Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

СТЕКЛООЧИСТИТЕЛИ И СТЕКЛООМЫВАТЕЛИ

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Стеклоочистители лобового стекла

Система стеклоочистителей состоит из мотора стеклоочистителя, тяги, рычага и щетки, а также переключателя стеклоочистителя и стеклоомывателя. Контур стеклоочистителя включает самоостанавливающийся механизм, работающий по принципу червячной передачи с кулачковым диском и позволяющий после перевода переключателя в положение ВЫКЛ некоторое время поддерживать цепь в активном состоянии. Стеклоочистители приводятся в действие электромагнитным мотором. Мотор расположен на приборной панели и напрямую соединен с тягой стеклоочистителей. Мотор может работать с одной из двух скоростей, высокой или низкой, а также позволяет переходить в режим прерывистой работы. Включение стеклоочистителя осуществляется посредством рычажка с правой стороны рулевой колонки.

Стеклоомыватель

Система стеклоомывателя состоит из бачка с жидкостью, насоса, шлангов, распылителей и переключателя стеклоочистителей и стеклоомывателя. Бачок с жидкостью установлен за брызговиком переднего левого колеса. На бачке установлен насос, который по шлангам подает жидкость к распылителям, закрепленным на капоте. Переключатель стеклоомывателя является составной частью переключателя стеклоочистителя и стеклоомывателя. Включение стеклоомывателя осуществляется посредством рычажка с правой стороны рулевой колонки

Логическая схема

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

НапряжениеВремя отключения
Высокая скорость Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиляНизкая скоростьНиже 1.7V1.5 сек.
2.7V3.0 сек.
3.2V5.0 сек.
3.7V10.0 сек.
Выше 3.7V15.0 сек.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ПараметрыЗначения
Переключатель стеклоочистителей и стеклоомывателейНоминальное напряжениеПостоянный ток, 12V
Рабочее напряжениеПостоянный ток, 9

16V

Рабочая температура-30

80°C

Температура хранения-40

110°C

Номинальная сила токаСтеклоочиститель0.5

5A

Стеклоомыватель4A
Мотор стеклоочистителяНоминальное напряжениеПостоянный ток, 12V
Сопротивление11.7

20.6 Ом

Мотор стеклоомывателяНоминальное напряжениеПостоянный ток, 12V
Рабочая температура-40

80°C

Давление на выходе1.2 кгс/см 2
Интенсивность подачиМинимум 150 см 3 /10 сек.
Сила токаМаксимум 3.8A

Моменты затяжки

КомпонентыНм
Винты кожуха рулевой колонки2

3

Винты переключателя стеклоочистителя1

1.5

Гайки рычага стеклоочистителя28

32

Болты мотора и тяг стеклоочистителя в сборе7

12

Винты брызговика переднего колеса2

3

Гайки брызговика переднего колеса5

7

Болты и гайки бачка стеклоомывателя4

РАСПОЛОЖЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

1. Мотор и тяги стеклоочистителей в сборе

2. Щетка стеклоочистителя (24″/16″)

3. Рычаг стеклоочистителя

4. Бачок стеклоомывателя в сборе

5. Насос стеклоомывателя

6. Распылитель стеклоомывателя

Переключатель стеклоочистителей и стеклоомывателя

1. Переключатель расположен в правой части рулевого колеса. Во время дождя можно отрегулировать периодичность работы стеклоочистителей.

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

2. Чтобы удалить грязь со стекла, воспользуйтесь стеклоомывателем.

Мотор стеклоочистителей

1. Мотор стеклоочистителя и тяги располагаются в отдельном отсеке под капотом. Мотор приводит в действие тягу, которая, в свою очередь, передает движение на рычаг стеклоочистителя.

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

2. Мотор работает в трех режимах: с высокой скоростью, с низкой скоростью, в прерывистом режиме.

Насос стеклоомывателя

1. Насос подает жидкость к распылителям. Он установлен на бачке с жидкостью для стеклоомывателей.

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

2. Зимой бачок и мотор могут замерзнуть и пострадать, поэтому в холодное время года заливайте специальную жидкость для мытья стекол, а не воду.

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

Разъем переключателя стеклоочистителя

КлеммаСоединениеНапряжение входящего/выходящего сигнала (V)
Стеклоомыватель ВКЛ
Мотор стеклоочистителя (клемма 5)
Блок управления бортовыми системами (клемма 6)
Блок управления бортовыми системами (клемма 26)
Заземление
Мотор стеклоочистителя (клемма 3)

Разъем переключателя стеклоомывателя

Источник

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.
Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиляКоличество 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.

