Descrizione e principio di funzionamento degli alzacristalli elettrici

Ogni casa automobilistica si sforza di rendere i propri modelli non solo sicuri e confortevoli, ma anche pratici. Il design di qualsiasi auto include molti elementi diversi che consentono di distinguere un modello di auto specifico da altri veicoli.

Nonostante le grandi differenze visive e tecniche, nessuna vettura è costruita senza finestrini laterali retrattili. Per facilitare al conducente l'apertura/chiusura dei finestrini, è stato inventato un meccanismo con il quale è possibile alzare o abbassare il vetro della portiera. L'opzione più economica è un alzacristalli meccanico. Ma oggi, in molti modelli del segmento economico, gli alzacristalli elettrici si trovano spesso nella configurazione di base.

Considera il principio di funzionamento di questo meccanismo, la sua struttura e alcune delle sue caratteristiche. Ma prima, tuffiamoci un po' nella storia della creazione di una finestra di potere.

La storia dell'aspetto dell'alzacristallo

Il primo alzacristallo meccanico è stato sviluppato dagli ingegneri dell'azienda tedesca Brose nel 1926 (è stato registrato un brevetto, ma il dispositivo è stato installato sulle auto due anni dopo). Molte case automobilistiche (oltre 80) erano clienti di questa azienda. Il marchio è ancora impegnato nella produzione di vari componenti per sedili, porte e carrozzerie per auto.

La prima versione automatica dell'alzacristallo, che aveva un azionamento elettrico, apparve nel 1940. Tale sistema è stato installato nei modelli americani Packard 180. Il principio del meccanismo era basato sull'elettroidraulica. Naturalmente, il design del primo sviluppo era sovradimensionato e non tutte le porte consentivano l'installazione del sistema. Poco dopo, il meccanismo di sollevamento automatico è stato offerto come opzione dal marchio Ford.

Anche le limousine premium Lincoln e le berline a 7 posti, prodotte dal 1941, erano dotate di questo sistema. Cadillac è ancora un'altra azienda che ha offerto ai suoi acquirenti di auto un sollevatore di vetro ad ogni porta. Poco dopo, questo design iniziò a essere trovato nelle decappottabili. In questo caso, il funzionamento del meccanismo è stato sincronizzato con l'azionamento del tetto. Quando il tetto è stato abbassato, i finestrini delle porte sono stati automaticamente nascosti.

Inizialmente, i cabriolet erano dotati di un azionamento azionato da un amplificatore a vuoto. Poco dopo, è stato sostituito da un analogo più efficiente, alimentato da una pompa idraulica. Parallelamente al miglioramento del sistema esistente, ingegneri di diverse aziende hanno sviluppato altre modifiche ai meccanismi che garantiscono l'innalzamento o l'abbassamento del vetro nelle porte.

Nel 1956 apparve la Lincoln Continental MkII. In questa macchina sono stati installati alzacristalli elettrici, che sono stati azionati da un motore elettrico. Quel sistema è stato sviluppato dagli ingegneri del marchio automobilistico Ford in collaborazione con gli specialisti dell'azienda Brose. Il tipo elettrico di alzavetro si è affermato come l'opzione più semplice e affidabile per le autovetture, quindi questa particolare modifica viene utilizzata in un'auto moderna.

Scopo dell'alzacristallo

Come suggerisce il nome del meccanismo, il suo scopo è che il conducente o il passeggero nell'auto cambino in modo indipendente la posizione del vetro della portiera. Poiché il classico analogo meccanico si adatta perfettamente a questo compito, lo scopo della modifica elettrica è di fornire la massima praticità in questo caso.

