Схема и механизм стеклоподъемника: устройство (привод, модуль, контроллер и шестерня)

Знакомимся с основными характеристиками конструкции и механизма автомобильного стеклоподъемника

В каждом автомобиле есть стеклоподъемники (СП). На сегодняшний день практически все современные транспортные средства оснащаются электрическими СП, позволяющими открывать и закрывать окна одним нажатием кнопки. Из каких элементов состоит механизм стеклоподъемника и в чем заключается его принцип работы? Ответы на эти вопросы мы дадим ниже.

Конструкция стеклоподъемников

Для начала рассмотрим схему и устройство электрического СП:

  • провода, использующиеся для передачи электрического импульса об открытии либо закрытии окна;
  • модуль, выполняющий функцию блока управления – занимается обработкой и передачей;
  • в механических устройствах использовалась трапеция, в электрических применяется привод;
  • направляющие, обеспечивающие направление перемещения стекла;
  • электродвигатель, предназначенный для поднятия стекол;
  • регулятор – плата с кнопками, управляемая водителем;
  • реле контроля тока;
  • дополнительные элементы – крепления, шестерня, уплотнения.

Принцип работы

Обычно система регуляторов представляет собой трапецевидное устройство, позволяющее управлять открытием и закрытием окон при помощи регулятора, расположенного в салоне авто. Последний может находиться в двери водителя, быть вмонтированным в каждую дверь либо на пластиковой накладке, которая идет от центральной консоли к центру между передними сиденьями. Такой вариант применялся на отечественных авто. Внутри каждой двери находится редуктор (электродвигатель), позволяющий функционировать в обоих направлениях.

Помимо этого, систему ЭП подразумевает использование одного важного элемента – реле, предназначенного для контроля тока, поступающего на редукторы. Когда водитель жмет на кнопку управления, сигнал от нее поступает на контроллер, который, обрабатывая его, передает на моторчик, расположенный в той или иной двери. Посредством привода, роликов и шестерен редуктор поднимает необходимое стекло до того момента, пока на него не перестанет поступать сигнал от контроллера. В некоторых авто дополнительно в системе СП используются выключатели для каждого отдельного редуктора, что позволяет обезопасить ее работу при поломке одного из стеклоподъемников (автор видео – канал В Деревне Life).

Разновидности

Что касается конструкции, то сами СП делятся между собой на:

  1. Тросовые. Основное преимущество данного вида заключается в высокой ремонтопригодности. То есть можно заменить практически каждый элемент системы, а запчасти для ремонта можно приобрести почти в любом магазине. Тем более, что отремонтировать самостоятельно – это не такая большая сложность.
    Такое достоинство покрывает все минусы вида, в частности, речь идет о возможных перегревах редуктора, не прочных пластмассовых направляющих, а также износе тросика. Но все это можно при необходимости заменить.
  2. Реечные. Такой вид СП характеризуется высоким сроком службы. В данном случае принцип действия заключается в обеспечении вращательного движения, поступающего от редуктора на шестеренки, что способствует линейному передвижению реек. В отличие от тросовых, реечные СП более быстрые, при этом они обычно менее шумные.
    Но и недостатки в их работе тоже имеются, к примеру, установленные внутри двери шестеренки нуждаются в периодической смазке. Если этого не делать, то они будут быстрее изнашиваться, что в конечном счете приведет к тому, что произойдет износ.
    Еще один недостаток – производители часто экономят на металле при изготовлении механизмов, в результате чего делают эти шестерни пластиковыми. Разумеется, пластмасса не сравнится с металлом, поэтому ресурс эксплуатации таких СП обычно недолгий. Поэтому при покупке всегда нужно обращать внимание на то, чтобы шестеренки были металлическими. Помимо этого, реечным СП необходимо больше пространства в самой двери.
  3. Рычажные. Такие системы сочетают в себе долгий срок службы с небольшими габаритами. Редуктор в данном случае осуществляет вращение шестеренки, которая, в свою очередь, передает ее на рычажные элементы. Последние осуществляют перемещение пластины, фиксирующей стекло. Из-за такого принципа действия скорость передвижения самого стекла будет неравномерной – чем выше оно поднимается, тем меньшей будет скорость.

Фотогалерея «Виды СП»

Видео «Как отремонтировать электрический СП»

В ролике ниже представлена пошаговая инструкция по самостоятельному ремонту электрических стеклоподъемников на примере автомобилей Лада Приора и Калина (автор видео – канал В гараже у Сандро).

Стеклоподъемник: важная часть комфорта автомобиля

В каждом автомобиле предусмотрена возможность открывания боковых (дверных) окон, которая реализуется с помощью специального механизма — стеклоподъемника. О том, что такое стеклоподъемник и какие функции он выполняет, каких типов он бывает, как устроен и работает — читайте в данной статье.

Что такое стеклоподъемник

Стеклоподъемник — механизм для подъема и опускания стекло боковых (дверных) окон в транспортных средствах, тракторной, сельскохозяйственной и иной технике.

Стеклоподъемник относится к вспомогательным системам транспортного средства, он выполняет несколько функций:

• Регулирование положения дверных стекол (их подъем и опускание);
• Прижим стекла в поднятом положении с целью обеспечения герметичности двери;
• Фиксирование стекла в любом выбранном положении;
• Частично — защита от несанкционированного доступа в автомобиль при закрытом и приоткрытом окне (за счет фиксации стекла).

Наличие стеклоподъемника в автомобиле позволяет регулировать микроклимат в салоне, проветривать, удалять сигаретный дым и т.д. Также это простое устройство повышает удобство эксплуатации автомобиля, позволяя в ряде ситуаций избежать открывания дверей и покидания автомобиля.

Типы и особенности стеклоподъемников

Стеклоподъемники классифицируются по типу привода и конструкции механизма подъема.

По типу привода стеклоподъемники бывают:

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

На современные легковые автомобили ручные стеклоподъемники устанавливаются редко, они постепенно заменяются электрическими стеклоподъемниками (ЭСП). Ручные стеклоподъемники более просты по конструкции и могут использоваться даже во время стоянки автомобиля. ЭСП более удобны и комфортны, однако они могут эксплуатироваться только при включенном зажигании. Поэтому ручные механизмы сегодня широко применяются на тракторах, специальной, сельскохозяйственной и иной технике, а также на грузовых автомобилях.

В свою очередь, ЭСП делятся на два типа по алгоритму работы системы управления:

• С непосредственным (ручным) управлением — предусмотрен только блок управления двигателем привода стеклоподъемника, который заменяет собой рукоятку механического стеклоподъемника;
• С электронным (автоматическим) управлением — предусмотрен электронный блок управления, который значительно расширяет возможности стеклоподъемника, наделяет его различными автоматическими функциями.

Стеклоподъемники могут иметь механизм подъема одного из трех типов:

• Тросовый — привод стекла осуществляется с помощью стального троса, цепи или ремня;
• Рычажный — привод выполняется системой рычагов (одного или двух) посредством зубчатой передачи;
• Реечный — привод стекла осуществляется подвижной кареткой, движущейся по неподвижной зубчатой рейке.

Стеклоподъемники с ручным приводом могут иметь только тросовый и рычажный механизм привода, ЭСП оснащаются механизмами привода всех типов.

Стеклоподъемник монтируется во внутренней полости двери, механизмы с ручным приводом имеют выход рукоятки на внутренней панели двери, в ЭСП блок управления располагается на подлокотнике двери (также предусмотрен и центральный блок управления на приборной панели или консоли).

Конструкция и принцип работы тросового стеклоподъемника

В общем случае тросовый стеклоподъемник состоит из механизма привода, гибкого подвижного элемента, кронштейна для стекла и системы направляющих роликов.

