1 
С каждым годом производители автомобилей пытаются сделать так, чтобы водитель чувствовал себя как можно комфортнее, находясь за рулем. Благодаря этому стремлению в автомобилях появлялось множество разных приспособлений. Одним из них стал электростеклоподъемник. Разберемся же в вопросах, связанных с этим устройством.
История появления электростеклоподъемника
Впервые стеклоподъемники появились в автомобилях, которые были выпущены на немецком автоконцерне Brose в 1928 году. Устройство было механическим, а патент на него был оформлен двумя годами ранее. Автоматические стеклоподъемники появились только в 1940 году в Америке в модели Packard 180 от ныне несуществующего производителя Packard. Работа этих устройств основывалась на использовании электро-гидравлической системы, а само устройство было значительно габаритнее, нежели современное. Далее автоматические подъемники стекол стал использовать в своих автомобилях концерн Ford.
Назначение электростеклоподъемника
Стеклоподъемники изначально были созданы для того, чтобы водитель и пассажиры могли самостоятельно опускать и подымать стекла в автомобиле. В случае электрического стеклоподъемника все сделать гораздо легче, так как у такого устройства есть электрический привод. Такой стеклоподъемник является системой комфорта, то есть создает дополнительное удобство для водителя и пассажиров. Сегодня модели оснащены в основном электрическими стеклоподъемниками, устройства с механическим приводом почти вытеснены из обихода.
Устройство и принцип работы электростеклоподъемника
Электростеклоподъемник монтируется в салоне, а конкретнее – внутри дверного корпуса, на нем самом или же отдельно поставленном подрамнике. Стеклоподъемник с электрическим приводом включает в себя приводной механизм, механизм подъема и систему управления.
Приводной механизм (или мотор - редуктор) в своем действии объединяет электродвигатель, зубчатую и червячную передачи, которые выполнены в виде цельного блока. Этот механизм необходим для создания усилия, которым будет подыматься и опускаться стекло. Из-за использования червячной передачи окно случайным образом открыть не удастся. Червячный редуктор устроен так, что передача вращения будет идти только по одному направлению – от червяка к колесу. Если будет попытка выполнить вращение в обратном направлении, то передача будет заблокирована.
Подъемный механизм осуществляет непосредственный подъем и опускание стекла. Конструкция у механизма может быть самой разной, отсюда возникает градация стеклоподъемников. Они бывают реечными, тросовыми и рычажными. Самыми популярными у производителей являются тросовые и рычажные подъемные механизмы.
Тросовый стеклоподъемник – это гибкий элемент (цепь, трос, зубчатый ремень), который натянут внутри двери между несколькими роликами. Гибкий элемент приводится в движение через импульс, идущий от приводного барабана. Когда барабан вращается, происходит наматывание одной ветви гибкого элемента, вторая ветвь сматывается. Сам же элемент начинает поступательно двигаться. Гибкий элемент соединен со стеклом при помощи пластины.
В рамках рычажного стеклоподъемника используются рычаг, установленный на его конце ползун, а также пластина крепления стекла. У подъемного механизма может быть один или пара рычагов (благодаря тому, что их два, перемещение будет равномерным). Импульс к движению передается от приводного механизма колесу с сектором. Само колесо находится в сцеплении с рычагом, а также обеспечивает рычагу движение. У некоторых конструкций с двумя рычагами не одно, а два колеса.
Реечный подъемный механизм включает в себя неподвижную зубчатую рейку и направляющую пластину, которая соединена со стеклом. Приводной механизм расположен на пластине, а его шестерня сцеплена с зубчатой рейкой, благодаря чему стекло перемещается. Стекло перемещается в заданном направлении благодаря направляющим: в рамках дверей расположены желоба, а в корпусе находятся специальные рельсы.
Управление у электрических стеклоподъемников может быть непосредственным и электронным. При непосредственном управлении электроподъемник управляется трехпозиционным переключателем, который включен в цепь питания электрического двигателя. Когда происходит перемещение переключателя в первую позицию, вращение двигателя идет в одну сторону, а когда переключатель находится во второй позиции, двигатель меняет полярность, то есть меняется направление, в котором движок вращается. Так как такой стеклоподъемник – штука достаточно травмоопасная, то применяется он в достаточно ограниченном количестве.
У электронного управления стеклоподъемника более сложная конструкция, которая включает в себя входные устройства, исполнительное устройство и ЭБУ. Входными устройствами являются переключатель режимов работы и датчики расположения стекла. В конструкцию ЭБУ входят трехпозиционные переключатели. Со стороны водителя в двери установлен блок переключателей, через который можно управлять стеклоподъемником на каждой из дверей. В том же месте может стоять выключатель блокировки подъемников стекла на дверях. Датчиками положения стекла могут быть датчики Холла. Они монтируются на червячном колесе. Когда червячное колесо вращается, меняется магнитный поток, и это изменение датчиками преобразуется в импульсы напряжения, выходящие из датчика.
В электронном блоке управления учитывается:
1) Количество импульсов, когда определяется величина опускания (подъема) стекла;
2) После включения блокировки движения стекла вычисляется продолжительность этих импульсов;
3) Когда устанавливается направление движения, учитывается импульсный сдвиг от пары датчиков.
У каждого стеклоподъемника зачастую есть свой ЭБУ. В этом блоке управления происходит преобразование сигналов от входящих устройств в управляющие импульсы для исполнительного устройства – электродвигателя постоянного тока. Между всеми блоками есть связь через центральный БУ.
Благодаря электронному управлению значительно расширяются функциональные возможности электростеклоподъёмников. Кроме выполнения своих стандартных функций по подъему и опусканию стекла, подъемники могут реализовать такие функции:
- автоматическое закрывание и открывание окон;
- блокирование включения переключателей;
- обеспечение работоспособности после того, как двигатель перестал работать;
- управление стеклоподъемниками извне;
- реверсировка движения в случае возникновения препятствий во время закрывания окон;
- стекло может автоматически опускаться, когда открывается безрамная дверь.
Обеспечение автоматического закрытия и открытия окна зависит от того, на сколько долго будет зажат переключатель. Если нажатие будет кратковременным, то будет инициирован подъем или опускание стекла, а если нажатие продолжительное, то окно закроется или откроется автоматически.
Чтобы перевозка детей в такой машине была максимально безопасной, в системе предусмотрено наличие блокиратора стеклоподъемников стекол задних сидений с места водителя.
Программа электростеклоподъемников подразумевает работу системы даже после того, как перестал работать двигатель и выключено зажигание. Благодаря этому окна можно закрыть без повторного запуска двигателя. При выключенном двигателе стеклоподъемники находятся в работоспособном состоянии от пары секунд до нескольких минут. Это зависит от конструкторских особенностей механизма.
В вопросе безопасности очень важной будет функция реверсирования движения стекла, если оно встретит на своем «пути» препятствие. Эта функция реализуется через контроль скорости вращения приводного механизма. В момент, когда скорость уменьшается, то есть от датчика Холла исходит сигнал достаточно продолжительный, то от ЭБУ отходит сигнал, меняющий направление вращения электрического двигателя на противоположное. Из-за этого стекло начнет опускаться.
Редко можно встретить стеклоподъемник, которым можно управлять извне. Делается это посредством поворота ключа зажигания, который нужно вставить в замок двери. В некоторых моделях машин предусмотрено закрывание окон при помощи центрального замка на дистанционном управлении.
Стеклоподъемники выполняют очень важную функцию – облегчают Вам жизнь и не отвлекают от управления автомобилем.
Евгений Рахимов
2019-01-22
