Стеклоочистители и омыватели авто
Устройство автомобилей
Стеклоочистители и стеклоомыватели
Назначение стеклоочистителей
Автомобили эксплуатируются в разных климатических, дорожных и метеорологических условиях, при этом для обеспечения безопасности движения и комфортных условий для водителя необходимо обеспечить безупречную видимость дорожной обстановки.
Основными факторами, снижающими обзорность и видимость водителю, являются загрязнение либо увлажнение (например, атмосферными осадками) лобового, заднего и боковых стекол, при этом уменьшение видимости через лобовое стекло является наиболее опасным с точки зрения безопасности движения.
Существенно ухудшает видимость в темное время суток загрязнение стекол фар.
Исходя из изложенного выше, стеклоочиститель предназначен для механической очистки лобового стекла (во многих моделях легковых автомобилей и заднего стекла) от атмосферных осадков и грязи. Фароочистители, устанавливаемые в последнее время на многих легковых автомобилях, предназначены для очистки стекол фар от загрязнений.
Щетки стеклоочистителей
Очистка стекол осуществляется специальными обрезиненными щетками, плотно прижимаемыми к стеклу рабочей поверхностью и совершающими колебательные движения по поверхности стекла.
Количество щеток стеклоочистителей лобового стекла зависит от его размеров и формы; на большинстве автомобилей используется две щетки – со стороны водителя и со стороны пассажира, но встречаются и автомобили, у которых лобовое стекло оснащено тремя щетками стеклоочистителя.
Щетки должны перемещаться по стеклу плавно, без толчков (чем зачастую «грешат» вакуумные и пневматические приводы) с определенным углом размаха и силой прижатия к стеклу.
Применение на современных автомобилях сфероидального остекленения кузова и стекол фар сложной пространственной формы усложняет работу щеток стеклоочистителя, поскольку трудно обеспечить плотное прилегание щеток к поверхности стекла. Поэтому щетки стеклоочистителей выполняют гибкими и увеличивают силу пружин, прижимающих их к стеклу. Гибкость щеток обеспечивается увеличением числа коромысел (сочленений) держателя и применения профиля щетки оптимальной формы.
Типы привода стеклоочистителей
Стеклоочистители с вакуумным приводом для своей работы используют разрежение, образуемое во впускном тракте системы питания двигателя (так же, как и вакуумные усилители тормозов). Существенными недостатками таких стеклоочистителей является невозможность их использования при неработающем двигателе, а также зависимость их работы от величины разрежения во впускном тракте. Тем не менее, стеклоочистители с вакуумным приводом изредка используются на некоторых типах автомобилей.
Пневматический привод стеклоочистителей иногда применяется на грузовых автомобилях, оснащенных пневмосетью. Такие стеклоочистители использовались, например, на первых моделях автомобилей марки «КамАЗ», однако из-за недостаточной стабильности и надежности работы пневмоклапанной системы управления впоследствии их сменили стеклоочистители с электрическим приводом.
Пневматический тип привода стеклоочистителей в настоящее время встречается на некоторых грузовых автомобилях.
Устройство и работа электрических стеклоочистителей
Кинематическое и конструктивное решение механизма стеклоочистителя лобового и заднего стекла достаточно простое. Электрический стеклоочиститель (рис. 1) состоит из электродвигателя, червячного редуктора (обычно выполненного в одном корпусе с электродвигателем), кривошипного механизма, системы рычагов и щеток.
Электродвигатель 3 стеклоочистителя через червячный редуктор 4 приводит во вращение кривошип 2, который через систему приводных рычагов и тяг сообщает щеткам качательное движение.
На некоторых автомобилях (в частности – на автобусах с большой площадью лобового стекла) щетки стеклоочистителей совершают не качательные, а плоскопараллельные перемещения благодаря особой схеме рычажного привода. Это позволяет щеткам очищать от загрязнений и влаги бόльшую поверхность лобовых стекол, но несколько усложняет конструкцию привода.
В моторедуктор встроены концевой выключатель, обеспечивающий укладку щеток в крайнее положение при выключении моторедуктора, и биметаллический предохранитель, защищающий цепь от перегрузок.
Концевой выключатель разрывает цепь электроснабжения двигателя, когда его шток попадает в углубление на выходном зубчатом колесе. Многие моторедукторы стеклоочистителей не имеют кривошипно-шатунного механизма, у которых вращение якоря двигателя преобразуется в колебательное движение с помощью рычажного механизма щетки.
Различные климатические условия и скоростные режимы автомобиля обуславливают необходимость изменения производительности стеклоочистителя. Очевидно, что при сильном дожде или при движении автомобиля с большой скоростью даже при незначительных осадках стеклоочистители должны работать производительнее. Поэтому современные стеклоочистители имеют устройства, позволяющие адаптировать скорость перемещения щеток с интенсивностью загрязнения или увлажнения стекла. Как правило, такие устройства являются электронными.
Следует отметить, что моторедукторы применяются не только в стеклоочистителях разных типов – они используются в электроприводе стеклоподъемников и блокировки дверных замков, а также в некоторых других приводных устройствах.
Очистители фар
Принцип действия струйного фароочистителя заключается в том, что частицы грязи отбиваются от стекла фары и смываются водой, которая подается от специального электрического насоса через форсунку под большим давлением (до 0,3 МПа).
Преимуществами такой очистки является высокая эффективность и надежность в работе, возможность очистки фар любой конфигурации. Однако для эффективной работы фароочистителей струйного типа необходим мощный электронасос высокого давления и сравнительно большое количество воды для омывания фарных стекол.
Омыватели стекол
При движении автомобиля по сырой дороге стекло водителя забрасывается грязью от встречных автомобилей. Щетки стеклоочистителя сами не способны очистить стекло от грязи, лишь размазывая ее. И уж тем более щетки не способны очистить стекло от подсохшей грязи.
Для удаления свежей и засохшей грязи в дополнение к стеклоочистителям устанавливаются омыватели стекла, с помощью которых грязь увлажняется и после этого легко удаляется щетками стеклоочистителей.
Омыватели стекла состоят из небольшого бачка с чистой водой или специальной жидкостью, не замерзающей при низких температурах, и насоса, приводимого в движение механическим способом (вручную или ногой), либо от электродвигателем. При работе омывателя переднее (или заднее) стекло смачивается струйками воды из форсунок, устанавливаемых около стеклоочистителей, или на рычагах, либо непосредственно на щетках.
В системах омывателей стекол кузова и фар наиболее широко используются мотонасосы, которые представляют собой соединение в одну общую конструкцию электродвигателя с возбуждением от постоянных магнитов и жидкостного насоса. На рис. 3 показана конструкция мотонасоса 2002.3730 струйной очистки фар автомобиля.
Крыльчатка 1 центробежного насоса 2, закрепленная на валу якоря 3 электродвигателя, выполнена из пластмассы. Внутренняя полость электродвигателя защищена от попадания влаги резиновой манжетой.
Режим работы мотонасосов – кратковременный.
Мотонасосы используются не только в системах очистки стекол. Их применяют в системах перекачки жидкости (например, топлива), в системах обогрева кузова и т. п.
В таблице 1 приведены основные параметры некоторых мотонасосов, применяемых на отечественных автомобилях.
Устройство и принцип работы автомобильных стеклоочистителей
Все современные автомобили оснащаются стеклоочистителям или «дворниками», которые предназначены для очистки лобового стекла от грязи, пыли или осадков. С их помощью водитель может значительно улучшить видимость, не выходя из салона. Автомобильные стеклоочистители являются неотъемлемой составляющей конструкции транспортного средства, а их неисправность запрещает эксплуатацию ТС.
Система стеклоочистителя лобового стекла
Штатные очистители ветрового стекла предназначены для удаления грязи, пыли, а также избыточных осадков с его поверхности. Это позволяет увеличить видимость дороги в любой момент, включая плохие погодные условия: сильный дождь или снег. Для большей эффективности устройство сочетают со стеклоомывателем, который распыляет на поверхность стекла специальную омывающую жидкость под высоким давлением. Таким образом, происходит очистка стекла от прилипшей грязи и насекомых.
В некоторых автомобилях предусмотрен задний стеклоочиститель, а также специальные устройства для очистки передних фар (омыватель). Это позволяет обеспечить безопасность движения при любых погодных условиях. Частота и длительность работы стеклоочистителей регулируется водителем из салона.
Элементы конструкции стеклоочистителей
Конструктивные особенности зависят от вида устройства и типа крепежных элементов. Стандартная схема стеклоочистителей состоит из следующих деталей:
Дополнительно предусмотрены управляющие устройства. К примеру, для ручного управления используется подрулевой переключатель режимов работы стеклоочистителей, а для автоматического режима в транспортном средстве устанавливают специальный электронный блок управления и датчик для анализа загрязнения стекла (датчик дождя).
Принцип работы устройства
Несмотря на простой функционал очищающей системы, необходимо разобраться с тем, как работают стеклоочистители. Основные нюансы, о которых нужно знать:
Правильно настроенная система не должна оставлять разводы или механические повреждения на поверхности стекла, а также шуметь во время работы. В случае подобных проблем необходимо оперативно устранить неисправность.
Как работает трапеция
Трапеция стеклоочистителей состоит из системы тяг и рычагов, которые преобразуют вращательное движение от редуктора в возвратно-поступательное движение поводков со щетками. Стандартное устройство должно выполнять следующие функции:
Трапеция, как и электромотор, является важной составляющей системы. При любых неисправностях (появлении люфтов) в ее работе ухудшается эффективность и качество очистки стекла. Для большей надежности элементы трапеции выполняют из листовой стали, которая устойчива к агрессивной среде, а также имеет высокую жесткость на изгиб.
В зависимости от конструкции очистителей стекла, трапеции могут быть одно-, двух- и трехщеточные, а по принципу работы — симметричные и асиметричные.
Моторчик стеклоочистителей
Моторчик стеклоочистителей имеет базовую конструкцию независимо от модели автомобиля. К основным элементам можно отнести непосредственно сам электромотор и редуктор (как правило, червячный), который увеличивает усилие от электродвигателя в несколько раз. Современные устройства могут быть оборудованы дополнительными элементами, включая предохранители для защиты от сильных нагрузок, подогревательные элементы для работы при низких температурах и многое другое.
Мотор-редуктор стеклоочистителей является важнейшим элементом системы, который обеспечивает ее работоспособность. Щетки должны плотно прилегать к стеклу и свободно перемещаться по нему, иначе возникает повышенная нагрузка на электродвигатель.
Управление очистителями
Система очистки ветрового стекла может управляться двумя способами — электронным и электрическим. Последний вариант подразумевает ручное изменение режимов работы. Под рулем находится специальный рычаг управления, позволяющий включать устройство, регулировать паузу в работе стеклоочистителей и изменять режимы очистки. Но подобный вариант требует постоянного участия водителя.
Электронная система управления является полностью автономной и не требует человеческого вмешательства. В автомобиле устанавливается специальный электронный блок и датчик дождя, который анализирует чистоту стекла и погодные условия. С помощью электронного управления обеспечивается целый ряд функций:
Виды щеток
Производители автомобилей предоставляют владельцам машин выбор типа щеток. В зависимости от конструкции и эксплуатационных характеристик, они могут быть следующих видов:
Способы крепления щеток
До 1999 года большинство производителей автомобилей использовали тип крепления штатных щеток стеклоочистителей под названием «крючок» или «Hook». Это универсальное устройство в виде буквы «U», которое позволяет защелкнуть щетку и не переживать о надежности ее установки. В настоящее время набирают популярность следующие типы креплений:
Это далеко не полный перечень видов креплений. Каждый производитель может использовать собственные конструкции для фиксации щеток.
Несмотря на относительную простоту стеклоочистителей ветрового стекла, без них сложно представить современную машину. Водители могут прямо из салона управлять работой дворников, удалять грязь и улучшать видимость дорожной ситуации. А электронные системы и вовсе автоматически следят за чистотой стекла, увеличивая комфорт и безопасность вождения без участия человека.
Автомобильный справочник
для настоящих любителей техники
Система очистки стекла автомобиля
Задача системы очистки ветрового и заднего стекол и фар — обеспечение водителю достаточной видимости в автомобиле. Вот о том, что представляет современная система очистки стекла автомобиля, мы и поговорим в этой статье.
Используются следующие типы систем:
Системы очистителей ветрового стекла
Задача систем стеклоочистителей — удаление воды, снега и грязи (минеральной, органической и биологической) с ветрового и заднего стекол. Граничные условия:
Законодательные органы перевели потребность в адекватной видимости в стандартизированные зоны видимости на ветровом стекле (например, EEC для Европы и FMVSS для США). Они подразделяются на несколько зон и должны очищаться системой очистителей до фиксированного уровня в %. Самые важные системы очистителей для ветровых стекол легковых автомобилей, отвечающие этим требованиям, показаны на рис. «Система очистки ветрового стекла«.
Системы очистителей для грузовиков похожи на системы для легковых автомобилей, но должны отвечать другим требованиям, особенно в плане скорости движения и формы ветрового стекла.
Привод стеклоочистителей
Системы стеклоочистителей ветрового стекла состоят из электродвигателя и механизма с червячной передачей, системы соединений, подшипников стеклоочистителей, рычагов и щеток.
Конструкция двигателя стеклоочистителя
Электродвигатели постоянного тока с постоянным магнитом и встроенными механизмами с червячной передачей (рис. «Двигатель стеклоочистителя с червячной передачей» ) используются для привода систем стеклоочистителей. Двигатели по конструкции высокоскоростные, что обусловлено стоимостью, массой и пространственными ограничениями. Необходимые скорость и крутящий момент в системе стеклоочистителей достигаются с помощью механизма с червячной передачей.
Главная задача приводов стеклоочистителей — гарантировать видимость на дороге при ожидаемых условиях, т.е. достаточно частое протирание ветрового стекла. Для систем стеклоочистителей ветрового стекла — это порядка 40 раз в минуту, а при экстремальных условиях — около 60 раз. В стандарте SAE J903 регламентированы скорость вращения 45 мин- 1 и скачок скорости не менее 15 циклов в минуту.
Часто используемая для электрических машин классификация по выходной мощности не подходит для приводов систем стеклоочистителей. Системы стеклоочистителей обычно работают на мокром ветровом стекле; в этом случае требуется минимальный крутящий момент двигателя на высоких оборотах. С другой стороны, в состоянии большой нагрузки, например, при примерзании дворников, требуется большой крутящий момент при низких оборотах. В обоих случаях выходная мощность (произведение крутящего момента и скорости вращения) мала. Поскольку переменная привода зависит от необходимого крутящего момента в точке большой нагрузки, этот момент используется в качестве классификационной особенности.
Традиционные приводы стеклоочистителя
Традиционные приводы (роторные) характеризуются тем, что выходной вал двигателя постоянно вращается в одном направлении. Фактический момент на лобовом стекле определяется системой рычагов очистителя и его кинематической схемой (рис. «Традиционный роторный привод» ).
Различные настройки скорости в таких системах достигаются благодаря наличию третьей угольной щетки, подключенной к плюсу аккумуляторной батареи в дополнение к угольным щеткам, соединенным с массой и плюсом аккумуляторной батареи. Эта третья угольная щетка находится под определенным углом к другим щеткам и в результате этого коммутационного угла происходит изменение характеристики двигателя (рис. а, «Характеристики приводов стеклоочистителей» ).
Приводы очистителей имеют систему датчиков, следящих за тем, как щетки очистителей принимают правильное исходное положение. Поскольку положение выходного вала традиционного привода имеет соотношение 1:1 с углом очистки, то эта функция может быть гарантирована с опорным положением на выходе. Для определения исходного положения используются микровыключатели с кулачковой активацией, ползуны с контактными дисками или датчики Холла с магнитом.
Приводы очистителей имеют защиту от перегрузки и блокировки. Эта защита может обеспечиваться традиционно — термостатическим выключателем, или датчиком блокирования / перегрузки.
Реверсируемые приводы
В случае с реверсируемыми приводами выходной вал колеблется под определенным углом, обычно менее 180°. Крутящий момент на валах очистителей, как и в случае с традиционными системами, обеспечивается через систему рычагов.
Реверсируемые приводы, в отличие от традиционных роторных, имеют только две угольные щетки. Необходимое напряжение для различных частот очистки (рис. Ь, «Характеристики приводов стеклоочистителей» ) подается через встроенную управляющую электронику.
Положение и скорость выхода имеют отношение к управлению приводом. Эти переменные фиксируются датчиками (например, датчиками Холла с магнитом) и обрабатываются управляющей электроникой. Сигналы от системы датчиков обычно используются для обнаружения исходного положения. Защита от перегрузки и блокировки также гарантируется встроенной электроникой.
Система рычагов стеклоочистителя
Система рычагов служит для соединения привода с одним или более стеклоочистителями. Она передает крутящий момент привода через коленчатый рычаг с шаровой пятой на шарнирные тяги, и через них — на шаровую пяту стеклоочистителя (рис. «Традиционный роторный привод» ). Решающей переменной здесь является угол очистки, т.е. угол между верхним упором щетки рядом с передней стойкой и нижним упором рядом с нижним краем ветрового стекла. В сочетании с длиной рычагов и щеток стеклоочистителей и положением подшипников стеклоочистителей относительно ветрового стекла это дает поле обзора.
Концепция системы рычагов стеклоочистителя
Применительно к системам рычагов различают чисто механические системы очистителей (роторные приводы) и электронно управляемые системы на базе реверсивной технологии. Ниже перечислены четыре наиболее важных концепции современных систем стеклоочистителей.
Крепление стеклоочистителя к кузову
В зависимости от концепции системы стеклоочистителей возможны разные способы крепления системы к кузову. На угол очистки влияет положение привода относительно стеклоочистителей и положение подшипников стеклоочистителей относительно автомобиля. Этот угол, в свою очередь, является одной из решающих переменных для обеспечения поля зрения, регламентируемого законодательством.
Для упрощения установки на автомобиль и ограничения допусков угла очистки система стеклоочистителей выполняется с фасонной трубкой или фасонным литьем в качестве компактной системы, и крепится к приводу и подшипникам.
В качестве альтернативы этой компактной конструкции привод и подшипники стеклоочистителей могут также приворачиваться непосредственно к кузову (соединение с незакрепленной связью); фасонная трубка не требуется. Это позволяет избавиться от ряда деталей в системе стеклоочистителей, но увеличивает объем монтажных работ изготовителя, так как с автомобилем нужно соединить больше деталей. Кроме того, это повышает требования к жесткости кузова и обуславливает повышенную точность при установке компонентов для обеспечения точности угла очистки.
В зависимости от положения привода относительно подшипников стеклоочистителей используется либо параллельное соединение (т.е. оба стеклоочистителя приводятся в действие непосредственно электродвигателем, рис. а, «Традиционный роторный привод» ), либо последовательное соединение (т.е. привод приводит в действие только один стеклоочиститель, а второй стеклоочиститель соединен с первым, рис. Ь, «Традиционный роторный привод» ).
В случае с двухмоторными системами и прямым приводом стеклоочистителей приводы крепятся непосредственно к кузову.
Важно оптимизировать систему рычагов так, чтобы система стеклоочистителей работала согласованно, т.е. чтобы скребок стеклоочистителя двигался по стеклу равномерно. Плавная работа и уменьшение шума при реверсировании стеклоочистителей достигаются максимальными значениями углового ускорения и углов передачи силы рядом с точками реверсирования стеклоочистителей на внешнем и нижнем краях ветрового стекла.
Большие углы очистки или сложные передаточные отношения в определенных ситуациях означают сильное изменение скорости движения стеклоочистителей в углах ветрового стекла, вызванное изменением соотношений рычагов. По этой причине в некоторых автомобилях используются перекрестные рычаги (рис. «Рычажный механизм системы стеклоочистителя» ).
Электронно-управляемые системы стеклоочистителей учитывают современную тенденцию к снижению массы и выбросов С02. Электронное управление приводами значительно уменьшает пространство, занимаемое тягами системы рычагов. Монтажное пространство можно уменьшить еще больше, если использовать два электропривода, значительно меньших по размеру.
При прямом приводе стеклоочистителей можно также отказаться от системы рычагов двухмоторной системы.
Электронно-управляемые системы стеклоочистителей позволяют реализовать дополнительные функции — например, расширенное исходное положение, защиту от перегрузки (например, для снега), бесконечно регулируемую скорость очистки и равномерно широкая очищаемую полосу при изменяющихся условиях эксплуатации (например, скорости движения).
Рычаги стеклоочистителей
Рычаг стеклоочистителя — это связующее звено между системой тяг и щеткой. Он приворачивается к валу конического подшипника стеклоочистителя своим монтажным концом, который обычно изготавливается из литого алюминия или листовой стали. Другой конец обычно представляет собой стальную полосу, к которой прикреплена щетка (рис. «Рычаг стеклоочистителя» ). Различают крюковое, боковое и фронтальное крепления (рис. «Крепление щетки к рычагу стеклоочистителя» ).
Подшипник стеклоочистителя приворачивается к кузову. Положение рычага стеклоочистителя относительно ветрового стекла определяется положением подшипника стеклоочистителя относительно лобового стекла. Поле зрения зависит от длины щетки и угла очистки.
Наряду со стандартной конструкцией существует ряд ее вариантов. Имеются также специальные конструкции рычагов стеклоочистителей, выполняющие, например, следующие дополнительные функции:
Рычаг стеклоочистителя с 4 тягами с возвратно-поступательным движением
Рычаг стеклоочистителя с 4 тягами с возвратно-поступательным движением особым образом смещает рисунок чистки на ветровом стекле, обычно со стороны пассажира. Это уменьшает размер невытираемой зоны в верхнем углу ветрового стекла.
Рычаг стеклоочистителя с управляемой щеткой
Рычаг стеклоочистителя с управляемой щеткой обеспечивает дополнительное вращение скребка относительно рычага, чтобы, к примеру, можно было вытирать стекло параллельно передней стойке у систем только с одной щеткой (рис. с, «Система очистки ветрового стекла«).
Параллелограммный рычаг стеклоочистителя
Параллелограммный рычаг стеклоочистителя — это особый тип рычага с управляемой щеткой. Он удерживает щетку в фиксированном положении на протяжении всего цикла очистки (например, в вертикальном положении у городских автобусов).
Позиционирование щетки стеклоочистителя
Вторым шагом по оптимизации работы механизма стеклоочистителя является выбор рабочего положения кромки щетки стеклоочистителя относительно поверхности ветрового или заднего стекла. Положение щеток определяется угловым положением подшипников стеклоочистителя по отношению к ветрового стеклу и дополнительным кручением рычагов стеклоочистителей. Цель — наклонить рычаги стеклоочистителей сбоку в точках реверсирования в сторону биссектрисы угла чистки. Это помогает элементам щеток повернуться в свое новое рабочее положение. Это, в свою очередь, уменьшает износ щеток и шум при возврате в исходное положение.
Щетки стеклоочистителей
Элемент щетки стеклоочистителя
Самым важным компонентом системы стеклоочистителей является резиновый элемент щетки. Резиновый элемент удерживается зажимами кронштейна (рис. «Традиционная щетка стеклоочистителя» ) или поддерживается пружинными пластинами. Кромка резинового элемента касается ветрового стекла на ширине 0,01-0,015 мм. Во время движения по поверхности ветрового стекла элемент преодолевает сухое трение (коэффициент равен 0,8-2,5 в зависимости от влажности воздуха) и мокрое трение (коэффициент трения равен 0,6-0,1 в зависимости от скорости скольжения). Правильное сочетание профиля «стеклоочиститель — резиновый элемент» и характеристика резины должны быть выбраны таким образом, чтобы очищающая кромка стеклоочистителя могла стирать пыль или грязь с полной поверхности зоны очистки ветрового стекла под углом, приблизительно равным 45° (рис. «Элемент щетки в рабочем положении» ).
Двойная щетка, с двухкомпонентным элементом из синтетического каучука состоит из специально задубленного, стойкого к истиранию элемента, соединенного с очень мягкой основой. Мягкая основа обеспечивает оптимальные характеристики реверсирования чистящего элемента и мягкую чистку.
Традиционная щетка стеклоочистителя
Щетка стеклоочистителя (рис. «Традиционная щетка стеклоочистителя» ) несет на себе двойной элемент, направляя его движение по ветровому стеклу. Используются щетки длиной 260-1000 мм. Их установочные размеры (например, для крюкового или защелкивающегося крепления) стандартизированы. Минимальный износ во время работы достигается путем устранения люфта в опорах и сочленениях. Верхние части центральных кронштейнов перфорированы в целях предупреждения сдувания щетки при высоких скоростях. В отдельных случаях аэродинамические дефлекторы объединяются вместе с рычагами стеклоочистителя или щетками для создания прижимающего усилия щеток к ветровому стеклу.
Плоская щетка
Плоская щетка (щетка аего) — современная тенденция в дизайне щеток стеклоочистителей (рис. «Плоская щетка « ). Контактное давление на элементе
распределяется уже не зубцами кронштейна стеклоочистителя, а двумя подпружиненными полосами, специально адаптированными к форме ветрового стекла. Они более равномерно придавливают элемент щетки к ветровому стеклу. Это уменьшает износ элемента и повышает качество чистки. Кроме того, избавление от системы с кронштейнами означает отсутствие износа тяг, существенное уменьшение общей высоты системы стеклоочистителей, уменьшение массы и менее шумную работу стеклоочистителей (уменьшается также шум ветра).
Верхняя кромка щетки имеет форму спойлера (воздухоотводящего элемента) и позволяет использовать щетку без модификаций даже на очень высокой скорости. Также намного уменьшается вероятность травмирования пешеходов гибким материалом спойлера при ДТП (защита пешеходов).
Адаптированное, упрощенное соединение с рычагом стеклоочистителя обеспечивает надежное крепление щетки при работе стеклоочистителей и удобную замену при ее необходимости.
Датчик дождя
Датчик дождя (см. «Датчики») определяет интенсивность дождя и отправляет соответствующий сигнал на двигатель стеклоочистителя. Двигатель включается и работает в прерывистом режиме или на 1-й или 2-й скорости, в зависимости от ситуации.
Полный потенциал датчика дождя полностью реализуется с электронно-управляемой системой стеклоочистителей, скорость работы которых можно непрерывно адаптировать к интенсивности дождя.
Система стеклоочистителей заднего стекла
Системы стеклоочистителей заднего стекла используются тогда, когда заднее стекло, в силу угла наклона или формы кузова склонно к сильному загрязнению и ухудшению заднего обзора. Принцип очистки заднего стекла в общем аналогичен принципу очистки ветрового стекла.
К системе очистки заднего стекла предъявляются гораздо меньшие требования, чем к очистке ветрового. Поэтому система очистки заднего стекла часто работает в прерывистом режиме, и поле зрения здесь не регламентируется законодательно. Угол очистки, как правило, варьируется от 60° до 180° (рис. «Рисунки очистки заднего стекла» ).
Приводы задних стеклоочистителей
Приводы задних стеклоочистителей, по сути, такие же, как и приводы передних. Система задних стеклоочистителей обычно приводится электродвигателем со встроенным механизмом возвратно-поступательного движения, выполняющим функцию системы тяг в системах очистки ветрового стекла и обеспечивающим возвратно-поступательное движение выходного вала (рис. «Привод заднего стеклоочистителя с механизмом возвратно-поступательного движения» ). Рычаг стеклоочистителя напрямую соединен с выходным валом привода.
Чтобы увеличить угол очистки, одновременно занимая минимальное пространство, разработаны решения, где классический механизм с четырьмя тягами увеличивает угол возвратно-поступательного движения до 180° посредством дополнительного поворотного относительного движения.
Система омывателей ветрового и заднего стекол
В целях обеспечения достаточной видимости через очищаемую зону необходимо обязательное наличие омывателя. Центробежные насосы с электроприводом подают воду с моющим средством из бачка через 2-4 форсунки точечными струями или через разбрызгивающие форсунки в распыленном виде на ветровое стекло (рис. «Система омывания ветрового и заднего стекла и система фароомывателей высокого давления» ). Емкость бачка с омывающей жидкостью обычно составляет 1,5-2 л. Если из этого же бачка омываются и фары, то может потребоваться увеличение емкости до 7 л. Для системы очистки заднего стекла требуется отдельный бачок.
Электронная система управления омывателем
Система омывателей часто соединяется с системой очистки посредством электронной системы управления, чтобы вода разбрызгивалась на заднее или ветровое стекло, пока нажата кнопка. Затем система очистителей продолжает работать несколько дополнительных циклов после отпускания кнопки.
Система омывателей фар
Для очистки фар созданы чисто омывающие системы. Преимущества системы омывателей фар над использовавшимися ранее системами очистки или омывания — более простая конструкция и адаптация к дизайну автомобиля.
Система омывателей фар законодательно предписана в Германии для ксеноновых фар во избежание ослепления встречного транспорта из-за рассеяния света.
Системы омывателей высокого давления (рис. «Система омывания ветрового и заднего стекла и система фароомывателей высокого давления» ) состоят из бачка для омывающей жидкости (необходимая омывающая жидкость берется из системы омывания ветрового стекла), насоса, трубок с невозвратным клапаном и держателей с одной или несколькими форсунками. Для крепления распылительных форсунок, кроме широко применяющихся неподвижных держателей на бампере автомобиля, также используются телескопические держатели. Телескопические держатели улучшают очищающий эффект, потому что могут принять оптимальное положение для разбрызгивания. Более того, когда система находится в нерабочем положении, держатель форсунки может быть утоплен — например, в бампер.
Очищающий эффект
Очищающий эффект в основном определяется импульсной подачей водяных струй на поверхность рассеивателя. Здесь решающими факторами являются расстояние между форсунками и фарой, размер, угол падения капель омывающей жидкости и их скорость при касании фар, а также объем омывающей жидкости.
Сопла должны располагаться так, чтобы струи воды охватывали фары при любых скоростях движения.