In alcuni modelli di auto questo elemento può essere installato come ulteriore opzione di comfort, mentre in altri può essere incluso nel pacchetto base di funzioni. Per controllare l'azionamento elettrico, è installato un pulsante speciale sulla maniglia della scheda della porta. Meno comunemente, questo controllo si trova nel tunnel centrale tra i sedili anteriori. Nella versione budget, la funzione di controllare tutti i finestrini dell'auto è assegnata al conducente. Per fare ciò, sulla maniglia della scheda della porta è installato un blocco di pulsanti, ognuno dei quali è responsabile di una finestra specifica.

Il principio dell'alzacristallo

L'installazione di qualsiasi moderno alzacristalli viene eseguita nella parte interna della porta - sotto il vetro. A seconda del tipo di meccanismo, l'azionamento viene installato su un controtelaio o direttamente nel rivestimento della porta.

L'azione degli alzacristalli elettrici non è diversa dalle controparti meccaniche. L'unica differenza è che c'è meno distrazione dalla guida per alzare/abbassare il vetro. In questo caso è sufficiente premere il pulsante corrispondente sul modulo di controllo.

Nel design classico, il design è un trapezio, che include un cambio, un tamburo e un cavo avvolto attorno all'albero del cambio. Invece di una maniglia, che viene utilizzata nella versione meccanica, il cambio è allineato con l'albero del motore elettrico. Agisce come una mano per ruotare il meccanismo per spostare il vetro in verticale.

Un altro elemento importante nel sistema dei moderni alzacristalli elettrici è un modulo a microprocessore (o blocco) di controllo, nonché un relè. La centralina elettronica rileva i segnali provenienti dal pulsante e invia il corrispondente impulso ad uno specifico attuatore.

Ricevuto un segnale, il motore elettrico si mette in movimento e muove il vetro. Quando il pulsante viene premuto brevemente, il segnale viene ricevuto mentre viene premuto. Ma quando si tiene premuto questo componente si attiva in centrale una modalità automatica, durante la quale il motore continua a girare anche rilasciando il pulsante. Per evitare che l'azionamento si bruci quando il vetro appoggia sulla parte superiore dell'arco, il sistema interrompe l'alimentazione elettrica al motore. Lo stesso vale per la posizione più bassa del vetro.

Design del regolatore della finestra

Il classico alzacristallo meccanico è composto da:

• Supporti in vetro;
• Guide verticali;
• Ammortizzatore in gomma (situato nella parte inferiore del corpo porta, e la sua funzione è quella di limitare il movimento del vetro);
• Sigillante per finestre. Questo elemento si trova nella parte superiore del telaio della finestra o del tetto, se si tratta di una cabriolet (leggi le caratteristiche di questo tipo di carrozzeria in un'altra recensione) o hardtop (è considerata una caratteristica di questo tipo di carrozzeria qui). Il suo compito è lo stesso di un ammortizzatore in gomma: limitare il movimento del vetro nella posizione massima superiore;
• Guidare. Questa può essere una versione meccanica (in questo caso verrà installata una maniglia nella scheda della porta per ruotare l'ingranaggio del tamburo, su cui è avvolto il cavo) o di tipo elettrico. Nel secondo caso non ci saranno maniglie per il movimento del vetro nella scheda porta. Nella porta è invece installato un motore elettrico reversibile (può ruotare in diversi sensi a seconda dei poli di corrente);
• Un meccanismo di sollevamento mediante il quale il vetro viene spostato in una direzione specifica. Esistono diversi tipi di meccanismi. Considereremo le loro caratteristiche un po 'più tardi.

Dispositivo alzacristalli elettrici

Come accennato in precedenza, la maggior parte degli alzacristalli elettrici ha lo stesso design delle loro controparti meccaniche. Un'eccezione è il motore elettrico e l'elettronica di controllo.

