Elektrinių langų aprašymas ir veikimo principas

Kiekvienas automobilių gamintojas stengiasi, kad jų modeliai būtų ne tik saugūs ir patogūs, bet ir praktiški. Bet kurio automobilio konstrukcijoje yra daug skirtingų elementų, leidžiančių atskirti konkretų automobilio modelį nuo kitų transporto priemonių.

Nepaisant didelių vizualinių ir techninių skirtumų, joks automobilis nestatomas be ištraukiamų šoninių langų. Kad vairuotojui būtų lengviau atidaryti / uždaryti langus, buvo išrastas mechanizmas, kuriuo galite pakelti ar nuleisti stiklą durelėse. Labiausiai biudžetinė galimybė yra mechaninis langų reguliatorius. Tačiau šiandien daugelyje biudžeto segmento modelių elektriniai langai dažnai būna pagrindinėje konfigūracijoje.

Apsvarstykime šio mechanizmo veikimo principą, jo struktūrą ir kai kurias jo ypatybes. Tačiau pirmiausia pasinerkime į elektrinio lango sukūrimo istoriją.

Elektra valdomo lango atsiradimo istorija

Pirmąjį mechaninį langų pakėlėją 1926 metais sukūrė vokiečių bendrovės „Brose“ inžinieriai (buvo užregistruotas patentas, tačiau po dvejų metų prietaisas buvo sumontuotas automobiliuose). Daugelis automobilių gamintojų (virš 80) buvo šios įmonės klientai. Prekės ženklas vis dar užsiima įvairių automobilių sėdynių, durų ir kėbulų komponentų gamyba.

Pirmoji automatinė langų reguliatoriaus versija, turinti elektrinę pavarą, pasirodė 1940 m. Tokia sistema buvo įdiegta amerikietiškuose „Packard 180“ modeliuose.Mechanizmo principas buvo pagrįstas elektrohidraulika. Žinoma, pirmojo kūrimo dizainas buvo per didelis ir ne kiekvienos durys leido įdiegti sistemą. Šiek tiek vėliau „Ford“ prekės ženklas pasiūlė automatinio pakėlimo mechanizmą.

Šia sistema buvo aprūpinti ir „Lincoln premium“ limuzinai bei 7 vietų sedanai, gaminami nuo 1941 m. „Cadillac“ yra dar viena įmonė, kuri savo automobilių pirkėjams pasiūlė stiklo pakėlėją prie kiekvienų durų. Šiek tiek vėliau šis dizainas buvo rastas kabrioletuose. Šiuo atveju mechanizmo veikimas buvo sinchronizuotas su stogo pavara. Nuleidus viršų, durų langai buvo automatiškai paslėpti.

Iš pradžių kabrioletuose buvo įrengta pavara, kurią varė vakuuminis stiprintuvas. Šiek tiek vėliau jis buvo pakeistas efektyvesniu analogu, kurį varė hidraulinis siurblys. Kartu su esamos sistemos tobulinimu skirtingų įmonių inžinieriai sukūrė kitas mechanizmų modifikacijas, užtikrinančias stiklo pakėlimą ar nuleidimą į duris.

1956 m. Pasirodė „Lincoln Continental MkII“. Šiame automobilyje buvo sumontuoti elektriniai langai, kuriuos varė elektrinis variklis. Tą sistemą sukūrė „Ford auto“ prekės ženklo inžinieriai, bendradarbiaudami su „Brose“ specialistais. Elektrinis stiklo pakėlėjų tipas pasirodė esąs paprasčiausias ir patikimiausias pasirinkimas lengviesiems automobiliams, todėl ši konkreti modifikacija naudojama šiuolaikiniame automobilyje.

Elektra valdomo lango paskirtis

Kaip matyti iš mechanizmo pavadinimo, jo paskirtis yra, kad automobilio vairuotojas ar keleivis savarankiškai pakeistų durų stiklo padėtį. Kadangi klasikinis mechaninis analogas puikiai susidoroja su šia užduotimi, elektrinio modifikavimo tikslas yra suteikti maksimalų patogumą šiuo atveju.

Kai kuriuose automobilių modeliuose šis elementas gali būti įdiegtas kaip papildoma komforto galimybė, o kituose - į pagrindinį funkcijų paketą. Elektrinei pavarai valdyti ant durų kortelės rankenos sumontuotas specialus mygtukas. Rečiau šis valdiklis yra centre esančiame tunelyje tarp priekinių sėdynių. Biudžeto versijoje vairuotojui priskiriama visų automobilio langų valdymo funkcija. Norėdami tai padaryti, ant durų kortelės rankenos yra sumontuotas mygtukų blokas, kiekvienas iš jų yra atsakingas už konkretų langą.

Langų reguliatoriaus principas

Bet kokio modernaus lango reguliatoriaus montavimas atliekamas vidinėje durų dalyje - po stiklu. Priklausomai nuo mechanizmo tipo, pavara montuojama ant pakabos arba tiesiai į durų korpusą.

Elektra valdomų langų veikimas nesiskiria nuo mechaninių analogų. Vienintelis skirtumas yra tas, kad mažiau dėmesio atitraukiama nuo važiavimo norint pakelti / nuleisti stiklą. Tokiu atveju pakanka paspausti atitinkamą valdymo modulio mygtuką.

Klasikinio dizaino konstrukcija yra trapecija, apimanti pavarų dėžę, būgną ir kabelį, suvyniotą aplink pavarų dėžės veleną. Vietoje rankenos, kuri naudojama mechaninėje versijoje, pavarų dėžė sureguliuojama su elektros variklio velenu. Jis veikia kaip ranka, norint pasukti stiklą vertikaliai.

Kitas svarbus šiuolaikinių elektrinių langų sistemos elementas yra mikroprocesoriaus valdymo modulis (arba blokas), taip pat relė. Elektroninis valdymo blokas aptinka mygtuko skleidžiamus signalus ir siunčia atitinkamą impulsą konkrečiam pavarui.

Gavęs signalą, elektros variklis pradeda judėti ir judina stiklą. Trumpai paspaudus mygtuką, signalas gaunamas jį paspaudus. Tačiau laikant nuspaustą šį komponentą, valdymo bloke įsijungia automatinis režimas, kurio metu variklis ir toliau veikia net atleidus mygtuką. Kad diskas nedegtų, kai stiklas atsiremia į viršutinę arkos dalį, sistema išjungia variklio elektros tiekimą. Tas pats pasakytina ir apie žemiausią stiklo padėtį.

Langų reguliatorių dizainas

Klasikinį mechaninį langų reguliatorių sudaro:

• Stiklo atramos;
• Vertikalūs kreiptuvai;
• Guminė sklendė (esanti durų korpuso apačioje, jos funkcija yra apriboti stiklo judėjimą);
• Langų sandariklis. Šis elementas yra lango rėmo arba stogo viršuje, jei jis yra kabrioletas (skaitykite apie šio tipo kėbulo ypatybes kitoje apžvalgoje) arba kietas stalas (atsižvelgiama į šio tipo kūno ypatybę čia). Jo užduotis yra tokia pati kaip guminio amortizatoriaus - apriboti stiklo judėjimą maksimalioje viršutinėje padėtyje;
• Važiuok. Tai gali būti mechaninė versija (šiuo atveju durų kortelėje bus sumontuota rankena būgno pavarai pasukti, ant kurios suvyniotas laidas) arba elektrinis. Antruoju atveju durų kortelėje nebus jokių rankenėlių stiklui judėti. Vietoj to, durelėse įmontuojamas grįžtamasis elektros variklis (jis gali suktis įvairiomis kryptimis, priklausomai nuo srovės polių);
• Kėlimo mechanizmas, kuriuo stiklas judinamas tam tikra kryptimi. Yra keletas mechanizmų tipų. Jų ypatybes apsvarstysime šiek tiek vėliau.

Elektra valdomų langų įtaisas

Kaip minėta anksčiau, dauguma elektrinių langų turi tą patį dizainą kaip ir jų mechaniniai analogai. Išimtis yra elektrinis variklis ir valdymo elektronika.

Elektrinių langų su elektriniu varikliu dizaino bruožas yra:

• Apverčiamas elektros variklis, vykdantis valdymo bloko komandas ir įtrauktas į pavaros ar modulio projektą;
• Elektros laidai;
• Valdymo blokas, kuris apdoroja signalus (tai priklauso nuo laidų tipo: elektrinių ar elektroninių), ateinančių iš valdymo modulio (mygtukų), ir iš jo išeina komanda atitinkamų durų pavarai;
• Valdymo mygtukai. Jų vieta priklauso nuo vidinės erdvės ergonomikos, tačiau dažniausiai šie elementai bus montuojami ant vidinių durų rankenų.

Keltuvų tipai

Iš pradžių langų pakėlimo mechanizmas buvo to paties tipo. Tai buvo lankstus mechanizmas, veikiantis tik pasukus lango rankeną. Laikui bėgant skirtingų kompanijų inžinieriai sukūrė keletą keltuvų modifikacijų.

Šiuolaikiniame elektromechaniniame langų reguliatoriuje gali būti:

• Trosovas;
• Stovas;
• Svirties pakėlimas.

Panagrinėkime kiekvieno iš jų ypatumus atskirai.

Virvė

Tai populiariausia kėlimo mechanizmų modifikacija. Norint pagaminti tokio tipo konstrukcijas, reikia nedaug medžiagų, o pats mechanizmas skiriasi nuo kitų analogų savo paprastumu.

Konstrukcijoje yra keli volai, ant kurių suvyniotas kabelis. Kai kuriuose modeliuose naudojama grandinė, kuri padidina mechanizmo darbo išteklius. Kitas šio dizaino elementas yra pavaros būgnas. Kai variklis pradeda veikti, jis sukasi būgną. Dėl šio veiksmo kabelis yra suvyniotas aplink šį elementą, judant aukštyn / žemyn juostele, ant kurios tvirtinamas stiklas. Ši juosta juda tik vertikalia kryptimi dėl kreipiamųjų, esančių stiklo šonuose.

Siekdami išvengti stiklo iškreipimo, gamintojai padarė tokią konstrukciją trikampę (kai kuriose versijose - trapecijos formos). Jame taip pat yra du kreipiamieji vamzdeliai, per kuriuos laidas yra įsriegiamas.

Šis dizainas turi reikšmingą trūkumą. Dėl aktyvaus darbo lankstus kabelis greitai pablogėja dėl natūralaus nusidėvėjimo, taip pat išsitempia ar sukasi. Dėl šios priežasties kai kuriose transporto priemonėse vietoj kabelio naudojama grandinė. Be to, pavaros būgnas nėra pakankamai stiprus.

Rack

Kitas keltuvas, kuris yra gana retas, yra bagažinė. Šio dizaino pranašumas yra maža kaina, taip pat paprastumas. Kitas išskirtinis šios modifikacijos bruožas yra sklandus ir minkštas veikimas. Šio keltuvo įtaise yra vertikalus stovas, kurio vienoje pusėje yra dantys. Skersinis laikiklis, ant kurio pritvirtintas stiklas, pritvirtintas prie viršutinio bėgio galo. Pats stiklas juda išilgai kreipiamųjų, kad veikiant vienam stūmikui jis neiškristų.

Variklis pritvirtintas ant kito skersinio laikiklio. Elektrinio variklio ašyje yra pavara, kuri priglunda prie vertikalios stovo dantų ir juda norima kryptimi.

Dėl to, kad reduktorius nėra apsaugotas jokiais dangčiais, tarp dantų gali patekti dulkės ir smėlio grūdeliai. Tai lemia ankstyvą pavarų dėvėjimąsi. Kitas trūkumas yra tas, kad sulaužius vieną dantį, mechanizmas sutrinka (stiklas lieka vienoje vietoje). Taip pat reikia stebėti pavarų dėžės būklę - periodiškai sutepti. Ir svarbiausias veiksnys, dėl kurio neįmanoma įdiegti tokio mechanizmo daugelyje automobilių, yra jo matmenys. Masyvi konstrukcija paprasčiausiai netelpa į siaurų durų erdvę.

Svirtis

Jungiamieji keltuvai veikia greitai ir patikimai. Pavaros konstrukcijoje taip pat yra dantytas elementas, tik jis pasisuka („nupiešia“ puslankį) ir nekyla vertikaliai, kaip ir ankstesniu atveju. Palyginti su kitomis galimybėmis, šis modelis yra sudėtingesnio dizaino, kurį sudaro kelios svirtys.

Šioje kategorijoje yra trys kėlimo mechanizmų porūšiai:

1. Su viena svirtimi... Ši konstrukcija susidės iš vienos rankos, pavaros ir plokščių. Pati svirtis pritvirtinta ant pavarų rato, o ant svirties yra plokštės, ant kurių tvirtinamas stiklas. Vienoje svirties pusėje bus sumontuotas slankiklis, kuriuo bus judinamos plokštės su stiklu. Krumpliaračio sukimąsi užtikrina pavara, sumontuota ant elektros variklio ašies.
2. Su dviem svirtimis... Šiame dizaine nėra esminio skirtumo, lyginant su vieno svirties analogu. Tiesą sakant, tai yra sudėtingesnė ankstesnio mechanizmo modifikacija. Antroji svirtis sumontuota pagrindinėje, kurios konstrukcija yra panaši į modifikaciją su viena svirtimi. Antrojo elemento buvimas neleidžia stiklui pakrypti jį keliant.
3. Dviejų rankų, ratais... Mechanizme yra du krumpliaračiai su dantimis, sumontuoti pagrindinio krumpliaračio šonuose. Įtaisas yra toks, kad vienu metu varo abu ratus, prie kurių pritvirtintos plokštės.

Kai varikliui siunčiama komanda, pavara, pritvirtinta prie veleno, pasuka dantytą ašies veleną. Ji, savo ruožtu, svirčių pagalba pakelia / nuleidžia stiklą, sumontuotą ant skersinio laikiklio. Verta atsižvelgti į tai, kad automobilių gamintojai gali naudoti skirtingas svirčių konstrukcijas, nes kiekvienas automobilio modelis gali turėti skirtingus durų dydžius.

Rankinių keltuvų privalumai yra paprasta konstrukcija ir tylus valdymas. Juos lengva įdiegti, o jų universalus dizainas leidžia juos montuoti bet kurioje mašinoje. Kadangi čia naudojama pavarų dėžė, kaip ir ankstesnėje modifikacijoje, ji turi tuos pačius trūkumus. Į mechanizmą gali patekti smėlio grūdeliai, kurie palaipsniui naikina dantis. Taip pat jį reikia periodiškai tepti. Be to, mechanizmas pakelia stiklą skirtingu greičiu. Judesio pradžia yra gana greita, tačiau stiklas į viršutinę padėtį keliamas labai lėtai. Stiklo judėjime dažnai būna trūkčių.

Elektra valdomų langų veikimo ir valdymo ypatybės

Kadangi elektrinis langas grindžiamas mechaninio analogo konstrukcija, jo veikimas turi paprastą principą ir nereikalauja jokių specialių įgūdžių ar subtilybių. Kiekvienoms durims (tai priklauso nuo automobilio modelio) reikia vieno važiavimo. Elektros variklis gauna komandą iš valdymo bloko, kuris savo ruožtu užfiksuoja mygtuką mygtuką. Norėdami pakelti stiklą, mygtukas paprastai pakeliamas (tačiau yra ir kitų variantų, pavyzdžiui, tas, kuris parodytas žemiau esančioje nuotraukoje). Norėdami perkelti stiklinę žemyn, paspauskite mygtuką.

Kai kurios šiuolaikinės sistemos veikia tik varikliui dirbant. Dėl to užtikrinamas saugumas, kad akumuliatorius nėra visiškai išsikrovęs dėl elektronikos budėjimo režimo (kaip paleisti automobilį, jei akumuliatorius visiškai išsikrovęs, skaitykite kitame straipsnyje). Tačiau daugelyje automobilių yra elektra valdomi langai, kuriuos galima įjungti išjungus vidaus degimo variklį.

Daugelyje automobilių modelių yra patogesnė elektronika. Pavyzdžiui, kai vairuotojas palieka automobilį neatidaręs lango, sistema sugeba tai atpažinti ir pati atlieka darbą. Yra valdymo sistemų modifikacijų, leidžiančių nuotoliniu būdu nuleisti / pakelti stiklą. Tam ant automobilio klavišo yra specialūs mygtukai.

Kalbant apie elektroninę sistemą, yra dvi modifikacijos. Pirmasis apima valdymo mygtuko prijungimą tiesiai prie variklio elektros grandinės. Tokia schema susidės iš atskirų grandinių, kurios veiks nepriklausomai viena nuo kitos. Šio susitarimo pranašumas yra tas, kad sugedus atskiram diskui, sistema gali veikti.

Kadangi konstrukcijoje nėra valdymo bloko, sistema niekada nesuges dėl perkrauto mikroprocesoriaus ir pan. Tačiau šis dizainas turi didelį trūkumą. Norėdami visiškai pakelti ar nuleisti stiklą, vairuotojas turi palaikyti nuspaudęs mygtuką, kuris taip pat atitraukia dėmesį nuo vairavimo kaip mechaninio analogo atveju.

Antroji valdymo sistemos modifikacija yra elektroninė. Šioje versijoje schema bus tokia. Visi elektros varikliai yra prijungti prie valdymo bloko, prie kurio taip pat prijungti mygtukai. Kad variklis neišdegtų dėl didelio pasipriešinimo, stiklui pasiekus kraštutinį aklavietę (viršuje arba apačioje), elektronika yra užsikimšusi.

Nors kiekvienoms durims gali būti naudojamas atskiras mygtukas, keleiviai, galintys užeiti į priekį, gali valdyti tik savo duris. Pagrindinis modulis, kuriuo galima įjungti bet kokių durų stiklinę pavarą, yra tik vairuotojo žinioje. Priklausomai nuo transporto priemonės įrangos, šią parinktį gali pasirinkti ir priekinis keleivis. Norėdami tai padaryti, kai kurie automobilių gamintojai tarp priekinių sėdynių centre esančiame tunelyje įrengia mygtukų bloką.

Kodėl man reikia blokavimo funkcijos

Beveik kiekvienas šiuolaikinis elektrinio lango modelis turi spyną. Ši funkcija neleidžia stiklui judėti, net kai vairuotojas paspaudžia pagrindinio valdymo modulio mygtuką. Ši parinktis padidina automobilio saugumą.

Ši funkcija bus ypač naudinga keliaujantiems su vaikais. Nors pagal daugelio šalių reikalavimus vairuotojai privalo įrengti specialias vaikiškas kėdutes, atidarytas langas šalia vaiko yra pavojingas. Norėdami padėti vairuotojams, ieškantiems vaikiškos kėdutės, rekomenduojame perskaityti straipsnį apie fotelius su „Isofix“ sistema... Tiems, kurie jau įsigijo tokį apsaugos sistemos komponentą, bet nežino, kaip tinkamai jį įdiegti, yra dar viena apžvalga.

Vairuotojas, vairuodamas automobilį, ne visada gali nesiblaškyti nuo kelio sekdamas viską, kas vyksta salone. Kad vaikas nepatirtų vėjo srauto (pavyzdžiui, jis gali peršalti), vairuotojas pakelia stiklą iki reikiamo aukščio, užblokuoja langų veikimą, o vaikai negalės atidaryti langų patys.

Užrakinimo funkcija veikia ant visų galinių keleivių durų mygtukų. Norėdami jį suaktyvinti, turite paspausti atitinkamą valdymo modulio valdymo mygtuką. Kol parinktis yra aktyvi, galiniai keltuvai negaus valdymo bloko signalo, kad būtų galima perkelti stiklą.

Kita naudinga šiuolaikinių elektrinių langų sistemų savybė yra grįžtamasis valdymas. Kai pakeliant stiklą sistema nustato variklio veleno sukimosi sulėtėjimą arba visišką jo sustojimą, tačiau stiklas dar nepasiekė kraštutinio viršutinio taško, valdymo blokas nurodo elektros variklį pasukti kita kryptimi. Tai apsaugo nuo sužeidimų, jei vaikas ar augintinis žiūri pro langą.

Nors manoma, kad elektra valdomi langai neturi jokios įtakos saugumui vairuojant, tačiau kai vairuotojas mažiau atitraukiamas nuo vairavimo, tai užtikrins visų kelyje saugumą. Tačiau, kaip sakėme šiek tiek anksčiau, mechaninė langų reguliatorių išvaizda puikiai susidoros su šia užduotimi. Dėl šios priežasties elektrinės pavaros buvimas įtrauktas į automobilio patogumo parinktį.

Apžvalgos pabaigoje siūlome trumpą vaizdo įrašą, kaip įmontuoti elektra valdomus langus automobilyje:

S05E05 Elektra valdomų langų diegimas [BMIRussian]