وصف ومبدأ تشغيل النوافذ الكهربائية
جهاز السيارة,  المعدات الكهربائية للمركبة

وصف ومبدأ تشغيل النوافذ الكهربائية

تسعى كل شركة لصناعة السيارات إلى جعل طرازاتها ليست آمنة ومريحة فحسب ، بل عملية أيضًا. يتضمن تصميم أي سيارة العديد من العناصر المختلفة التي تسمح لك بتمييز طراز سيارة معين عن السيارات الأخرى.

على الرغم من الاختلافات المرئية والتقنية الكبيرة ، لا يتم تصنيع أي سيارة بدون نوافذ جانبية قابلة للسحب. لتسهيل فتح / إغلاق النوافذ على السائق ، تم اختراع آلية يمكنك من خلالها رفع أو خفض زجاج الباب. الخيار الأكثر ميزانية هو منظم النوافذ الميكانيكي. ولكن اليوم ، في العديد من طرازات شريحة الميزانية ، غالبًا ما توجد نوافذ كهربائية في التكوين الأساسي.

وصف ومبدأ تشغيل النوافذ الكهربائية

دعونا نفكر في مبدأ تشغيل هذه الآلية وهيكلها وكذلك بعض ميزاتها. لكن أولاً ، دعنا نغرق قليلاً في تاريخ إنشاء نافذة كهربائية.

تاريخ ظهور نافذة الطاقة

تم تطوير أول رافع نوافذ ميكانيكي من قبل مهندسي شركة Brose الألمانية في عام 1926 (تم تسجيل براءة اختراع ، ولكن تم تركيب الجهاز على السيارات بعد ذلك بعامين). كان العديد من مصنعي السيارات (أكثر من 80) عملاء لهذه الشركة. لا تزال العلامة التجارية تعمل في تصنيع مكونات مختلفة لمقاعد السيارة والأبواب والهيئات.

ظهر أول إصدار أوتوماتيكي من منظم النوافذ ، والذي كان يحتوي على محرك كهربائي ، في عام 1940. تم تثبيت مثل هذا النظام في نماذج باكارد الأمريكية 180. وكان مبدأ الآلية يعتمد على الكهروهيدروليكا. بالطبع ، كان تصميم التطوير الأول كبيرًا جدًا ولم يسمح كل باب بتثبيت النظام. بعد ذلك بقليل ، بدأت ماركة Ford في تقديم آلية رفع أوتوماتيكية كخيار.

وصف ومبدأ تشغيل النوافذ الكهربائية

كما تم تجهيز سيارات ليموزين لينكولن الفاخرة وسيارات السيدان ذات السبعة مقاعد ، والتي تم إنتاجها منذ عام 7 ، بهذا النظام. كاديلاك هي شركة أخرى عرضت على مشتري سياراتها رافعة زجاجية عند كل باب. بعد ذلك بقليل ، بدأ العثور على هذا التصميم في السيارات المكشوفة. في هذه الحالة ، كان تشغيل الآلية متزامنًا مع محرك السقف. عندما تم خفض الجزء العلوي ، تم إخفاء النوافذ في الأبواب تلقائيًا.

في البداية ، تم تجهيز الكابروليه بمحرك مدفوع بمضخم فراغ. بعد ذلك بقليل ، تم استبداله بنظير أكثر كفاءة ، يعمل بمضخة هيدروليكية. بالتوازي مع تحسين النظام الحالي ، طور مهندسون من شركات مختلفة تعديلات أخرى على الآليات التي تضمن رفع أو خفض زجاج الأبواب.

في عام 1956 ، ظهر لينكولن كونتيننتال MkII. في هذه السيارة ، تم تركيب نوافذ كهربائية تعمل بمحرك كهربائي. تم تطوير هذا النظام من قبل مهندسي ماركة Ford auto بالتعاون مع متخصصين في شركة Brose. لقد أثبت النوع الكهربائي من رافعات الزجاج أنه الخيار الأبسط والأكثر موثوقية لسيارات الركاب ، لذلك يتم استخدام هذا التعديل الخاص في سيارة حديثة.