Una caratteristica del design degli alzacristalli elettrici con motore elettrico è la presenza di:

• Motore elettrico reversibile, che esegue i comandi dell'unità di controllo, e incluso nella progettazione dell'azionamento o del modulo;
• Cavi elettrici;
• Una centralina che elabora i segnali (dipende dal tipo di circuito elettrico: elettrico o elettronico) provenienti dal modulo di comando (pulsanti), e da essa esce un comando all'attuatore della porta corrispondente;
• Pulsanti di controllo. La loro posizione dipende dall'ergonomia dello spazio interno, ma nella maggior parte dei casi questi elementi verranno installati sulle maniglie delle porte interne.

Tipi di ascensori

Inizialmente, il meccanismo di sollevamento della finestra era dello stesso tipo. Era un meccanismo flessibile che poteva funzionare solo ruotando la maniglia della finestra. Nel tempo, ingegneri di diverse aziende hanno sviluppato diverse modifiche ai paranchi.

Un moderno alzacristallo elettromeccanico può essere dotato di:

• Trosov;
• Cremagliera;
• Sollevamento a leva.

Consideriamo la peculiarità di ciascuno di essi separatamente.

Corda

Questa è la modifica più popolare dei meccanismi di sollevamento. Per la fabbricazione di questo tipo di costruzione sono necessari pochi materiali e il meccanismo stesso differisce dagli altri analoghi nella sua semplicità di funzionamento.

Il design ha diversi rulli su cui è avvolto il cavo. In alcuni modelli viene utilizzata una catena, che aumenta la risorsa di lavoro del meccanismo. Un altro elemento di questo design è il tamburo di trasmissione. Quando il motore si avvia, fa girare il tamburo. Per effetto di questa azione, il cavo si avvolge attorno a questo elemento, spostando su/giù la barra su cui è fissato il vetro. Questa striscia si muove esclusivamente in direzione verticale grazie alle guide poste sui lati del vetro.

Per evitare che il vetro si inclini, i produttori hanno realizzato un tale design triangolare (in alcune versioni, a forma di trapezio). Ha anche due tubi guida attraverso i quali viene infilato il cavo.

Questo design ha uno svantaggio significativo. A causa del lavoro attivo, il cavo flessibile si deteriora rapidamente a causa dell'usura naturale e si allunga o si attorciglia. Per questo motivo, alcuni veicoli utilizzano una catena anziché un cavo. Inoltre, il tamburo di trasmissione non è abbastanza forte.

Rack

Un altro tipo di sollevatore, piuttosto raro, è la cremagliera. Il vantaggio di questo design è il suo prezzo basso, così come la sua semplicità. Un'altra caratteristica distintiva di questa modifica è il suo funzionamento regolare e morbido. Il dispositivo di questo sollevatore include una cremagliera verticale con denti su un lato. All'estremità superiore del binario è fissata una staffa trasversale con vetro fissato su di essa. Il vetro stesso si muove lungo le guide, in modo che non si deformi durante il funzionamento di uno spintore.

Il motore è fissato su un'altra staffa trasversale. C'è un ingranaggio sull'albero del motore elettrico, che si aggrappa ai denti della cremagliera verticale e lo sposta nella direzione desiderata.

A causa del fatto che il treno di ingranaggi non è protetto da alcuna copertura, polvere e granelli di sabbia possono entrare tra i denti. Ciò porta a un'usura prematura degli ingranaggi. Un altro svantaggio è che la rottura di un dente porta a un malfunzionamento del meccanismo (il vetro rimane in un punto). Inoltre, le condizioni del treno di ingranaggi devono essere monitorate - periodicamente lubrificate. E il fattore più importante, a causa del quale è impossibile installare un tale meccanismo in molte auto, sono le sue dimensioni. La struttura massiccia semplicemente non si adatta allo spazio di porte strette.

Leva

Gli ascensori Link funzionano in modo rapido e affidabile. Il design dell'unità ha anche un elemento dentato, solo che gira ("disegna" un semicerchio) e non si alza verticalmente, come nel caso precedente. Rispetto ad altre opzioni, questo modello ha un design più complesso, che consiste in diverse leve.

