Принцип работы стеклоподъемника автомобиля

Рис. Схема управления электрическими стеклоподъемниками

Принцип работы электрического стеклоподъемника подобен принципу действия многих систем, обсуждаемых ранее, то есть имеется система реверсирования питания мотора, которая управляется либо с помощью реле, либо непосредственно выключателем.

Теперь становятся популярными более сложные системы, что вызвано соображениями безопасности, а также повышения комфорта. Многие изготовители теперь предоставляют следующие возможности:

• движение вверх или вниз за один раз
• движение на дюйм вверх или вниз
• медленная блокировка
• возврат

Полная система состоит из электронного блока управления, содержащего реле мотора стеклоподъемника, пакеты выключателя и систему соединений с замком дверей и со схемой управления люком в крыше. Система представлена в виде блок-схемы на рисунке.

Рис. Блок-схема связей между замками дверки, окнами и люком в крыше, управляемыми инфракрасным ключом

Подсчитав число полученных импульсов, ECU может также определить положение окна. Это важно, поскольку стеклоподъемник не должен реверсировать направление, когда окно останавливается в закрытом положении. Для того чтобы ECU запомнил положение окна, нужно выполнить инициализацию. Это обычно делается просто путем включения мотора до полного открытия окна, я затем до полного закрытия. Если это не будет сделано, то функции «закрыть в одно касание» не будет работать.

В некоторых системах для определения скорости вращения мотора используются датчики на эффекте Холла. Другие системы контролируют ток, потребляемый мотором, и используют его значение как показатель скорости.

Рис. Схема управления электрическими стеклоподъемниками

Принципиальная схема электрических стеклоподъемников показана на рисунке. Отметим связи этой схемы с другими системами, типа замка дверей и выключателя изоляции заднего окна. Последний обычно устанавливается, чтобы дать возможность водителю заблокировать операции с задним стеклом, например для безопасности детей.

На рисунке ниже показан типичный мотор стеклоподъемника, используемый для систем ручного или электрического подъема стекла.

Рис. Мотор стеклоподъемника для систем ручного или электрического подъема стекла

Стеклоподъемники – это специальные устройства, которые поднимают и опускают автомобильные стекла. Самым первым вариантом этого устройства, были механические стеклоподъемники, сейчас их почти вытесняли электрические стеклоподъемники. Такие подъемники намного лучше, ведь они имеют долгий период службы и просты при эксплуатации.

Стеклоподъемники – это специальные устройства, которые поднимают и опускают автомобильные стекла. Самым первым вариантом этого устройства, были механические стеклоподъемники, сейчас их почти вытесняли электрические стеклоподъемники. Такие подъемники намного лучше, ведь они имеют долгий период службы и просты при эксплуатации.

Из-за того, что стеклоподъемники с электрическим приводом самые распространенные, то дальше в статье именно о них пойдет реч ь.

Стеклоподъемники монтируются внутрь автомобильной двери либо в специальный подрамник. Само устройство состоит их трех элементов, объеденных в один блок;

• электрический привод – вмещает в себя червячную и зубчатую передачу;
• механизм подъема;
• блок управления.

Принцип работы свеклоподъемника выглядит следующим образом. Привод дает возможность подъемному механизму поднять или опустить стекло. За счет присутствия в приводе червячной передачи, стекло не может самостоятельно приходить в движение.

Основа стеклоподъемника лежит в подъемном механизме, за счет которого и осуществляется вся деятельность устройства. Исходя из разновидности этого механизма, различают такие виды стеклоподъемников:

Видео: «Пример установки электрических стеклоподъемников»

• рычажный;
• реечный;
• тросовый.

Тросовый подъемник стекла

Конструктивные особенности

Конструкция автоматических стеклоподъемников состоит из ряда электрических и механических элементов, которые управляют положением стекла. Исполнительные механизмы устанавливаются внутри двери. В состав элементов конструкции входят:

• блок управления — получает команды от водителя и пассажиров и генерирует управляющие сигналы для работы подъемного механизма;
• привод — исполнительное устройство, которое состоит из электрического двигателя, зубчатой и червячной передачи, объединенных в один модуль;
• подъемный механизм — связан со стеклом и выполняет непосредственно работу по перемещению.

