Mô tả và nguyên lý hoạt động của cửa sổ điện

Mỗi nhà sản xuất ô tô đều cố gắng làm cho các mẫu xe của họ không chỉ an toàn, thoải mái mà còn phải thiết thực. Thiết kế của bất kỳ chiếc xe nào bao gồm nhiều yếu tố khác nhau cho phép bạn phân biệt một mẫu xe cụ thể với các loại xe khác.

Bất chấp những khác biệt lớn về hình ảnh và kỹ thuật, không có chiếc xe nào được chế tạo mà không có cửa sổ bên có thể thu vào. Để giúp người lái xe đóng / mở cửa sổ dễ dàng hơn, một cơ chế đã được phát minh để bạn có thể nâng hoặc hạ kính trong cửa. Tùy chọn ngân sách nhất là một bộ điều chỉnh cửa sổ cơ học. Nhưng ngày nay, trong nhiều model thuộc phân khúc bình dân, cửa sổ nguồn thường được tìm thấy ở cấu hình cơ bản.

Chúng ta hãy xem xét nguyên tắc hoạt động của cơ chế này, cấu trúc của nó, cũng như một số tính năng của nó. Nhưng trước tiên, chúng ta hãy đi sâu vào lịch sử của việc tạo ra một cửa sổ quyền lực.

Lịch sử xuất hiện của cửa sổ nguồn

Máy nâng cửa sổ cơ học đầu tiên được phát triển bởi các kỹ sư của công ty Brose của Đức vào năm 1926 (bằng sáng chế đã được đăng ký, nhưng thiết bị này mới được lắp đặt trên ô tô hai năm sau đó). Nhiều nhà sản xuất xe hơi (hơn 80) là khách hàng của công ty này. Thương hiệu này vẫn tham gia sản xuất các bộ phận khác nhau cho ghế, cửa và thân xe.

Phiên bản tự động đầu tiên của bộ điều chỉnh cửa sổ, có ổ điện, xuất hiện vào năm 1940. Một hệ thống như vậy đã được lắp đặt trong các mẫu Packard 180 của Mỹ. Nguyên tắc của cơ chế này dựa trên cơ chế điện thủy lực. Tất nhiên, thiết kế của lần phát triển đầu tiên là quá khổ và không phải cánh cửa nào cũng cho phép lắp đặt hệ thống. Một thời gian sau, cơ cấu nâng hạ tự động được thương hiệu Ford đưa ra như một tùy chọn.

Những chiếc limousine và sedan 7 chỗ cao cấp của Lincoln được sản xuất từ ​​năm 1941 cũng được trang bị hệ thống này. Cadillac là một công ty khác cung cấp cho người mua xe của mình một bộ nâng kính ở mọi cửa. Một thời gian sau, thiết kế này bắt đầu được tìm thấy ở những chiếc xe mui trần. Trong trường hợp này, hoạt động của cơ chế được đồng bộ hóa với hệ thống truyền động trên mái. Khi phần trên được hạ xuống, cửa sổ trên các cửa ra vào sẽ tự động bị ẩn đi.

Ban đầu, xe taxi được trang bị bộ truyền động được điều khiển bởi bộ khuếch đại chân không. Một thời gian sau, nó được thay thế bằng một loại tương tự hiệu quả hơn, chạy bằng bơm thủy lực. Song song với việc cải tiến hệ thống hiện có, các kỹ sư từ các công ty khác nhau đã phát triển các sửa đổi khác của cơ chế đảm bảo nâng hoặc hạ kính trong cửa.

Năm 1956, Lincoln Continental MkII xuất hiện. Trong chiếc xe này, cửa sổ chỉnh điện được lắp đặt bằng động cơ điện. Hệ thống đó được phát triển bởi các kỹ sư của thương hiệu ô tô Ford với sự hợp tác của các chuyên gia của công ty Brose. Loại máy nâng hạ kính chạy điện đã tự khẳng định mình là lựa chọn đơn giản và đáng tin cậy nhất cho ô tô chở khách, vì vậy sự thay đổi cụ thể này được sử dụng trên ô tô hiện đại.

Mục đích của cửa sổ nguồn

Như tên gọi của cơ chế này, mục đích của nó là để người lái hoặc hành khách trên xe thay đổi vị trí của kính cửa một cách độc lập. Vì thiết bị tương tự cơ học cổ điển hoàn toàn đáp ứng được nhiệm vụ này, nên mục đích của việc sửa đổi điện là mang lại sự thuận tiện tối đa trong trường hợp này.