وصف ومبدأ تشغيل النوافذ الكهربائية

الغرض من النافذة الكهربائية

كما يوحي اسم الآلية ، فإن الغرض منها هو أن يقوم السائق أو الراكب في السيارة بتغيير موضع زجاج الباب بشكل مستقل. نظرًا لأن التناظرية الميكانيكية الكلاسيكية تتواءم تمامًا مع هذه المهمة ، فإن الغرض من التعديل الكهربائي هو توفير أقصى قدر من الراحة في هذه الحالة.

في بعض طرازات السيارات ، يمكن تثبيت هذا العنصر كخيار راحة إضافي ، بينما في البعض الآخر يمكن إدراجه في مجموعة الوظائف الأساسية. للتحكم في المحرك الكهربائي ، يتم تثبيت زر خاص على مقبض بطاقة الباب. أقل شيوعًا ، يوجد عنصر التحكم هذا في النفق الأوسط بين المقاعد الأمامية. في إصدار الميزانية ، يتم تعيين وظيفة التحكم في جميع نوافذ السيارة للسائق. للقيام بذلك ، يتم تثبيت كتلة من الأزرار على مقبض بطاقة الباب ، كل منها مسؤول عن نافذة معينة.

مبدأ منظم النافذة

يتم تركيب أي منظم نوافذ حديث في الجزء الداخلي من الباب - تحت الزجاج. اعتمادًا على نوع الآلية ، يتم تثبيت محرك الأقراص على إطار فرعي أو مباشرة في غلاف الباب.

لا يختلف عمل النوافذ الكهربائية عن نظائرها الميكانيكية. الاختلاف الوحيد هو أن هناك قدرًا أقل من الإلهاء عن القيادة لرفع / خفض الزجاج. في هذه الحالة ، يكفي الضغط على الزر المقابل في وحدة التحكم.

في التصميم الكلاسيكي ، الهيكل عبارة عن شبه منحرف ، والذي يشتمل على علبة تروس وطبل وكابل ملفوف حول عمود علبة التروس. بدلاً من المقبض المستخدم في الإصدار الميكانيكي ، يتم محاذاة علبة التروس مع عمود المحرك الكهربائي. تعمل بمثابة يد لتدوير آلية تحريك الزجاج عموديًا.

وصف ومبدأ تشغيل النوافذ الكهربائية

عنصر آخر مهم في نظام النوافذ الكهربائية الحديثة هو وحدة التحكم في المعالجات الدقيقة (أو الكتلة) ، وكذلك المرحل. تكتشف وحدة التحكم الإلكترونية الإشارات القادمة من الزر وترسل النبضات المقابلة إلى مشغل معين.

بعد تلقي إشارة ، يبدأ المحرك الكهربائي في التحرك وتحريك الزجاج. عند الضغط على الزر لفترة وجيزة ، يتم استقبال الإشارة أثناء الضغط عليه. ولكن عند الضغط على هذا المكون ، يتم تنشيط الوضع التلقائي في وحدة التحكم ، حيث يستمر المحرك في العمل حتى عند تحرير الزر. لمنع محرك الأقراص من الاحتراق عندما يستقر الزجاج على الجزء العلوي من القوس ، يقوم النظام بإيقاف تشغيل التيار الكهربائي للمحرك. الأمر نفسه ينطبق على الموضع الأدنى للزجاج.