Механизм привода содержит зубчатую передачу и связанный с ним приводной ролик, обеспечивающий движение троса. Зубчатая передача получает вращательный момент от рукоятки или электродвигателя, и преобразует его в поступательное движение гибкого элемента. Также в механизме привода установлен пружинный стопорный механизм, фиксирующий стекло в выбранном положении.

В качестве гибкого элемента наиболее часто используется стальной трос малого диаметра, но также возможно применение цепи и зубчатого ремня. Трос обходит приводной и направляющие ролики, количество которых может быть два, четыре и более, ролики располагаются так, чтобы трос имел одну или две вертикальные (ниспадающие) ветви. На этих ветвях монтируются кронштейны, удерживающие нижнюю кромку стекла. Для надежного привода и исключения проскальзывания трос на приводном ролике уложен в два оборота.

Читать еще:  Самодиагностика по кодам ошибок камаз (euro 3-4): советы, фото и видео

Тросовый механизм привода бывает двух типов:

• С одной рабочей ветвью — трос имеет только одну вертикальную ветвь, на которой располагается кронштейн стекла;
• С двумя рабочими ветвями — трос обходит несколько роликов и имеет две вертикальных ветви, на которых располагаются кронштейны крепления стекла.

В тросовых стеклоподъемниках часто используются направляющие в виде рейки или трубки, которые проходят вдоль вертикальных ветвей троса и обеспечивают правильное движение кронштейна. Для защиты от износа и коррозии трос на подводящих ветвях заключен в пластиковую оболочку. А для компенсации ослабления натяжки троса предусмотрены пружины выбора слабины троса, которые находятся на концах троса, соединяя его в замкнутую петлю.

Работает тросовый стеклоподъемник просто: крутящий момент от ручки или от электродвигателя передается на механизм привода, преобразуется зубчатой передачей и передается на приводной ролик. Расположенный на приводном ролике трос получает поступательное движение, и, в зависимости от направления движения, с помощью кронштейнов поднимает или опускает стекло. При остановке приводного механизма срабатывает фиксатор (это может быть просто пружина или более сложное устройство), и стекло останавливается в выбранном положении.

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.

Стеклоподъемник с двумя ведущими рычагами конструктивно аналогичен механизму с одним рычагом, однако в нем предусмотрено два зубчатых сектора, соединенных с ведущей шестерней, и несущих на себе рычаги. Механизм с системой рычагов более сложен, он имеет только один приводной рычаг, и ряд вспомогательных рычагов, которые обеспечивают подъем и опускание стекла с опорой стекла в двух точках. Этот тип механизма позволяет избежать неравномерность подъема и опускания стекла, присущую механизмам 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.

Конструкция и принцип работы реечного стеклоподъемника

Реечный стеклоподъемник имеет крайне простое устройство. Основу механизма составляет каретка, которая объединяет в себе ведущую шестерню, электродвигатель и кронштейн крепления стекла. Каретка располагается на неподвижной вертикальной зубчатой рейке так, что ведущая шестерня входит в зацепление с зубцами рейки, также рейка выступает для каретки в роли направляющей.

Работает реечный ЭСП просто: крутящий момент от электродвигателя подается на ведущую шестерню, она начинает катиться вдоль зубчатой рейки и тянуть за собой всю каретку — так происходит подъем или опускание стекла. При остановке каретки происходит стопорение шестерни и фиксация стекла в выбранном положении.

Особенности управления и работы электрических стеклоподъемников

В завершении несколько слов об управлении ЭСП. На ранних моделях устройств использовалось непосредственное управление, в котором рукоятка заменялась кнопкой или кнопками управления электродвигателем. Такая система проста, но имеет массу недостатков, поэтому ей на замену пришла система электронного управления с массой функций. Например, стекло можно поднять и опустить одним кратковременным нажатием на клавишу управления, система может автоматически закрывать окна при постановке авто на охрану, и т.д. Также предусматриваются защитные механизмы — остановка стекла при появлении препятствия (предотвращает травмирование), блокировка окон и другие.

