Beskrivning och princip för drift av elfönster

Varje biltillverkare strävar efter att göra sina modeller inte bara säkra och bekväma utan också praktiska. Utformningen av vilken bil som helst innehåller många olika element som gör att du kan skilja en specifik bilmodell från andra fordon.

Trots stora visuella och tekniska skillnader är ingen bil byggd utan infällbara sidorutor. För att göra det lättare för föraren att öppna / stänga fönster uppfanns en mekanism med vilken du kan höja eller sänka glaset i dörren. Det mest ekonomiska alternativet är en mekanisk fönsterregulator. Men idag, i många modeller av budgetsegmentet, finns ofta fönster i grundkonfigurationen.

Låt oss överväga principen för den här mekanismens funktion, dess struktur, liksom några av dess funktioner. Men först, låt oss kasta lite in i historien om skapandet av ett kraftfönster.

Historiken om kraftfönstrets utseende

Den första mekaniska fönsterlyftaren utvecklades av ingenjörerna från det tyska företaget Brose 1926 (ett patent registrerades, men enheten installerades på bilar två år senare). Många biltillverkare (mer än 80) var kunder i detta företag. Varumärket är fortfarande engagerat i tillverkning av olika komponenter för bilbarnstolar, dörrar och karosserier.

Den första automatiska versionen av fönsterregulatorn, som hade en elektrisk drivenhet, dök upp 1940. Ett sådant system installerades i de amerikanska Packard 180 -modellerna. Mekanismens princip var baserad på elektrohydraulik. Naturligtvis var designen av den första utvecklingen överdimensionerad och inte alla dörrar tillät systemet att installeras. Lite senare erbjöds automatisk lyftmekanism som tillval av märket Ford.

Lincoln premium limousiner och 7-sitsig sedan, som tillverkats sedan 1941, var också utrustade med detta system. Cadillac är ännu ett företag som erbjöd sina bilköpare en glaslyftare vid varje dörr. Lite senare började denna design hittas i cabriolet. I detta fall synkroniserades mekanismens funktion med taket. När toppen sänktes doldes fönstren i dörrarna automatiskt.

Inledningsvis var cabriolet utrustad med en drivenhet som drivs av en vakuumförstärkare. Lite senare ersattes den av en mer effektiv analog, som drivs av en hydraulisk pump. Parallellt med förbättringen av det befintliga systemet har ingenjörer från olika företag utvecklat andra modifieringar av mekanismer som säkerställer att glas höjs eller sänks i dörrarna.

1956 uppträdde Lincoln Continental MkII. I den här bilen installerades elektriska fönster som kördes av en elmotor. Systemet utvecklades av ingenjörerna från Ford-bilmärket i samarbete med specialisterna från företaget Brose. Den elektriska typen av lyftlyftare har etablerat sig som det enklaste och mest pålitliga alternativet för personbilar, så den här modifieringen används i en modern bil.

Syftet med elfönstret

Som namnet på mekanismen antyder är dess syfte att föraren eller passageraren i bilen självständigt ändrar dörrglasets läge. Eftersom den klassiska mekaniska analogen klarar denna uppgift perfekt är syftet med den elektriska modifieringen att ge maximal bekvämlighet i detta fall.

I vissa bilmodeller kan detta element installeras som ett extra komfortalternativ, medan det i andra kan inkluderas i grundpaketet med funktioner. För att styra den elektriska enheten är en speciell knapp installerad på dörrkortshandtaget. Mindre vanligt är denna kontroll placerad i mitttunneln mellan framsätena. I budgetversionen tilldelas föraren funktionen att styra alla fönster i bilen. För att göra detta installeras ett knappblock på dörrkortets handtag, som var och en ansvarar för ett specifikt fönster.

Principen för fönsterregulator

Installation av alla moderna fönsterregulatorer utförs i den inre delen av dörren - under glas. Beroende på typ av mekanism installeras enheten på en underram eller direkt i dörrhöljet.

Effekten av elfönster skiljer sig inte från mekaniska motsvarigheter. Den enda skillnaden är att det blir mindre distraktion från att köra för att höja / sänka glaset. I detta fall räcker det att trycka på motsvarande knapp på styrmodulen.

I den klassiska designen är designen en trapets, som inkluderar en växellåda, en trumma och en kabel lindad runt växellådans axel. Istället för ett handtag, som används i den mekaniska versionen, är växellådan inriktad med axeln på elmotorn. Det fungerar som en hand för att rotera mekanismen för att flytta glaset vertikalt.

Ett annat viktigt element i systemet för moderna elfönster är en mikroprocessorstyrmodul (eller block) samt ett relä. Den elektroniska styrenheten detekterar signalerna från knappen och skickar motsvarande impuls till ett specifikt ställdon.

Efter att ha fått en signal börjar elmotorn röra sig och flyttar glaset. När du trycker kort på knappen mottas signalen medan du trycker på den. Men när denna komponent hålls nere aktiveras ett automatiskt läge i styrenheten, under vilken motorn fortsätter att gå även när knappen släpps. För att förhindra att enheten brinner när glaset vilar mot den övre delen av bågen stänger systemet av elförsörjningen till motorn. Detsamma gäller glasets lägsta läge.

Fönsterregulator design

Den klassiska mekaniska fönsterregulatorn består av:

• Glasstöd;
• Vertikala guider;
• Gummidämpare (placerad längst ner på dörrhuset och dess funktion är att begränsa glasets rörelse);
• Fönster tätning. Detta element ligger längst upp på fönsterkarmen eller taket, om det är en konvertibel (läs om funktionerna i denna typ av kaross i en annan recension) eller hardtop (en funktion av denna kroppstyp beaktas här). Dess uppgift är densamma som för ett gummidämpare - att begränsa glasets rörelse i maximalt övre läge;
• Kör. Detta kan vara en mekanisk version (i det här fallet kommer ett handtag att installeras i dörrkortet för att rotera trumväxeln, på vilken kabeln lindas) eller en elektrisk typ. I det andra fallet har dörrkortet inga handtag för glasrörelse. Istället installeras en reversibel elmotor i dörren (den kan rotera i olika riktningar beroende på strömstolparna);
• En lyftmekanism genom vilken glaset förflyttas i en viss riktning. Det finns flera typer av mekanismer. Vi kommer att överväga deras funktioner lite senare.

Power fönster enhet

Som tidigare nämnts har de flesta elfönster samma design som sina mekaniska motsvarigheter. Ett undantag är elmotorn och styrelektroniken.

En funktion av designen av elfönster med en elektrisk motor är närvaron av:

• Vändbar elmotor som utför styrenhetens kommandon och ingår i utformningen av drivenheten eller modulen;
• Elkablar;
• En styrenhet som behandlar signaler (det beror på vilken typ av ledningar: elektrisk eller elektronisk) som kommer från styrmodulen (knappar) och ett kommando till ställdonet på motsvarande dörr kommer ut ur den;
• Kontrollknappar. Deras placering beror på ergonomin i det inre utrymmet, men i de flesta fall kommer dessa element att installeras på de inre dörrhandtagen.

Typer av hissar

Ursprungligen var fönsterlyftmekanismen av samma typ. Det var en flexibel mekanism som bara kunde fungera genom att vrida på fönsterhandtaget. Med tiden har ingenjörer från olika företag utvecklat flera modifieringar av lyftanordningarna.

En modern elektromekanisk fönsterregulator kan utrustas med:

• Trosov;
• Kuggstång;
• Spaklyft.

Låt oss överväga särdragen hos var och en av dem separat.

Rep

Detta är den mest populära modifieringen av lyftmekanismer. För tillverkning av denna typ av konstruktion krävs få material och själva mekanismen skiljer sig från andra analoger i sin enkelhet att använda.

Designen har flera rullar på vilka kabeln lindas. I vissa modeller används en kedja, vilket ökar mekanismens arbetsresurs. Ett annat element i denna design är drivtrumman. När motorn börjar gå snurrar den trumman. Som ett resultat av denna åtgärd lindas kabeln runt detta element och rör sig upp / ner på stången på vilken glaset är fäst. Denna remsa rör sig uteslutande i vertikal riktning på grund av styrningarna på glasets sidor.

För att förhindra att glaset snedställs gjorde tillverkarna en sådan design triangulär (i vissa versioner i form av en trapets). Den har också två styrrör genom vilka kabeln är gängad.

Denna design har en betydande nackdel. På grund av aktivt arbete försämras den flexibla kabeln snabbt på grund av naturligt slitage och sträcker sig eller vrider sig också. Av denna anledning använder vissa fordon en kedja istället för en kabel. Drivtrumman är inte heller tillräckligt stark.

Kuggstång

En annan typ av hiss, som är ganska sällsynt, är kuggstång. Fördelen med denna design är dess låga pris och dess enkelhet. Ett annat särdrag med denna modifiering är dess smidiga och mjuka funktion. Anordningen för denna hiss inkluderar ett vertikalt rack med tänder på ena sidan. Ett tvärfäste med glas fäst på det är fäst vid skenans övre ände. Själva glaset rör sig längs styrningarna så att det inte vrider sig under användning av en tryckare.

Motorn är fixerad på ett annat tvärfäste. Det finns ett kugghjul på elektromotorns axel som klamrar sig fast på tänderna på det vertikala stativet och rör det i önskad riktning.

På grund av att kugghjulet inte är skyddat av några skydd, kan damm och sandkorn tränga in mellan tänderna. Detta leder till för tidigt växelslitage. En annan nackdel är att brottet på en tand leder till en funktionsfel i mekanismen (glaset förblir på ett ställe). Kugghjulets tillstånd måste också övervakas - smörjas regelbundet. Och den viktigaste faktorn som gör det omöjligt att installera en sådan mekanism i många bilar är dess dimensioner. Den massiva strukturen passar helt enkelt inte in i smala dörrar.

Spak

Länklyftar fungerar snabbt och pålitligt. Enhetsdesignen har också ett tandat element, bara det vänder ("drar" en halvcirkel) och stiger inte vertikalt, som i föregående fall. Jämfört med andra alternativ har denna modell en mer komplex design som består av flera spakar.

I denna kategori finns tre underarter av lyftmekanismer:

1. Med en spak... Denna design kommer att bestå av en arm, växel och plattor. Själva spaken är fixerad på kugghjulet och på spaken finns det plattor på vilka glaset är fixerat. En glidare installeras på ena sidan av spaken, längs vilken plattorna med glas flyttas. Kugghjulets rotation tillhandahålls av en kugghjul monterad på elmotorns axel.
2. Med två spakar... Det finns ingen grundläggande skillnad i denna design jämfört med enspaksanalogen. I själva verket är detta en mer komplex modifiering av den tidigare mekanismen. Den andra spaken är installerad på huvuddelen, som har en liknande design som enspaksmodifikationen. Närvaron av det andra elementet hindrar glaset från att skeva under dess lyft.
3. Tvåarmiga, hjul... Mekanismen har två kugghjul med kuggar monterade på huvudhjulets sidor. Anordningen är sådan att den samtidigt driver båda hjulen på vilka plattorna är fästa.

När ett kommando skickas till motorn vrider kugghjulet, fixerat på axeln, den tandade axelaxeln. Hon lyfter / sänker i sin tur, med hjälp av spakar, glaset monterat på tvärfästet. Det är värt att överväga att biltillverkare kan använda olika spakstrukturer, eftersom varje bilmodell kan ha olika dörrstorlekar.

Fördelarna med armhissar inkluderar enkel konstruktion och tyst drift. De är enkla att installera och deras mångsidiga design möjliggör installation på alla maskiner. Eftersom en växellåda används här, som i föregående modifiering, har den samma nackdelar. Sandkorn kan komma in i mekanismen som gradvis förstör tänderna. Det måste också smörjas med jämna mellanrum. Dessutom lyfter mekanismen glaset i olika hastigheter. Början på rörelsen är ganska snabb, men glaset förs mycket långsamt upp till det övre läget. Det finns ofta ryck i glasets rörelse.

Funktioner för drift och kontroll av elfönster

Eftersom elfönstret är baserat på konstruktionen av en mekanisk analog har dess funktion en enkel princip och kräver inga speciella färdigheter eller finesser. För varje dörr (det beror på bilmodellen) krävs en körning. Elmotorn får ett kommando från styrenheten, som i sin tur fångar signalen från knappen. För att höja glaset höjs vanligtvis knappen (men det finns andra alternativ, som det som visas på bilden nedan). För att flytta ner glaset, tryck på knappen.

