شرح و اصل عملکرد شیشه های برق

هر خودروساز تلاش می کند تا مدل های خود را نه تنها ایمن و راحت ، بلکه عملی نیز بسازد. طراحی هر اتومبیل شامل عناصر مختلفی است که به شما امکان می دهد یک مدل خاص خودرو را از سایر وسایل نقلیه متمایز کنید.

علی رغم اختلافات عمده بصری و فنی ، هیچ اتومبیلی بدون شیشه های کناری جمع شونده ساخته نمی شود. برای سهولت در باز یا بستن پنجره ها برای راننده ، مکانیزمی ابداع شد که می توانید شیشه در را بالا یا پایین بیاورید. مقرون به صرفه ترین گزینه تنظیم کننده پنجره مکانیکی است. اما امروزه ، در بسیاری از مدل های بخش بودجه ، پنجره های برقی اغلب در پیکربندی اصلی یافت می شوند.

بیایید اصل عملکرد این مکانیسم ، ساختار آن و همچنین برخی از ویژگی های آن را در نظر بگیریم. اما در ابتدا ، بیایید کمی در تاریخ ایجاد یک پنجره برق غوطه ور شویم.

تاریخچه ظاهر پنجره برق

اولین بلند کننده مکانیکی پنجره توسط مهندسان شرکت آلمانی Brose در سال 1926 ساخته شد (حق ثبت اختراع ثبت شد ، اما دستگاه دو سال بعد روی ماشین ها نصب شد). بسیاری از تولیدکنندگان اتومبیل (بیش از 80) مشتری این شرکت بودند. این برند هنوز در ساخت اجزای مختلف برای صندلی ها ، درها و بدنه خودرو فعالیت می کند.

اولین نسخه اتوماتیک تنظیم کننده پنجره ، که دارای درایو برقی بود ، در سال 1940 ظاهر شد. چنین سیستمی در مدلهای American Packard 180 نصب شده بود. اصل مکانیسم بر اساس الکترو هیدرولیک بود. البته ، طراحی اولین توسعه بزرگ بود و هر دری اجازه نصب سیستم را نمی داد. کمی بعد ، مکانیسم بلند کردن خودکار به عنوان یک گزینه توسط مارک فورد ارائه شد.

لیموزین های درجه یک لینکلن و سدان های 7 نفره که از سال 1941 تولید می شوند نیز به این سیستم مجهز بودند. کادیلاک یکی دیگر از شرکت هایی است که به خریداران اتومبیل خود در هر دری یک بالابر شیشه ای ارائه می دهد. کمی بعد ، این طرح در وسایل قابل تبدیل یافت شد. در این مورد ، عملکرد مکانیسم با محرک سقف هماهنگ شد. هنگامی که قسمت بالا پایین آمد ، پنجره های درها به طور خودکار پنهان می شدند.

در ابتدا ، کابریولت ها به درایو رانده شده توسط تقویت کننده خلا مجهز شدند. کمی بعد ، آن را با یک آنالوگ کارآمد تر ، جایگزین آن با یک پمپ هیدرولیک جایگزین کرد. به موازات بهبود سیستم موجود ، مهندسان شرکت های مختلف اصلاحات دیگری را در مکانیزم هایی ایجاد کرده اند که از بالا و پایین رفتن شیشه درها اطمینان حاصل می کنند.

در سال 1956 ، Lincoln Continental MkII ظاهر شد. در این اتومبیل شیشه های برقی تعبیه شده بود که توسط یک موتور الکتریکی هدایت می شد. این سیستم توسط مهندسان مارک اتومبیل فورد و با همکاری متخصصان شرکت Brose ساخته شده است. بالابرهای شیشه ای از نوع برقی خود را به عنوان ساده ترین و مطمئن ترین گزینه برای اتومبیل های سواری تثبیت کرده اند ، بنابراین این اصلاح خاص در یک اتومبیل مدرن مورد استفاده قرار می گیرد.