Современный стеклоподъемник — это уже не просто механизм, а сложная система с датчиками, контрольными и исполнительными механизмами, которая делает автомобиль более удобным и комфортным.

Описание и принцип работы электростеклоподъемников

Электростеклоподъемники стали стандартной опцией практически во всех современных автомобилях благодаря их удобству и надежной работе. Раньше пассажирам и водителю приходилось использовать механические устройства для подъема и опускания стекол в дверях, но электрические механизмы быстро их вытеснили. Благодаря доступности и дешевизне электрическое управление устанавливают даже в бюджетных машинах с минимальной комплектацией.

Устройство электрического стеклоподъемника

Стеклоподъемники впервые появились у немецкого производителя Brose в 1928 году, причем их принцип работы основывался на механическом приводе. Первые автоматические стеклоподъемники были разработаны в Америке в 1940 году, для работы которых использовался электрогидравлический механизм. С тех пор конструкция прошла большое количество изменений в габаритах, принципе работы и используемых приводах.

Стеклоподъемник, установленный в корпусе двери

Конечным результатом разработок стали электростеклоподъемники, которые сейчас устанавливают во все транспортные средства. Устройство используется для автоматического поднятия и опускания стекол автомобиля. Электрические стеклоподъемники не влияют на безопасность езды, но значительно увеличивает удобство пассажиров и водителя.

Массовый спрос на электрические подъемники сделал опцию достаточно экономичной и доступной.

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.

Виды приводов и подъемных механизмов

Раньше для управления положением стекла использовались механические приводы с простым механизмом подъема. Достаточно было крутить установленную ручку, а с помощью незамысловатой конструкции осуществлялось перемещение. Современные системы используют электромеханическую систему привода, а механизмы подъема делятся на:

Тросовое устройство считается одним из наиболее популярных типов механизмов благодаря его простоте и экономичности. Внутри конструкции используются ролики, между которыми натягивается гибкий трос или цепь и приводной барабан. При возникновении импульса барабан начинает вращаться, а трос наматываться. При этом устройство соединено со стеклом и приводит его в действие. Главный недостаток — быстрый износ троса и небольшая прочность барабанов.

Рычажный подъемный механизм

Рычажные подъемные механизмы достаточно надежные, быстрые и компактные. Принцип работы устройства сводится к работе электродвигателя, который вращает шестерню и изменяет положение одного-двух рычагов, прикрепленных к стеклу. Механизм работает тихо и обладает отличными эксплуатационными свойствами.

Реечный механизм

Реечные стеклоподъемники пользуются большим спросом благодаря низкой стоимости и простоте конструкции. Механизм состоит из направляющей пластины, которая соединена со стеклом, и зубчатой рейки. При управляющей команде начинается перемещение направляющей с помощью приводного механизма. Из недостатков необходимо выделить потребность в регулярной смазке и низкая прочность зубьев рейки в бюджетных автомобилях.

Особенности работы и управления стеклоподъемников

Принцип работы автоматических стеклоподъемников достаточно простой. На каждое устройство устанавливаются индивидуальный управляющий блок, который также получает команды от центрального модуля. Механизм обрабатывает сигналы от кнопок и приводит в действие исполнительные устройства — электродвигатель начинает работать и изменять положение подъемного механизма.

Читать еще:  Замена масла в двигателе hyundai solaris 1.6

Некоторые системы позволяют управлять автоматическими подъемниками после выключения двигателя, а также изменять положение стекла с помощью внешних команд (например, брелока сигнализации).

Для управления используют непосредственную или электронную систему. Первый вариант напрямую подключается к бортовой цепи и состоит из трехпозиционного переключателя. Достаточно изменить положение элемента, после чего начнется передвижение стекла в одну из сторон. Из-за отсутствия блокировок и защитных механизмов он практически не применяется.