Trong một số mẫu xe hơi, yếu tố này có thể được lắp đặt như một tùy chọn tiện nghi bổ sung, trong khi ở một số mẫu xe khác, nó có thể được bao gồm trong gói chức năng cơ bản. Để điều khiển ổ điện, một nút đặc biệt được lắp trên tay nắm thẻ cửa. Ít phổ biến hơn, điều khiển này được đặt trong đường hầm trung tâm giữa các ghế trước. Trong phiên bản bình dân, chức năng điều khiển tất cả các cửa sổ của xe được giao cho người lái. Để làm điều này, một khối nút được cài đặt trên tay cầm của thẻ cửa, mỗi nút trong số đó chịu trách nhiệm cho một cửa sổ cụ thể.

Nguyên tắc của bộ điều chỉnh cửa sổ

Việc lắp đặt bất kỳ bộ điều chỉnh cửa sổ hiện đại nào được thực hiện ở phần bên trong của cửa - dưới kính. Tùy thuộc vào loại cơ cấu, ổ đĩa được lắp đặt trên khung phụ hoặc trực tiếp trong vỏ cửa.

Hoạt động của các cửa sổ điện không khác gì các đối tác cơ khí. Sự khác biệt duy nhất là việc lái xe nâng / hạ kính sẽ ít bị phân tâm hơn. Trong trường hợp này, chỉ cần nhấn nút tương ứng trên mô-đun điều khiển là đủ.

Trong thiết kế cổ điển, thiết kế là hình thang, bao gồm hộp số, tang trống và dây cáp quấn quanh trục hộp số. Thay vì một tay cầm, được sử dụng trong phiên bản cơ khí, hộp số được căn chỉnh với trục của động cơ điện. Nó hoạt động như một bàn tay để xoay cơ chế di chuyển kính theo phương thẳng đứng.

Một yếu tố quan trọng khác trong hệ thống cửa sổ điện hiện đại là mô-đun (hoặc khối) điều khiển vi xử lý, cũng như rơ le. Bộ điều khiển điện tử phát hiện các tín hiệu từ nút và gửi xung tương ứng đến một cơ cấu chấp hành cụ thể.

Sau khi nhận được tín hiệu, động cơ điện bắt đầu chuyển động và di chuyển kính. Khi nhấn nhanh nút, tín hiệu sẽ được nhận trong khi nhấn. Nhưng khi bộ phận này được nhấn giữ, một chế độ tự động được kích hoạt trong bộ phận điều khiển, trong đó động cơ tiếp tục chạy ngay cả khi nút được nhả ra. Để tránh cho biến tần bị cháy khi kính dựa vào phần trên của vòm, hệ thống sẽ tắt nguồn điện cung cấp cho động cơ. Điều tương tự cũng áp dụng cho vị trí thấp nhất của tấm kính.

Thiết kế bộ điều chỉnh cửa sổ

Bộ điều chỉnh cửa sổ cơ học cổ điển bao gồm:

• Kính đỡ;
• Hướng dẫn dọc;
• Van điều tiết cao su (nằm ở dưới cùng của thân cửa, và chức năng của nó là hạn chế chuyển động của kính);
• Keo dán cửa sổ. Phần tử này nằm ở trên cùng của khung cửa sổ hoặc mái nhà, nếu nó là một chiếc mui trần (đọc về các tính năng của loại thân này trong một bài đánh giá khác) hoặc mui cứng (một tính năng của loại thân này được coi là đây). Nhiệm vụ của nó cũng giống như nhiệm vụ của một van điều tiết cao su - hạn chế chuyển động của kính ở vị trí phía trên tối đa;
• Lái xe. Đây có thể là phiên bản cơ khí (trong trường hợp này, một tay cầm sẽ được lắp vào thẻ cửa để xoay bánh răng trống, trên đó có quấn cáp) hoặc loại điện. Trong trường hợp thứ hai, thẻ cửa sẽ không có bất kỳ tay cầm nào để di chuyển kính. Thay vào đó, một động cơ điện đảo chiều được lắp đặt trong cửa (nó có thể quay theo các hướng khác nhau tùy thuộc vào các cực hiện tại);
• Một cơ cấu nâng mà kính được di chuyển theo một hướng cụ thể. Có một số loại cơ chế. Chúng tôi sẽ xem xét các tính năng của chúng sau một chút.

Thiết bị cửa sổ nguồn

Như đã đề cập trước đó, hầu hết các cửa sổ điện đều có thiết kế giống với các đối tác cơ học của chúng. Một ngoại lệ là động cơ điện và thiết bị điện tử điều khiển.

