Electricité - Essuie-vitres / Lave-vitres

schémas
principe - temporisation - capteur de pluie
maintenance

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Principe

Objectif :
maintenir la visibilité du conducteur dans les conditions normales d'utilisation du véhicule.
visibilité frontale, latérale, arrière (+ rétroviseurs)



(a) agents extérieurs :
pluie : essuie-glaces ;
pluie et boue: essuie-glaces/lave-glaces.
(b) agents intérieurs :
pare-brise chauffant,
dégivrage (lunette arrière),
désembuage (soufflante).

Constitution du pare-brise :
le plus transparent possible,
pas de déformation des objets observés.

Pluie (2 cas) :
pluie forte :
couche supplémentaire d'eau,
indice de réfraction en baisse (couche d'eau mobile).
pluie fine :
goutelettes éparses,
déformation des objets vus à travers chaque goutte.


Empêcher l'eau de se déposer :
silicones : modification de l'indice de réfraction.
Empêcher l'eau d'arriver au pare-brise:
écran translucide : problème déplacé,
soufflage d'air :
hélice d'avion (pas d'essuie-glace),
système d'air comprimé (poids lourd).
Enlever l'eau déposée:
système mécanique répétitif :
moteur électrique, arrêt fixe, vitesses variées, temporisation.

Schémas

Essuie-vitre/lave-vitre avant




Essuie-vitre/lave-vitre avant avec temporisation



Essuie-vitre/lave-vitre arrière (source Auto-Volt)




Temporisation

- Système électronique :
Mis au point par Robert Kearns en 1963, plagié par Ford,
Procès entamé en 1978, gagné en 1992, 60.000.000 F de dédommagement pour Ford, somme équivalente pour Chrysler.
Arrangements amiables engagés avec les autres constructeurs (9 procès en cours, dont Renault).

- Ducellier 580.251 (CITROEN CX) :

Il permet un essuyage intermittent en petite vitesse, avec un intervalle de 4 secondes entre chaque battement.
Ce mode de fonctionnement est donné par la commande de l'interrupteur d'essuie-vitre qui comporte une position prévue à cet effet.
Fonctionnement :
à la fermeture de l'interrupteur sur cyclage (a), le moteur commence à tourner, alimenté par le contact repos du relais.
l'arrêt fin de course du moteur quitte la masse et va au "+".
C1 se charge et T1 commande alors le relais.
le moteur est alors alimenté par I'A.F.C. (arrêt fin de course).
à la fin du 1er battement, l'A.F.C. retrouve la masse et le moteur s'arrête.
le relais reste collé grâce à la base de temps de 4 secondes (C1-R1->R2).
au moment où C1 retombe à 0,5 V, T1 décroche et le moteur est de nouveau alimenté.
le cycle continue.

- Ducellier 580.252/253

Ce boîtier, réalisé pour les véhicules Peugeot 305, 504, 505 et 604 comporte 2 relais, 2 circuits électroniques et assure 3 fonctions distinctes :
essuyage permanent en petite vitesse (PV) et grande vitesse (GV) à l'aide d'un interrupteur simple, à faible courant.
intermittence : cyclage en petite vitesse (PV) assurant un intervalle de 5 secondes entre chaque battement,
temporisation : prolongation de l'essuyage en grande vitesse (GV) par 2 à 3 battements lorsque celui-ci est commandé par la pompe de lave-vitre.

Fonctionnement en commande permanente :
l'interrupteur principal commande directement les relais.
le premier relais est branché sur la petite vitesse PV et le fil d'arrêt fixe (RL1),
le deuxième relais commute sur la grande vitesse GV (RL2).

Fonctionnement en intermittence
au repos T1 et T2 sont bloqués, le relais permet le fonctionnement normal de l'essuie-vitre par sa commande directe.
à la fermeture de l'inter d'intermittence, le courant à travers R1-R2 charge C1 jusqu'à U 0.5 V, rendant passant T1 qui débloque T2,
l'enroulement du relais est alimenté (le moteur n'a pas encore commencé de tourner).
T2 passant, (B1) passe à +12 V, (B2) étant toujours à la masse,
par le pont R3-R4, (B) est à +6 V, C1 se charge, (A) suit (B) et tend vers +6 V,
le moteur commence à tourner et coupe l'arrêt fixe.
(B2) passe de 0 V à +12 V, (B) de +6 V à +12 V ainsi que (A) à travers C1 chargé,
(B) reste à +12 V avec, pendant le passage du moteur sur l'arrêt fixe, une impulsion à +6 V qui se répercute par C3 sur (A) (diagramme de B),
le courant de base de T1 est supérieur à celui amené par R1-R2, C1 se décharge,
(A) atteint 0 V (pendant le passage sur l'arrêt fixe), T1 se bloque, le relais n'est plus alimenté,
(B) se trouve à 0 V et (A) à - 12 V (décharge du condensateur),
le moteur se trouve arrêté sur l'arrêt fixe.
le temps mis par (A) pour remonter à + 0.5 V (courant limité par R1-R2) correspond à la temporisation de 5 secondes.


Fonctionnement en temporisation :
dès l'apparition du + sur la borne de temporisation, Q3 est débloqué et le relais RL2 est alimenté par Q4,
le condensateur de temporisation C4 se trouve chargé instantanément.
à la fin de l'action sur la pompe, Q3 reste passant pendant encore 2 à 3 battements, le temps de la décharge de C4 (base de temps formée par C4-R9-R10),
D5 empêche la décharge de C4 dans la pompe du lave-vitre.


Rôle des composants annexes :
C2 a pour but de permettre un démarrage immédiat du moteur en intermittence:
lors de la première mise sous tension, il se conduit comme un court-circuit et porte alors le potentiel de (A) à + 12V.
C3 et C5 sont des condensateurs de découplage.
D3 isole l'intermittence lors de la commande en PV continue et protège T2 des surtensions du relais.

Capteur de pluie Bosch sur Peugeot 406



Considéré, à tort, par certains comme étant un "gadget" le capteur de pluie Bosch qui équipe la 406 est, bien au contraire, un élément de sécurité très intéressant.
Il a pour fonction de capter ou de "détecter' la pluie et d'ordonner aussitôt la mise en marche de l'essuie vitre et ce, automatiquement, sans l'intervention du conducteur. De plus la cadence de balayage est proportionnelle à l'intensité de la pluie. En plaçant la commande sur "auto", la gestion de l'essuyage est automatique, mais il est toujours possible au conducteur de commander à tout instant par action sur le levier la petite ou la grande vitesse.


Description

Le capteur de pluie comporte une partie optique et une électronique d'exploitation réunies dans un boîtier. Il est verrouillé par deux embases collées au niveau du rétroviseur sur la face interne du pare-brise livré par le verrier. Un boîtier cadre, un couvercle, deux étriers de fixation et un connecteur 11 voies composent l'extérieur. A l'intérieur, un boîtier support d'optique reçoit des prismes guides de lumière (Plexiglas haute température), les fenêtres silicone et le circuit imprimé avec chauffage, les diodes (émettrice et réceptrice), l'électronique d'exploitation et le connecteur.


1 - boîtier ; 2 - Diode émettrice : 3 - Rayon lumineux ; 4 - Diode réceptrice ; 5 - Prismes
6 - Pare-brise (réflexion de la lumière ; 4 - Goutte de pluie (diffraction de la lumière ; 8 - Fenêtre silicone
9 - Etriers de fixation à rampe (pour une application progressive)

Fonctionnement

Le principe est basé sur la réflexion totale de la lumière dans l'épaisseur du pare brise. Une diode émettrice envoie un signal lumineux vers le pare-brise en traversant d'abord un guide de lumière (prisme) puis une fenêtre silicone. le signal subit sept réflexions dans le pare-brise (4 sur la lace extérieure, 3 sur la lace intérieure) avant d'être mesuré par la diode réceptrice. Dès qu'une goutte d'eau tombe devant le capteur, une partie des rayons lumineux est diffractée (phénomène dû aux déviations qu'éprouvent la lumière - mise en morceaux). la quantité de lumière du signal reçu est alors différente de celle du signal émis, connue, et l'électronique, derrière la diode de réception, commande en fonction des informations le système d'essuie-vitre. le capteur de pluie est capable de réguler un temps d'intermittence entre balayages de 0,5 à 5 secondes. Au delà de 0,5 seconde il commandera la première vitesse, puis la deuxième vitesse en fonction de la quantité de pluie détectée. Pour un temps d'intermittence supérieur à 5 secondes il commandera directement le déclenchement et l'arrêt de l'essuie-vitre. Petit détail qui a son importance, un chauffage intégré supprime tout risque de buée dans la fenêtre pouvant perturber le système.
Le capteur de pluie offre du point de vue confort de conduite et de la sécurité des avantages évidents. La commande de l'essuie vitre s'effectuant sans que le conducteur ait à lâcher le volant, par exemple lors d'un dépassement ans des conditions difficiles. De plus, il coupe automatiquement le balayage sous un tunnel pour le remettre aussitôt à la sortie en cas d'orage...

A noter : Ce système a été modifié récemment par l'adjonction d'une détection de givrage du pare-brise (mesure de l'intensité de démarrage du moteur électrique). En effet, le collage des balais sur le pare-brise provoque la destruction rapide du moteur qui reste bloqué.

Conclusion

Loin d'être un gadget, c'est un équipement qui va faire des adeptes (un système semblable mais moins performant équipe d'ailleurs la nouvelle classe E Mercedes) et cette innovation de la 406 devrait, logiquement, faire école."

Maintenance

- Maintenance des essuie-glaces (Auto-Plus, 3.1991)

Brouillage ou zébrures (étalement des saletés, mauvais essuyage sur la zone de balayage) :
rebord de raclette défectueux (changer le balais) ou pare-brise gras (nettoyer vitre et raclette).
défaut de parallélisme entre bras et pare-brise (enlever le balai, présenter le bras contre la vitre et le tordre pour rectifier le parallélisme).
Rideau de dentelles (brouillard de fines gouttelettes d'eau subsistant après le passage de la raclette):
excès de pression du bord de raclette ou surface de contact excessive (changer le balais).
Balayage bruyant (crissements, grognements) :
sur vitre mouillée, friction excessive de la raclette.
changer le balai.
Balayage bruyant (raclements) :
jeu trop important dans la monture du balai (changer le balai et sa pièce de montage).
Balayage incomplet à haute vitesse (zones non balayées) :
balai soulevé du pare-brise par le vent (changer le balai ou installer un déflecteur anti-soulèvement).
Rebords mal essuyés (balayage incomplet aux rebords de l'arc) :
pression insuffisante aux extrémités de la raclette (changer le bras; si le balai est tordu, le changer).
Rebords mal essuyés (sautillements ou saccades) :
sauts de la raclette sur le pare-brise laissant des traces verticales.
défaut de parallélisme entre bras et pare-brise (rectifier).
extrémité du bras usée occasionnant du jeu (remplacer le bras).
trop de jeu entre bras et balai ou raclette usée (changer le balai et sa pièce de montage).
Bande floue (film d'humidité laissé sous la forme d'une trace opaque):
pression inégale due à un ressort de balai fatigué ou tordu.
changer le balai.
Balayage incomplet (zones restant à l'abri du balayage):
biellettes du mécanisme d'entraînement ayant pris du jeu (changer ou réparer le mécanisme).
pression insuffisante du bras (remplacer le bras; si le balai est tordu, le changer).