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

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.

Источник

Стеклоочистители и стеклоомыватели

Даниил Минаев.

Стеклоочистители, в простонародье «дворники», несмотря на бесхитростную с позиции развития современной техники конструкцию, являются важнейшим элементом активной безопасности автомобиля! Сегодня уделим немного внимания системам стеклоочистителей и стеклоомывателей: побережём себя и других на дороге!

Обычно автовладельцы или водители вспоминают о том, что надо произвести ревизию стеклоочистителей и снабдить бачок стеклоомывателя незамерзающей жидкостью накануне наступления холодов. Это вполне естественно, но всё же лучше круглогодично поддерживать эти системы в хорошем рабочем состоянии, тем более что это не требует существенных временных и финансовых затрат.

Зима – самое опасное и ответственное время для щёток стеклоочистителя. Опасное, потому что в очень уж сложных условиях им приходится работать. И ответственное, потому что зимняя дорожная обстановка и так не подарок, а если ещё и обзор недостаточно хорош…

Словом, не тот случай, когда стоит идти на риск, надеясь проездить ещё сезон со старыми щётками.

Читайте также:

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

Какие щётки выбрать?

Для начала вспомним, из чего, собственно, придётся выбирать. Щётки стеклоочистителя по конструкции делятся на три группы: каркасные (классические щётки с системой коромысел, которые обеспечивают прилегание к стеклу упругой металлической пластины с закреплённой на ней очищающей резинкой); бескаркасные (представляют собой тонкий пластиковый корпус, в котором спрятана изогнутая направляющая пластина с очищающей резинкой); гибридные (имеют каркас из «коромысел», как и первая группа, но каркас этот скрыт под пластиковым кожухом).

В процессе развития большинства конструкций щёток стояла задача не только максимальной очистки стёкол, но и избавления от металлических деталей или хотя бы защита их от воздействия внешних факторов. Особенно актуально это зимой: металлический каркас на морозе может обледенеть, в итоге он теряет подвижность и перестаёт выполнять свою непосредственную функцию – обеспечивать плотное прилегание «дворника» к стеклу. Да и шарниры со временем изнашиваются, что ухудшает работу щёток.

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

Поэтому эволюция «дворников» идёт либо по пути избавления от всего лишнего, либо по пути защиты всего, что можно защитить. Правда, если говорить о зимних условиях, то сразу стоит оговориться: если бескаркасные «дворники» ведут себя хорошо и очень хорошо, то сочленения гибридных дворников, если они всё-таки замёрзли, очистить от снега и льда даже сложнее, чем в случае с классическими «каркасниками».

В конструкции некоторых щёток (особенно бескаркасных) предусмотрен спойлер, который обеспечивает лучшее прилегание к стеклу на высоких скоростях, используя для этого силу встречного потока воздуха. Кроме того, такие «дворники» считаются менее шумными. Существуют ещё более «экзотические» разновидности вроде специальных зимних щёток (они затянуты в специальный кожух, чтобы у снега и льда не было шансов) и даже щёток с подогревом. Но приобретать отдельные стеклоочистители на холодный сезон не всегда оправдано. Тем более, что и стоимость у таких моделей более высокая по сравнению с обычными.

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

Кстати, о цене

Стоимость щёток стеклоочистителей от разных производителей может различаться не только в разы, но и в десятки раз! Внимание стоит обращать в первую очередь на качество и свойства резины: дешёвая «дубеет» на морозе, крошится и трескается, дорогая отличается хорошей эластичностью и устойчивостью к перепадам температур, а также воздействию химических реагентов в составе «незамерзайки». Например, в щётках Bosch Aerotwin используется двухкомпонентная резина (более жёсткая и прочная на рабочей кромке и более мягкая на направляющей «шейке»).

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

Когда менять?

Производители советуют покупать и устанавливать новые щётки стеклоочистителей раз в год. Здравый смысл же настоятельно рекомендует заменить «дворники», как только качество их работы падает настолько, что это начинает мешать. Видите полосы и неочищенные участки – пора отправляться за новыми щётками, ведь дальше будет только хуже.

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

Смежники и приводы

Щётки стеклоочистителя приводятся в действие системой коромысел с шарнирными соединениями. Двигатель привода у всех современных автомобилей – электрический, но в эксплуатации ещё встречаются пожилые грузовики с вакуумным (от разрежения на впуске) или пневматическим приводом. Вакуумный привод имеет существенный недостаток – скорость работы стеклоочистителей напрямую зависит от оборотов двигателя. Переключил передачу – режим работы «дворников» изменился.