Электронное управление является одним из наиболее популярных способов для регулирования положения стекла. Конструкция состоит из:

  • электронного блока управления;
  • входных устройств (переключатели, датчики положения стекла);
  • исполнительных механизмов (электродвигатель, привод).

На пассажирских дверях устанавливаются индивидуальные кнопки управления, а со стороны водителя — главный модуль. С его помощью можно изменить положение любого подъемника, включить блокировку или закрыть все стекла.

Зачем нужна функция блокировки

Практически все электрические стеклоподъемники оснащают функцией блокировки. Ее активация не позволяет поднимать и опускать стекло даже при нажатии управляющей кнопки. Опция разработана специально с целью обеспечения безопасности. Водителю сложно уследить за детьми в процессе движения, поэтому надежнее заблокировать работу стеклоподъемника. Функция активируется с помощью электронного блока управления или специальной кнопки на водительской двери и ее действие распространяется только на задние электростеклоподъемники.

Для увеличения безопасности также используют функцию реверсивного движения. При наличии препятствий подъемный механизм выполняет автоматическое опускание стекла. Система работает на основе контроля скорости вращения привода. Если она уменьшается или длится слишком долго, поступает противоположный управляющий сигнал.

Электрические стеклоподъемники не влияют на безопасность движения, но позволяют увеличить комфорт и удобство управления автомобилем. Больше не нужно применять физическую силу и долго крутить механический привод — достаточно нажать на кнопку и автоматически отрегулировать высоту положения стекла.

Схема и механизм стеклоподъемника устройство привод модуль контроллер и шестерня

Чтобы понимать, как функционирует система управления приводом стекол автомобиля, необходимо более подробно ознакомиться с каждой из составляющих, которые входят в схему устройства стеклоподъемника.

Учитывая, что система электрическая, очевидно, что ей необходимо питание. Причем ток, который поступает на входы системы, должен быть постоянным, обладать строго заданной величиной и оставаться максимально стабильным, вне зависимости от воздействия внешних условий.

Если двигатель автомобиля выключен, и генератор не функционирует, схема перестраивается таким образом, что питание берется напрямую от аккумуляторной батареи. Преимущество подобного принципа работы заключается в том, что ток от батареи не требует дополнительной стабилизации, поскольку является постоянным.

К сожалению, схема подключения к аккумуляторной батарее имеет один значительный недостаток: при длительной работе аккумулятор банально садится. В этом случае перестанет работать не только модуль управления стеклоподъемниками: невозможно будет функционирование ни одной другой электрической системы, в том числе системы запуска двигателя.

В этой связи при включенном зажигании электрическая схема питания перестраивается таким образом, что привод стеклоподъемников работает исключительно от энергии генератора, который функционирует за счет вращения шкива запущенного двигателя.

Как уже было сказано, схема работы от энергии генератора такова, что при резких скачках оборотов двигателя может изменяться и величина поступающего напряжения. В этой связи производителю потребовались дополнительные меры предохранения электрической схемы от перегрузок и преждевременного выхода из строя.

Поэтому в электрическую схему стеклоподъемников входит плавкий предохранитель, который соединяет генератор и кнопки стеклоподъемника. Так, в случае резкого скачка нить предохранителя оплавится и мгновенно оборвет цепь, что позволит избежать выхода дорогостоящей электроники из строя и ее скоротечной поломки.

Насколько надежно устройство?

Опытные мастера прекрасно знают одну истину: чем устройство проще, тем оно надежней. Это утверждение вполне применимо и к моторчику, ответственному за подъем-опускание дверных стекол на автомашине. Дефицита в этих агрегатах нет, и потому многие водители не утруждают себя ремонтными работами, если вдруг подъем стекла замедляется или вообще перестает работать.