Блок управления стеклоподъемниками

Для управления используются специальные кнопки, которые устанавливаются на дверях. Чтобы опустить или поднять стекло достаточно нажать или приподнять кнопку. Для каждой двери предназначен собственный регулятор, но только водитель может управлять передними и задними электростеклоподъемниками.

• С ручным (механическим) приводом;
• С электрическим приводом.

Конструкция и принцип работы рычажного стеклоподъемника

Рычажный стеклоподъемник состоит из приводного механизма, системы рычагов и кулисы с кронштейном крепления стекла.

Приводной механизм состоит из ведущей шестерни, которая получает крутящий момент от рукоятки или электродвигателя, и зубчатого сектора. С зубчатым сектором жестко соединен рычаг, на противоположном конце которого расположен ролик малого диаметра. Ролик входит в прорезь кулисы, которая соединена с кронштейном и жестко зафиксирована на нижней кромке стекла.

Существует несколько разновидностей рычажного стеклоподъемника:

• С одним рычагом;
• С системой рычагов («ножницами»), один из которых является ведущим, и еще один или два — ведомые;
• С двумя ведущими рычагами.

Работает рычажный стеклоподъемник просто: вращательный момент от рукоятки или электродвигателя через ведущую шестерню передается на зубчатый сектор, и преобразуется в поступательное движение рычага. Противоположной стороной рычаг толкает кулису и связанное с ней стекло, смещение рычага компенсируется скольжением его ролика по пазу кулисы. Фиксация стекла в выбранном положении осуществляется пружинным стопорным механизмом.

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.

• Устройство электрического стеклоподъемника — как он работает?
• История появления электростеклоподъемника
• Назначение электростеклоподъемника
• Устройство и принцип работы электростеклоподъемника

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
• Назначение электростеклоподъемника
• Устройство и принцип работы электростеклоподъемника

История появления электростеклоподъемника

Назначение электростеклоподъемника

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.

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.

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.

— 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.

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.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Для обеспечения безопасности при перевозке детей предусмотрена блокировка электростеклоподъемников задних дверей с водительского места.

Электрическим стеклоподъемником (электростеклоподъемником) называется устройство для подъема бокового стекла, оборудованное электрическим приводом. Электростеклоподъемники относятся к системам комфорта, т.к. обеспечивают дополнительные удобства водителю и пассажирам при подъеме (опускании) стекол боковых дверей. В настоящее время электростеклоподъемники почти полностью вытеснили механических собратьев, использующих ручной привод.

Электрический стеклоподъемник устанавливаются внутри корпуса двери, непосредственно на самом корпусе или на отдельном подрамнике. Электростеклоподъемник состоит из приводного механизма, механизма подъема и системы управления.

Механизм подъема производит непосредственное перемещение стекла. В зависимости от конструкции механизмов подъема различают следующие виды стеклоподъемников: тросовый. рычажный и реечный. В конструкции современных автомобилей наиболее востребованы тросовый и рычажный механизмы подъема.

Тросовый стеклоподъемник представляет собой гибкий элемент (трос, зубчатый ремень, цепь), натянутый между несколькими роликами внутри двери. Движение гибкому элементу передается через приводной барабан. При вращении барабана одна ветвь гибкого элемента наматывается, другая сматывается, а сам элемент получает поступательное движение. Гибкий элемент соединяется со стеклом с помощью пластины.

Рычажный стеклоподъемник объединяет рычаг, ползун, установленный на конце рычага, и пластину крепления стекла. Механизм подъема может иметь один или два рычага (для обеспечения равномерности перемещения). Вращение от приводного механизма передается на колесо с сектором, находящееся в зацеплении с рычагом и обеспечивающее его движение. Некоторые двухрычажные конструкции имеют два колеса.

Реечный механизм подъема состоит из неподвижной зубчатой рейки и направляющей пластины, соединенной со стеклом. На пластине также размещен приводной механизм, шестерня которого находится в зацеплении с зубчатой рейкой и обеспечивает перемещение стекла.

Перемещение стекла в заданном направлении обеспечивают направляющие: желоба в рамках двери, специальные рельсы в корпусе двери.

Электрические стеклоподъемники могут иметь непосредственное или электронное управление.

Непосредственное управление электростеклоподъемником осуществляется с помощью трехпозиционного переключателя, включенного в цепь питания электродвигателя. При перемещении переключателя в первую позицию двигатель вращается в одну сторону, при перемещении во вторую позицию происходит смена полярности и соответственно изменение направления вращения двигателя. Ввиду травмоопасности данный вид стеклоподъемника имеет очень ограниченное применение.

Электронное управление стеклоподъемниками имеет более сложную конструкцию, включающую входные устройства, электронный блок управления и исполнительное устройство.

К входным устройствам относятся переключатель режимов работы, а также датчики положения стекла. В электронной системе управления применяются также трехпозиционные переключатели. На водительской двери (панели управления, центральной консоли) устанавливается блок переключателей, с помощью которого можно управлять стеклоподъемниками всех дверей. Там же может устанавливаться выключатель блокировки стеклоподъемников дверей.

В качестве датчиков положения стекла могут использоваться датчики Холла. Датчики устанавливаются на червячном колесе. В результате работы датчиков изменение магнитного потока, возникающее при вращении червячного колеса, преобразуется в импульсы напряжения на выходе датчика. Электронный блок управления учитывает:

• число импульсов при определении величины подъема (опускания) стекла;
• продолжительность импульсов при включении блокировки движения стекла;
• сдвиг импульсов от двух датчиков при установлении направления движения.

Каждый стеклоподъемник имеет, как правило, свой электронный блок управления. Блок управления преобразует сигналы входящих устройств в управляющее воздействие на исполнительное устройство – электродвигатель постоянного тока. Все блоки связаны между собой через центральный блок управления системами комфорта.

Электронное управление обеспечивает значительное расширение функциональных возможностей электростеклоподъемников. Помимо традиционных функций подъема-опускания стекол, в работе стеклоподъемников могут быть реализованы следующие функции:

• автоматическое открывание (закрывание) окна;
• блокировка включения переключателей;
• возможность работы после остановки двигателя;
• реверсирование движения при встрече препятствия при закрывании окна;
• внешнее управление стеклоподъемниками;
• автоматическое опускание стекла при открывании безрамной двери.

Функция автоматического открывания и закрывания окон основана на продолжительности нажатия переключателя. Кратковременное нажатие на переключатель инициирует подъем (опускание) стекла, продолжительное нажатие – автоматическое закрывание (открывание) окна.

Для обеспечения безопасности при перевозке детей предусмотрена блокировка электростеклоподъемников задних дверей с водительского места.

В программе электростеклоподъемников заложена возможность работы после остановки двигателя и выключения зажигания, что позволяет закрывать окна, не запуская двигатель повторно. Продолжительность работоспособного состояния стеклоподъемников после остановки двигателя может колебаться в зависимости от конструкции от нескольких секунд до нескольких минут.

Важной функцией, с точки зрения безопасности, является реверсирование движения стекла при встрече препятствия на подъеме. Данная функция реализуется путем контроля скорости вращения приводного механизма. Как только скорость механизма уменьшается (датчики Холла подают сигналы большей продолжительности), электронный блок управления меняет направление вращения электродвигателя на противоположное, а стекло начиняет двигаться вниз.

Достаточно редко применяется функция внешнего управления стеклоподъемниками, которое производится поворотом ключа зажигания, вставленного в замок двери. На некоторых моделях автомобилей предусмотрена возможность закрывания окон с помощью центрального замка с дистанционным управлением.

Для автомобилей-купе, оборудованных безрамными окнами, предусмотрена функция автоматического опускания стекла на несколько миллиметров, чем достигается беспрепятственное открывание двери.

• привода;
• подъемного механизма;
• блока управления.

Устройство стеклоподъемника с электрическим приводом

Устанавливаются электрические стеклоподъемники внутри дверей либо в специальных подрамниках, либо крепятся непосредственно к корпусу. В общих чертах устройство стеклоподъемника выглядит следующим образом. Они состоят из следующих основных частей:

• привода;
• подъемного механизма;
• блока управления.