Сегодня в эксплуатации требуется лишь совсем нетрудоёмкий уход за приводом стеклоочистителей. Попросту достаточно следить за тем, чтобы электродвигатель, редуктор и трапеция были в чистоте. Обычно в полость, где они установлены, попадает листва и дорожная грязь, создавая коррозионно активную биомассу. Просто не допускайте этого. Шарнирные соединения трапеции у современной техники выполнены из полимерных материалов, поэтому особого ухода не требуют. На более возрастных конструкциях металлические втулки этих соединений можно слегка смазать консистентной смазкой, так они прослужат дольше и без люфтов.

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

Слово о метаноле и омывателе

Несколько лет назад один чудный санитарный врач, ныне этот пост уже покинувший, решил запретить метиловый спирт в составе зимних незамерзающих жидкостей стеклоомывателя. Благие намерения доктора заключались в заботе о здоровье граждан, дескать, чтобы алкоголезависимые страдальцы случайно по утру не испили внутрь ядовитой жижи. Вот только всем известно, куда выложена дорога благими намерениями…

Дело вот в чём. С тех пор официальные производители «незамерзаек» вынуждены использовать или акцизный этанол, что сильно поднимает стоимость спецжидкости, или изопропиловые спирты, пары которых, кстати, не менее вредны для здоровья. Общий главный недостаток этих материалов в сравнении с метанолом – низкая текучесть при отрицательных температурах. В итоге в РФ официально продаются малоэффективные низкотемпературные жидкости стеклоомывателя. В это самое время европейские водители поливают на ветровое стекло изумительно эффективные без неприятных запахов метаноловые составы, и никто их не пьёт по утрам. А вдоль обочин российских дорог в зимний период активно предлагаются дешёвые «левые» незамерзающие жидкости, приготовленные в обход законодательства…

Мы не в праве со страниц журнала рекомендовать приобретать продукцию, не прошедшую государственный контроль и не имеющую официальных сертификатов. Но если лично у вас есть «доступ к телу» метилового спирта, рекомендуем на его основе готовить низкотемпературный стеклоомыватель…

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

О чем помнить?

Предлагаем вам подборку советов, которые помогут продлить срок эксплуатации щёток стеклоочистителя.

1. Чистота – залог здоровья: щётки периодически нужно снимать и промывать тёплой водой с мылом. Это влияет как на качество очистки, так и на срок службы шарнирных соединений, если вы пользуетесь каркасными щётками.

2. Шарнирные соединения трапеции стеклоочистителя, если в их конструкции металлические втулки, необходимо периодически чистить и смазывать.

3. Не пытайтесь соскрести лёд, снег и иней со стекла, включая «дворники»! Рабочая кромка резинки поцарапается и быстро выйдет из строя.

4. Не ставьте щётки значительно большей длины, чем это рекомендовано производителем. Больше длина – ниже сила прилегания щётки к стеклу.

5. Следите за состоянием ветрового стекла! Если на нём есть выбоинки и царапины, даже новые щётки могут работать плохо. И конечно же стекло с трещиной лучше заменить (не зря ведь этого требуют ПДД)!

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

О щётках стеклоочистителя с подогревом

Крайне полезная в России опция обогрева ветрового стекла не всегда доступна и предлагается не на всех моделях. Но есть альтернативное и бюджетное решение – щётки стеклоочистителя с функцией электрообогрева. Они нагреваются изнутри за счёт установленного в корпусе гибкого нагревательного элемента, питающегося от автомобильной бортовой сети. Нагрев происходит изнутри равномерно по всему корпусу, температура нагрева около 70 °С. Бескаркасная щётка стеклоочистителя спроектирована таким образом, что при износе резинового чистящего полотна его легко заменить, при этом каркас с гибким нагревательным элементом не надо демонтировать. Для подключения к бортовой сети предусмотрены несколько вариантов. Самый простой – установка кнопки, но в качестве опции можно использовать «радиобрелок» для удалённого управления обогревом, а можно установить и автоматическое термореле, которое самостоятельно включит обогрев при работающем двигателе и температуре ниже нуля градусов.

Источник

Автомобильный справочник

для настоящих любителей техники

Система очистки стекла автомобиля

Стеклоочистители и стеклоомыватели 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.

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

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. Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиляГраничные 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. Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиляДви­гатели 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» ).

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

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

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиляВ 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» ).

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиляВ 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. Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиляОн 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. Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиляРезиновый 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.

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

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» ).

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиля

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

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобиляДля 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.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *