Descrición e principio de funcionamento das fiestras eléctricas

Todos os fabricantes de automóbiles esforzanse por facer que os seus modelos non só sexan seguros e cómodos, senón tamén prácticos. O deseño de calquera coche inclúe moitos elementos diferentes que permiten distinguir un modelo de coche específico doutros vehículos.

A pesar das grandes diferenzas visuais e técnicas, non se constrúe ningún coche sen cristais laterais retráctiles. Para facilitar ao condutor a apertura / peche de fiestras, inventouse un mecanismo co que pode subir ou baixar o cristal da porta. A opción máis orzamentaria é un regulador mecánico de fiestras. Pero hoxe en día, en moitos modelos do segmento orzamentario, as fiestras eléctricas adoitan atoparse na configuración básica.

Consideremos o principio de funcionamento deste mecanismo, a súa estrutura, así como algunhas das súas características. Pero, primeiro, mergullémonos un pouco na historia da creación dunha fiestra eléctrica.

A historia da aparición da fiestra eléctrica

O primeiro levantador de ventás mecánico foi desenvolvido por enxeñeiros da empresa alemá Brose en 1926 (rexistrouse unha patente, pero o dispositivo instalouse nos coches dous anos despois). Moitos fabricantes de automóbiles (máis de 80) foron clientes desta compañía. A marca segue dedicada á fabricación de varios compoñentes para asentos de automóbiles, portas e carrocerías.

A primeira versión automática do regulador de ventás, que tiña un accionamento eléctrico, apareceu en 1940. Este sistema instalouse nos modelos americanos Packard 180. O principio do mecanismo baseábase na electrohidráulica. Por suposto, o deseño do primeiro desenvolvemento foi de grandes dimensións e non todas as portas permitiron instalar o sistema. Un pouco máis tarde, a marca Ford ofreceu como opción o mecanismo de elevación automática.

As limusinas premium Lincoln e as berlinas de 7 prazas, producidas desde 1941, tamén estaban equipadas con este sistema. Cadillac é outra empresa que ofreceu aos compradores de vehículos un elevador de vidro en cada porta. Un pouco máis tarde, este deseño comezou a atoparse en descapotables. Neste caso, o funcionamento do mecanismo sincronizouse coa tracción do tellado. Cando se baixou a parte superior, as fiestras das portas escondíanse automaticamente.

Inicialmente, os cabriolets estaban equipados cun accionamento accionado por un amplificador de baleiro. Un pouco máis tarde substituíuse por un análogo máis eficiente, alimentado por unha bomba hidráulica. Paralelamente á mellora do sistema existente, enxeñeiros de diferentes empresas desenvolveron outras modificacións de mecanismos que garanten a elevación ou baixada de vidro nas portas.

En 1956 apareceu o Lincoln Continental MkII. Neste coche instaláronse cristais eléctricos que eran accionados por un motor eléctrico. Ese sistema foi desenvolvido polos enxeñeiros da marca automóbil Ford en cooperación cos especialistas da compañía Brose. O tipo eléctrico de elevadores de vidro estableceuse como a opción máis sinxela e fiable para os turismos, polo tanto, esta modificación particular úsase nun coche moderno.

Finalidade da fiestra eléctrica

Como o nome do mecanismo indica, o seu propósito é que o condutor ou o pasaxeiro do coche cambien de forma independente a posición do cristal da porta. Dado que o clásico análogo mecánico fai fronte perfectamente a esta tarefa, o propósito da modificación eléctrica é proporcionar a máxima comodidade neste caso.

Nalgúns modelos de vehículos, este elemento pódese instalar como unha opción de confort adicional, mentres que noutros pódese incluír no paquete básico de funcións. Para controlar o accionamento eléctrico, un botón especial está instalado no tirador da tarxeta da porta. Menos habitualmente, este control está situado no túnel central entre os asentos dianteiros. Na versión orzamentaria, a función de controlar todas as fiestras do coche está asignada ao condutor. Para iso, instalase un bloque de botóns no asa da tarxeta da porta, cada un deles responsable dunha xanela específica.

O principio do regulador de fiestras

A instalación de calquera regulador de ventás moderno realízase na parte interior da porta, baixo cristal. Dependendo do tipo de mecanismo, a unidade está instalada nun submarco ou directamente na carcasa da porta.

A acción das fiestras eléctricas non é diferente das contrapartes mecánicas. A única diferenza é que hai menos distracción de conducir para subir / baixar o vaso. Neste caso, é suficiente con premer o botón correspondente no módulo de control.

No deseño clásico, o deseño é un trapecio, que inclúe unha caixa de cambios, un tambor e un cable enrolado arredor do eixe da caixa de cambios. No canto dun mango, que se usa na versión mecánica, a caixa de cambios está aliñada co eixe do motor eléctrico. Actúa como unha man para xirar o mecanismo para mover o cristal verticalmente.

Outro elemento importante no sistema das modernas fiestras eléctricas é un módulo de microprocesador (ou bloque) de control, así como un relé. A unidade de control electrónico detecta os sinais procedentes do botón e envía o impulso correspondente a un actuador específico.

Recibindo un sinal, o motor eléctrico comeza a moverse e move o cristal. Cando se preme brevemente o botón, o sinal recibe mentres se preme. Pero cando se mantén premido este compoñente, actívase un modo automático na unidade de control, durante o cal o motor segue funcionando incluso cando se solta o botón. Para evitar que a unidade se queime cando o cristal se apoia contra a parte superior do arco, o sistema apaga o subministro eléctrico do motor. O mesmo aplícase á posición máis baixa do vaso.

Deseño de regulador de ventás

O clásico regulador de ventás mecánico consiste en:

• Soportes de vidro;
• Guías verticais;
• Amortiguador de goma (situado na parte inferior do corpo da porta, e a súa función é restrinxir o movemento do vidro);
• Selador de fiestras. Este elemento está situado na parte superior do marco da xanela ou do tellado, se é convertible (lea sobre as características deste tipo de corpo noutra revisión) ou hardtop (considérase unha característica deste tipo de corpo aquí). A súa tarefa é a mesma que a dun amortiguador de goma: limitar o movemento do vidro na posición máxima máxima;
• Conducir. Esta pode ser unha versión mecánica (neste caso, instalarase un mango na tarxeta da porta para xirar o engrenaxe do tambor, sobre o que se enrolla o cable) ou de tipo eléctrico. No segundo caso, a tarxeta da porta non terá ningún tirador para o movemento de vidro. Pola contra, está instalado un motor eléctrico reversible na porta (pode xirar en diferentes direccións dependendo dos polos actuais);
• Un mecanismo de elevación mediante o cal o cristal se move nunha dirección específica. Existen varios tipos de mecanismos. Consideraremos as súas características un pouco máis tarde.

Dispositivo de ventá eléctrica

Como se mencionou anteriormente, a maioría das fiestras eléctricas teñen o mesmo deseño que as súas contrapartes mecánicas. Unha excepción é o motor eléctrico e a electrónica de control.

Unha característica do deseño de fiestras eléctricas cun motor eléctrico é a presenza de:

• Motor eléctrico reversible, que executa os comandos da unidade de control, e incluído no deseño da unidade ou módulo;
• Fíos eléctricos;
• Unha unidade de control que procesa sinais (depende do tipo de cableado: eléctrico ou electrónico) procedentes do módulo de control (botóns), e dela sae un comando ao actuador da porta correspondente;
• Botóns de control. A súa situación depende da ergonomía do espazo interior, pero na maioría dos casos estes elementos instalaranse nos tiradores das portas interiores.

Tipos de ascensores

Inicialmente, o mecanismo de elevación da fiestra era do mesmo tipo. Era un mecanismo flexible que só podía funcionar xirando o tirador da xanela. Co paso do tempo, enxeñeiros de diferentes empresas desenvolveron varias modificacións dos polipastos.

Un regulador de ventás electromecánico moderno pode equiparse con:

• Trosov;
• Rack;
• Levante de panca.

Consideremos a peculiaridade de cada un deles por separado.

Corda

Esta é a modificación máis popular dos mecanismos de elevación. Para a fabricación deste tipo de construción son necesarios poucos materiais e o mecanismo en si difiere doutros análogos pola súa sinxeleza de funcionamento.

O deseño ten varios rodetes nos que se enrola o cable. Nalgúns modelos úsase unha cadea que aumenta o recurso de traballo do mecanismo. Outro elemento neste deseño é o tambor de accionamento. Cando o motor comeza a funcionar, fai xirar o tambor. Como resultado desta acción, o cable enrólase arredor deste elemento, movéndose cara arriba / abaixo pola barra na que se fixa o cristal. Esta tira móvese exclusivamente en dirección vertical debido ás guías situadas nos lados do cristal.

Para evitar a inclinación do vidro, os fabricantes fixeron esa estrutura triangular (nalgunhas versións, en forma de trapecio) Tamén ten dous tubos guía polos que se enfila o cable.

Este deseño ten un importante inconveniente. Debido ao traballo activo, o cable flexible deteriora rapidamente debido ao desgaste natural e tamén se estira ou xira. Por esta razón, algúns vehículos usan unha cadea en lugar dun cable. Ademais, o tambor da unidade non é o suficientemente forte.

Estante

Outro tipo de ascensor, bastante raro, é o piñón e cremalleira. A vantaxe deste deseño é o seu baixo prezo, así como a súa sinxeleza. Outra característica distintiva desta modificación é o seu bo funcionamento. O dispositivo deste ascensor inclúe unha cremalleira vertical con dentes nun lado. Un soporte transversal con vidro fixado nel está fixado no extremo superior do carril. O propio vidro móvese ao longo das guías, de xeito que non se deforma durante o funcionamento dun empuxador.

O motor está fixado noutro soporte transversal. No eixo do motor eléctrico hai unha engrenaxe que se aferra aos dentes do bastidor vertical e móvese na dirección desexada.

Debido a que o tren de engrenaxes non está protexido por ningunha tapa, o po e os grans de area poden entrar entre os dentes. Isto leva a un desgaste prematuro das artes. Outra desvantaxe é que a rotura dun dente leva a un mal funcionamento do mecanismo (o vidro permanece nun mesmo lugar). Ademais, débese controlar o estado do tren de engrenaxes - lubricar periodicamente. E o factor máis importante que imposibilita a instalación dun mecanismo deste tipo en moitos coches son as súas dimensións. A estrutura maciza simplemente non encaixa no espazo das portas estreitas.

Panca

Os ascensores de enlace funcionan de xeito rápido e fiable. O deseño da unidade tamén ten un elemento dentado, só xira ("debuxa" un semicírculo) e non se eleva verticalmente, como no caso anterior. Comparado con outras opcións, este modelo ten un deseño máis complexo, que consta de varias palancas.

Nesta categoría, hai tres subespecies de mecanismos de elevación:

1. Cunha panca... Este deseño consistirá nun brazo, engrenaxe e chapas. A propia panca está fixada na roda dentada e na panca hai placas nas que se fixa o cristal. Instalarase un control deslizante nun dos lados da panca, ao longo do cal se moverán as placas con vidro. A rotación da roda dentada é proporcionada por un engrenaxe montado no eixe do motor eléctrico.
2. Con dúas palancas... Non hai ningunha diferenza fundamental neste deseño en comparación co análogo monomando. De feito, trátase dunha modificación máis complexa do mecanismo anterior. A segunda panca está instalada na principal, que ten un deseño similar á modificación dunha única panca. A presenza do segundo elemento impide que o cristal se incline durante o seu levantamento.
3. De dous brazos, rodado... O mecanismo ten dúas rodas dentadas montadas nos lados da roda dentada principal. O dispositivo é tal que acciona simultaneamente as dúas rodas ás que están fixadas as placas.

Cando chega un comando ao motor, a engrenaxe, fixada no eixe, xira o eixe do eixe dentado. Á súa vez, coa axuda de palancas, eleva / baixa o cristal montado no soporte transversal. Hai que ter en conta que os fabricantes de automóbiles poden usar unha estrutura de panca diferente, xa que cada modelo de coche pode ter diferentes tamaños de portas.

As vantaxes dos ascensores de brazo inclúen unha construción sinxela e un funcionamento silencioso. Son fáciles de instalar e o seu versátil deseño permite a instalación en calquera máquina. Dado que aquí se usa unha transmisión de engrenaxes, como na modificación anterior, ten as mesmas desvantaxes. Os grans de area poden entrar no mecanismo, que van destruíndo gradualmente os dentes. Tamén hai que lubricalo periodicamente. Ademais, o mecanismo levanta o vidro a diferentes velocidades. O inicio do movemento é bastante rápido, pero o cristal lévase á posición superior moi lentamente. A miúdo hai sacudidas no movemento do vaso.

Características de funcionamento e control de fiestras eléctricas

Dado que a ventá eléctrica baséase na construción dun análogo mecánico, o seu funcionamento ten un principio sinxelo e non require habilidades nin sutilezas especiais. Para cada porta (depende do modelo do coche) é necesaria unha condución. O motor eléctrico recibe un comando da unidade de control que, á súa vez, capta o sinal do botón. Para levantar o vaso, o botón adoita levantarse (pero hai outras opcións, como a que aparece na foto de abaixo). Para mover o vaso cara abaixo, prema o botón.