Привод объединяет в себе электродвигатель, червячную и зубчатую передачи. Все компоненты объединены в общий блок. Задача привода состоит в том, чтобы передавать подъемному механизму усилие для подъема или опускания стекла. Благодаря червячной передаче исключается возможность несанкционированного опускания оконного стекла. Вращение в червячном механизме может передаваться только от червяка к колесу, если приложить усилие в обратном направлении, механизм заблокируется.

Электрические стеклоподъёмники все больше и больше вытесняют механические, в простонародье называемые «вёслами». Они гораздо удобнее, к тому же их можно доусовершенствовать – например, поставить доводчики, чтобы по щелчку брелока сигнализации закрыть не только двери, но и все окна разом.

Как устроен стеклоподъёмник с электроприводом?

Устанавливаются такие устройства внутри дверей. Электростеклоподъёмник состоит из трех основных частей: подъёмный механизм, управляющий блок и привод – электрический моторчик. Он приводит подъёмный механизм в движение, которое необходимо для поднятия или опускания стекла.

Механизм, основанный на червячной передаче, исключает возможность закрытия стекла при встрече с препятствием, например рукой. Вращение в таком механизме передается исключительно от червяка к колесу. Если же наоборот, происходит блокировка механизма.

Существует несколько типов электрических механизмов: тросовый, реечный, рычажный, импульсный. Поговорим о каждом из них.

Тросовый

Такой электростеклоподъёмник самый простой. Трос приводится в движение электромотором. Из минусов можно назвать быстрый износ троса и возможность перегрева моторчика. Из плюсов: очень легко ремонтируется, и запчасти стоят дешево. К тому же его можно отремонтировать своими руками.

Реечный

В таком стеклоподъёмнике электромотор приводит в движение шестеренки, которые в свою очередь передают тягу рейкам. Реечный стеклоподъёмник гораздо долговечнее тросового. Также стоит отметить тихую работу и относительно высокую скорость подъёма стекла.

Из минусов – со временем шестерням придется обновлять смазку, иначе они сотрутся и станут «пропускать» зубчики, а значит, будут медленнее поднимать стекло и издавать треск.

Некоторые производители экономят, и вместо металлических шестерен ставят пластмассовые. Служат они меньше металлических, но зато стоят гораздо дешевле.

Рычажный

Это, пожалуй, самый надежный и долговечный вид электростеклоподъёмников. Моторчик приводит в движение шестерню, которая распределяет вращение либо на один, либо сразу на два рычага. Тем самым они поднимают или опускают пластину со стеклом. Из недостатков – неравномерная скорость подъёма стекла.

Импульсивный

В случае с импульсным механизмом, у человека появляется возможность закрыть или открыть стекло полностью, не удерживая кнопку постоянно. Достаточно разового нажатия, и стекло дойдет до конца. Причём кнопка может принимать несколько положений: два вверх, два вниз и нейтраль. Доведя кнопку до конца, стекло поднимается без дальнейшего удерживания. Если же её перевести в положение «два», то можно поднять стекло на желаемую высоту.

Электростеклоподъёмники устанавливают и самостоятельно, в основном, на автомобили ВАЗ, такие как «Пятерка» или «Семерка». В продаже есть как для конкретной марки авто, так и универсальные стеклоподъёмники. Их установка не занимает много времени и сил, тем более, что в интернете хватает видеороликов, как правильно это сделать. А ставить, или нет – дело вкуса.

Напоследок предлагаю посмотреть видеоролик,
который хочется пересматривать снова и снова:

Стеклоподъемник в машине – это механизм, который работает с помощью силового привода, создающего необходимый крутящий момент.

Элементы стеклоподъемника

Стеклоподъемник в машине – это скрытый под дверной картой механизм для перемещения и удержания в нижнем, верхнем или любом промежуточном положениях бокового остекления автомобиля. Крепится устройство к дверце либо устанавливается на специальный подрамник под обшивкой. СП состоит из трех основных компонентов.