تصميم منظم النافذة

يتكون منظم النوافذ الميكانيكي الكلاسيكي من:

  • دعامات زجاجية
  • أدلة عمودية
  • المثبط المطاطي (الموجود في الجزء السفلي من جسم الباب ، ووظيفته تقييد حركة الزجاج) ؛
  • نافذة مانعة للتسرب. يقع هذا العنصر في الجزء العلوي من إطار النافذة أو السقف ، إذا كان قابلاً للتحويل (اقرأ عن ميزات هذا النوع من الجسم في مراجعة أخرى) أو سطح صلب (يتم أخذ سمة من سمات هذا النوع من الجسم في الاعتبار هنا). مهمتها هي نفس مهمة المثبط المطاطي - للحد من حركة الزجاج في أقصى موضع علوي ؛
  • قيادة. يمكن أن يكون هذا إصدارًا ميكانيكيًا (في هذه الحالة ، سيتم تثبيت مقبض في بطاقة الباب لتدوير ترس الأسطوانة ، حيث يتم لف الكابل) أو نوع كهربائي. في الحالة الثانية ، لن تحتوي بطاقة الباب على أي مقابض لحركة الزجاج. بدلاً من ذلك ، يتم تثبيت محرك كهربائي قابل للانعكاس في الباب (يمكن أن يدور في اتجاهات مختلفة اعتمادًا على أعمدة التيار) ؛
  • آلية رفع يتم بواسطتها تحريك الزجاج في اتجاه معين. هناك عدة أنواع من الآليات. سننظر في ميزاتهم بعد ذلك بقليل.

جهاز نافذة كهربائية

كما ذكرنا سابقًا ، فإن معظم النوافذ الكهربائية لها نفس التصميم مثل نظيراتها الميكانيكية. استثناء هو المحرك الكهربائي وإلكترونيات التحكم.

تتمثل إحدى ميزات تصميم النوافذ الكهربائية بمحرك كهربائي في وجود:

  • محرك كهربائي عكسي ، ينفذ أوامر وحدة التحكم ، ويتم تضمينه في تصميم محرك الأقراص أو الوحدة النمطية ؛
  • الأسلاك الكهربائية؛
  • وحدة تحكم تعالج الإشارات (تعتمد على نوع الأسلاك: كهربائية أو إلكترونية) قادمة من وحدة التحكم (الأزرار) ، ويخرج منها أمر لمشغل الباب المقابل ؛
  • أزرار التحكم. يعتمد موقعها على بيئة العمل في المساحة الداخلية ، ولكن في معظم الحالات ، سيتم تثبيت هذه العناصر على مقابض الأبواب الداخلية.

أنواع المصاعد

في البداية ، كانت آلية رفع النافذة من نفس النوع. كانت آلية مرنة لا يمكن أن تعمل إلا من خلال قلب مقبض النافذة. بمرور الوقت ، طور مهندسون من شركات مختلفة العديد من التعديلات على الرافعات.

يمكن تجهيز منظم النوافذ الكهروميكانيكي الحديث بما يلي:

  • تروسوف.
  • رف؛
  • رفع الرافعة.

دعونا ننظر في خصوصية كل منهم على حدة.

حبل

هذا هو التعديل الأكثر شيوعًا لآليات الرفع. لتصنيع هذا النوع من البناء ، هناك حاجة إلى القليل من المواد ، والآلية نفسها تختلف عن نظائرها الأخرى في بساطة عملها.

وصف ومبدأ تشغيل النوافذ الكهربائية

يحتوي التصميم على عدة بكرات يتم لف الكابل عليها. في بعض النماذج ، يتم استخدام سلسلة ، مما يزيد من مورد عمل الآلية. عنصر آخر في هذا التصميم هو أسطوانة القيادة. عندما يبدأ المحرك في العمل ، فإنه يدور الأسطوانة. نتيجة لهذا الإجراء ، يتم لف الكبل حول هذا العنصر ، متحركًا لأعلى / لأسفل الشريط الذي تم تثبيت الزجاج عليه. يتحرك هذا الشريط حصريًا في الاتجاه الرأسي بسبب الأدلة الموجودة على جوانب الزجاج.

وصف ومبدأ تشغيل النوافذ الكهربائية

لمنع انحراف الزجاج ، صنع المصنعون مثل هذا الهيكل الثلاثي (في بعض الإصدارات ، في شكل شبه منحرف). كما أن لديها اثنين من أنابيب التوجيه التي يتم من خلالها ربط الكابل.

هذا التصميم له عيب كبير. بسبب العمل النشط ، يتدهور الكابل المرن بسرعة بسبب التآكل الطبيعي ، وأيضًا التمدد أو الالتواء. لهذا السبب ، تستخدم بعض المركبات سلسلة بدلاً من الكابل. كما أن أسطوانة القيادة ليست قوية بما يكفي.

رف

نوع آخر من المصاعد ، وهو نادر جدًا ، هو الرف والجناح. ميزة هذا التصميم هي سعره المنخفض وكذلك بساطته. ميزة أخرى مميزة لهذا التعديل هي التشغيل السلس واللين. يتضمن جهاز هذا المصعد رفًا رأسيًا بأسنان من جانب واحد. يتم تثبيت قوس عرضي مع زجاج مثبت عليه في الطرف العلوي من السكة. الزجاج نفسه يتحرك على طول الموجهات ، بحيث لا يلتوي أثناء تشغيل دافع واحد.

تم تثبيت المحرك على شريحة عرضية أخرى. يوجد ترس على عمود المحرك الكهربائي ، يتمسك بأسنان الرف العمودي ، ويحركه في الاتجاه المطلوب.

وصف ومبدأ تشغيل النوافذ الكهربائية

نظرًا لحقيقة أن قطار التروس غير محمي بأي أغطية ، يمكن أن يدخل الغبار وحبوب الرمل بين الأسنان. هذا يؤدي إلى تآكل العتاد المبكر. عيب آخر هو أن كسر أحد الأسنان يؤدي إلى خلل في الآلية (الزجاج يبقى في مكان واحد). أيضًا ، يجب مراقبة حالة مجموعة التروس - تشحيمها بشكل دوري. والعامل الأكثر أهمية ، الذي يستحيل بسببه تثبيت مثل هذه الآلية في العديد من السيارات ، هو أبعادها. الهيكل الضخم ببساطة لا يتناسب مع مساحة الأبواب الضيقة.

رافعة

مصاعد الوصلة تعمل بشكل سريع وموثوق. يحتوي تصميم محرك الأقراص أيضًا على عنصر مسنن ، فهو يدور فقط ("يرسم" نصف دائرة) ، ولا يرتفع عموديًا ، كما في الحالة السابقة. مقارنة بالخيارات الأخرى ، يتميز هذا النموذج بتصميم أكثر تعقيدًا يتكون من عدة رافعات.

في هذه الفئة ، هناك ثلاثة أنواع فرعية من آليات الرفع:

  1. برافعة واحدة... سيتكون هذا التصميم من ذراع وعتاد وألواح واحدة. يتم تثبيت الرافعة نفسها على عجلة التروس ، وعلى الرافعة توجد ألواح مثبت عليها الزجاج. سيتم تثبيت شريط تمرير على جانب واحد من الرافعة ، حيث سيتم تحريك الألواح الزجاجية. يتم توفير دوران العجلة المسننة بواسطة ترس مثبت على عمود المحرك الكهربائي.
  2. مع رافعتين... لا يوجد فرق جوهري في هذا التصميم بالمقارنة مع التناظرية أحادية الذراع. في الواقع ، هذا تعديل أكثر تعقيدًا للآلية السابقة. يتم تثبيت الرافعة الثانية على الرافعة الرئيسية ، والتي لها تصميم مشابه لتعديل الرافعة الواحدة. يمنع وجود العنصر الثاني الزجاج من الانحراف أثناء رفعه.
  3. ذراعان ، بعجلات... تحتوي الآلية على عجلتين مسننتين مثبتتين على جانبي عجلة التروس الرئيسية. الجهاز من النوع الذي يقود في نفس الوقت كلتا العجلتين المتصلتين باللوحات.
وصف ومبدأ تشغيل النوافذ الكهربائية

عندما يتم إرسال أمر إلى المحرك ، فإن الترس ، المثبت على العمود ، يدير عمود المحور المسنن. تقوم بدورها ، بمساعدة الرافعات ، برفع / خفض الزجاج المركب على الحامل المستعرض. يجدر النظر في أنه يمكن لمصنعي السيارات استخدام هياكل رافعة مختلفة ، حيث يمكن أن يكون لكل طراز سيارة أحجام أبواب مختلفة.

تشمل مزايا مصاعد الذراع البناء البسيط والتشغيل الهادئ. إنها سهلة التركيب ويسمح تصميمها متعدد الاستخدامات بالتثبيت على أي جهاز. نظرًا لاستخدام ناقل الحركة هنا ، كما في التعديل السابق ، فإن له نفس العيوب. يمكن أن تدخل حبات الرمل في الآلية ، والتي تدمر الأسنان تدريجيًا. يحتاج أيضًا إلى التشحيم بشكل دوري. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم الآلية برفع الزجاج بسرعات مختلفة. تكون بداية الحركة سريعة جدًا ، ولكن يتم إحضار الزجاج إلى الموضع العلوي ببطء شديد. غالبًا ما توجد هزات في حركة الزجاج.

ميزات التشغيل والتحكم في النوافذ الكهربائية

نظرًا لأن نافذة الطاقة تعتمد على إنشاء نظير ميكانيكي ، فإن تشغيلها له مبدأ بسيط ولا يتطلب أي مهارات أو خفايا خاصة. لكل باب (يعتمد على طراز السيارة) مطلوب محرك واحد. يستقبل المحرك الكهربائي أمرًا من وحدة التحكم ، والتي بدورها تلتقط الإشارة من الزر. لرفع الزجاج ، عادةً ما يتم رفع الزر (ولكن هناك خيارات أخرى ، مثل الخيار الموضح في الصورة أدناه). لتحريك الزجاج لأسفل ، اضغط على الزر.

وصف ومبدأ تشغيل النوافذ الكهربائية

تعمل بعض الأنظمة الحديثة حصريًا مع تشغيل المحرك. بفضل هذا ، يتم ضمان السلامة بحيث لا يتم تفريغ البطارية تمامًا بسبب وضع الاستعداد للإلكترونيات (لمعرفة كيفية بدء تشغيل السيارة إذا كانت البطارية فارغة تمامًا ، اقرأ في مقال آخر). لكن العديد من السيارات مزودة بنوافذ كهربائية يمكن تنشيطها عند إيقاف تشغيل محرك الاحتراق الداخلي.

تم تجهيز العديد من طرازات السيارات بإلكترونيات أكثر راحة. على سبيل المثال ، عندما يغادر السائق السيارة دون فتح النافذة ، يكون النظام قادرًا على التعرف على ذلك ويقوم بالمهمة بنفسه. توجد تعديلات على أنظمة التحكم تسمح لك بخفض / رفع الزجاج عن بُعد. لهذا ، هناك أزرار خاصة على مفتاح السيارة.

أما بالنسبة للنظام الإلكتروني ، فهناك تعديلين. الأول يتضمن توصيل زر التحكم مباشرة بدائرة المحرك. سيتألف هذا المخطط من دوائر منفصلة تعمل بشكل مستقل عن بعضها البعض. ميزة هذا الترتيب هي أنه في حالة تعطل محرك أقراص فردي ، يمكن للنظام أن يعمل.

نظرًا لأن التصميم لا يحتوي على وحدة تحكم ، فلن يفشل النظام أبدًا بسبب التحميل الزائد للمعالج الدقيق ، وما إلى ذلك. ومع ذلك ، فإن هذا التصميم له عيب كبير. لرفع الزجاج أو إنزاله بالكامل ، يجب على السائق الضغط باستمرار على زر ، والذي يشتت انتباهه عن القيادة كما هو الحال في النظير الميكانيكي.

التعديل الثاني لنظام التحكم إلكتروني. في هذا الإصدار ، سيكون المخطط على النحو التالي. جميع المحركات الكهربائية متصلة بوحدة تحكم ، والتي تتصل بها الأزرار أيضًا. لمنع المحرك من الاحتراق بسبب المقاومة العالية ، عندما يصل الزجاج إلى مركزه الميت للغاية (أعلى أو أسفل) ، يكون هناك انسداد في الإلكترونيات.

وصف ومبدأ تشغيل النوافذ الكهربائية

على الرغم من أنه يمكن استخدام زر منفصل لكل باب ، إلا أن ركاب الصف الخلفي يمكنهم فقط تشغيل أبوابهم الخاصة. الوحدة الرئيسية ، التي يمكن من خلالها تنشيط المحرك الزجاجي على أي باب ، هي تحت تصرف السائق فقط. اعتمادًا على تجهيزات السيارة ، قد يكون هذا الخيار متاحًا أيضًا للراكب الأمامي. للقيام بذلك ، يقوم بعض صانعي السيارات بتثبيت كتلة زر بين المقاعد الأمامية في النفق المركزي.

لماذا أحتاج إلى وظيفة الحجب

يحتوي كل طراز حديث من النوافذ الكهربائية تقريبًا على قفل. هذه الوظيفة تمنع الزجاج من التحرك حتى عندما يضغط السائق على زر في وحدة التحكم الرئيسية. يزيد هذا الخيار من الأمان في السيارة.

ستكون هذه الميزة مفيدة بشكل خاص لأولئك الذين يسافرون مع أطفال. على الرغم من أنه وفقًا لمتطلبات العديد من البلدان ، يُطلب من السائقين تثبيت مقاعد أطفال خاصة ، إلا أن النافذة المفتوحة بالقرب من الطفل تشكل خطورة. لمساعدة سائقي السيارات الذين يبحثون عن مقعد سيارة للأطفال ، نوصيك بقراءة المقال حول الكراسي ذات نظام Isofix... وبالنسبة لأولئك الذين اشتروا بالفعل مثل هذا المكون من نظام الأمان ، لكنهم لا يعرفون كيفية تثبيته بشكل صحيح ، فهناك مراجعة أخرى.

عندما يقود السائق سيارة ، لا يمكنه دائمًا متابعة كل ما يحدث في المقصورة دون تشتيت انتباهه عن الطريق. حتى لا يعاني الطفل من تدفق الرياح (على سبيل المثال ، قد يصاب بنزلة برد) ، يرفع السائق الزجاج إلى الارتفاع المطلوب ، ويمنع تشغيل النوافذ ، ولن يتمكن الأطفال من فتح النوافذ بمفردهم.

تعمل وظيفة القفل على جميع الأزرار الموجودة في أبواب الركاب الخلفية. لتنشيطه ، يجب أن تضغط على زر التحكم المقابل في وحدة التحكم. عندما يكون الخيار نشطًا ، لن تتلقى المصاعد الخلفية إشارة من وحدة التحكم لتحريك الزجاج.

ميزة أخرى مفيدة لأنظمة نوافذ الطاقة الحديثة هي التشغيل العكسي. عندما يكتشف النظام ، عند رفع الزجاج ، تباطؤًا في دوران عمود المحرك أو توقفه الكامل ، لكن الزجاج لم يصل بعد إلى أقصى نقطة ، تقوم وحدة التحكم بتوجيه المحرك الكهربائي للدوران في الاتجاه الآخر. هذا يمنع الإصابة إذا نظر الطفل أو الحيوان الأليف من النافذة.

بينما يُعتقد أن النوافذ الكهربائية ليس لها أي تأثير على السلامة أثناء القيادة ، عندما يكون السائق أقل تشتتًا عن القيادة ، فإنها ستحافظ على سلامة الجميع على الطريق. ولكن ، كما قلنا سابقًا بقليل ، فإن المظهر الميكانيكي لمنظمي النوافذ سوف يتعامل تمامًا مع هذه المهمة. لهذا السبب ، يتم تضمين وجود محرك كهربائي في خيار راحة السيارة.

في نهاية المراجعة ، نقدم مقطع فيديو قصيرًا حول كيفية تثبيت نوافذ كهربائية على سيارتك:

S05E05 Install power windows [BMIRussian]

إضافة تعليق