In questa categoria, ci sono tre sottospecie di meccanismi di sollevamento:

1. Con una leva... Questo design consisterà in un braccio, ingranaggio e piastre. La leva stessa è fissata sulla ruota dentata e sulla leva sono presenti piastre su cui è fissato il vetro. Un cursore verrà installato su un lato della leva, lungo il quale verranno spostate le piastre con vetro. La rotazione della ruota dentata è assicurata da un ingranaggio montato sull'albero del motore elettrico.
2. Con due leve... Non c'è alcuna differenza fondamentale in questo design rispetto all'analogo a leva singola. In realtà, questa è una modifica più complessa del meccanismo precedente. La seconda leva è installata su quella principale, che ha un design simile alla modifica a leva singola. La presenza del secondo elemento impedisce al vetro di inclinarsi durante il suo sollevamento.
3. A due bracci, con ruote... Il meccanismo ha due ruote dentate montate ai lati della ruota dentata principale. Il dispositivo è tale da azionare contemporaneamente entrambe le ruote alle quali sono fissate le piastre.

Quando viene inviato un comando al motore, l'ingranaggio, fissato sull'albero, fa ruotare il semiasse dentato. Lei, a sua volta, con l'aiuto di leve, alza / abbassa il vetro montato sulla staffa trasversale. Va tenuto presente che le case automobilistiche possono utilizzare una struttura a leva diversa, poiché ogni modello di auto può avere dimensioni delle porte diverse.

I vantaggi dei sollevatori a braccio includono una costruzione semplice e un funzionamento silenzioso. Sono facili da installare e il loro design versatile consente l'installazione su qualsiasi macchina. Poiché qui viene utilizzato un treno di ingranaggi, come nella modifica precedente, presenta gli stessi svantaggi. I granelli di sabbia possono entrare nel meccanismo, che gradualmente distruggono i denti. Ha anche bisogno di essere lubrificato periodicamente. Inoltre, il meccanismo solleva il vetro a diverse velocità. L'inizio del movimento è abbastanza veloce, ma il bicchiere viene portato in posizione alta molto lentamente. Ci sono spesso strappi nel movimento del vetro.

Caratteristiche di funzionamento e controllo degli alzacristalli elettrici

Poiché l'alzacristalli elettrico si basa sulla costruzione di un analogo meccanico, il suo funzionamento ha un principio semplice e non richiede abilità o sottigliezze speciali. Per ogni porta (dipende dal modello di auto), è necessaria una guida. Il motore elettrico riceve un comando dalla centralina, che a sua volta cattura il segnale dal pulsante. Per alzare il bicchiere di solito si alza il bottone (ma ci sono altre opzioni, come quella mostrata nella foto sotto). Per abbassare il vetro premere il pulsante.

Alcuni sistemi moderni funzionano esclusivamente quando il motore è in funzione. Ciò garantisce la sicurezza, evitando che la batteria si scarichi completamente a causa della modalità standby dell'elettronica (per come avviare l'auto se la batteria è completamente scarica, leggere in un altro articolo). Ma molte auto sono dotate di alzacristalli elettrici che possono essere attivati ​​quando il motore a combustione interna è spento.

Molti modelli di auto sono dotati di un'elettronica più confortevole. Ad esempio, quando un guidatore lascia l'auto senza alzare il finestrino, il sistema è in grado di riconoscerlo e fa il lavoro stesso. Esistono modifiche ai sistemi di controllo che consentono di abbassare/alzare il vetro a distanza. Per questo, ci sono pulsanti speciali sul portachiavi dell'auto.

Per quanto riguarda il sistema elettronico, ci sono due modifiche. Il primo prevede il collegamento del pulsante di comando direttamente al circuito del motore. Tale schema consisterà in circuiti separati che funzioneranno indipendentemente l'uno dall'altro. Il vantaggio di questa disposizione è che in caso di guasto di un singolo azionamento, il sistema può funzionare.