Algúns sistemas modernos funcionan exclusivamente cando o motor está en funcionamento. Isto garante a seguridade, o que impide que a batería se descargue completamente debido ao modo de espera da electrónica (para saber como arrancar o coche se a batería está completamente descargada, lea noutro artigo). Pero moitos coches están equipados con cristais eléctricos que se poden activar cando o motor de combustión interna está apagado.

Moitos modelos de vehículos están equipados con produtos electrónicos máis cómodos. Por exemplo, cando un condutor deixa o coche sen abrir a xanela, o sistema é capaz de recoñecelo e fai o traballo por si mesmo. Hai modificacións nos sistemas de control que permiten baixar / subir o cristal de xeito remoto. Para iso, hai botóns especiais na chaveira do coche.

En canto ao sistema electrónico, hai dúas modificacións. O primeiro consiste en conectar o botón de control directamente ao circuíto eléctrico do motor. Este esquema consistirá en circuítos separados que funcionarán de xeito independente entre si. A vantaxe deste arranxo é que, no caso de avaría dunha unidade individual, o sistema pode funcionar.

Dado que o deseño non ten unha unidade de control, o sistema nunca fallará debido á sobrecarga do microprocesador, etc. Non obstante, este deseño ten un importante inconveniente. Para subir ou baixar completamente o cristal, o condutor ten que manter premido un botón, o que distrae tanto da condución como no caso dun análogo mecánico.

A segunda modificación do sistema de control é electrónica. Nesta versión, o esquema será o seguinte. Todos os motores eléctricos están conectados a unha unidade de control á que tamén están conectados os botóns. Para evitar que o motor se queime debido á alta resistencia, cando o vidro alcanza o punto morto extremo (superior ou inferior), hai un bloqueo na electrónica.

Aínda que se pode usar un botón separado para cada porta, os pasaxeiros da fila traseira só poden accionar a súa propia porta. O módulo principal, co que é posible activar a unidade de cristal en calquera porta, só está á disposición do condutor. Dependendo do equipamento do vehículo, esta opción tamén pode estar dispoñible para o pasaxeiro dianteiro. Para iso, algúns fabricantes de automóbiles instalan un bloque de botóns entre os asentos dianteiros do túnel central.

Por que necesito unha función de bloqueo

Case todos os modelos modernos de cristais eléctricos teñen pechadura. Esta función impide que o cristal se mova incluso cando o condutor preme un botón no módulo de control principal. Esta opción aumenta a seguridade no coche.

Esta función será especialmente útil para aqueles que viaxan con nenos. Aínda que de acordo cos requirimentos de moitos países, os condutores están obrigados a instalar asentos especiais para nenos, unha ventá aberta preto do neno é perigosa. Para axudar aos condutores que buscan un asento para nenos, recomendámosche que leas o artigo sobre butacas co sistema Isofix... E para aqueles que xa compraron ese compoñente do sistema de seguridade, pero non saben instalalo correctamente, hai outra recensión.

Cando un condutor conduce un coche, non sempre pode seguir todo o que pasa na cabina sen distraerse da estrada. Para que o neno non sufra o fluxo de vento (por exemplo, pode que arrefríe), o condutor levante o cristal á altura requirida, bloquea o funcionamento das fiestras e os nenos non poderán abrir as fiestras pola súa conta.

A función de bloqueo funciona en todos os botóns das portas traseiras do pasaxeiro. Para activalo, debe premer o botón de control correspondente no módulo de control. Mentres a opción está activa, os ascensores traseiros non recibirán un sinal da unidade de control para mover o cristal.

Outra característica útil dos modernos sistemas de ventás eléctricas é a operación reversible. Cando, ao levantar o vidro, o sistema detecta unha desaceleración na rotación do eixe do motor ou a súa parada completa, pero o vidro aínda non alcanzou o punto superior extremo, a unidade de control indica ao motor eléctrico que xire na outra dirección. Isto evita lesións se un neno ou mascota mira pola xanela.

Aínda que se cre que os cristais eléctricos non teñen ningún impacto na seguridade durante a condución, cando o condutor estea menos distraído da condución, manterá a todos na estrada seguros. Pero, como dixemos un pouco antes, o aspecto mecánico dos reguladores de fiestras afrontará perfectamente esta tarefa. Por este motivo, a presenza dun accionamento eléctrico inclúese na opción de confort do vehículo.

Ao final da revisión, ofrecémoslle un pequeno vídeo sobre como instalar cristais eléctricos no seu coche:

S05E05 Instalar fiestras eléctricas [BMIRussian]