هدف از پنجره برق

همانطور که از نام این مکانیزم پیداست ، هدف آن این است که راننده یا سرنشین در اتومبیل به طور مستقل موقعیت شیشه در را تغییر دهند. از آنجا که آنالوگ مکانیکی کلاسیک کاملاً با این وظیفه کنار می آید ، هدف از اصلاح الکتریکی ایجاد حداکثر راحتی در این مورد است.

در برخی از مدل های اتومبیل ، این عنصر می تواند به عنوان یک گزینه راحتی اضافی نصب شود ، در حالی که در برخی دیگر می تواند در بسته اصلی عملکردها گنجانده شود. برای کنترل درایو الکتریکی ، دکمه خاصی روی دسته کارت درب نصب شده است. کمتر معمول است ، این کنترل در تونل مرکزی بین صندلی های جلو قرار دارد. در نسخه بودجه ، عملکرد کنترل تمام شیشه های اتومبیل به راننده اختصاص داده شده است. برای این کار ، دسته ای از دکمه ها بر روی دسته کارت درب نصب شده است که هر یک از آنها مسئول یک پنجره خاص هستند.

اصل تنظیم کننده پنجره

نصب هر تنظیم کننده مدرن پنجره در قسمت داخلی درب - زیر شیشه انجام می شود. بسته به نوع مکانیزم ، درایو بر روی فریم فرعی یا مستقیماً در پوشش در نصب می شود.

عملکرد پنجره های برق تفاوتی با نمونه های مکانیکی ندارد. تنها تفاوت این است که حواس پرتی رانندگی برای بالا و پایین بردن شیشه کمتر است. در این حالت کافیست دکمه مربوط به ماژول کنترل را فشار دهید.

در طراحی کلاسیک ، این طرح به صورت ذوزنقه ای است که شامل یک گیربکس ، یک درام و یک سیم پیچ در اطراف شافت گیربکس است. به جای دسته ای که در نسخه مکانیکی استفاده می شود ، جعبه دنده با شافت موتور الکتریکی همسو می شود. این به عنوان یک دست عمل می کند تا مکانیسم حرکت شیشه را به صورت عمودی بچرخاند.

یکی دیگر از عناصر مهم در سیستم پنجره های برقی مدرن ، ماژول ریزپردازنده (یا بلوک) کنترل و همچنین یک رله است. واحد كنترل الكترونيكي سيگنال هاي را از دكمه تشخيص داده و ضربه مربوطه را به محرك خاص مي فرستد.

با دریافت سیگنال ، موتور الکتریکی شروع به حرکت می کند و شیشه را حرکت می دهد. هنگامی که دکمه به طور مختصر فشرده می شود ، سیگنال هنگام فشار دادن دریافت می شود. اما وقتی این جز component پایین نگه داشته می شود ، یک حالت اتوماتیک در واحد کنترل فعال می شود ، در طی آن موتور حتی هنگام آزاد شدن دکمه به کار خود ادامه می دهد. برای جلوگیری از سوختن درایو هنگام قرارگیری شیشه در مقابل قسمت بالای قوس ، سیستم منبع تغذیه موتور را خاموش می کند. همین امر در پایین ترین موقعیت لیوان اعمال می شود.

طراحی تنظیم کننده پنجره

تنظیم کننده پنجره مکانیکی کلاسیک از موارد زیر تشکیل شده است:

• پشتیبانی از شیشه
• راهنماهای عمودی ؛
• دمپر لاستیکی (در پایین بدنه در قرار دارد و عملکرد آن محدود کردن حرکت شیشه است) ؛
• درزگیر پنجره. این عنصر در صورت تبدیل بودن در بالای قاب پنجره یا سقف قرار دارد (در مورد ویژگی های این نوع بدنه بخوانید در یک بررسی دیگر) یا تخته سخت (ویژگی این نوع بدن در نظر گرفته شده است) اینجا) وظیفه آن همان وظیفه میراگر لاستیکی است - برای محدود کردن حرکت شیشه در حداکثر موقعیت بالایی.
• راندن. این می تواند یک نسخه مکانیکی باشد (در این حالت ، یک دسته در کارت درب نصب می شود تا چرخ دنده درام ، که کابل روی آن پیچیده شده است) را بچرخاند یا یک نوع الکتریکی باشد. در حالت دوم ، هیچ دسته ای برای حرکت شیشه در کارت درب وجود نخواهد داشت. در عوض ، یک موتور الکتریکی برگشت پذیر در درب نصب شده است (بسته به قطب های فعلی می تواند در جهات مختلف بچرخد).
• مکانیزم بالابرنده که شیشه توسط آن در یک جهت خاص حرکت می کند. مکانیسم ها انواع مختلفی دارند. ویژگی های آنها را کمی بعد بررسی خواهیم کرد.

دستگاه پنجره برق

همانطور که قبلاً ذکر شد ، اکثر شیشه های برق از همان طراحی مشابه با مکانیک خود برخوردار هستند. یک استثنا موتور الکتریکی و الکترونیک کنترل است.

یکی از ویژگی های طراحی شیشه های برق با موتور الکتریکی وجود موارد زیر است:

• موتور الکتریکی برگشت پذیر ، که دستورات واحد کنترل را اجرا می کند و در طراحی درایو یا ماژول گنجانده شده است.
• سیم های برق
• یک واحد کنترل است که سیگنالها را پردازش می کند (این به نوع سیم کشی بستگی دارد: الکتریکی یا الکترونیکی) از ماژول کنترل (دکمه ها) ، و از طریق آن یک فرمان به محرک درب مربوطه می آید.
• دکمه های کنترل موقعیت آنها به ارگونومی فضای داخلی بستگی دارد ، اما در بیشتر موارد این عناصر روی دستگیره های درب داخلی نصب می شوند.

انواع بالابرها

در ابتدا ، مکانیزم بلند کردن پنجره از همان نوع بود. این مکانیزم انعطاف پذیری بود که فقط با چرخاندن دسته پنجره کار می کرد. با گذشت زمان ، مهندسان شرکت های مختلف چندین تغییر در بالابرها ایجاد کرده اند.

یک تنظیم کننده مدرن پنجره الکترومکانیکی می تواند به موارد زیر مجهز شود:

• تروسوف
• دندانه دار کردن؛
• بالابر اهرمی.

بیایید ویژگی هر یک را جداگانه در نظر بگیریم.

طناب زدن

این محبوب ترین اصلاح مکانیسم های بالابر است. برای ساخت این نوع ساخت و ساز ، مواد کمی مورد نیاز است ، و سازوکار خود با سادگی کار با سایر آنالوگ ها متفاوت است.

این طرح دارای چندین غلتک است که کابل بر روی آنها پیچ خورده است. در بعضی از مدل ها از زنجیره ای استفاده می شود که باعث افزایش منبع کار مکانیسم می شود. عنصر دیگر در این طراحی درام محرک است. هنگامی که موتور شروع به کار می کند ، درام را می چرخاند. در نتیجه این عمل ، کابل به دور این عنصر پیچیده می شود ، میله ای را که شیشه روی آن ثابت است به سمت بالا / پایین حرکت می دهد. این نوار به دلیل راهنماهای واقع در کناره های شیشه منحصراً در جهت عمودی حرکت می کند.

برای جلوگیری از کجی شیشه ، تولیدکنندگان چنین ساختاری را مثلثی (در برخی نسخه ها به شکل ذوزنقه) ساخته اند. همچنین دارای دو لوله راهنما است که کابل از طریق آنها رشته می شود.

این طرح یک اشکال قابل توجه دارد. به دلیل کار فعال ، کابل انعطاف پذیر به دلیل فرسودگی طبیعی به سرعت خراب می شود و همچنین کشیده یا پیچ می خورد. به همین دلیل ، بعضی از وسایل نقلیه از زنجیر به جای کابل استفاده می کنند. همچنین ، درام محرک به اندازه کافی قوی نیست.

دندانه دار کردن

نوع دیگری از بالابر که کاملاً نادر است ، قفسه و پینیون است. مزیت این طرح قیمت پایین و همچنین سادگی آن است. ویژگی بارز دیگر این اصلاح عملکرد نرم و نرم آن است. دستگاه این لیفت شامل یک قفسه عمودی با یک طرف دندان است. یک براکت عرضی با شیشه ای که به آن ثابت شده است ، در انتهای بالای ریل ثابت شده است. شیشه خود در امتداد راهنماها حرکت می کند ، به طوری که در هنگام کار یک فشار دهنده تاب نمی یابد.

موتور بر روی یک براکت عرضی دیگر ثابت شده است. روی شافت موتور الکتریکی دنده ای وجود دارد که به دندان های قفسه عمودی می چسبد و آن را در جهت دلخواه حرکت می دهد.

با توجه به اینکه قطار چرخ دنده توسط هیچ پوششی محافظت نمی شود ، گرد و غبار و دانه های شن می تواند بین دندان ها وارد شود. این منجر به سایش زودرس دنده می شود. از دیگر معایب این است که شکستن یک دندان منجر به سو a عملکرد مکانیسم می شود (شیشه در یک مکان باقی می ماند). همچنین ، شرایط قطار چرخ دنده باید کنترل شود - به طور دوره ای روغنکاری می شود. و مهمترین عاملی که نصب چنین مکانیزمی را در بسیاری از اتومبیلها غیرممکن می کند ابعاد آن است. ساختار عظیم به سادگی در فضای درهای باریک نمی گنجد.

اهرم

بالابرهای پیوندی به سرعت و با اطمینان کار می کنند. طراحی درایو همچنین دارای یک عنصر دندانه ای است ، فقط آن را می چرخاند ("یک نیم دایره" می کشد) ، و مانند حالت قبلی به صورت عمودی بالا نمی رود. در مقایسه با گزینه های دیگر ، این مدل طراحی پیچیده تری دارد که از چندین اهرم تشکیل شده است.

در این گروه ، سه زیرگونه از مکانیسم های بالابر وجود دارد:

1. با یک اهرم... این طرح از یک بازو ، چرخ دنده و صفحات تشکیل خواهد شد. خود اهرم روی چرخ دنده ثابت است و روی اهرم صفحاتی وجود دارد که شیشه روی آنها ثابت شده است. یک نوار لغزنده در یک طرف اهرم نصب می شود ، در امتداد آن صفحات شیشه ای منتقل می شوند. چرخش چرخ دنده چرخ دنده ای توسط دنده ای که بر روی شافت موتور الکتریکی نصب شده فراهم می شود.
2. با دو اهرم... در مقایسه با آنالوگ تک اهرمی تفاوت اساسی در این طراحی وجود ندارد. در واقع ، این اصلاح پیچیده تر سازوکار قبلی است. اهرم دوم بر روی اصلی نصب شده است که طرحی مشابه اصلاح تک اهرمی دارد. وجود عنصر دوم باعث می شود شیشه در هنگام بلند شدن به حالت کج نرود.
3. دو بازو ، چرخ دار... این مکانیزم دارای دو چرخ دنده است که دندانه های آن در کناره های چرخ اصلی قرار گرفته است. این دستگاه به گونه ای است که به طور همزمان هر دو چرخ را که صفحات به آنها متصل است ، هدایت می کند.

هنگامی که یک فرمان به موتور ارسال می شود ، دنده ، ثابت شده بر روی شافت ، محور محور دندانه دار را می چرخاند. او به نوبه خود ، با کمک اهرمها ، شیشه نصب شده روی براکت عرضی را بالا و پایین می کند. باید در نظر داشت که تولیدکنندگان خودرو می توانند از ساختار اهرمی متفاوتی استفاده کنند ، زیرا هر مدل اتومبیل می تواند اندازه درب متفاوتی داشته باشد.