Poiché il design non ha un'unità di controllo, il sistema non fallirà mai a causa del sovraccarico del microprocessore e così via. Tuttavia, questo design ha uno svantaggio significativo. Per alzare o abbassare completamente il vetro, il guidatore deve tenere premuto un pulsante, che distrae dalla guida come nel caso di un analogo meccanico.

La seconda modifica del sistema di controllo è elettronica. In questa versione, lo schema sarà il seguente Tutti i motori elettrici sono collegati ad una centralina, alla quale sono collegati anche i pulsanti. Per evitare che il motore si bruci a causa dell'elevata resistenza, quando il vetro raggiunge il punto morto estremo (superiore o inferiore), c'è un blocco nell'elettronica.

Sebbene sia possibile utilizzare un pulsante separato per ciascuna portiera, i passeggeri delle ultime file possono azionare solo la propria portiera. Il modulo principale, con il quale è possibile attivare l'azionamento del vetro su qualsiasi porta, è a disposizione solo del conducente. A seconda dell'equipaggiamento del veicolo, questa opzione può essere disponibile anche per il passeggero anteriore. Per fare ciò, alcune case automobilistiche installano un blocco di pulsanti tra i sedili anteriori sul tunnel centrale.

Perché ho bisogno di una funzione di blocco

Quasi tutti i modelli moderni di alzacristalli elettrici hanno una serratura. Questa funzione impedisce il movimento del vetro anche quando il conducente preme un pulsante sul modulo di controllo principale. Questa opzione aumenta la sicurezza in macchina.

Questa funzione sarà particolarmente utile per coloro che viaggiano con bambini. Sebbene in conformità con i requisiti di molti paesi, i conducenti siano tenuti a installare seggiolini per bambini speciali, una finestra aperta vicino al bambino è pericolosa. Per aiutare gli automobilisti alla ricerca di un seggiolino auto, ti consigliamo di leggere l'articolo sulle poltrone con il sistema Isofixfix... E per coloro che hanno già acquistato un tale componente del sistema di sicurezza, ma non sanno come installarlo correttamente, c'è un'altra recensione.

Quando un guidatore guida un'auto, non sempre è in grado di seguire tutto ciò che accade in cabina senza essere distratto dalla strada. In modo che il bambino non soffra del flusso del vento (ad esempio, potrebbe prendere il raffreddore), l'autista alza il vetro all'altezza richiesta, blocca il funzionamento dei finestrini e i bambini non saranno in grado di aprire i finestrini da soli.

La funzione di blocco funziona su tutti i pulsanti delle porte dei passeggeri posteriori. Per attivarlo, è necessario premere il pulsante di controllo corrispondente sul modulo di controllo. Mentre l'opzione è attiva, i sollevatori posteriori non riceveranno un segnale dalla centralina per spostare il vetro.

Un'altra caratteristica utile dei moderni sistemi di alzacristalli elettrici è il funzionamento reversibile. Quando, durante il sollevamento del vetro, il sistema rileva un rallentamento nella rotazione dell'albero motore o il suo arresto completo, ma il vetro non ha ancora raggiunto l'estremo punto superiore, la centralina comanda al motore elettrico di ruotare nell'altro senso. Ciò previene lesioni se un bambino o un animale domestico guarda fuori dalla finestra.

Mentre si ritiene che gli alzacristalli elettrici non abbiano alcun impatto sulla sicurezza durante la guida, quando il conducente è meno distratto dalla guida, ciò manterrà tutti al sicuro sulla strada. Ma, come abbiamo detto poco prima, l'aspetto meccanico dei regolatori delle finestre farà fronte perfettamente a questo compito. Per questo motivo, la presenza di un motore elettrico è inclusa nell'opzione comfort del veicolo.

Alla fine della recensione, proponiamo un breve video su come installare gli alzacristalli elettrici sulla tua auto:

S05E05 Installa alzacristalli elettrici [BMIrusso]