Некоторые производители по каким-то причинам стали применять в редукторах шестерню из пластмассы. Это сильно влияет на надежность агрегата и вызывает раздражение у автовладельцев по причине частого выхода из строя. Обломанные зубья образуют пробел, из-за которого образуется «проскальзывание», приводящее к тому, что движение стекла застывает в той точке, где оно было остановлено.

Шестерня моторчика из пластмассы

Щетки электромоторов тоже постоянно истираются. Ротор питается током через две небольшие «штучки» в виде двух тоненьких пластинок с медными или ферритовыми накладками. Их называют щетками. В результате силы трения, а также разрядов тока, которые в местах соединения вызывают искру, происходит истирание контактов, из-за чего они уже не так плотно прижимаются к якорю.

Стертые щетки электромотора стеклоподъемников

Иногда причиной становится простая пыль, попадающая под контакт и не дающая току поступать на обмотку. Как понимаете, в этом случае требуется простая очистка. А в предыдущем примере необходима замена щеток. Правда, дать точный ответ, имеются ли отдельные детали двигателя стеклопривода в продаже, довольно сложно.

В общем-то к поломкам самого моторчика отнести больше нечего. Остальные причины, по которым могут быть неполадки, связанные с боковыми стеклами, связаны с электрической цепью, реле, предохранители, контакты выключателей и на механику, когда повреждения связаны непосредственно с кронштейном, передающим момент усилия от редуктора на само стекло.

Данный привод – двигатель – представляет собой знакомый нам моторчик, с помощью которого еще в школе на уроках физики мы пытались проводить определенные опыты. Запоминается мотор тем, что его сила оказывает воздействие на редуктор зубчатой шестерни. Основу механизма составляет якорь. Есть червяк, выглядящий аналогичным образом, как и спираль мясорубки. При вращательных движениях ротора передача оказывает усилие на колесо.

Такая схема и характеристики механизма, включающего редуктор и другие элементы, оказывает влияние на движение стекла. Для стеклоподъемника, в зависимости от его вида, предназначен собственный мотор, но этот фактор чаще имеет зависимость не от особенностей расположения обмотки, а от того, насколько удобно его крепление к дверной плоскости. Сам моторчик оснащен специальными наклейками.

Блок управления

Блок управления представляет собой небольшой металлический корпус, который устанавливается в короб водительской двери.

Блок состоит из нескольких реле, которые отвечают за функции защиты от защемления, доводку стекол в автоматическом режиме, а также управление приводом стекла с брелока ключа автомобиля.

Реле защиты от защемления предназначается для того, чтобы обеспечить безопасность водителя и пассажиров и их надежную защиту от травм.

Реле работает за счет датчика усилия, располагающегося на той двери, которая оборудуется подобной защитой. Как только усилие становится чрезмерным, датчик срабатывает, посылая сигнал реле. Реле тут же останавливает привод и опускает стекло на несколько сантиметров, чтобы предотвратить защемление. Такие системы нашли широкое применение не только на дорогих автомобилях премиум-класса, но и на иномарках более бюджетного сегмента.

Блок переключателей стеклоподъемников работает совместно с реле доводки стекол. В зависимости от комплектации автомобиля, блок переключателей стеклоподъемников может быть оборудован одним или двумя реле, каждое из которых отвечает за доводку в обоих направлениях.

В таких случаях блок переключателей стеклоподъемников оборудуется клавишами с двумя ступенями нажима. При первой ступени нажима стекло будет открываться до тех пор, пока кнопка будет нажата: как только кнопку отпустят, сработает реле, и привод остановится. При нажатии кнопки до конца стекло будет опускаться до тех пор, пока не опустится полностью и не сработает реле достижения конечной точки хода стекла.

Читать еще:  Описание индикаторов на панели приборов renault (logan и sandero): обозначения и ремонт щитка

Помимо прочего, на автомобилях с богатой комплектацией нередко установлена система управления поднятием стекол при помощи управления с брелока. В этом случае в автомобиле дополнительно монтируется модуль дистанционного управления, который позволяет перенаправлять сигналы с брелока на блок переключателей, которые, в свою очередь, активируются и производят управление электростеклоподъемником.

