Popis a princip činnosti elektricky ovládaných oken

Každá automobilka se snaží, aby byly její modely nejen bezpečné a pohodlné, ale také praktické. Konstrukce jakéhokoli automobilu zahrnuje mnoho různých prvků, které vám umožní odlišit konkrétní model automobilu od ostatních vozidel.

Navzdory velkým vizuálním a technickým rozdílům se žádný vůz nevyrábí bez zatahovacích bočních oken. Aby bylo řidiči snazší otevírat / zavírat okna, byl vyvinut mechanismus, pomocí kterého můžete zvednout nebo spustit sklo ve dveřích. Nejvýhodnější možností je mechanický regulátor oken. Ale dnes se v mnoha modelech rozpočtového segmentu často nacházejí elektrická okna v základní konfiguraci.

Uvažujme o principu fungování tohoto mechanismu, jeho struktuře a některých jeho vlastnostech. Nejprve se ale ponořme trochu do historie vytváření elektricky ovládaného okna.

Historie vzhledu elektricky ovládaného okna

První mechanický zvedák oken byl vyvinut inženýry německé společnosti Brose v roce 1926 (patent byl zaregistrován, ale zařízení bylo instalováno na automobily o dva roky později). Mnoho výrobců automobilů (více než 80) bylo klienty této společnosti. Značka se stále zabývá výrobou různých komponentů pro autosedačky, dveře a karoserie.

První automatická verze okenního regulátoru, která měla elektrický pohon, se objevila v roce 1940. Takový systém byl nainstalován v modelech American Packard 180. Princip mechanismu byl založen na elektrohydraulice. Samozřejmě, design prvního vývoje byl předimenzovaný a ne každé dveře umožňovaly instalaci systému. O něco později byl mechanismus automatického zvedání nabízen jako volitelný doplněk značky Ford.

Tímto systémem byly vybaveny také prémiové limuzíny Lincoln a 7místné sedany, vyráběné od roku 1941. Cadillac je další společností, která svým kupcům automobilů nabízela zvedák skla u každých dveří. O něco později se tento design začal objevovat v kabrioletech. V tomto případě byla činnost mechanismu synchronizována s pohonem střechy. Když byl vrchol spuštěn dolů, okna ve dveřích se automaticky skryla.

Zpočátku byly kabriolety vybaveny pohonem poháněným vakuovým zesilovačem. O něco později byl nahrazen účinnějším analogem poháněným hydraulickým čerpadlem. Souběžně se zdokonalením stávajícího systému vyvinuli inženýři z různých společností další úpravy mechanismů, které zajišťují zvedání nebo spouštění skla ve dveřích.

V roce 1956 se objevil Lincoln Continental MkII. V tomto autě byla instalována elektricky ovládaná okna, která byla poháněna elektromotorem. Tento systém vyvinuli inženýři automobilové značky Ford ve spolupráci se specialisty společnosti Brose. Elektrický typ zvedáků skla se osvědčil jako nejjednodušší a nejspolehlivější volba pro osobní automobily, proto se tato konkrétní úprava používá v moderním automobilu.

Účel elektricky ovládaného okna

Jak název mechanismu napovídá, jeho účelem je, aby řidič nebo spolujezdec ve vozidle nezávisle změnili polohu skla dveří. Protože klasický mechanický analog se s tímto úkolem dokonale vyrovná, je účelem elektrické úpravy v tomto případě poskytnout maximální pohodlí.

V některých modelech automobilů může být tento prvek instalován jako doplňková možnost pohodlí, zatímco v jiných může být zahrnut do základního balíčku funkcí. Pro ovládání elektrického pohonu je na rukojeti karty dveří nainstalováno speciální tlačítko. Méně často je tento ovládací prvek umístěn ve středovém tunelu mezi předními sedadly. V rozpočtové verzi je řidiči přiřazena funkce ovládání všech oken automobilu. K tomu je na rukojeti karty dveří nainstalován blok tlačítek, z nichž každé odpovídá za konkrétní okno.

Princip okenního regulátoru

Instalace jakéhokoli moderního okenního regulátoru se provádí ve vnitřní části dveří - pod sklem. Podle typu mechanismu je pohon instalován na pomocném rámu nebo přímo v plášti dveří.

Elektricky ovládaná okna se nijak neliší od mechanických protějšků. Jediný rozdíl je v tom, že při jízdě se sklo odráží a odráží méně. V takovém případě stačí stisknout příslušné tlačítko na řídicím modulu.

V klasickém provedení je design lichoběžník, který obsahuje převodovku, buben a kabel navinutý kolem hřídele převodovky. Namísto rukojeti, která se používá v mechanické verzi, je převodovka vyrovnána s hřídelí elektromotoru. Působí jako ruka k otáčení mechanismu pro vertikální pohyb skla.

