Описание и принцип на работа на електрическите прозорци

Всеки автомобилен производител се стреми да направи своите модели не само безопасни и удобни, но и практични. Дизайнът на всеки автомобил включва много различни елементи, които ви позволяват да различите конкретен модел автомобил от другите превозни средства.

Въпреки големите визуални и технически разлики, нито една кола не се произвежда без прибиращи се странични стъкла. За да улесни водача при отваряне / затваряне на прозорци, е изобретен механизъм, с който можете да повдигате или спускате стъклото на вратата. Най-бюджетният вариант е механичен регулатор на прозореца. Но днес в много модели от бюджетния сегмент често се срещат електрически прозорци в основната конфигурация.

Нека разгледаме принципа на действие на този механизъм, неговата структура, както и някои от неговите характеристики. Но първо, нека се потопим малко в историята на създаването на електрически прозорец.

Историята на появата на електрическия прозорец

Първият механичен повдигач на стъкла е разработен от инженерите на германската компания Brose през 1926 г. (регистриран е патент, но устройството е инсталирано на автомобили две години по-късно). Много производители на автомобили (повече от 80) са клиенти на тази компания. Марката все още се занимава с производството на различни компоненти за автомобилни седалки, врати и каросерии.

Първата автоматична версия на регулатора на прозореца, която имаше електрическо задвижване, се появи през 1940 г. Такава система е инсталирана в американските модели Packard 180. Принципът на механизма се основава на електрохидравлика. Разбира се, дизайнът на първата разработка беше извънгабаритен и не всяка врата позволяваше инсталирането на системата. Малко по-късно механизмът за автоматично повдигане беше предложен като опция от марката Ford.

Премиум лимузини Lincoln и 7-местни седани, произвеждани от 1941 г., също бяха оборудвани с тази система. Cadillac е поредната компания, която предлага на своите купувачи автомобили стъклен повдигач на всяка врата. Малко по -късно този дизайн започна да се среща в кабриолети. В този случай работата на механизма беше синхронизирана с задвижването на покрива. Когато горната част беше спусната, прозорците на вратите бяха автоматично скрити.

Първоначално кабриолетите бяха оборудвани с задвижване, задвижвано от вакуумен усилвател. Малко по-късно той беше заменен от по-ефективен аналог, задвижван от хидравлична помпа. Успоредно с подобряването на съществуващата система, инженери от различни компании са разработили и други модификации на механизми, които осигуряват повдигането или спускането на стъклото във вратите.

През 1956 г. се появява Lincoln Continental MkII. В тази кола са монтирани електрически прозорци, които се задвижват от електрически мотор. Тази система е разработена от инженерите на автомобилната марка Ford в сътрудничество със специалистите на компанията Brose. Електрическият тип стъклени повдигачи се утвърди като най-простата и надеждна опция за леки автомобили, така че тази конкретна модификация се използва в съвременната кола.

Предназначение на електрическия прозорец

Както подсказва името на механизма, неговата цел е да позволи на водача или пътника в колата да променят независимо положението на стъклото на вратата. Тъй като класическият механичен аналог се справя перфектно с тази задача, целта на електрическата модификация е да осигури максимално удобство в този случай.

В някои модели автомобили този елемент може да бъде инсталиран като допълнителна опция за комфорт, докато в други той може да бъде включен в основния пакет от функции. За управление на електрическото задвижване е инсталиран специален бутон на дръжката на картата на вратата. По-рядко този контрол се намира в централния тунел между предните седалки. В бюджетната версия функцията за управление на всички прозорци на автомобила е възложена на водача. За да направите това, на дръжката на картата на вратата е инсталиран блок от бутони, всеки от които отговаря за определен прозорец.

Принципът на регулатора на прозореца

Монтажът на всеки модерен регулатор на прозорците се извършва във вътрешната част на вратата - под стъкло. В зависимост от вида на механизма задвижването се инсталира на подрамка или директно в корпуса на вратата.

Действието на електрическите прозорци не се различава от механичните аналози. Единствената разлика е, че има по-малко разсейване от шофирането за повдигане / спускане на стъклото. В този случай е достатъчно да натиснете съответния бутон на контролния модул.

В класическия дизайн дизайнът е трапец, който включва скоростна кутия, барабан и кабел, навит около вала на редуктора. Вместо дръжка, която се използва в механичната версия, скоростната кутия е подравнена с вала на електродвигателя. Той действа като ръка за завъртане на механизма за преместване на стъклото вертикално.

Друг важен елемент в системата на съвременните електрически прозорци е микропроцесорен управляващ модул (или блок), както и реле. Електронният блок за управление засича сигналите от бутона и изпраща съответния импулс към определен изпълнителен механизъм.

След като получи сигнал, електродвигателят започва да се движи и движи стъклото. Когато бутонът се натисне за кратко, сигналът се получава, докато е натиснат. Но когато този компонент се задържи, в контролния блок се активира автоматичен режим, по време на който двигателят продължава да работи, дори когато бутонът е освободен. За да се предотврати изгарянето на задвижването, когато стъклото опира в горната част на свода, системата изключва подаването на електричество към двигателя. Същото се отнася и за най-ниското положение на стъклото.

Дизайн на прозоречен регулатор

Класическият механичен регулатор на прозорците се състои от:

• Стъклени подпори;
• Вертикални водачи;
• Гумен амортисьор (намира се в долната част на корпуса на вратата и неговата функция е да ограничава движението на стъклото);
• Уплътнител за прозорци. Този елемент се намира в горната част на рамката на прозореца или покрива, ако е кабрио (прочетете за характеристиките на този тип каросерия в друго ревю) или твърд покрив (разглежда се характеристика на този тип тяло тук). Неговата задача е същата като тази на гумен амортисьор - да ограничи движението на стъклото в максимално горно положение;
• Карай. Това може да бъде механична версия (в този случай в картата на вратата ще бъде инсталирана дръжка за завъртане на барабанната предавка, върху която е навит кабелът) или електрически тип. Във втория случай няма да има дръжки за движение на стъклото в картата на вратата. Вместо това във вратата е монтиран реверсивен електродвигател (той може да се върти в различни посоки в зависимост от текущите полюси);
• Подемен механизъм, чрез който стъклото се премества в определена посока. Има няколко вида механизми. Ще разгледаме техните характеристики малко по-късно.

Устройство за електрическо стъкло

Както бе споменато по-рано, повечето електрически стъкла имат същия дизайн като техните механични аналози. Изключение прави електродвигателят и управляващата електроника.

Характеристика на дизайна на електрическите прозорци с електрически двигател е наличието на:

• Реверсивен електродвигател, който изпълнява командите на блока за управление и включен в конструкцията на задвижването или модула;
• Електрически проводници;
• Блок за управление, който обработва сигнали (зависи от вида на електрическата верига: електрическа или електронна), идващи от управляващия модул (бутони), и команда от задвижващия механизъм на съответната врата излиза от него;
• Бутони за управление. Разположението им зависи от ергономичността на вътрешното пространство, но в повечето случаи тези елементи ще бъдат монтирани на дръжките на интериорните врати.

Видове асансьори

Първоначално механизмът за повдигане на прозорци беше от същия тип. Това беше гъвкав механизъм, който можеше да работи само чрез завъртане на дръжката на прозореца. С течение на времето инженерите от различни компании са разработили няколко модификации на подемниците.

Модерен електромеханичен регулатор на прозорците може да бъде оборудван с:

• Тросов;
• Багажник;
• Повдигане на лоста.

Нека разгледаме особеността на всеки от тях поотделно.

Въже

Това е най-популярната модификация на повдигащите механизми. За производството на този тип конструкция са необходими малко материали, а самият механизъм се различава от другите аналози по своята простота на работа.

Дизайнът има няколко ролки, върху които се навива кабелът. При някои модели се използва верига, която увеличава работния ресурс на механизма. Друг елемент в този дизайн е задвижващият барабан. Когато двигателят започне да работи, той завърта барабана. В резултат на това действие кабелът се навива около този елемент, движейки се нагоре / надолу по пръта, върху който е фиксирано стъклото. Тази лента се движи изключително във вертикална посока поради водачите, разположени отстрани на стъклото.

За да се предотврати изкривяването на стъклото, производителите са направили такъв дизайн триъгълна (в някои версии, под формата на трапец). Той също така има две направляващи тръби, през които кабелът е резбован.

Този дизайн има значителен недостатък. Поради активната работа гъвкавият кабел бързо се влошава поради естествено износване, а също така се разтяга или усуква. Поради тази причина някои превозни средства използват верига вместо кабел. Освен това задвижващият барабан не е достатъчно здрав.

Багажник

Друг вид асансьор, който е доста рядък, е багажникът. Предимството на този дизайн е неговата ниска цена, както и неговата простота. Друга отличителна черта на тази модификация е нейната плавна и мека работа. Устройството на този асансьор включва вертикална стойка със зъби от едната страна. Към горния край на релсата е фиксирана напречна скоба със закрепено върху нея стъкло. Самото стъкло се движи по водачите, така че да не се изкривява по време на работа на един тласкач.

Двигателят е фиксиран върху друга напречна скоба. На вала на електродвигателя има зъбно колело, което се придържа към зъбите на вертикалния багажник и го премества в желаната посока.

Поради факта, че зъбното колело не е защитено от никакви капаци, прахът и песъчинките могат да проникнат между зъбите. Това води до преждевременно износване на зъбните колела. Друг недостатък е, че счупването на един зъб води до неизправност на механизма (стъклото остава на едно място). Също така, състоянието на зъбното колело трябва да се следи - периодично смазва. И най-важният фактор, който прави невъзможно инсталирането на такъв механизъм в много автомобили, са неговите размери. Масивната конструкция просто не се вписва в пространството на тесни врати.

Лост

Лифтовите асансьори работят бързо и надеждно. Дизайнът на задвижването също има назъбен елемент, само че се завърта ("чертае" полукръг) и не се издига вертикално, както в предишния случай. В сравнение с други опции, този модел има по-сложен дизайн, който се състои от няколко лоста.

В тази категория има три подвида на повдигащи механизми:

1. С един лост... Този дизайн ще се състои от едно рамо, зъбно колело и плочи. Самият лост е фиксиран върху зъбното колело, а на лоста има плочи, върху които е фиксирано стъклото. От едната страна на лоста ще бъде инсталиран плъзгач, по който плочите със стъкло ще бъдат преместени. Въртенето на зъбното колело се осигурява от зъбна предавка, монтирана на вала на електродвигателя.
2. С два лоста... В този дизайн няма съществена разлика в сравнение с еднолостовия аналог. Всъщност това е по-сложна модификация на предишния механизъм. Вторият лост е инсталиран на основния, който има подобен дизайн на модификацията с един лост. Наличието на втория елемент предотвратява изкривяването на стъклото по време на повдигането му.
3. Двураменен, колесен... Механизмът има две зъбни колела, монтирани отстрани на главното зъбно колело. Устройството е такова, че едновременно задвижва двете колела, към които са прикрепени плочите.

Когато към двигателя се изпраща команда, зъбното колело, фиксирано на вала, завърта зъбния вал на оста. Тя от своя страна с помощта на лостове повдига / спуска стъклото, монтирано на напречната скоба. Струва си да се има предвид, че производителите на автомобили могат да използват различни лостови структури, тъй като всеки модел автомобил може да има различни размери на вратите.

Предимствата на асансьорите за ръце включват проста конструкция и тиха работа. Те са лесни за инсталиране и гъвкавият им дизайн позволява инсталиране на всяка машина. Тъй като тук се използва зъбна предавка, както в предишната модификация, тя има същите недостатъци. Зърна пясък могат да попаднат в механизма, който постепенно унищожава зъбите. Също така трябва периодично да се смазва. Освен това механизмът повдига стъклото с различна скорост. Началото на движението е доста бързо, но стъклото се поставя в горно положение много бавно. Често има движения в движението на стъклото.

Характеристики на работа и контрол на електрически прозорци

Тъй като електрическият прозорец се основава на конструкцията на механичен аналог, неговата работа има прост принцип и не изисква никакви специални умения или тънкости. За всяка врата (зависи от модела на автомобила) е необходимо едно задвижване. Електродвигателят получава команда от контролния блок, който от своя страна улавя сигнала от бутона. За да вдигнете чашата, бутонът обикновено се повдига (но има и други опции, като тази, показана на снимката по-долу). За да преместите чашата надолу, натиснете бутона.

Някои съвременни системи работят изключително при работещ двигател. Това гарантира безопасност, предотвратявайки пълното разреждане на батерията поради режима на готовност на електрониката (за това как да стартирате автомобила, ако батерията е напълно разредена, прочетете в друга статия). Но много автомобили са оборудвани с електрически стъкла, които могат да се активират при изключен двигател с вътрешно горене.

Много модели автомобили са оборудвани с по-удобна електроника. Например, когато шофьор напусне колата, без да отваря прозореца, системата е в състояние да разпознае това и сама си свърши работата. Има модификации на системи за управление, които ви позволяват да спускате / повдигате чашата дистанционно. За това има специални бутони на ключодържателя от колата.

Що се отнася до електронната система, има две модификации. Първият включва свързване на бутона за управление директно към веригата на двигателя. Такава схема ще се състои от отделни вериги, които ще работят независимо една от друга. Предимството на тази схема е, че в случай на повреда на отделно устройство системата може да функционира.

Тъй като дизайнът няма контролен блок, системата никога няма да се провали поради претоварване на микропроцесора и т.н. Този дизайн обаче има значителен недостатък. За да повдигне или спусне напълно стъклото, водачът трябва да задържи бутон, който също толкова отвлича вниманието от шофирането, както в случай на механичен аналог.

Втората модификация на системата за управление е електронна. В тази версия схемата ще бъде следната. Всички електродвигатели са свързани към блок за управление, към който също са свързани бутоните. За да се предотврати изгарянето на двигателя поради висока устойчивост, когато стъклото достигне крайната си мъртва точка (отгоре или отдолу), има запушване в електрониката.

Въпреки че за всяка врата може да се използва отделен бутон, пътниците от задния ред могат да управляват само собствената си врата. Основният модул, с който е възможно да активирате стъкленото устройство на всяка врата, е само на разположение на водача. В зависимост от оборудването на превозното средство, тази опция може да е достъпна и за пътника отпред. За целта някои автомобилни производители инсталират блок с бутони между предните седалки на централния тунел.

Защо се нуждая от блокираща функция

Почти всеки модерен модел на електрическия прозорец има ключалка. Тази функция предотвратява движението на стъклото дори когато водачът натисне бутон на основния контролен модул. Тази опция повишава безопасността в колата.

Тази функция ще бъде особено полезна за тези, които пътуват с деца. Въпреки че в съответствие с изискванията на много страни, водачите трябва да инсталират специални детски седалки, отвореният прозорец близо до детето е опасен. За да помогнете на шофьорите да търсят детско столче за кола, препоръчваме ви да прочетете статията за креслата със системата Isofix... А за тези, които вече са закупили такъв компонент на системата за сигурност, но не знаят как да го инсталират правилно, има още едно ревю.

Когато шофьор управлява кола, той не винаги е в състояние да следи всичко, което се случва в кабината, без да се разсейва от пътя. За да не страда детето от вятърния поток (например може да настине), водачът вдига чашата до необходимата височина, блокира работата на прозорците и децата няма да могат да отварят прозорците сами по себе си.

Функцията за заключване работи на всички бутони на задните пътнически врати. За да го активирате, трябва да натиснете съответния бутон за управление на контролния модул. Докато опцията е активна, задните асансьори няма да получат сигнал от контролния блок за преместване на стъклото.

Друга полезна характеристика на съвременните системи за електрически прозорци е обратимата работа. Когато при повдигане на стъклото системата засича забавяне на въртенето на вала на двигателя или пълното му спиране, но стъклото все още не е достигнало крайната горна точка, управляващият блок инструктира електродвигателя да се завърти в другата посока. Това предотвратява нараняване, ако дете или домашен любимец гледа през прозореца.

Докато се смята, че електрическите стъкла нямат влияние върху безопасността по време на шофиране, когато водачът не се разсейва по-малко от шофиране, това ще запази всички на пътя сигурни. Но, както казахме малко по-рано, механичният вид на регулаторите на прозорците ще се справи перфектно с тази задача. Поради тази причина наличието на електрическо задвижване е включено в опцията за комфорт на превозното средство.

В края на ревюто предлагаме кратко видео за това как да инсталирате електрически прозорци на вашия автомобил:

S05E05 Инсталиране на електрически прозорци [BMIRussian]