Степень надежности

Рассматривая характеристики этого механизма, можно отметить, что возникает вопрос, насколько надежным является моторчик, его редуктор и другие элементы, участвующие в процессе работы. Опытные мастера по работе с автомобилем владеют простой истиной: чем более простой является схема, тем выше уровень ее надежности.

Некоторые изготовители стремятся использовать шестерню из пластикового материала, что оказывает колоссальное влияние на показатель надежности. Кроме того, электромоторчик такого плана нередко характеризуется быстрым выходом из строя. Несмотря на трудности, данное техническое решение используется отечественными фирмами, поэтому истирание «зубьев» шестерни – распространенная поломка. Также электромотор зачастую терпит истирание щеток.

Редуктор устройства также может «терпеть поражения», в зависимости от того, какой принцип работы имеет тот или иной моторчик, а также от того, какие характеристики ему приписываются.

Других причин, почему ломается моторчик, не имеется. Если и возникают неполадки, то они традиционно связываются с реле, электрической цепью, контактами. Чтобы редуктор функционировал исправно, необходимо проводить ряд профилактических мероприятий.

Многим уже понятно, что система управления стеклами в современном автомобиле имеет большое количество электронных датчиков, каждый из которых обладает собственной функцией и ролью.

Тем не менее основная задача по перемещению стекла относительно рамки возлагается на электрический привод, к которому подключается блок переключателей стеклоподъемников. Он получает электрические импульсы и работает до тех пор, пока датчик не перестанет давать сигнал на подачу питания.

Двигатель связан с ременной передачей, которая соединяется с приводной шестерней. Шестерня своими зубцами зацепляется за рейку, которая жестко привязана к корпусу двери и не двигается. Шестерня, прикрепленная к стеклу, получает крутящий момент от двигателя и начинает вращаться. Происходит перемещение шестерни вдоль рейки, подобно тому, как колесо поезда перемещается вдоль рельсов. Это перемещение происходит в одном из двух направлений, что и позволяет поднимать или опускать стекло на заданную высоту.

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Контроллер электрических стеклоподъемников или люка в автомобиле

Данное устройство является автоматическим контроллером для электрических стеклоподъемников, которые разработаны для автомобиля, где уже были электрически управляемые окна, но они работали только при нажатии кнопки. После отпускания они немедленно останавливались. Для удобства управления была создана своя версия. Тут автоматическое закрывание / открывание стекла происходит после удержания кнопки 1 сек, и теперь вы можете легко открыть окно кратковременным нажатием, как и в более продвинутых автомобилях. Например можете использовать его для управления покупным приводом стёкол на ВАЗ и аналогичные машины. Устройство управляет только одним стеклом, чтобы контролировать два, необходимо создать две такие схемы. Это конечно требует больше работы и немного повышает стоимость, но такое решение имеет много преимуществ:

  1. Может применяться к электрическому люку.
  2. Легче установить и подключить.
  3. Использование кнопок независимое у пассажира и водителя.

Внимание! Будьте осторожны при сборке, проведении испытаний и эксплуатации схемы! Редакция 2 Схемы.ру не несет ответственности за материальные или моральные повреждения, вызванные представленной схемой. Вы используете всё это на свой страх и риск!

Схема блока автоматического управления

Технические данные контроллера окон

  • Напряжение питания: 12 — 15 В
  • Потребляемый ток в режиме ожидания: 10 мА
  • Напряжение привода: 12 — 15 В
  • Максимальный выходной ток: 20 А
  • Входное напряжение 0/1: 12 В
  • Защита от перегрузки по току, по времени.