Блок управления

БУ – это коробка с пакетом переключателей для централизованного управления подъемниками опускных стекол. В корпусе с разъемом для подключения находится плата, механизм клавиш и светодиоды для подсветки.

Блок управления стеклоподъемниками

Существует также устройство стеклоподъемника автомобиля, где блок управления обеспечивает автоматическое поднятие или опускание стекла на определенную высоту. Электрические СП бывают:

• импульсными — когда нужно раз нажать кнопку, чтобы действие совершилось;
• и неимпульсными — удерживать клавишу, пока стекло опускается или поднимается.

Электростеклоподъемники можно усовершенствовать, установив доводчики, автоматически закрывающие окна, когда вы ставите машину на сигнализацию.

Устройство СП также нетрудно совместить с охранной системой или сигнализацией. Такие «интеллектуальные» механизмы работают через пульт дистанционно.

Привод

Стеклоподъемник в машине – это механизм, который работает с помощью силового привода, создающего необходимый крутящий момент.

СП оснащены двумя видами приводов:

• Механическим — когда усилие руки на рукоятку увеличивается парой прямозубых шестерен и передается на приводной валик.
• Электрическим — в этом случае стеклоподъемник автомобиля работает от электромоторчика. Достаточно нажать на переключатель, а далее за вас все сделает электроника, передающая сигнал на реверсивный двигатель с червячным редуктором. В этот момент начинается движение стекла по рейке.

Вне зависимости от типа исполнительного механизма, в конструкцию СП входят направляющие, которые представляют желобок либо рельсы.

Важные элементы устройства:

• реле контроля тока;
• регулятор (плата с клавишами для управления процессом поднятия и опускания стекол водителем).

Подъемный механизм

Механизмы стеклоподъемника автомобиля- ручные или электрические — в зависимости от принципа работы, представлены в нескольких вариантах:

Подъемный механизм стеклоподъемника

Существует два вида электрических стеклоподъёмников: импульсные и неимпульсные. Импульсные стеклоподъёмники могут работать как в импульсном, так и в обычном режиме. Обычный режим подразумевает, что электрический стеклоподъёмник работает только тогда, когда нажата клавиша управления. В импульсном режиме достаточно одного короткого нажатия, чтобы полностью опустить или поднять стекло.

Функционал электростеклоподъёмников

Благодаря электронному управлению значительно расширяются функциональные возможности электростеклоподъёмников. Кроме выполнения своих стандартных функций по подъёму и опусканию стекла, подъёмники могут реализовать такие функции:

Существует два вида электрических стеклоподъёмников: импульсные и неимпульсные. Импульсные стеклоподъёмники могут работать как в импульсном, так и в обычном режиме. Обычный режим подразумевает, что электрический стеклоподъёмник работает только тогда, когда нажата клавиша управления. В импульсном режиме достаточно одного короткого нажатия, чтобы полностью опустить или поднять стекло.

Импульсные стеклоподъёмники оснащают пятипозиционными клавишами управления, которые от нейтрального положения имеют две позиции вверх и две вниз. При перемещении клавиши в первую позицию стеклоподъёмник работает в обычном режиме, и стекло опустится или поднимется ровно на столько, на сколько хочет его поднять водитель. Во второй позиции подаётся управляющий импульс на полное открытие или закрытие окна.

То есть обеспечение автоматического закрытия и открытия окна зависит от того, на сколько долго будет зажат переключатель. Если нажатие будет кратковременным, то будет инициирован подъём или опускание стекла, а если нажатие продолжительное, то окно закроется или откроется автоматически.

А ещё можно установить доводчики стеклоподъёмников, которые автоматически закрывают все окна при постановке машины на сигнализацию.

Стеклоподъёмники изначально были созданы для того, чтобы водитель и пассажиры могли самостоятельно опускать и подымать стёкла в автомобиле. Но водителю ещё необходимо и водительское удостоверение. Лучше – международного образца. Его можно оформить у нас на сайте. Поторопитесь стать обладателем международного водительского удостоверения – это гарантия беспроблемной езды за границей в большинстве стран мира!