Dalším důležitým prvkem v systému moderních elektricky ovládaných oken je mikroprocesorový řídicí modul (nebo blok) a relé. Elektronická řídicí jednotka detekuje signály přicházející z tlačítka a odesílá odpovídající impuls konkrétnímu aktuátoru.

Po přijetí signálu se elektromotor rozjede a pohne sklem. Při krátkém stisknutí tlačítka je během stisknutí přijímán signál. Je-li však tato součást přidržena, aktivuje se v řídicí jednotce automatický režim, během kterého motor pokračuje v chodu, i když je tlačítko uvolněno. Aby se zabránilo popálení pohonu, když sklo spočívá na horní části oblouku, systém vypne přívod elektřiny do motoru. Totéž platí pro nejnižší polohu skla.

Design regulátoru okna

Klasický mechanický regulátor oken se skládá z:

• Skleněné podpěry;
• Svislá vodítka;
• Pryžový tlumič (umístěný ve spodní části těla dveří a jeho funkcí je omezit pohyb skla);
• Tmel na okna. Tento prvek je umístěn v horní části okenního rámu nebo střechy, pokud se jedná o kabriolet (přečtěte si o vlastnostech tohoto typu karoserie v jiné recenzi) nebo hardtop (u tohoto typu karoserie se uvažuje zde). Jeho úkol je stejný jako u gumového tlumiče - omezit pohyb skla v maximální horní poloze;
• Řídit. Může se jednat o mechanickou verzi (v tomto případě bude na kartě dveří nainstalována rukojeť pro otáčení bubnového soukolí, na kterou je navinut kabel), nebo o elektrický typ. Ve druhém případě nebude mít karta dveří žádné úchyty pro pohyb skla. Místo toho je ve dveřích instalován reverzibilní elektromotor (může se otáčet v různých směrech v závislosti na pólech proudu);
• Zvedací mechanismus, kterým se sklo pohybuje určitým směrem. Existuje několik typů mechanismů. O jejich vlastnostech budeme uvažovat o něco později.

Elektrické ovládání oken

Jak již bylo zmíněno dříve, většina elektricky ovládaných oken má stejný design jako jejich mechanické protějšky. Výjimkou je elektrický motor a řídicí elektronika.

Charakteristickým znakem konstrukce elektricky ovládaných oken s elektromotorem je přítomnost:

• Reverzibilní elektrický motor, který provádí příkazy řídicí jednotky a je součástí konstrukce pohonu nebo modulu;
• Elektrické dráty;
• Řídicí jednotka, která zpracovává signály (záleží na typu kabeláže: elektrické nebo elektronické) přicházející z řídicího modulu (tlačítka) a z ní vychází povel k pohonu příslušných dveří;
• Ovládací tlačítka. Jejich umístění závisí na ergonomii vnitřního prostoru, ale ve většině případů budou tyto prvky instalovány na kliky vnitřních dveří.

Druhy výtahů

Zpočátku byl mechanismus zvedání oken stejného typu. Byl to pružný mechanismus, který mohl fungovat pouze otočením okenní kliky. V průběhu doby vyvinuli inženýři z různých společností několik modifikací kladkostrojů.

Moderní elektromechanický okenní regulátor může být vybaven:

• Trosov;
• Nosič;
• Pákový zdvih.

Uvažujme o zvláštnosti každého z nich zvlášť.

Lano

Toto je nejoblíbenější modifikace zvedacích mechanismů. Pro výrobu tohoto typu konstrukce je zapotřebí jen málo materiálů a samotný mechanismus se liší od ostatních analogů svou jednoduchostí ovládání.

Konstrukce má několik válečků, na kterých je navinut kabel. V některých modelech se používá řetěz, který zvyšuje pracovní zdroj mechanismu. Dalším prvkem v této konstrukci je hnací buben. Když motor začne běžet, roztočí buben. V důsledku této akce je kabel navinut kolem tohoto prvku a pohybuje se nahoru / dolů po tyči, na které je sklo upevněno. Tento pás se pohybuje výlučně ve svislém směru díky vodítkům umístěným po stranách skla.

Aby se zabránilo zkosení skla, vyrobili výrobci takový designový trojúhelník (v některých verzích ve formě lichoběžníku). Má také dvě vodicí trubky, kterými je kabel provlečen.

Tento design má významnou nevýhodu. Díky aktivní práci se pružný kabel rychle zhoršuje v důsledku přirozeného opotřebení a také se táhne nebo zkroutí. Z tohoto důvodu některá vozidla používají místo kabelu řetěz. Hnací buben také není dostatečně silný.

Nosič

Dalším typem výtahu, který je poměrně vzácný, je hřeben. Výhodou tohoto designu je jeho nízká cena a také jeho jednoduchost. Další charakteristickou vlastností této úpravy je její plynulý a měkký provoz. Zařízení tohoto výtahu zahrnuje vertikální stojan se zuby na jedné straně. Na horní konec kolejnice je připevněn příčný držák se sklem připevněným na něm. Samotné sklo se pohybuje podél vodítek, takže se při operaci jednoho tlačného prvku nekriví.

Motor je upevněn na jiném příčném držáku. Na hřídeli elektromotoru je ozubené kolo, které přilne k zubům vertikálního stojanu a pohybuje jej požadovaným směrem.

Vzhledem k tomu, že převodovka není chráněna žádnými kryty, může se mezi zuby dostat prach a zrnka písku. To vede k předčasnému opotřebení převodovky. Další nevýhodou je, že zlomení jednoho zubu vede k poruše mechanismu (sklo zůstává na jednom místě). Rovněž je třeba sledovat stav převodovky - pravidelně mazat. A nejdůležitějším faktorem, kvůli kterému není možné instalovat takový mechanismus do mnoha automobilů, jsou jeho rozměry. Masivní konstrukce jednoduše nezapadá do prostoru úzkých dveří.

Páka

Linkové výtahy fungují rychle a spolehlivě. Konstrukce pohonu má také ozubený prvek, pouze se otáčí („kreslí“ půlkruh) a nezvyšuje se svisle, jako v předchozím případě. Ve srovnání s jinými možnostmi má tento model složitější design, který se skládá z několika pák.

V této kategorii existují tři poddruhy zdvihacích mechanismů:

1. S jednou pákou... Tento design bude sestávat z jednoho ramene, ozubeného kola a desek. Samotná páka je upevněna na ozubeném kole a na páce jsou desky, na kterých je upevněno sklo. Na jedné straně páky bude nainstalován posuvník, po kterém se budou pohybovat desky se sklem. Otáčení ozubeného kola je zajištěno ozubeným kolem namontovaným na hřídeli elektromotoru.
2. Se dvěma pákami... V tomto provedení není zásadní rozdíl ve srovnání s jednopákovým analogem. Ve skutečnosti se jedná o složitější modifikaci předchozího mechanismu. Druhá páka je instalována na hlavní, která má podobný design jako modifikace s jednou pákou. Přítomnost druhého prvku zabraňuje zkosení skla během jeho zvedání.
3. Dvouramenný, kolový... Mechanismus má dvě ozubená kola se zuby namontovanými po stranách hlavního ozubeného kola. Zařízení je takové, že současně pohání obě kola, ke kterým jsou připevněny desky.

Když je vyslán povel k motoru, ozubené kolo upevněné na hřídeli otáčí ozubeným hřídelem nápravy. Ona zase pomocí pák zvedne / spustí sklo namontované na příčném držáku. Je třeba mít na paměti, že výrobci automobilů mohou používat odlišnou konstrukci páky, protože každý model automobilu může mít různé velikosti dveří.

Mezi výhody zvedacích ramen patří jednoduchá konstrukce a tichý provoz. Snadno se instalují a jejich univerzální design umožňuje instalaci na jakémkoli stroji. Protože se zde používá převodové ústrojí, stejně jako v předchozí úpravě, má stejné nevýhody. Zrnka písku se mohou dostat do mechanismu, který postupně ničí zuby. Rovněž je třeba jej pravidelně mazat. Mechanismus navíc zvedá sklo při různých rychlostech. Začátek pohybu je poměrně rychlý, ale sklo je do horní polohy přivedeno velmi pomalu. Při pohybu skla často dochází k trhnutí.

Funkce ovládání a ovládání elektricky ovládaných oken

Vzhledem k tomu, že elektricky ovládané okno je založeno na konstrukci mechanického analogu, jeho ovládání má jednoduchý princip a nevyžaduje žádné speciální dovednosti ani jemnosti. Pro každé dveře (záleží na modelu automobilu) je nutná jedna jízda. Elektromotor přijímá povel z řídicí jednotky, která zase zachycuje signál z tlačítka. Pro zvednutí skla se tlačítko obvykle zvedne (ale existují i ​​jiné možnosti, například ta, která je uvedena na fotografii níže). Chcete-li sklo posunout dolů, stiskněte tlačítko.

Některé moderní systémy pracují výhradně s běžícím motorem. Díky tomu je zajištěna bezpečnost, že baterie není zcela vybitá v důsledku pohotovostního režimu elektroniky (jak nastartovat auto, pokud je baterie zcela vybitá, přečtěte si v jiném článku). Mnoho automobilů je však vybaveno elektricky ovládanými okny, které lze aktivovat při vypnutí spalovacího motoru.

Mnoho modelů automobilů je vybaveno pohodlnější elektronikou. Například když řidič opustí auto, aniž by otevřel okno, systém je schopen to rozpoznat a provede práci sám. Existují úpravy řídicích systémů, které umožňují vzdálené spouštění / zvedání skla. K tomu jsou na klíčence z auta speciální tlačítka.

Pokud jde o elektronický systém, existují dvě úpravy. První zahrnuje připojení ovládacího tlačítka přímo k obvodu motoru. Takové schéma bude sestávat ze samostatných obvodů, které budou fungovat nezávisle na sobě. Výhodou tohoto uspořádání je, že v případě poruchy jednotlivého pohonu může systém fungovat.

Vzhledem k tomu, že konstrukce nemá řídicí jednotku, systém nikdy selže kvůli přetížení mikroprocesoru atd. Tento design má však významnou nevýhodu. Pro úplné zvednutí nebo spuštění skla musí řidič stisknout tlačítko, které je stejně rušivé od řízení jako v případě mechanického analogu.

Druhá modifikace řídicího systému je elektronická. V této verzi bude schéma následující. Všechny elektromotory jsou připojeny k řídicí jednotce, ke které jsou rovněž připojena tlačítka. Aby se zabránilo vyhoření motoru v důsledku vysokého odporu, dojde-li sklo do krajní úvrati (nahoře nebo dole), došlo k zablokování elektroniky.

Ačkoli lze pro každé dveře použít samostatné tlačítko, cestující v zadní řadě mohou ovládat pouze své vlastní dveře. Hlavní modul, pomocí kterého je možné aktivovat pohon skla na jakýchkoli dveřích, je k dispozici pouze řidiči. V závislosti na výbavě vozidla může být tato možnost k dispozici také pro spolujezdce. Někteří výrobci automobilů za tímto účelem instalují blok tlačítek mezi předními sedadly středového tunelu.

Proč potřebuji blokovací funkci

Téměř každý moderní model elektrického okna má zámek. Tato funkce zabraňuje pohybu skla, i když řidič stiskne tlačítko na hlavním řídicím modulu. Tato možnost zvyšuje bezpečnost ve vozidle.

Tato funkce bude užitečná zejména pro ty, kteří cestují s dětmi. Ačkoli v souladu s požadavky mnoha zemí jsou řidiči povinni instalovat speciální dětské sedačky, otevřené okno v blízkosti dítěte je nebezpečné. Abychom pomohli motoristům hledajícím dětskou autosedačku, doporučujeme vám přečíst si článek o křeslech se systémem Isofix... A pro ty, kteří si již takovou součást bezpečnostního systému zakoupili, ale neví, jak ji správně nainstalovat, existuje další recenze.

Když řidič řídí auto, není vždy schopen sledovat vše, co se v kabině děje, aniž by byl rozptylován od silnice. Aby dítě netrpělo prouděním větru (mohlo by například nachladnout), řidič zvedne sklo do požadované výšky, zablokuje činnost oken a děti nebudou moci okna otevřít na vlastní pěst.

Funkce zamykání funguje na všech tlačítkách na zadních dveřích spolujezdce. Chcete-li jej aktivovat, musíte stisknout příslušné ovládací tlačítko na ovládacím modulu. Když je tato možnost aktivní, zadní zvedáky nebudou přijímat signál z řídicí jednotky k pohybu skla.

Další užitečnou vlastností moderních systémů elektrického ovládání oken je reverzibilní provoz. Když systém při zvedání skla detekuje zpomalení otáčení hřídele motoru nebo jeho úplné zastavení, ale sklo ještě nedosáhlo extrémního horního bodu, řídicí jednotka vydá pokyn elektromotoru, aby se otáčel opačným směrem. To zabrání zranění, pokud se dítě nebo domácí zvíře dívá z okna.

I když se předpokládá, že elektricky ovládaná okna nemají žádný vliv na bezpečnost při řízení, v případě, že je řidič méně rozptylován od řízení, bude každý na silnici v bezpečí. Ale jak jsme řekli o něco dříve, mechanický vzhled okenních regulátorů se s tímto úkolem dokonale vyrovná. Z tohoto důvodu je součástí možnosti komfortu vozidla přítomnost elektrického pohonu.

Na konci recenze nabízíme krátké video o tom, jak do vašeho auta instalovat elektricky ovládaná okna:

S05E05 Nainstalujte elektricky ovládaná okna [BMIRussian]