ist als Master konfiguriert und die Einheit Frontwischermotor/Steuergerät als Slave. Als SystemMaster benutzt das BCM den LIN-Bus zur Steuerung der Frontwischer und zur Weitergabe von
Fahrzeugdaten an das Steuergerät des Wischermotors. Die Frontwischermotor/Steuergerät-Einheit
meldet den Systemstatus und Diagnosedaten an das BCM. Anhand dieser Informationen kann das
BCM Diagnosen erstellen und den Fahrzeugbetrieb überwachen. Das Steuergerät Karosserie (BCM)
hat überdies einen festverdrahteten, redundanten Ausgang, über den der Wischermotor mit
Batteriespannung beaufschlagt wird, nachdem bei Korrekturbedarf der interne Schalter für die hohe
Wischgeschwindigkeit aktiviert wurde. Das BCM ist dazu in der Lage, selbst wenn der Mikroprozessor
vollständig die Kontrolle verloren hat. Seitens der Frontwischermotor/Steuergerät-Einheit hat der
LIN-Eingang vor diesem redundanten Steuereingang Priorität. Wenn allerdings die LINKommunikation zwischen dem BCM und der Frontwischermotor/Steuergerät-Einheit unterbrochen
wird, wird das redundante Signal dazu benutzt, die Aktivität der Wischer einschließlich
Leistungsmodus trotz Softwareausfall zu steuern. Bei redundanter Steuerung arbeitet die
Frontwischermotor/Steuergerät-Einheit im langsamen Dauerwischbetrieb, wenn der Eingang aktiv
ist. Bei inaktivem Eingang werden die Wischer in Ruhestellung versetzt und die Einheit wechselt in
den Bereitschaftsmodus.
Wenn der Frontwischerschalter entweder in der Stellung NEBEL (Tastschalter) festgehalten oder in
die Stellung LANGSAM gestellt wird (verriegelbarer Schalter), sendet das BCM das LIN-Signal
„Langsam wischen“, was den Betriebsmodus „Langsames Dauerwischen“ initiiert.
Das BCM steuert die Wischintervalle des intelligenten Wischersystems wie folgt:
1. Ein LIN-Signal „Langsam wischen“ senden, woraufhin sofort ein Wischvorgang erfolgt. Die
Frontwischermotor/Steuergerät-Einheit initiiert den langsamen Wischvorgang und sendet
das LIN-Signal „Langsam wischen“ zurück.
2. Nachdem die Wischer ihre RUHESTELLUNG verlassen haben, signalisiert die
Frontwischermotor/Steuergerät-Einheit über das LIN, dass die Wischer in Bewegung sind.
3. Sobald das BCM das LIN-Signal „Wischer nicht in Ruhestellung“ empfängt, sendet es an die
Frontwischer das Signal „Ruhestellung“. Während das intelligente Wischersystem die
Wischer in ihre Ruhestellung bewegt, ändert es den Wert des LIN-Statussignals auf „Gehe in
Ruhestellung“.
4. Der aktuelle Wischvorgang wird abgeschlossen und die Wischer werden in die Ruhestellung
bewegt. Daraufhin ändert das intelligente Wischersystem den Wert des LIN-Statussignals auf
„In Ruhestellung“.
5. Wenn das LIN-Signal von „Gehe in Ruhestellung“ auf „In Ruhestellung“ wechselt, werden die
Wischer vom BCM für die Dauer der aktuellen Schalterstellung der Intervallverzögerung in
ihrer Ruhestellung geparkt. Anschließend wird der Vorgang wiederholt.
Wie oben beschrieben, hängt die Intervallverzögerung von der INTERVALL-Einstellung des
Wischerschalters ab. Wenn die Funktion „Intervall nach Geschwindigkeit“ aktiviert ist, wirkt sich
diese abhängig von der Fahrgeschwindigkeit auf alle 5 Standardstellungen der Intervallverzögerung
aus. Die Intervallverzögerung wird mit steigender Fahrgeschwindigkeit kürzer und mit sinkender
Geschwindigkeit länger.
Windschutzscheiben-Waschanlage
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 Laufzeit der Waschanlagefunktion auf 10 s 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.
Scheinwerferwaschanlage
Bei der Ausstattung mit Scheinwerferwaschanlage werden die Scheinwerfer mit Waschflüssigkeit
besprüht, wenn der Schalter der Windschutzscheiben-Waschanlage länger betätigt wird. Um
Waschflüssigkeit zu sparen, soll diese Funktion nur aktiviert werden können, wenn die Abblendlichtoder Fernlichtscheinwerfer eingeschaltet sind. Zusätzlich können nach der erstmaligen Aktivierung
der Scheinwerferwaschanlage keine weiteren Waschvorgänge durchgeführt werden, und zwar für die
Dauer von 4 nachfolgenden Aktivierungen der Scheibenwaschanlage oder für 48 h, je nach dem, was
früher eintritt. Wenn das System feststellt, dass der Schalter der Frontwaschanlage steckt, wird die
Funktion der Scheinwerferwaschanlage deaktiviert.
Regensensormodus und Regensensoranzeige
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 des Windschutzscheibenwischer-Intervallschalters das
System und funktioniert 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.
Heckwischeranlage
Bei Fahrzeugen, die mit einem Heckscheibenwischer 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, schaltet 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
des Heckscheibenwischermotors 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 des Heckscheibenwischers halten den
Motorbetrieb aufrecht, bis der Wischerarm in seine Ruhestellung zurückgekehrt ist.
Heckscheibenwaschanlage
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.