Wisch-/Waschanlage, Beschreibung und Funktion

Komponenten der Wisch-/Waschanlage

Die Wisch-/Waschanlage besteht aus folgenden elektrischen Komponenten:

• Scheibenwischerrelais
• Relais für Scheibenwischer-Geschwindigkeitsregelung
• Relais der Scheibenwaschpumpe
• Regensensor (optional)
• Scheibenwaschwasserpumpe
• Scheibenwischermotor
• Scheibenwischer-/Waschschalter
• Karosseriesteuermodul (BCM)

Scheibenwischanlage vorne

Das BCM bestimmt die Betriebsart der vorderen Wisch-/Waschanlage, indem es mehrere Signale des vorderen Wisch-/Waschschalters überwacht, wie im Wischerschalter angegeben.

Der vordere Wisch-/Waschschalter erhält ein Referenzmassesignal vom BCM. Jeder Eingang des BCM stellt einen geschalteten Batterie-Pull-up für jedes Ausgangssignal des vorderen Wischerschalters bereit, das er empfängt. Alle BCM-Eingänge werden als aktiv erkannt, wenn der Wischerschalter einen Pfad zum Referenzmassesignal herstellt. Das erste vom BCM empfangene Signal entsteht durch 6 Widerstände im vorderen Wischerschalter, die als Widerstandsleiternetzwerk geschaltet sind. Dieses Signal ist mit einem Analog-Digital-Eingang des BCM verbunden. Je nach gewählter Funktion (Hi, Lo, Intervall 1 bis 5, Mist, Aus) schaltet der vordere Wischerschalter einen anderen Satz Widerstände in den Stromkreis, sodass am A/D-Eingang des BCM unterschiedliche Spannungen anliegen. Durch Überwachung dieser Spannung bestimmt das BCM, wie das Ein-/Aus-Relais des Wischermotors angesteuert wird. Zu beachten ist, dass Hi, Lo und Mist bei diesem Signalkreis denselben Wert haben. Das zweite Signal vom vorderen Wischerschalter ist nur aktiv, wenn sich der Schalter in der Hochgeschwindigkeitsstellung befindet. Wenn der Wischerschalter nicht in der Hochgeschwindigkeitsstellung steht, ist der Schalter offen und der Signalkreis wird vom BCM auf Batteriespannung gezogen. Befindet sich der Wischerschalter in der Hochgeschwindigkeitsstellung, zieht der Schalter den Kreis auf Masse. Das BCM bestimmt anhand dieses Eingangs, wie das Relais für Wischer Hoch/Niedrig angesteuert wird. Das dritte Signal vom vorderen Wischerschalter stammt vom Taster der Scheibenwaschanlage. Wenn der Waschschalter nicht betätigt wird, ist der Schalter offen und der Signalkreis wird vom BCM auf Batteriespannung gezogen. Wird der Waschschalter betätigt, zieht er den Kreis auf Masse. Das BCM steuert die Scheibenwaschung und den Wischbetrieb bei Betätigung der Waschfunktion anhand dieses Eingangs.

Das BCM steuert den Betrieb des vorderen Wischermotors über zwei Ausgangssignale und die Überwachung eines Eingangssignals. Die beiden Ausgänge (eine High-Side-Ansteuerung und eine Low-Side-Ansteuerung) dienen zur Ansteuerung von zwei externen Wischermotorrelais: Relais Ein/Aus Frontwischermotor: Es versorgt den Wischermotor mit Batteriespannung, wenn es durch das High-Side-Ansteuersignal (geschaltete Batteriespannung) vom BCM aktiviert wird. Im nicht aktivierten Zustand stellen die Ruhekontakte (Öffner) Masse für den Wischermotor bereit. Relais Wischer Hoch/Niedrig: Wird es durch ein Low-Side-Ansteuersignal (Masse) vom BCM aktiviert, schaltet es die vom Relais Ein/Aus des Wischermotors gelieferte Spannung auf den Hochgeschwindigkeitseingang des Motors. Im nicht aktivierten Zustand verbinden die Ruhekontakte die vom Relais Ein/Aus gelieferte Spannung mit dem Niedriggeschwindigkeitseingang des Motors. Der vom BCM genutzte Eingang stammt vom Parkschalter im Wischermotor. Befinden sich die Wischerblätter nicht in Parkstellung, ist der Parkschalter geöffnet und der Stromkreis wird vom BCM auf Batteriespannung gezogen. Befinden sich die Wischerblätter in Parkstellung am unteren Scheibenrand, schließt der Parkschalter gegen Masse und zieht die Parksignalleitung auf Low-Pegel.

Zum Einschalten der Niedriggeschwindigkeit aktiviert das BCM nur das Relais Ein/Aus des Frontwischermotors. Dadurch wird Batteriespannung von der Wischersicherung über die geschalteten Kontakte des Relais Ein/Aus des Wischermotors und über die Ruhekontakte des Relais Wischer Hoch/Niedrig an den Niedriggeschwindigkeits-Steuerkreis des Frontwischermotors angelegt.

Das BCM verfügt über eine redundante Schaltung, die bei Aktivierung des low-aktiven Eingangs für den Wischer-Hochgeschwindigkeitsschalter Batteriespannung an den Ausgang des Relais Ein/Aus des Wischermotors legt. Das BCM muss dies auch dann leisten können, wenn das Modul die gesamte Mikroprozessorsteuerung verloren hat. Diese redundante Schaltung muss die Spannung in den Betriebsarten RUN und CRANK liefern. In der Betriebsart CRANK ist die Durchschleifung jedoch nur aktiv, wenn sich das BCM NICHT im Zustand „Computer Operating Properly“ (COP) befindet.

Zum Einschalten der Hochgeschwindigkeit aktiviert das BCM sowohl das Relais Ein/Aus des Frontwischermotors als auch das Relais Wischer Hoch/Niedrig. Dadurch wird Batteriespannung von der Wischersicherung über die geschalteten Kontakte des Relais Ein/Aus des Wischermotors und über die geschalteten Kontakte des Relais Wischer Hoch/Niedrig an den Hochgeschwindigkeits-Steuerkreis des Frontwischermotors angelegt.

Um einen genauen Abfragewert des Parkschalters zu erhalten und sicherzustellen, dass die Wischer in der Parkstellung zum Stillstand kommen, erfolgt das Parken der Wischer nur in der Niedriggeschwindigkeitsstufe. Befinden sich die Wischer beim Parkbefehl im Hochgeschwindigkeitsbetrieb, muss das BCM vor dem Parkvorgang auf Niedriggeschwindigkeit umschalten, indem es das Relais Wischer Hoch/Niedrig deaktiviert. Zum Parken überwacht das BCM den Parkkreis, bis der Parkschalter den Parkkreis auf Masse zieht. Zu diesem Zeitpunkt deaktiviert das BCM sofort das Relais Ein/Aus des Wischermotors. Die Relaiskontakte kehren in ihre Ruhestellung (Öffner) zurück und legen über die Ruhekontakte des Relais Wischer Hoch/Niedrig Masse an die Spannungseingänge des Wischermotors. Dadurch wird der Wischermotor in der Parkstellung deaktiviert und elektrodynamisch abgebremst. Wird der Wischerschalter in die Stellung AUS gedreht, während sich der Wischermotor mitten im Zyklus befindet, betreibt das BCM den Motor weiter, bis die Wischer die Parkstellung erreicht haben. Erkennt das BCM bei laufendem Wischermotor nach 8 s keinen Zustandswechsel des Parkschalters, stoppen die Wischer sofort, wenn der Wischerschalter in die Stellung AUS gedreht wird. Wird die Zündung in einer Zwischenstellung des Wischerzyklus ausgeschaltet, stoppen die Wischer unabhängig von ihrer Position sofort. Das BCM bringt die Wischer beim nächsten Einschalten der Zündung in die Parkstellung.

Der MIST-Betrieb der Scheibenwischanlage entspricht dem Betrieb in der Stufe NIEDRIG, mit dem Unterschied, dass der MIST-Schalter ein Tast-Schalter ist, der gedrückt und wieder losgelassen wird. Wird der Wischerschalter in die Stellung MIST bewegt und wieder losgelassen, startet der Wischermotor im Betrieb NIEDRIG und läuft, bis ein Zyklus abgeschlossen ist. Wird der Wischerschalter in die Stellung MIST bewegt und gehalten, arbeitet der Wischermotor im Betrieb NIEDRIG, bis der Schalter losgelassen wird.

Der Intervallbetrieb der Scheibenwischanlage ist eine Funktion des Wischermotors im Betrieb NIEDRIG mit einer variablen Pause zwischen den Wischzyklen.

Die Dauer der Pause wird über die Einstellungen Intervall 1 bis Intervall 5 am Wischerschalter für den Frontscheibenwischer gesteuert. Der Wischbetrieb läuft wie folgt ab:

1. 1
   Das BCM startet einen einzelnen Wischvorgang, indem es den Ausgang des Relais Ein/Aus des Frontwischers aktiviert.
2. 2
   Nach Abschluss eines einzelnen Wischvorgangs bringt das BCM die Wischer wie oben beschrieben in die Parkstellung.
3. 3
   Anschließend hält das BCM die Wischer in der Parkstellung für die dem Intervall-Schalter zugeordnete Pausendauer an.
4. 4
   Ist die Pausenzeit abgelaufen, werden Schritt 1 und 3 so lange wiederholt, bis das System ausgeschaltet oder der Intervallbetrieb beendet wird. Wird der Wischerschalter von einer längeren auf eine kürzere Pausenzeit gestellt, veranlasst das BCM sofort einen Wischzyklus und setzt den Pausentimer auf die kürzere Pausenzeit zurück.

Der Intervallbetrieb der Wischer kann geschwindigkeitsabhängig sein. Ist diese Funktion aktiviert, werden die Pausenzeiten des Intervallbetriebs mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit kürzer. Mit abnehmender Geschwindigkeit nähern sich die Intervalle wieder den vorgegebenen Werten an.

Der Intervallbetrieb der Wischer kann geschwindigkeitsabhängig sein. Ist diese Funktion aktiviert, werden die Pausenzeiten des Intervallbetriebs mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit kürzer. Mit abnehmender Geschwindigkeit nähern sich die Intervalle wieder den vorgegebenen Werten an.

Scheibenwaschanlage

Das BCM (Karosseriesteuermodul) steuert den Frontscheibenwaschbetrieb und den durch die Waschfunktion aktivierten Wischerbetrieb. Erkennt das BCM die Betätigung des Taster-Schalters für die Frontscheibenwaschung, aktiviert es seinen Ausgang zur Ansteuerung des Relais der Waschwasserpumpe. Dieser versorgt die Spule des Waschwasserpumpenrelais mit Batteriespannung. Das Relais wird dadurch erregt und schaltet die Batteriespannung zum Pumpenmotor durch. Das BCM aktiviert außerdem den Dauerwischbetrieb auf niedriger Stufe, wie oben beschrieben. Nach dem Loslassen des Schalters für die Frontscheibenwaschung deaktiviert das BCM den Waschwassermotor und fährt den Wischermotor wie oben beschrieben in die Parkposition, sofern die Funktion Nachtropfwischen nicht aktiviert ist. Bei einigen Fahrzeugen ist die Funktion Nachtropfwischen aktiviert. Dann führt das System nach dem Loslassen des Schalters und dem Ende der Wasserabgabe zusätzliche Wischbewegungen auf der Frontscheibe aus. Die Frontscheibenwaschfunktion kann versuchen, einen klemmenden Schalter zu erkennen. Ist diese Erkennung aktiviert, wird die Waschfunktion auf 10 s begrenzt.

Regensensor-Modus und Regensensor-Anzeige

Bei aktivierter Funktion an Fahrzeugen mit Regensensor führt das Wischersystem Wischbewegungen der Frontscheibe entsprechend der auf der Scheibe erkannten Feuchtigkeit aus. Das BCM steuert die Drehzahl des Wischermotors wie oben beschrieben anhand der Wischanforderungen eines Feuchtigkeitssensors (Regensensormodul). Dieser ist mechanisch über einen an der Frontscheibe montierten optischen Koppler an der Scheibe befestigt. Das System arbeitet in einer Master-Slave-Konfiguration mit einem seriellen Datenkommunikationssystem auf Basis eines Local Interconnect Network (LIN). Das BCM ist der Master, das Regensensormodul der Slave. Als Systemmaster nutzt das BCM den seriellen LIN-Kommunikationsbus, um den Betrieb des Regensensormoduls zu aktivieren oder zu deaktivieren, die Einstellungen des Wischerschalters zu übermitteln und Informationen zur Position des Wischermotors an das Regensensormodul zu senden. Das Regensensormodul fordert die Wischermotorfunktion an und liefert dem BCM Systemstatus- und Diagnoseinformationen für die Diagnoseauswertung. Ist diese Funktion vorhanden, verwendet das BCM die Schalterstufen INTERVALL 1 bis INTERVALL 5 des Frontwischerschalters, um das System zu aktivieren und als automatische Wischempfindlichkeitsregelung zu dienen. Dadurch kann der Fahrer die Feuchtigkeitsmenge einstellen, bei der der Regensensor das BCM zum automatischen Wischen der Frontscheibe auffordert.

Die Schalterstufe INTERVALL 1 entspricht der niedrigsten Empfindlichkeit, INTERVALL 5 der höchsten Empfindlichkeit.

Bei einigen Fahrzeugen (kalibrierbar) wird bei aktiver Funktion eine Anzeige AUTO Frontwischer angezeigt. Diese Anzeige informiert den Fahrer darüber, dass der Regensensor bereit ist, die Frontscheibe bei erkannter Feuchtigkeit automatisch zu wischen.

Diese Anzeige wird angefordert, wenn alle der folgenden Bedingungen erfüllt sind:

1. 1
   Betriebsmodus ist RUN (EIN)
2. 2
   Bei Fahrzeugen mit einem einzelnen Lenkstockschalter: Der Frontwischerschalter steht auf EMPFINDLICHKEIT 1 bis EMPFINDLICHKEIT 5.
3. 3
   Bei Fahrzeugen mit doppeltem Lenkstockhebel: Der Winkel des Frontwischerhebels steht auf EMPFINDLICHKEIT.

Die obige Anzeige wird ausgeschaltet, sobald einer der folgenden Zustände eintritt:

1. 1
   Betriebsmodus wechselt auf AUS, START oder ZUBEHÖR.
2. 2
   Frontwischerschalter wird auf AUS, MIST, NIEDRIG oder HOCH gestellt.

Spezialwerkzeuge und Einrichtungen