Можно снизить расход энергии применив более экономичный стабилизатор, вместо этих 78L05. Ток в режиме ожидания 10 мА относится к одному модулю, с двумя будет 20 мА, но и это не много, подсчитаем:

Емкость батареи 36Ah с током нагрузки 10 мА = 0,01 А. Значит 36:0,01 = 3600 часов (150 дней), то есть разряд АКБ произойдёт через пять месяцев, а при токе 7 мА — через семь (214 дней).

Принцип работы контроллера стеклоподъемников

Основой схемы является микроконтроллер Attiny13, выполняющий функции задания времени и логики. Через транзисторы он управляет катушками двух реле, которые в свою очередь управляют работой подъемника окна. После нажатия кнопки «Открыть» или «Закрыть» привод начнет работать. Система оснащена двумя защитами:

  1. Одна из них предназначена для немедленной остановки подъема, когда ветровое стекло сталкивается с неким сопротивлением или достигает своего максимального положения. Тут сделана защита герконом, на котором была намотана катушка из толстой эмалированной проволоки. Когда ток, потребляемый двигателем подъемника увеличивается, катушка намотанная на геркон создаст электромагнитное поле достаточно большое, чтобы заставить сработать его. В свою очередь, он подключит к земле один из входов микроконтроллера, который немедленно остановит работу привода. Еще одной важной гарантией является защита времени, которая играет важную роль при автоматическом закрытии / открытии.
  2. Если во время закрытия / открытия геркон не работает в течение 6 секунд, привод также будет остановлен. Это предотвратит неправильное использование герконового переключателя или неправильную настройку катушки (слишком маленькая например). Надежная работа микроконтроллера контролируется функцией таймера, который сбрасывается каждые 64 мс. Благодаря этому возможная приостановка программы сбрасывает микроконтроллер, восстанавливая надлежащую работу.

Устройство также имеет четыре дискретных входа (0/1), изолированных от микроконтроллера с помощью оптопары. Чтобы инициировать ввод, для них должно быть присвоено высокое состояние (+12 В). Кнопка «Открыть» — кнопка «Закрыть» или сигнал закрытия окна от центральной блокировки

Если необходимо использовать внешний геркон, он может быть подключен к этому входу, однако не забудьте распаять соответствующие точки на печатной плате (они отмечены). Вместо катушки на герконовом переключателе можно припаять перемычку.

Окно поднимается и опускается с помощью кнопок «Открыть / Закрыть». Нажатие одной из кнопок менее 1 сек. приведет к тому, что окно будет двигаться вверх / вниз, пока кнопка не будет отпущена. После длительного нажатия любой кнопки — более 1 сек., автоматически закроется / откроется стекло. Этот процесс будет прерван, когда:

  • любая кнопка снова нажата
  • стекло столкнется с сопротивлением на пути (токовая защита)
  • окно полностью закрыто / открыто (токовая защита).
  • время закрытия / открытия превысит 6 секунд (временная защита).

Инструкции по сборке и настройке схемы

Сборка печатной платы. Сборку схемы лучше всего начать с облуживания, а затем пайки резисторов SMD. Все пути, через которые протекает большой ток, должны быть покрыты толстым слоем олова с тонкой медной проволокой внутри.

Универсальный драйвер для электрических окон в автомобиле содержит такие основные компоненты:

  • Реле 2 штуки S4-12 с катушкой 12 В и контактами на 20 А. Эквиваленты: Fujitsu FBR51, Hongfa HFKM, NAIS JJM, Songchuan 895.
  • Геркон 2,5 x 16 мм.
  • Катушка 2-5 витков из эмалированной проволоки диаметром 1 мм. Мотается на 3 мм сверло по часовой стрелке и надевается на герконовый переключатель.

Регулировка токовой чувствительности может быть выполнена растяжением катушки (чем расстояние между витками больше, тем ниже чувствительность), или перемещением катушки по геркону в крайние положения.

Схема работает без проблем в автомобиле уже в течение нескольких лет. В приложении все файлы для сборки такого контроллера своими руками.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector