1955-1991
Trabant.cz
Motiv dne
... články
přihlášení





Nejste zaregistrovaní? Registrace na Trabant.cz je zdarma a přinese Vám řadu výhod.

 
 

Autoelektrika bez záhad - Trabant 12 V (1.část)

Pod nadpisem "Autoelektrika bez záhad" jsme zveřejnili příspěvky k autoelektrice, jejichž základem byla přehledná schémata elektroinstalace automobilů. V číslech 1 až 19 bylo pojednáno o Trabantu (6V), Wartburgu, Škodě a Ladě, v následujícím příspěvku se k Trabantu vracíme zpět a zabýváme se jeho 12-ti voltovým provedením. Změna napětí přišla v říjnu 1983 a v našem časopise jsme o ni pojednali v čísle 10/83. Testovací zpráva vztahující se na 12 V Trabanta byla zveřejněna v čísle 12/84.

Vnější znaky — Ty nejzřetelnější znaky 12-ti voltového provedení se nachází v napájení elektrické soustavy: baterie má šest článků a jako generátor je použit alternátor s integrovaným usměrňovačem a elektronickým regulátorem. Průřezy vodičů byly zmenšeny co to dovolila jejich mechanická pevnost. Současně získala palubní síť separátní přívody, které jsou připojené na pólové koncovky baterie. Červené kladné vedení připojuje spínací skříňku a hnědé záporné vedení je připojeno na stěnu motorového prostoru. Z těchto důvodů zůstává úbytek napětí při startování mimo palubní síť.

K sériovému vybavení dvanáctivoltového provedení Trabanta patří dvoustupňový motorek stěračů se šnekovým převodem pro všechna provedení a pro luxusní provedení limuzíny a kombi i vyhřívané zadní okno. Od dubna 1984 k tomu patří dále nastavitelné halogenové světlomety ve výbavě všech vozů a mlhovky pro luxusní provedení. Významné prvky dalšího vývoje posledních let jsou ukazatel momentální spotřeby paliva (KMVA), elektronické zapalování a přechod od tlačítkových vypínačů na kolébkové s kontrolkami.

Obr. 1: Pojistky 1 až 8 se nacházejí v pojistkové skříňce, svorkové pojistky 11 a 12 jsou v elektroinstalaci vlevo pod přístrojovou deskou

Elektrické schema — Schéma na druhé straně platí pro Trabant 601 S de luxe v provedení kombi s Hycomatem. Představuje jako obvykle maximální výbavu vozu. Na jeho základě je možné popsat vybavení standardního provedení vozu, přičemž provedení vozu ve zvláštní výbavě leží někde mezi oběma předešlými. Uspořádání schématu elektroinstalace je v souladu s již dříve zveřejněným schématem, ve kterém byly použity i shodné značky zapojení. Odchylky od standardizovaných zapojovacích značek odpovídají snaze co nejsrozumitelněji osvětlit jednotlivá zapojení a jejich funkci. Hlavní přívody napětí 30, 15 a 30a jsou souběžně protaženy skrz schéma a zpětné vedení elektřiny je zajištěno přes karoserii a je označeno symbolem ukostření. Elektrické okruhy jsou očíslovány a barevné složení vodičů umožňuje rozpoznat jejich příslušnost k jednotlivým pojistkám. Následující komplexy přístrojů byly rozděleny na jednotlivé prvky a byly samostatně zapojeny do elektrických obvodů: světlomety, zadní světla, tachometr, zámek sloupku řízení, pojistková skříňka a lištová svorkovnice. Spínač světel byl rozdělen do dvou částí. Označení pojistek a svorek vodičů je vyobrazeno na obrázcích 1 a 2. Svorky 1 a 2 stejně jako 7 a 8 jsou uvnitř propojené. Pozor, ze systematických důvodů nesouhlasí svorky 11 a 12 s označením v návodu k obsluze! Připojovací značky přístrojů jsou vyznačeny jen tam, kde je to opodstatněné.

Musí být pochvalně vyzdvihnuto, že v návodu k obsluze Trabanta 12-ti voltového provedení je vyobrazeno schéma zapojení. Díky tomu se pro nás stala elektroinstalace přehlednější a srozumitelnější, ovšem schéma obsahuje chyby v detailech a označeních, chybí také zapojení Hycomatu a prvky dalšího vývoje do něj nebyly zapracovány. Kromě toho znázorňování ve stylu "černých skříňek" ztěžuje pochopení funkce přístrojů a vyhledávání jejich poruch.

Zaváděná zapojení — V souvislosti s dalším vývojem vznikla zapojení, která umožňují vylepšování elektrického schématu (obrázek 4). V řadě dle jejich záměny jsou to: do dubna 1984 světlomety s biluxovými žárovkami 45/40W (okruhy 62-65) a bez nožního přepínače, takže kontrolní zapojení odpadá (okruh 60), mlhovky ještě ne v seriovém vybavení S de luxe (okruhy 50-52), do června 1984 místo ukazatele momentální spotřeby paliva palivoměr (okruhy 24-25,60), do září 1985 zapalování s mechanickými přerušovači (okruhy 11-13), do května 1986 tlačítko s kontrolkou pro vyhřívání zadního okna (okruhy 42-43) a pro přední a zadní mlhovky (okruhy 48-52), od září 1986 elektronický jednookruhový přerušovač směrových světel (okruhy 30-32), na přelomu roku 1987 přídavné pojistky a relé pro fanfáry a mlhovky (okruhy 16-17, 50-52), viz obrázek 3, pojistka 5 má jen 8 A, stejně jako do října 1987 tlačítko varovných světel s integrovanou kontrolkou (okruhy 30-33). Odpovídající odchylky v detailech zapojení jsou společně znázorněny na obrázku 5.

Obr. 2: Svorky 1 až 8 jsou uspořádány do lišty vlevo pod přístrojovou deskou, svorky 9 až 13 jsou samostatné a nacházejí se na příslušných místech v elektroinstalaci, svorky 10 a 11 jsou taktéž vlevo pod přístrojovou deskou, svorka 9 je v motorovém prostoru poblíž stykače a svorky 12 a 13 vlevo vzadu u rámu střechy.

Limuzína a standard — Pro limuzínu nepřichází v úvahu stěrač zadního skla s ostřikovačem (okruhy 44-45). Pro standardní provedení odpadají následující přístroje a zařízení dle pořadí svorek: svítilna motorového prostoru (okruh 21), rádio (okruh 23) s odrušovacími kondenzátory na zapalovacích cívkách, ukazatel rezervy paliva (okruh 25) popřípadě do června 1984 palivoměr (okruhy 24-25,60, viz obrázek 5), couvací světla (okruh 29), elektrický ostřikovač (okruh 41), vyhřívané zadní sklo (okruhy 42-43), stěrače zadního skla s ostřikovačem u kombi (okruhy 44-45), stejně jako přední a zadní mlhovky (pojistka 5 má jen 8 A!). Jako houkačka je nasazován nově vyvinutý klakson (okruhy 16-17) a pro stěrače se užívá spínače bez elektronických prvků, který neumožňuje cyklování. U Standardu byla naposledy v květnu 1985 nasazena stará spínací skříňka, která umožňovala rozsvícení parkovacích světel, takže nebyl potřeba jejich spínač (okruhy 46/47). Odchylující se detaily v zapojení jsou znázorněny na obrázku 6.

Již bylo popsáno — Následující celky byly již v okruhu těchto článků popsány. V příspěvcích o Trabantu (6-ti voltovém) v čísle 7/80: přední a koncová světla jako parkovací světla a potkávací a dálková světla; v čísle 9/80: blikače a výstražné blikače (s tepelně-mechanickým přerušovačem) spolu se stěrači, v čísle 11/80: starter, zapalování (s přerušovači) a Hycomat; v čísle 1/81: přední a zadní mlhovky, couvací světla, dvoutónové fanfáry, stěrače s ostřikovačem s dvourychlostním motorkem a také autorádio a odrušení. V příspěvcích o Wartburgu bylo popsáno: v čísle 9/81: měřič zásoby paliva; v čísle 12/81: alternátor s elektronickým regulátorem a kontrolkou dobíjení; v čísle 1/82: stěrač zadního skla s ostřikovačem a vyhřívání zadního skla.

Dále byly dány rady k následujícím problémům: příčiny poruch, zkušební svítilny a systematické hledání závad v čísle 5/80, materiál a průřezy vodičů, doplňky k zapojením a provoz s přívěsem v číslech 1/81 a 6/81; výhody 12-ti voltů v čísle 6/81. Na konec odkazujeme na samostatné články "Alternátor v Trabantu 601" a "Pomoc při poruchách – dynamo" v číslech 1/84 a 7/85.

Objasnění funkcí — Všechny spotřebiče připojené na pojistky 8,9,10 a 12 stejně jako 1 až 6 jsou připojené pomocí vedení 30 a jsou nezávislé na poloze klíče ve spínací skříňce. Tento okruh je tedy funkční i při vypnutém motoru a na elektrickém schématu je znázorněn růžově, případně žlutě. K němu patří: fanfáry popř. klakson, brzdové světlo, vnitřní osvětlení vozu a osvětlení motorového prostoru, zásuvka a rádio (okruhy 16-23, růžová), stejně jako přední a zadní světla, světlomety a mlhovky, osvětlení přístrojů a registrační značky, dále kontrolka pro dálková světla (okruhy 46-65, žlutá). Na pojistku 8 je zapojen také spínač varovných světel, takže je funkční stále. Spotřebiče, které jsou zapojené na pojistky 7 a 11, jsou zásobované vedením 15 a jsou funkční pouze při zapnutém zapalování, popř. při běžícím motoru. Jsou na elektrickém schématu (obr. 4) znázorněny zeleně, případně modře. Mezi ně patří: ukazatel momentální spotřeby paliva, popřípadě palivoměr, Hycomat, zpětné světlomety, blikače a stěrače s ostřikovačem (okruhy 42-45, modrá). Na okruh 15 je připojen také přepínač dálkových světel, takže použití světelné houkačky případně přepínacího relé je možné pouze při zapnutém zapalování.

V poloze "P" spínací skříňky jsou rozsvícena parkovací světla. Na jejich příkladu chceme objasnit určování jednotlivých okruhů elektrického schématu (obr. 4) a jejich možné poruchy. Pro parkovací světla z obrázku 4 vidíme následující obvod: kladný pól akumulátoru – vodič 30 – spínací skříňka (30 – 30a) – vedení 30a – spínač parkovacích světel (49a´-L´) – svorka 10 – pojistka 5 (shora dolů) – paralelní zapojení levého předního a zadního obrysového světla – kostra vozidla – záporný pól akumulátoru. Tento obvod musí být samozřejmě uzavřen, aby elektřina mohla žárovkami protékat, to znamená, že spínací skříňka musí být v poloze "P" a spínač parkovacích světel musí být v poloze vlevo. Dále pak nesmí být vadná pojistka 5 a nesmí být na zapojených přístrojích porušené připojovací kontakty, zejména jejich ukostření. U provedení Standard byla svorka 10 dříve propojena s vedením 30a (obrázek 6, okruhy 46/47) a parkovací světla byla zapínána a vypínána spínací skříňkou. Od zavedení nové spínací skříňky je možné klíče vyjmout pouze v poloze "P" (zablokovaná tyč řízení), takže zapnutí parkovacích světel je také u Standardu umožněno spínačem parkovacích světel.

Zapalování EBZA — EBZA (elektronické bateriové zapalování) byla zavedena do Trabanta sériově zavedena v září 1985. Díky eliminaci opotřebovávání zapalování bylo zamezeno z toho vyplývajícímu zvyšování spotřeby paliva a zhoršování emisí motoru a byly značně sníženy nároky na údržbu zapalování. Navíc je zapalování nyní nezávislé na zatížení a otáčkách motoru a zlepšilo se startování motoru a také jeho volnoběh. Typové označení zapalování Trabanta je "ESE-2H" (ESE = elektronické řízení) a vystihuje jeho předurčení pro dvoutaktní motor a využití principu Hallova čidla. Konstrukce, montáž a zapojení, stejně jako funkce, nastavení zapalování a z toho vyplývající souvislosti pro karburátor a hledání závad byly popsány vyčerpávajícím způsobem v číslech 4/86 a 10/88 a osvětleny pomocí fotografií. Proto se zde omezíme na doplněk k popisu funkce tohoto zapalování.

Čidlo EBZy je umístěno v původní skříňce přerušovačů a sestává se vpodstatě z rotujícího magnetu (feritového kroužku) a k němu blízce umístěné destičce s integrovaným Hallovým snímacím obvodem. Obvod převádí otáčení klikového hřídele – bezkontakně – na modulované napětí 12 V, které se na výstupu z čidla jeví jako řídící signál. Řídící díl EBZy, který je umístěn v plastové krabičce v blízkosti zapalovacích cívek, obsahuje hybridní řídící obvod, dva ovládací a dva výkonové stupně. Signál přicházející z čidla je zpracován do impulzů, které střídavě vypínají a zapínají ovládací tranzistory výkonových stupňů. Takto jsou řízeny primární proudy zapalovacích cívek a v okamžiku jejich přerušení dochází díky známému principu elektromagnetické indukce ke vzniku vysokonapěťových impulzů pro zapalovací jiskry (obrázky 7d a 7e). EBZA je konstruována tak, že změna pólů magnetu ze severního na jižní odpovídá prvnímu válci a změna jižního na severní odpovídá druhému válci.

Obr. 3: U automobilů v luxusním provedení byly od poloviny roku 1987 zavedeny relé a zvláštní pojistky pro mlhovky a fanfáry. Nacházejí se v motorovém prostoru na levé boční stěně

K osvětlení principu Hallova čidla. Jako indikátor otáčení klikového hřídele slouží Hallovo čidlo, které je schematicky popsáno na obrázku 8. Sestává se z velmi tenké destičky vyrobené ze speciálního polovodiče se dvěma páry kontaktů, které jsou umístěny kolmo na sebe. Protéká-li takovouto destičkou proud a současně skrz ni prochází kolmo na její rovinu statické magnetické pole, vytváří se na ní elektrické napětí: UHall = k . l . B / d. Toto napětí je úměrné protékajícímu proudu a intenzitě magnetického pole, k je Hallova konstanta použitého polovodičového materiálu a d je šířka destičky. Pokud se změní protékající proud či magnetické pole, změní se i vznikající Hallovo napětí. Hallův jev je zvláštním případem elektromagnetické indukce, jelikož potřebný pohyb vodiče je zajištěn proudem (pohybem nosičů náboje). Ve snímači EBZy se nachází Hallovo čidlo v proměnlivém magnetickém poli rotujícího magnetu, takže se severní a jižní pól pravidelně střídají (každou polovinu otáčky klikového hřídele) a Hallovo čidlo vytváří přibližně pravoúhlé střídavé napětí (obrázky 7a a 7b). Hallův snímač obsahuje kromě Hallova čidla zdroj referenčního napětí jako napěťový zdroj, dále diferenciální zesilovač pro zpracování signálu, tyristor a výstupní tranzistor. Tato elektronika vytváří z napětí na Hallově čidle výkonový signál se strmými zakončeními. Spínání je řízeno tak, že tyristor spíná při půlvlnách indukovaných jižním pólem magnetu (obr. 7b). Z důvodu omezené strmosti přechodu magnetického pole se vyskytují úhlové chyby, které se při usazování čidla musíme vyrovnat. Výrobce ohlásil v čísle 12/88 že nasadí některé exempláře Hallova snímače typu B 461 G a B 462 G. Hallovo čidlo se nachází přibližně uprostřed těchto snímačů pod kulatou značkou. Přívod napětí jde přes konektor 15b do desky s tištěnými spoji (zde chrání Zenerova dioda snímač před přepětím) a současně výstupní signál vychází na konektor 7.

Čidla jsou do výrobce nastavena na úhel 180° mezi oběma zapalovacími body. Toho docílíme pootáčením desky s tištěnými spoji kolem jejího levého uchycení, jak to znázorňuje obrázek 9. Feritový kroužek je polarizován rovnoběžně s hnací osou, pro polovinu kroužku tedy míří jižní pól magnetu dopředu a zároveň severní dozadu vůči destičce s tištěnými spoji a pro druhou polovinu kruhu je tomu naopak. Obě přechodové linie mezi póly neprocházejí odstředivě, ale jsou zkroucené pod pomyslným úhlem doprava resp. doleva. Tím je tedy umožněno, že se Hallovo čidlo díky otáčení desky s tištěnými spoji dostane přesně na linii přechodu severního pólu na jižní (obr. 9a), což je pro zápal prvního válce trvalý stav, ovšem na linii přechodu jižního pólu na severní se čidlo odsouvá do území jednoho z pólů, takže se zápal druhého válce mění. Otáčení doleva způsobuje dřívější, otáčení doprava pozdější zápal válce 2.

K nastavení zapalování. Seřízená čidla potřebují být už jen nastavena na předepsaný úhel předstihu, tj. 21° před horní úvratí. Toho docílíme odpovídajícím otáčením základové desky. Doporučuje se provést nastavení prvního válce a následně zkontrolovat úhlové natočení 180° pro válec 2. Dle vyjádření výrobce se seřízení snímače instalací a provozními vlivy nezmění, takže za normálních okolností není nutné nastavování válce 2 pomocí otáčení desky s tištěnými spoji.

Závěrem pár velmi důležitých praktických rad.

Zaprvé: Při nastavování zapalování se smí výstup čidla (7 a 31g) kontrolovat jen vysokoohmově. Je vhodné použít voltmetr nebo LED-diodu (s předřadným odporem 560 Ohmů).

Zadruhé: EBZA je uzpůsobena na seriově vyráběné normální 12V zapalovací cívky, označené čísly 8352.101/5 nebo /6. Může ale také pracovat s tzv. vysokovýkonovými 12V zapalovacími cívkami s čísly 8352.3/08 nebo /086 nebo /0809, nebo s cívkami pro Wartburg s číslem 8352.1/3 nebo s bulharskými zapalovacími cívkami. Nevhodné jsou "tranzistorové" zapalovací cívky, jelikož jejich nízký odpor primárního vinutí vede k přetížení spínacích tranzistorů.

Zatřetí: Delší zapnutí zapalování při stojícím vozidle neškodí řídící jednotce, ale vede k přetížení zrovna zapojené zapalovací cívky.

Začtvrté: Při táhnutí vozidla na delší vzdálenost se zapnutým zapalováním (za účelem blikání a používání stěračů) je vhodné odpojit kladný přívod EBZy, tj. černý vodič na kontakty 15 zapalovacích cívek. Díky tomu budou oba výkonové stupně řídící jednotky uzavřené a skrz zapalování nebude protékat trvalý proud.

Obr. 4: Schéma zapojení pro Trabant 601 S de Luxe, Kombi s Hycomatem


Zdroj článku: Der Deutsche Strassenverkehr, č. 7/1989

Vloženo: 19/5/2006 • Překlad: Václav Dekoj • Zpracoval: Vladimír Vlach • Podklady: Vladimír Vlach

© 2017 Trabant.cz  •  Všechna práva vyhrazena. Chcete-li něco veřejně použít, raději se nás zeptejte, rádi pomůžeme.  •  info@trabant.cz TOPlist