از مزایای بالابرهای بازویی می توان به ساخت ساده و عملکرد بی صدا اشاره کرد. نصب آنها آسان است و طراحی متنوع آنها امکان نصب بر روی هر دستگاهی را فراهم می کند. از آنجا که در اینجا از قطار چرخ دنده ای استفاده شده است ، همانند اصلاح قبلی ، همان معایب را دارد. دانه های شن و ماسه می توانند وارد مکانیسم شوند ، که به تدریج دندان ها را از بین می برد. همچنین باید به صورت دوره ای روغن کاری شود. علاوه بر این ، مکانیزم شیشه را با سرعت های مختلف بلند می کند. شروع حرکت کاملا سریع است ، اما شیشه بسیار آهسته به موقعیت بالایی منتقل می شود. در حرکت لیوان غالباً بی احتیاط وجود دارد.

ویژگی های عملکرد و کنترل شیشه های برق

از آنجا که پنجره برق مبتنی بر ساخت یک آنالوگ مکانیکی است ، عملکرد آن یک اصل ساده دارد و به مهارت و ظرافت خاصی احتیاج ندارد. برای هر درب (بستگی به مدل ماشین دارد) یک درایو مورد نیاز است. موتور الکتریکی از واحد کنترل یک فرمان دریافت می کند ، که به نوبه خود سیگنال را از دکمه می گیرد. برای بالا بردن شیشه ، دکمه را معمولاً بلند می کنند (اما گزینه های دیگری نیز وجود دارد ، مانند گزینه ای که در عکس زیر نشان داده شده است). برای حرکت دادن شیشه به پایین ، دکمه را فشار دهید.

برخی از سیستم های مدرن منحصراً با روشن بودن موتور کار می کنند. با تشکر از این ، اطمینان حاصل می شود که باتری به دلیل حالت آماده به کار الکترونیک به طور کامل تخلیه نمی شود (برای نحوه شروع کار در صورت تخلیه کامل باتری ، بخوانید در مقاله دیگری) اما بسیاری از اتومبیل ها مجهز به شیشه های برقی هستند که می توانند با خاموش شدن موتور احتراق داخلی فعال شوند.

بسیاری از مدل های خودرو به تجهیزات الکترونیکی راحت تری مجهز هستند. به عنوان مثال ، هنگامی که یک راننده ماشین را بدون باز شدن پنجره ترک می کند ، سیستم قادر به تشخیص این مسئله است و کار را خودش انجام می دهد. اصلاحاتی در سیستم های کنترل وجود دارد که به شما امکان می دهد شیشه را از راه دور پایین بیاورید. برای این ، دکمه های خاصی روی کلید fob از ماشین وجود دارد.

در مورد سیستم الکترونیکی ، دو تغییر وجود دارد. اولین مورد شامل اتصال دکمه کنترل مستقیم به مدار الکتریکی موتور است. چنین طرحی از مدارهای جداگانه ای تشکیل خواهد شد که مستقل از یکدیگر کار خواهند کرد. مزیت این ترتیب این است که در صورت خرابی هارد درایو ، سیستم می تواند کار کند.

از آنجایی که طراحی واحد کنترل ندارد ، به دلیل بارگیری زیاد ریز پردازنده و غیره ، سیستم هرگز از کار نخواهد افتاد. با این حال ، این طرح یک اشکال قابل توجه دارد. برای بالا بردن یا پایین آوردن کامل شیشه ، راننده باید یک دکمه را پایین نگه دارد ، که همان اندازه که از رانندگی منحرف می شود مانند آنالوگ مکانیکی است.

اصلاح دوم سیستم کنترل الکترونیکی است. در این نسخه ، طرح به شرح زیر خواهد بود. تمام موتورهای الکتریکی به یک واحد کنترل متصل هستند که دکمه ها نیز به آن متصل می شوند. برای جلوگیری از سوختن موتور به دلیل مقاومت زیاد ، وقتی شیشه به مرکز مردگی شدید خود (بالا یا پایین) می رسد ، در الکترونیک انسداد وجود دارد.

اگرچه برای هر درب می توان از یک دکمه جداگانه استفاده کرد ، اما مسافران ردیف عقب فقط می توانند درب خود را کار کنند. ماژول اصلی که با آن می توان درایو شیشه را روی هر درب فعال کرد ، فقط در اختیار راننده است. بسته به تجهیزات خودرو ، این گزینه ممکن است در دسترس مسافر جلو نیز باشد. برای این کار ، برخی از خودروسازان یک بلوک دکمه ای بین صندلی های جلو در تونل مرکزی نصب می کنند.

چرا من به یک تابع مسدود کردن نیاز دارم

تقریباً هر مدل مدرن از پنجره برق دارای قفل است. این عملکرد حتی در هنگام فشار دادن راننده روی دکمه ماژول کنترل اصلی ، از حرکت شیشه جلوگیری می کند. این گزینه باعث افزایش ایمنی در خودرو می شود.

این ویژگی به ویژه برای کسانی که با کودکان سفر می کنند بسیار مفید خواهد بود. اگرچه مطابق با الزامات بسیاری از کشورها ، رانندگان ملزم به نصب صندلی های مخصوص کودک هستند ، اما یک پنجره باز در نزدیکی کودک خطرناک است. برای کمک به رانندگانی که به دنبال صندلی ماشین کودک هستند ، توصیه می کنیم مقاله را بخوانید در مورد صندلی هایی با سیستم Isofix... و برای کسانی که قبلاً چنین جز system سیستم امنیتی را خریداری کرده اند ، اما نمی دانند چگونه آن را به درستی نصب کنند ، وجود دارد یک بررسی دیگر.

وقتی راننده اتومبیل را رانندگی می کند ، همیشه قادر نیست بدون حواس پرتی از جاده ، همه آنچه را که در کابین رخ می دهد دنبال کند. برای اینکه کودک از جریان باد رنج نبرد (مثلاً ممکن است سرما بخورد) ، راننده شیشه را تا ارتفاع مورد نیاز بالا می برد ، جلوی پنجره ها را می گیرد و بچه ها نمی توانند پنجره ها را باز کنند. به خودی خود

عملکرد قفل کردن روی همه دکمه های درهای مسافر عقب کار می کند. برای فعال کردن آن ، باید دکمه کنترل مربوطه را روی ماژول کنترل فشار دهید. در حالی که گزینه فعال است ، بالابرهای عقب سیگنالی از واحد کنترل برای حرکت شیشه دریافت نمی کنند.

یکی دیگر از ویژگی های مفید سیستم های مدرن پنجره قدرت ، عملکرد برگشت پذیر است. هنگامی که هنگام بلند کردن شیشه ، سیستم کندی چرخش شافت موتور یا توقف کامل آن را تشخیص می دهد ، اما شیشه هنوز به نقطه فوقانی فوقانی نرسیده است ، واحد کنترل به موتور الکتریکی دستور می دهد تا در جهت دیگر بچرخد. اگر کودک یا حیوان خانگی از پنجره به بیرون نگاه کند ، از آسیب دیدن جلوگیری می کند.

در حالی که اعتقاد بر این است که شیشه های برقی تاثیری در ایمنی هنگام رانندگی ندارند ، اما وقتی راننده حواس خود را از رانندگی کم می کند ، این باعث می شود همه در جاده ایمن باشند. اما ، همانطور که کمی زودتر گفتیم ، ظاهر مکانیکی تنظیم کننده های پنجره کاملاً با این کار کنار می آیند. به همین دلیل ، وجود یک درایو الکتریکی در گزینه راحتی خودرو گنجانده شده است.

در پایان بررسی ، ما یک فیلم کوتاه در مورد نحوه نصب شیشه های برق بر روی ماشین خود ارائه می دهیم:

S05E05 نصب پنجره های برق [BMIR روسی]