Opis in načelo delovanja električnih stekel

Vsak proizvajalec avtomobilov si prizadeva, da bi bili njihovi modeli ne samo varni in udobni, temveč tudi praktični. Zasnova katerega koli avtomobila vključuje veliko različnih elementov, ki omogočajo razlikovanje določenega modela avtomobila od drugih vozil.

Kljub večjim vizualnim in tehničnim razlikam noben avto ni izdelan brez stranskih stekel, ki jih je mogoče umakniti. Za lažje odpiranje / zapiranje oken je bil izumljen mehanizem, s katerim lahko dvignete ali spustite steklo v vratih. Najbolj proračunska možnost je mehanski regulator oken. Toda danes v mnogih modelih proračunskega segmenta električna okna pogosto najdemo v osnovni konfiguraciji.

Upoštevajmo načelo delovanja tega mehanizma, njegovo strukturo in nekatere njegove značilnosti. Najprej pa se malo potopimo v zgodovino nastanka električnega okna.

Zgodovina videza električnega okna

Prvo mehansko dvigalo oken so leta 1926 razvili inženirji nemškega podjetja Brose (patent je bil registriran, a je bila naprava nameščena na avtomobile dve leti kasneje). Številni proizvajalci avtomobilov (več kot 80) so bili stranke tega podjetja. Blagovna znamka se še vedno ukvarja z izdelavo različnih komponent za avtomobilske sedeže, vrata in karoserije.

Prva avtomatska različica okenskega regulatorja, ki je imela električni pogon, se je pojavila leta 1940. Tak sistem je bil vgrajen v ameriške modele Packard 180. Načelo mehanizma je temeljilo na elektrohidravliki. Seveda je bila zasnova prvega razvoja prevelika in vsaka vrata niso omogočala namestitve sistema. Malo kasneje je mehanizem za samodejno dviganje kot opcijo ponudil znamka Ford.

S tem sistemom so bile opremljene tudi vrhunske limuzine Lincoln in 7-sedežne limuzine, proizvedene od leta 1941. Cadillac je še eno podjetje, ki je kupcem avtomobilov ponudilo stekleno dvigalo na vsakih vratih. Malo kasneje so to zasnovo začeli iskati v kabrioletih. V tem primeru je bilo delovanje mehanizma sinhronizirano s strešnim pogonom. Ko so zgornji del spustili, so okna v vratih samodejno skrita.

Sprva so bili kabrioleti opremljeni s pogonom, ki ga poganja vakuumski ojačevalnik. Malo kasneje ga je nadomestil učinkovitejši analog, ki ga poganja hidravlična črpalka. Vzporedno z izboljšanjem obstoječega sistema so inženirji iz različnih podjetij razvili še druge modifikacije mehanizmov, ki zagotavljajo dviganje ali spuščanje stekla v vratih.

Leta 1956 se je pojavil Lincoln Continental MkII. V ta avto so bila vgrajena električna stekla, ki jih je poganjal električni motor. Ta sistem so razvili inženirji blagovne znamke Ford v sodelovanju s strokovnjaki podjetja Brose. Električni tip steklenih dvigal se je uveljavil kot najpreprostejša in najbolj zanesljiva možnost za osebna vozila, zato se ta posebna sprememba uporablja v sodobnem avtomobilu.

Namen električnega okna

Kot pove že samo ime mehanizma, je njegov namen vozniku ali sopotniku v avtomobilu omogočiti, da samostojno spremeni položaj stekla vrat. Ker se klasični mehanski analog popolnoma spopada s to nalogo, je namen električne modifikacije v tem primeru zagotoviti največje udobje.

V nekatere modele avtomobilov je ta element mogoče namestiti kot dodatno možnost udobja, v druge pa ga je mogoče vključiti v osnovni paket funkcij. Za nadzor električnega pogona je na kljuki vratne kartice nameščen poseben gumb. Manj pogosto se ta nadzor nahaja v sredinskem predoru med sprednjima sedežema. V proračunski različici je vozniku dodeljena funkcija nadzora vseh oken avtomobila. Za to je na kljuki vratne kartice nameščen blok gumbov, od katerih je vsak odgovoren za določeno okno.

Načelo regulatorja oken

Namestitev katerega koli sodobnega regulatorja oken se izvede v notranjem delu vrat - pod steklom. Odvisno od vrste mehanizma je pogon nameščen na podokvirju ali neposredno v ohišju vrat.

Delovanje električnih oken se ne razlikuje od mehanskih. Razlika je le v tem, da je manj moteče vožnje od dvigovanja / spuščanja stekla. V tem primeru je dovolj, da pritisnete ustrezen gumb na krmilnem modulu.

V klasični izvedbi je zasnova trapezna, ki vključuje menjalnik, boben in kabel, navit okoli gredi menjalnika. Namesto ročaja, ki se uporablja v mehanski izvedbi, je menjalnik poravnan z gredjo elektromotorja. Deluje kot roka za vrtenje mehanizma za navpično premikanje stekla.

Drug pomemben element v sistemu sodobnih električnih oken je mikroprocesorski modul (ali blok) nadzora, pa tudi rele. Elektronska krmilna enota zazna signale, ki prihajajo z gumba, in pošlje ustrezen impulz določenemu aktuatorju.

Po prejetem signalu se električni motor začne premikati in premika steklo. Ko gumb pritisnete na kratko, se med pritiskom sprejema signal. Ko pa to komponento pridržite, se v krmilni enoti aktivira samodejni način, med katerim motor še naprej deluje tudi, ko je gumb sproščen. Da prepreči izgorevanje pogona, ko se steklo nasloni na zgornji del loka, sistem izklopi dovod električne energije v motor. Enako velja za najnižji položaj stekla.

Zasnova okenskega regulatorja

Klasični mehanski regulator oken je sestavljen iz:

• Steklene opore;
• Navpična vodila;
• Gumijasti blažilnik (ki se nahaja na dnu ohišja vrat in je njegova naloga omejiti gibanje stekla);
• Tesnilo za okna. Ta element se nahaja na vrhu okenskega okvirja ali strehe, če je kabriolet (preberite o značilnostih te vrste karoserije v drugem pregledu) ali trda streha (upošteva se značilnost tega tipa karoserije tukaj). Njegova naloga je enaka kot pri gumijasti loputi - omejiti gibanje stekla v najvišjem zgornjem položaju;
• Vozite. To je lahko mehanska različica (v tem primeru bo na vratni kartici nameščen ročaj za vrtenje bobnastega orodja, na katerega je navit kabel) ali električni tip. V drugem primeru na kartici vrat ne bo ročajev za premikanje stekla. Namesto tega je v vrata nameščen reverzibilni elektromotor (lahko se vrti v različne smeri, odvisno od trenutnih polov);
• Dvižni mehanizem, s katerim se steklo premika v določeno smer. Obstaja več vrst mehanizmov. Njihove značilnosti bomo obravnavali nekoliko kasneje.

Naprava za pomik stekel

Kot smo že omenili, ima večina električnih oken enako obliko kot njihovi mehanski kolegi. Izjema je elektromotor in krmilna elektronika.

Značilnost zasnove električnih oken z elektromotorjem je prisotnost:

• Reverzibilni elektromotor, ki izvaja ukaze krmilne enote in je vključen v zasnovo pogona ali modula;
• Električne žice;
• Krmilna enota, ki obdeluje signale (odvisno od vrste ožičenja: električnih ali elektronskih), ki prihajajo iz krmilnega modula (gumbi), in iz njega prihaja ukaz aktuatorju ustreznih vrat;
• Gumbi za nadzor. Njihova lokacija je odvisna od ergonomije notranjega prostora, vendar bodo v večini primerov ti elementi nameščeni na ročajih notranjih vrat.

Vrste dvigal

Sprva je bil mehanizem za dviganje oken istega tipa. Bil je prilagodljiv mehanizem, ki je lahko deloval le z obračanjem okenskega ročaja. Sčasoma so inženirji iz različnih podjetij razvili več modifikacij dvigal.

Sodoben elektromehanski regulator oken je lahko opremljen z:

• Trosov;
• Stojalo;
• Dvig ročice.

Upoštevajmo posebnost vsakega posebej.

Vrv

To je najbolj priljubljena sprememba dvižnih mehanizmov. Za izdelavo te vrste konstrukcije je potrebnih malo materialov, sam mehanizem pa se od drugih analogov razlikuje po enostavnosti delovanja.

Zasnova ima več valjev, na katere je navit kabel. V nekaterih modelih se uporablja veriga, ki poveča delovni vir mehanizma. Drug element te zasnove je pogonski boben. Ko motor začne delovati, zavrti boben. Kot rezultat tega je kabel navit okoli tega elementa in se premika gor / dol po palici, na katero je pritrjeno steklo. Ta trak se premika izključno v navpični smeri zaradi vodil, ki se nahajajo na straneh stekla.

Da bi preprečili poševnost stekla, so proizvajalci naredili takšno zasnovo trikotno (v nekaterih različicah v obliki trapeza). Ima tudi dve vodilni cevi, skozi katere je napeljan kabel.

Ta zasnova ima pomembno pomanjkljivost. Zaradi aktivnega dela se prožni kabel zaradi naravne obrabe hitro poslabša in se tudi raztegne ali zvije. Zaradi tega nekatera vozila namesto kabla uporabljajo verigo. Tudi pogonski boben ni dovolj močan.

Stojalo

Druga vrsta dvigala, ki je precej redka, je stojalo in zobnik. Prednost te zasnove je v nizki ceni in preprostosti. Druga značilnost te spremembe je gladko in mehko delovanje. Naprava tega dvigala vključuje navpično stojalo z zobmi na eni strani. Na zgornji konec tirnice je pritrjen prečni nosilec s pritrjenim steklom. Steklo se samo premika po vodilih, tako da se med delovanjem enega potiskača ne upogne.

Motor je pritrjen na drug prečni nosilec. Na gredi elektromotorja je zobnik, ki se oprime zob vertikalne letve in ga premakne v želeno smer.

Ker gonila niso zaščitena z nobenim pokrovom, lahko med zobe vstopijo prah in zrna peska. To vodi do prezgodnje obrabe zobnikov. Druga pomanjkljivost je, da zlom enega zoba vodi do okvare mehanizma (steklo ostane na enem mestu). Prav tako je treba spremljati stanje gonila - redno mazati. In najpomembnejši dejavnik, ki onemogoča namestitev takšnega mehanizma v številne avtomobile, so njegove dimenzije. Masivna konstrukcija preprosto ne sodi v prostor ozkih vrat.

Ročica

Dvigala delujejo hitro in zanesljivo. Zasnova pogona ima tudi zobati element, le da se obrača ("nariše" polkrog) in se ne dviga navpično, kot v prejšnjem primeru. V primerjavi z drugimi možnostmi ima ta model bolj zapleteno zasnovo, ki je sestavljena iz več vzvodov.

V tej kategoriji obstajajo tri podvrste dvižnih mehanizmov:

1. Z enim vzvodom... Ta zasnova bo sestavljena iz ene roke, zobnika in plošč. Sama ročica je pritrjena na zobnik, na ročici pa so plošče, na katere je pritrjeno steklo. Na eni strani vzvoda bo nameščen drsnik, po katerem se bodo premikale plošče s steklom. Vrtenje zobnika zagotavlja zobnik, nameščen na gredi elektromotorja.
2. Z dvema vzvodoma... V tej zasnovi ni bistvene razlike v primerjavi z enoročnim analogom. Pravzaprav gre za bolj zapleteno spremembo prejšnjega mehanizma. Drugi vzvod je nameščen na glavnem, ki ima podobno zasnovo kot prilagoditev z eno ročico. Prisotnost drugega elementa preprečuje nagibanje stekla med dvigovanjem.
3. Dvoročni, na kolesih... Mehanizem ima dva zobnika z zoboma, nameščenima na straneh glavnega zobnika. Naprava je taka, da hkrati poganja obe kolesi, na katera sta pritrjeni plošči.

Ko se motoru pošlje ukaz, zobnik, pritrjen na gred, obrača ozobljeno gred osi. Ona pa s pomočjo vzvodov dviguje / spušča steklo, nameščeno na prečnem nosilcu. Upoštevati je treba, da lahko proizvajalci avtomobilov uporabljajo drugačno strukturo ročice, saj ima lahko vsak model avtomobila različne velikosti vrat.

Prednosti dvigal za roke vključujejo preprosto konstrukcijo in tiho upravljanje. Enostavno jih je namestiti in njihova vsestranska zasnova omogoča namestitev na kateri koli stroj. Ker se tukaj uporablja zobniški pogon, kot v prejšnji modifikaciji, ima enake slabosti. V mehanizem lahko pridejo zrna peska, ki postopoma uničijo zobe. Prav tako ga je treba redno mazati. Poleg tega mehanizem steklo dvigne z različno hitrostjo. Začetek gibanja je precej hiter, a kozarec zelo počasi pripeljemo v zgornji položaj. V gibanju kozarca so pogosto sunki.

Značilnosti delovanja in nadzora električnih stekel

Ker električno okno temelji na konstrukciji mehanskega analoga, ima njegovo delovanje preprosto načelo in ne zahteva posebnih veščin ali prefinjenosti. Za vsa vrata (odvisno od modela avtomobila) je potreben en pogon. Elektromotor prejme ukaz od krmilne enote, ta pa zajame signal z gumba. Za dvig stekla se gumb običajno dvigne (obstajajo pa tudi druge možnosti, na primer tista, prikazana na spodnji fotografiji). Če želite kozarec pomakniti navzdol, pritisnite gumb.

Nekateri sodobni sistemi delujejo izključno pri delujočem motorju. Zahvaljujoč temu je zagotovljena varnost, da se baterija zaradi stanja pripravljenosti elektronike ne izprazni popolnoma (o tem, kako zagnati avto, če je baterija popolnoma prazna, preberite v drugem članku). Toda številni avtomobili so opremljeni z električnimi stekli, ki jih je mogoče aktivirati, ko je motor z notranjim zgorevanjem izključen.

Številni modeli avtomobilov so opremljeni z bolj udobno elektroniko. Na primer, ko voznik zapusti avto, ne da bi dvignil okno, sistem to lahko prepozna in svoje delo opravi sam. Obstajajo modifikacije nadzornih sistemov, ki omogočajo daljinsko spuščanje / dviganje stekla. Za to obstajajo posebni gumbi na obeseku za ključe iz avtomobila.

Kar zadeva elektronski sistem, obstajata dve spremembi. Prva vključuje priključitev krmilnega gumba neposredno na električni tokokrog motorja. Takšna shema bo sestavljena iz ločenih vezij, ki bodo delovala neodvisno drug od drugega. Prednost te ureditve je, da lahko sistem v primeru okvare posameznega pogona deluje.

Ker zasnova nima krmilne enote, sistem nikoli ne bo odpovedal zaradi preobremenitve mikroprocesorja itd. Vendar ima ta zasnova pomembne pomanjkljivosti. Če želite popolnoma dvigniti ali spustiti steklo, mora voznik držati pritisnjen gumb, ki prav tako moti vožnjo kot mehanski analog.

Druga sprememba krmilnega sistema je elektronska. V tej različici bo shema naslednja. Vsi elektromotorji so priključeni na krmilno enoto, na katero so priključeni tudi gumbi. Da prepreči izgorevanje motorja zaradi velike odpornosti, ko steklo doseže skrajno mrtvo točko (zgoraj ali spodaj), je v elektroniki zamašena

Čeprav je za vsaka vrata mogoče uporabiti ločen gumb, lahko potniki v zadnji vrsti upravljajo samo svoja vrata. Glavni modul, s katerim je možno aktivirati stekleni pogon na vseh vratih, je na voljo le vozniku. Glede na opremo vozila je ta možnost morda na voljo tudi sovozniku. Da bi to naredili, nekateri proizvajalci avtomobilov namestijo blok gumbov med sprednja sedeža v sredinskem predoru.

Zakaj potrebujem funkcijo blokiranja

Skoraj vsak sodoben model električnega okna ima ključavnico. Ta funkcija preprečuje premikanje stekla, tudi če voznik pritisne gumb na glavnem krmilnem modulu. Ta možnost poveča varnost v avtomobilu.

Ta funkcija bo še posebej uporabna za tiste, ki potujejo z otroki. Čeprav morajo v skladu z zahtevami mnogih držav vozniki namestiti posebne otroške sedeže, je odprto okno v bližini otroka nevarno. Za pomoč voznikom, ki iščejo otroški avtosedež, vam priporočamo, da preberete članek o foteljih s sistemom Isofix... In za tiste, ki so že kupili takšno komponento varnostnega sistema, vendar ne vedo, kako jo pravilno namestiti, obstaja še en pregled.

Ko voznik vozi avto, ni vedno sposoben spremljati vsega, kar se dogaja v kabini, ne da bi ga odvrnili od ceste. Da otrok ne bi trpel zaradi vetrnega toka (na primer, lahko se prehladi), voznik dvigne kozarec na zahtevano višino, blokira delovanje oken in otroci ne bodo mogli odpreti oken sami.

Funkcija zaklepanja deluje na vseh gumbih na zadnjih potniških vratih. Če ga želite aktivirati, morate pritisniti ustrezen nadzorni gumb na nadzornem modulu. Medtem ko je možnost aktivna, zadnja dvigala ne bodo prejela signala krmilne enote za premikanje stekla.

Druga uporabna lastnost sodobnih električnih okenskih sistemov je obračljivo delovanje. Ko sistem pri dvigovanju stekla zazna upočasnitev vrtenja gredi motorja ali njegovo popolno zaustavitev, vendar steklo še ni doseglo skrajne zgornje točke, krmilna enota naroči elektromotorju, naj se zavrti v drugo smer. To preprečuje poškodbe, če otrok ali hišni ljubljenec pogleda skozi okno.

Čeprav naj bi električna pomik stekel ne vplival na varnost med vožnjo, ko se voznik manj moti od vožnje, bodo vsi na cesti varni. Toda, kot smo že malo prej povedali, bo mehanski videz okenskih regulatorjev popolnoma kos tej nalogi. Zaradi tega je prisotnost električnega pogona vključena v možnost udobja vozila.

Na koncu pregleda ponujamo kratek video o tem, kako namestiti električna stekla na vaš avto:

S05E05 Namestitev električnih stekel [BMIRussian]