Vissa moderna system fungerar uteslutande när motorn är igång. Tack vare detta säkerställs säkerheten att batteriet inte laddas ur helt på grund av elektronikens standby-läge (för hur man startar bilen om batteriet är helt urladdat, läs i en annan artikel). Men många bilar är utrustade med elektriska fönster som kan aktiveras när förbränningsmotorn stängs av.

Många bilmodeller är utrustade med bekvämare elektronik. Till exempel, när en förare lämnar bilen utan att öppna fönstret, kan systemet känna igen detta och gör jobbet själv. Det finns modifieringar av styrsystem som gör att du kan sänka / höja glaset på distans. För detta finns det speciella knappar på nyckelfoben från bilen.

När det gäller det elektroniska systemet finns det två modifieringar. Den första handlar om att ansluta kontrollknappen direkt till motorkretsen. Ett sådant system kommer att bestå av separata kretsar som fungerar oberoende av varandra. Fördelen med detta arrangemang är att i händelse av att en enskild enhet går sönder kan systemet fungera.

Eftersom konstruktionen inte har en styrenhet kommer systemet aldrig att misslyckas på grund av överbelastning av mikroprocessorn och så vidare. Denna design har dock en betydande nackdel. För att helt höja eller sänka glaset måste föraren hålla ner en knapp, som är lika distraherande från körning som i fallet med en mekanisk analog.

Den andra modifieringen av styrsystemet är elektronisk. I den här versionen kommer schemat att vara som följer. Alla elmotorer är anslutna till en styrenhet till vilken knappar också är anslutna. För att förhindra att motorn brinner ut på grund av högt motstånd, finns det en blockering i elektroniken när glaset når sin extrema dödpunkt (övre eller nedre).

Även om en separat knapp kan användas för varje dörr kan passagerare på bakre raden endast använda sin egen dörr. Huvudmodulen, med vilken det är möjligt att aktivera glasdrivningen på valfri dörr, står endast till förarens förfogande. Beroende på fordonsutrustning kan detta alternativ också vara tillgängligt för den främre passageraren. För att göra detta installerar vissa biltillverkare ett knappblock mellan framsätena i mitttunneln.

Varför behöver jag en blockeringsfunktion

Nästan varje modern modell av det elektriska fönstret har ett lås. Denna funktion förhindrar att glaset rör sig även när föraren trycker på en knapp på huvudstyrmodulen. Detta alternativ ökar säkerheten i bilen.

Denna funktion kommer att vara särskilt användbar för dem som reser med barn. Även om förarna i enlighet med kraven i många länder måste installera speciella barnstolar, är ett öppet fönster nära barnet farligt. För att hjälpa bilister som letar efter en bilbarnstol rekommenderar vi att du läser artikeln om fåtöljer med Isofix-systemet... Och för dem som redan har köpt en sådan säkerhetssystemkomponent men inte vet hur man korrekt installerar den finns det ytterligare en recension.

När en förare kör bil kan han inte alltid följa allt som händer i stugan utan att distraheras från vägen. Så att barnet inte lider av vindflödet (till exempel kan det bli kallt) lyfter föraren glaset till önskad höjd, blockerar fönstrets funktion och barnen kan inte öppna fönstren själva.

Låsfunktionen fungerar på alla knappar på de bakre passagerardörrarna. För att aktivera den måste du trycka på motsvarande kontrollknapp på styrmodulen. Medan alternativet är aktivt kommer de bakre lyftarna inte att ta emot en signal från styrenheten för att flytta glaset.

En annan användbar egenskap hos moderna elfönster är reversibel drift. När systemet, när man lyfter glaset, upptäcker en avmattning i motoraxelns rotation eller dess fullständiga stopp, men glaset ännu inte har nått den extrema övre punkten, instruerar styrenheten elmotorn att rotera i andra riktningen. Detta förhindrar skada om ett barn eller husdjur ser ut genom fönstret.

Även om man tror att elfönster inte påverkar säkerheten under körning, kommer föraren att hålla alla på vägen säkra när föraren är mindre distraherad från att köra. Men, som vi sa lite tidigare, kommer det mekaniska utseendet på fönsterregulatorerna att klara denna uppgift perfekt. Av denna anledning ingår närvaron av en elektrisk drivenhet i fordonets komfortalternativ.

I slutet av granskningen erbjuder vi en kort video om hur du installerar elfönster på din bil:

S05E05 Installera elfönster [BMIRussian]