Một đặc điểm của thiết kế cửa sổ điện có động cơ điện là sự hiện diện của:

• Động cơ điện đảo chiều, thực hiện các lệnh của bộ điều khiển và được bao gồm trong thiết kế của bộ truyền động hoặc mô-đun;
• Những dây điện;
• Một bộ phận điều khiển xử lý tín hiệu (nó phụ thuộc vào loại dây: điện hoặc điện tử) đến từ mô-đun điều khiển (các nút) và lệnh cho bộ truyền động của cửa tương ứng phát ra từ nó;
• Các nút điều khiển. Vị trí của chúng phụ thuộc vào công thái học của không gian nội thất, nhưng trong hầu hết các trường hợp, các yếu tố này sẽ được lắp đặt trên tay nắm cửa bên trong.

Các loại thang máy

Ban đầu, cơ cấu nâng cửa sổ thuộc loại tương tự. Đó là một cơ chế linh hoạt chỉ có thể hoạt động bằng cách xoay tay nắm cửa sổ. Theo thời gian, các kỹ sư từ các công ty khác nhau đã phát triển một số sửa đổi của vận thăng.

Bộ điều chỉnh cửa sổ cơ điện hiện đại có thể được trang bị:

• Trosov;
• Giá đỡ;
• Cần nâng.

Chúng ta hãy xem xét đặc thù của từng người trong số họ một cách riêng biệt.

Dây thừng

Đây là sửa đổi phổ biến nhất của cơ cấu nâng. Để sản xuất loại công trình này, cần ít vật liệu và bản thân cơ chế này khác với các cơ cấu tương tự khác ở tính đơn giản trong hoạt động.

Thiết kế có một số con lăn để quấn cáp. Trong một số mô hình, một chuỗi được sử dụng, làm tăng tài nguyên làm việc của cơ chế. Một yếu tố khác trong thiết kế này là trống ổ đĩa. Khi động cơ bắt đầu chạy, nó sẽ quay trống. Kết quả của hành động này, cáp được quấn quanh phần tử này, di chuyển lên / xuống thanh mà kính được cố định trên đó. Dải này di chuyển hoàn toàn theo hướng thẳng đứng do các thanh dẫn nằm ở hai bên của kính.

Để ngăn kính không bị lệch, các nhà sản xuất đã thiết kế như vậy hình tam giác (ở một số phiên bản, có dạng hình thang). Nó cũng có hai ống dẫn hướng mà cáp được luồn qua.

Thiết kế này có một nhược điểm đáng kể. Do làm việc tích cực, cáp dẻo nhanh chóng bị hư hỏng do hao mòn tự nhiên và cũng có thể bị giãn hoặc xoắn. Vì lý do này, một số loại xe sử dụng xích thay vì cáp. Ngoài ra, trống ổ đĩa không đủ mạnh.

Giá đỡ

Một loại thang máy khác, khá hiếm, là thanh răng và bánh răng. Ưu điểm của thiết kế này là giá thành rẻ, cũng như tính đơn giản của nó. Một tính năng khác biệt của sửa đổi này là hoạt động trơn tru và mềm mại. Thiết bị của thang máy này bao gồm một giá thẳng đứng có răng ở một bên. Một giá đỡ ngang có gắn kính được cố định vào đầu trên của thanh ray. Kính tự di chuyển dọc theo các thanh dẫn, do đó nó không bị cong vênh trong quá trình vận hành của một bộ đẩy.

Động cơ được cố định trên một giá đỡ ngang khác. Trên trục của động cơ điện có một bánh răng, bánh răng này bám vào răng của thanh răng thẳng đứng và di chuyển nó theo hướng mong muốn.

Do hộp số không được bảo vệ bởi bất kỳ tấm che nào nên bụi và hạt cát có thể lọt vào giữa các răng. Điều này dẫn đến mòn bánh răng sớm. Một nhược điểm nữa là gãy một răng dẫn đến sai cơ chế (kính nằm yên một chỗ). Ngoài ra, tình trạng của hộp số phải được theo dõi - bôi trơn định kỳ. Và yếu tố quan trọng nhất khiến không thể lắp đặt một cơ chế như vậy trên nhiều xe ô tô là kích thước của nó. Cấu trúc đồ sộ đơn giản không phù hợp với không gian của những cánh cửa chật hẹp.

Đòn bẩy

Thang máy liên kết hoạt động nhanh chóng và đáng tin cậy. Thiết kế ổ đĩa cũng có một phần tử răng, chỉ có nó quay ("vẽ" một hình bán nguyệt), và không tăng lên theo chiều dọc, như trong trường hợp trước. So với các tùy chọn khác, mô hình này có thiết kế phức tạp hơn, bao gồm một số đòn bẩy.

Trong danh mục này, có ba phân loài của cơ chế nâng:

1. Với một đòn bẩy... Thiết kế này sẽ bao gồm một cánh tay, bánh răng và các tấm. Bản thân cần gạt được cố định trên bánh răng, và trên đòn bẩy có các tấm kính được cố định. Một thanh trượt sẽ được lắp ở một bên của đòn bẩy, cùng với đó các tấm kính sẽ được di chuyển. Chuyển động quay của bánh răng được cung cấp bởi một bánh răng gắn trên trục của động cơ điện.
2. Với hai đòn bẩy... Không có sự khác biệt cơ bản trong thiết kế này so với thiết kế tương tự một cần gạt. Trên thực tế, đây là một sửa đổi phức tạp hơn của cơ chế trước đó. Cần thứ hai được lắp trên cái chính, có thiết kế tương tự như sửa đổi một đòn bẩy. Sự hiện diện của phần tử thứ hai ngăn kính không bị lệch trong quá trình nâng.
3. Hai tay, có bánh xe... Cơ cấu có hai bánh răng với các răng lắp ở hai bên của bánh răng chính. Thiết bị sao cho đồng thời truyền động cả hai bánh xe mà các tấm được gắn vào.

Khi một lệnh được gửi đến động cơ, bánh răng, được cố định trên trục, sẽ quay trục trục có răng. Đến lượt mình, với sự trợ giúp của đòn bẩy, cô ấy nâng / hạ kính gắn trên giá đỡ ngang. Cần lưu ý rằng các nhà sản xuất xe hơi có thể sử dụng một cấu trúc đòn bẩy khác nhau, vì mỗi kiểu xe có thể có kích thước cửa khác nhau.

Ưu điểm của thang nâng tay bao gồm cấu tạo đơn giản và vận hành êm ái. Chúng rất dễ cài đặt và thiết kế linh hoạt của chúng cho phép cài đặt trên mọi máy. Vì bộ truyền bánh răng được sử dụng ở đây, như trong lần sửa đổi trước, nó có những nhược điểm tương tự. Hạt cát có thể xâm nhập vào cơ chế này, dần dần phá hủy răng. Nó cũng cần được bôi trơn định kỳ. Ngoài ra, cơ chế nâng kính ở các tốc độ khác nhau. Bắt đầu chuyển động khá nhanh, nhưng kính được đưa lên vị trí trên rất chậm. Thường có hiện tượng giật trong chuyển động của kính.

Tính năng vận hành và điều khiển cửa sổ điện

Vì cửa sổ điện dựa trên cấu tạo của một thiết bị tương tự cơ học, hoạt động của nó có nguyên tắc đơn giản và không yêu cầu bất kỳ kỹ năng hoặc sự tinh tế đặc biệt nào. Đối với mỗi cửa (nó phụ thuộc vào kiểu xe ô tô) là một ổ đĩa được yêu cầu. Động cơ điện nhận lệnh từ bộ phận điều khiển, đến lượt nó, sẽ bắt tín hiệu từ nút. Để nâng ly, nút này thường được nâng lên (nhưng có các tùy chọn khác, chẳng hạn như tùy chọn được hiển thị trong ảnh bên dưới). Để di chuyển kính xuống, hãy nhấn nút.

Một số hệ thống hiện đại hoạt động độc quyền khi động cơ đang chạy. Nhờ đó, sự an toàn được đảm bảo rằng pin không bị cạn hoàn toàn do chế độ chờ của thiết bị điện tử (để biết cách khởi động xe nếu pin đã hết hoàn toàn, hãy đọc trong một bài báo khác). Nhưng nhiều xe được trang bị cửa sổ điện có thể được kích hoạt khi tắt động cơ đốt trong.

Nhiều mẫu ô tô được trang bị nhiều thiết bị điện tử tiện nghi hơn. Ví dụ, khi người lái xe rời khỏi xe mà không mở cửa sổ, hệ thống có thể nhận ra điều này và tự thực hiện công việc. Có những sửa đổi của hệ thống điều khiển cho phép bạn hạ / nâng kính từ xa. Đối với điều này, có các nút đặc biệt trên fob chìa khóa từ xe hơi.

Đối với hệ thống điện tử, có hai sửa đổi. Đầu tiên liên quan đến việc kết nối nút điều khiển trực tiếp với mạch điện của động cơ. Một sơ đồ như vậy sẽ bao gồm các mạch riêng biệt sẽ hoạt động độc lập với nhau. Ưu điểm của cách sắp xếp này là trong trường hợp hỏng một ổ đĩa riêng lẻ, hệ thống có thể hoạt động.

Vì thiết kế không có bộ phận điều khiển nên hệ thống sẽ không bao giờ bị lỗi do bộ vi xử lý quá tải, v.v. Tuy nhiên, thiết kế này có một nhược điểm đáng kể. Để nâng hoặc hạ kính hoàn toàn, người lái phải nhấn giữ một nút, điều này cũng giống như việc lái xe bị mất tập trung như trong trường hợp tương tự cơ học.

Sửa đổi thứ hai của hệ thống điều khiển là điện tử. Trong phiên bản này, sơ đồ sẽ như sau. Tất cả các động cơ điện được kết nối với bộ điều khiển, các nút này cũng được kết nối với nhau. Để tránh cho động cơ bị cháy do điện trở cao, khi kính đạt đến tâm cực chết (trên hoặc dưới), thiết bị điện tử bị tắc nghẽn.

Mặc dù một nút riêng biệt có thể được sử dụng cho mỗi cửa, nhưng hành khách ở hàng ghế sau chỉ có thể điều khiển cửa riêng của họ. Mô-đun chính, có thể kích hoạt ổ kính trên bất kỳ cửa nào, chỉ do người lái xe sử dụng. Tùy thuộc vào thiết bị xe, tùy chọn này cũng có thể có sẵn cho hành khách phía trước. Để làm được điều này, một số hãng xe lắp đặt một khối nút giữa hàng ghế trước trên đường hầm trung tâm.

Tại sao tôi cần một chức năng chặn

Hầu hết mọi mẫu cửa sổ điện hiện đại đều có khóa. Chức năng này ngăn kính di chuyển ngay cả khi người lái nhấn một nút trên mô-đun điều khiển chính. Tùy chọn này giúp tăng độ an toàn trên xe.

Tính năng này sẽ đặc biệt hữu ích cho những ai đi du lịch cùng trẻ em. Mặc dù phù hợp với yêu cầu của nhiều quốc gia, người lái xe buộc phải lắp ghế đặc biệt dành cho trẻ em, cửa sổ mở gần trẻ rất nguy hiểm. Để giúp những người lái xe ô tô đang tìm kiếm một chiếc ghế ô tô trẻ em, chúng tôi khuyên bạn nên đọc bài viết về ghế bành với hệ thống Isofix... Và đối với những người đã mua một thành phần hệ thống bảo mật như vậy, nhưng không biết cách cài đặt nó đúng cách, có một bài đánh giá khác.

Khi tài xế lái xe ô tô, không phải lúc nào anh ta cũng có thể theo dõi mọi việc diễn ra trong cabin mà không bị phân tâm ra đường. Để trẻ không bị gió lùa (ví dụ như trẻ bị cảm lạnh), người lái xe nâng kính lên độ cao cần thiết, chặn hoạt động của cửa sổ và trẻ sẽ không thể mở được cửa sổ. của riêng họ.

Chức năng khóa hoạt động trên tất cả các nút trên cửa hành khách phía sau. Để kích hoạt nó, bạn phải nhấn nút điều khiển tương ứng trên mô-đun điều khiển. Trong khi tùy chọn đang hoạt động, thang máy phía sau sẽ không nhận được tín hiệu từ bộ phận điều khiển để di chuyển kính.

Một tính năng hữu ích khác của hệ thống cửa sổ điện hiện đại là hoạt động có thể đảo ngược. Khi khi nâng kính lên, hệ thống phát hiện trục quay của động cơ bị chậm lại hoặc dừng hoàn toàn nhưng kính vẫn chưa đạt đến điểm cực trên, bộ phận điều khiển sẽ ra lệnh cho động cơ điện quay theo hướng khác. Điều này ngăn ngừa thương tích nếu trẻ em hoặc vật nuôi nhìn ra ngoài cửa sổ.

Mặc dù cửa sổ chỉnh điện được cho là không ảnh hưởng đến sự an toàn khi lái xe, nhưng khi người lái xe bớt mất tập trung vào việc lái xe, điều này sẽ giúp mọi người trên đường được an toàn. Tuy nhiên, như chúng tôi đã nói trước đó một chút, sự xuất hiện cơ học của bộ điều chỉnh cửa sổ sẽ đối phó hoàn hảo với nhiệm vụ này. Vì lý do này, sự hiện diện của ổ điện được bao gồm trong tùy chọn tiện nghi của xe.

Ở phần cuối của bài đánh giá, chúng tôi cung cấp một video ngắn về cách lắp đặt cửa sổ điện trên ô tô của bạn:

S05E05 Cài đặt cửa sổ nguồn [BMIRussian]