Принцип работы стеклоподъемника электрического

Устройство электростеклоподъёмника, принцип работы

Электрические стеклоподъёмники все больше и больше вытесняют механические, в простонародье называемые «вёслами». Они гораздо удобнее, к тому же их можно доусовершенствовать – например, поставить доводчики, чтобы по щелчку брелока сигнализации закрыть не только двери, но и все окна разом.

Как устроен стеклоподъёмник с электроприводом?

Устанавливаются такие устройства внутри дверей. Электростеклоподъёмник состоит из трех основных частей: подъёмный механизм, управляющий блок и привод – электрический моторчик. Он приводит подъёмный механизм в движение, которое необходимо для поднятия или опускания стекла.

Механизм, основанный на червячной передаче, исключает возможность закрытия стекла при встрече с препятствием, например рукой. Вращение в таком механизме передается исключительно от червяка к колесу. Если же наоборот, происходит блокировка механизма.

Существует несколько типов электрических механизмов: тросовый, реечный, рычажный, импульсный. Поговорим о каждом из них.

Тросовый

Такой электростеклоподъёмник самый простой. Трос приводится в движение электромотором. Из минусов можно назвать быстрый износ троса и возможность перегрева моторчика. Из плюсов: очень легко ремонтируется, и запчасти стоят дешево. К тому же его можно отремонтировать своими руками.

Реечный

В таком стеклоподъёмнике электромотор приводит в движение шестеренки, которые в свою очередь передают тягу рейкам. Реечный стеклоподъёмник гораздо долговечнее тросового. Также стоит отметить тихую работу и относительно высокую скорость подъёма стекла.

Из минусов – со временем шестерням придется обновлять смазку, иначе они сотрутся и станут «пропускать» зубчики, а значит, будут медленнее поднимать стекло и издавать треск.

Некоторые производители экономят, и вместо металлических шестерен ставят пластмассовые. Служат они меньше металлических, но зато стоят гораздо дешевле.

Рычажный

Это, пожалуй, самый надежный и долговечный вид электростеклоподъёмников. Моторчик приводит в движение шестерню, которая распределяет вращение либо на один, либо сразу на два рычага. Тем самым они поднимают или опускают пластину со стеклом. Из недостатков – неравномерная скорость подъёма стекла.

Импульсивный

В случае с импульсным механизмом, у человека появляется возможность закрыть или открыть стекло полностью, не удерживая кнопку постоянно. Достаточно разового нажатия, и стекло дойдет до конца. Причём кнопка может принимать несколько положений: два вверх, два вниз и нейтраль. Доведя кнопку до конца, стекло поднимается без дальнейшего удерживания. Если же её перевести в положение «два», то можно поднять стекло на желаемую высоту.

Электростеклоподъёмники устанавливают и самостоятельно, в основном, на автомобили ВАЗ, такие как «Пятерка» или «Семерка». В продаже есть как для конкретной марки авто, так и универсальные стеклоподъёмники. Их установка не занимает много времени и сил, тем более, что в интернете хватает видеороликов, как правильно это сделать. А ставить, или нет – дело вкуса.

Напоследок предлагаю посмотреть видеоролик,который хочется пересматривать снова и снова:

Стеклоподъемники

Назначение. История появления

Механические стеклоподъемники приводились в движение при помощи вращения ручек на внутренней стороне двери машины. А внутри двери запускался механизм, двигающий металлическую опору, к которой крепилось стекло. Перемещалось стекло по вертикальным направляющим. Сверху его движение было ограничено уплотнителем окна, снизу – демпфером из плотной резины. Подобная конструкция используется и в современных механических стеклоподъемниках.

Вскоре на смену автоматическим пришли электрические стеклоподъемники, которые сегодня практически вытеснили своих предшественников. Они запускаются нажатием кнопки переключателя на соответствующей двери или поручне. Работают электростеклоподъемники, как правило, только при включенном зажигании.

Устройство. Принцип работы

Устройство стеклоподъемников включает в себя механизм привода и механизм подъема.

Механизм привода может быть, в зависимости от типа стеклоподъемников, механическим или электрическим.

Механический привод представляет собой рукоятку (ручку стеклоподъемника) на внутренней стороне двери. Когда эта рукоятка крутится, внутри двери вращается шестерня приводного механизма.

Электростеклоподъемники имеют электрический привод. Это реверсивный электродвигатель, который запускается нажатием кнопки (как правило, на подлокотнике) – с ней он связан проводами. В электродвигатель встроен редуктор с червячной передачей (крутящаяся спираль и шестерня, которую спираль приводит в движение). После нажатия на кнопку двигатель запускается и заставляет вращаться шестерню приводного механизма.

Приводной механизм соединен с механизмом подъема, который и отвечает за перемещения стекла.

Независимо от типа привода, электрического или механического, механизм подъема может быть трех видов: тросовый, рычажный и реечный.

Тросовый механизм подъема представляет собой установленный внутри двери гибкий элемент – как правило, в форме треугольника. Основание этого треугольника – вертикальная направляющая труба. На её концах сверху и снизу укреплены два ролика – это две вершины треугольника. От них трос идет в третью вершину – приводной барабан, расположенный напротив середины вертикальной направляющей трубы. Для увеличения силы трения на приводной барабан постоянно намотаны несколько витков троса. По вертикальной направляющей трубе движется пластина, прикрепленная к тросу. Пластина соединена с нижней кромкой стекла. Когда шестерня приводного механизма крутится, приводной барабан вращается, и трос с одной стороны наматывается на него, а с другой – разматывается. Пластина начинает двигаться вверх или вниз, стекло опускается или поднимается соответственно. Один из роликов подпружинен – он начинает работать как натяжитель в случае, если трос растянется слишком сильно. Иногда вместо подпружинивания ролика в конструкцию просто добавляют пружину. Если стекло широкое, то во избежание его перекоса трос через две вертикальные направляющие трубы удерживает стекло в двух местах – такая конструкция выглядит как два треугольника, соединенных в одной вершине (приводной барабан).

Компактная тросовая конструкция прекрасно подходит для машин небольшого размера, не располагающих большим объемом внутри дверей. Недостаток один – трос может со временем перетереться, вытянуться или закрутиться, то есть механизм не является достаточно износостойким и надежным.

Рычажных механизмов подъема существует три вида – однорычажный, двухрычажный и двухрычажный колесный.

Однорычажный стеклоподъемник состоит из рычага, закрепленного на вращающемся зубчатом колесе, и пластины, крепящейся к стеклу. На конце рычага – ползун, он и перемещает пластину со стеклом. Шестерня приводного механизма вращает зубчатое колесо, рычаг поднимается и опускается, и вместе с ним перемещается ползун. Стекло начинает подниматься или опускаться.

Двухрычажный стеклоподъемник – усложненный вариант однорычажного. В нем два рычага – основной и прикрепленный к нему дополнительный. Дополнительный рычаг сверху и снизу снабжен ползунами. Верхний ползун, так же как и ползун основного рычага, перемещает пластину со стеклом, а нижний движется по пластине, зафиксированной внутри двери. Таким образом, конструкция стабилизируется и уменьшается вероятность перекоса стекла.

Двухрычажный колесный стеклоподъемник имеет два зубчатых колеса, установленные справа и слева от шестерни приводного механизма (шестерня цепляет оба колеса). На каждом колесе установлен рычаг с ползуном. При вращении шестерни приводного механизма в одну сторону рычаги расходятся, при обратном вращении – сходятся, ползуны перемещают пластину со стеклом.

Рычажные механизмы отличаются надежностью и компактностью. К тому же, их очень легко монтировать и демонтировать, а их универсальная конструкция подходит практически ко всем моделям автомобилей. Недостаток рычажного стеклоподъемника – неравномерное движение стекла: оно идет вначале быстро, а потом все медленнее и медленнее, порой с рывками.

Реечный механизм подъема применяется реже других. По вертикальной зубчатой рейке, движется вверх и вниз пластина со стеклом. В движение её приводит зубчатое колесо, установленное на пластине. Шестерня приводного механизма вращается и цепляет зубчатое колесо, стекло поднимается или опускается.

Такая установка достаточно надежна, поскольку в её составе нет троса, который со временем потеряет свою первоначальную прочность и эластичность. Стекло с реечным стеклоподъемником поднимается и опускается очень мягко и плавно. Правда, имеется одно ограничение использования – реечный механизм возможно установить только в большом внутридверном пространстве, а такими данными обладает далеко не каждый автомобиль.

Электрические стеклоподъемники имеют также систему управления.

Система управления электростеклоподъемника бывает двух типов: простое кнопочное управление или сложное дистанционное («интеллектуальное»), когда в единую цепь завязаны сигнализация, охранная система и система открывания/закрывания окон.

Кнопочное управление происходит посредством нажатия удобно расположенных клавишных переключателей.

Дистанционное управление осуществляется при помощи пульта управления. Среди дополнительных возможностей дистанционного управления стеклоподъемниками – автоматическое открывание/закрывание окон, блокировка переключателей, возможность работы при выключенном двигателе, автоопускание стекла в случае открывания безрамной двери, а также включение движения в обратном направлении при появлении препятствия во время закрывания окна.

Для того чтобы из ручного стеклоподъемника сделать электрический, в некоторых моделях достаточно просто установить электродвигатель (иногда с дополнительным гибким приводом) и совместить его с имеющимся механизмом подъема. В автомобилях, не предусматривающих замену ручного привода на электрический, придется полностью демонтировать механический стеклоподъемник и ставить электрический. В автомагазинах можно приобрести подходящие к конкретной модели комплекты, включающие электропривод, механизм подъема и оборудование, необходимое для монтажа.

blamper.ru

ДМЗ | Виды электростеклоподъемников

Электрические стеклоподъемники – одна из составляющих системы комфорта автомобиля. Эти устройства служат для подъема или опускания боковых автостекол и оснащены электрическим приводом.

Сегодня электростеклоподъемники практически не оставили шансов на существование механическим устройствам с ручным приводом, поскольку они обеспечивают более комфортную езду водителю, а также пассажирам.

Устанавливают электрические стеклоподъемники внутри дверного корпуса, там они размещаются либо на стенках корпуса, либо же на специальном подрамнике. Устройство состоит и трех частей:

- приводной механизм;

- подъемный механизм;

- элементы управления.

Приводной механизм (или мотор-редуктор) включает в себя зубчатую и червячную передачу, а также электрический двигатель. Выполнен этот механизм в виде отдельного блока. Основное его назначение – это создание необходимого усилия для подъема или опускания стекла.

Благодаря использованию в устройстве червячной передачи можно защититься от случайного открытия окна. Передача вращения в этом механизме возможна только в одном направлении, а при попытке применения обратного вращения передача блокируется.

Подъемный механизм – это тот элемент стеклоподъемника, который непосредственно и выполняет перемещение автостекла. Внутреннее содержание данных устройств может быть разным. Существуют такие популярные виды подъемных механизмов:

- реечный;

- тросовый;

- рычажный.

Однако реечный тип используется сейчас все реже и реже, и практически все транспортные средства, которые выходят с конвейера, комплектуются либо рычажным, либо тросовым типом механизма.

Тросовый стеклоподъемник состоит из специального гибкого элемента, который натянут на ролики, расположенные внутри дверного корпуса. Гибкий элемент (а это может быть цепь, зубчатый ремень или трос) прикреплен к стеклу при помощи специальной пластины и приходит в движение благодаря приводному механизму (барабану). Когда он начинает вращаться одна часть гибкого троса или цепи наматывается на него, а другая сматывается. При этом сам элемент выполняет поступательное движение.

Основное преимущество тросового стеклоподъемника состоит в его ремонтопригодности. Запчасти к такому подъемнику можно купить в специализированном магазине или на рынке, а ремонтные работы могут быть выполнены самостоятельно. Это достоинство компенсирует такие мелкие недостатки механизма, как износ гибкого элемента, низкая прочность направляющих, а также возможность перегрева электромотора.

Рычажный стеклоподъемник – это устройство, состоящее из пластины, прикрепленной на стекле, а также рычага со специальным ползуном на его конце. Этот тип подъемника может иметь как один, так и два рычага, от которых зависит равномерность движения автостекла. Привод передает вращение на специальное колесо, в одном из секторов которого прикреплен рычаг. Таким образом рычаг приводится в движение.

Преимущество рычажного стеклоподъемника состоит в его высокой надежности и небольших размерах. В механизме электродвигатель вращает шестерню, а та приводит в движение рычаги, которые в свою очередь воздействуют на пластину, прикрепленную к стеклу. Если проанализировать принцип работы рычажного стеклоподъемника, то станет очевидным и его главный недостаток – различная скорость движения автостекла (чем выше положение стекла, тем медленнее оно опускается).

Независимо от того, какой вид подъемников используется в данном автомобиле, само стекло перемещается внутри дверного корпуса по специальным направляющим. В дверных рамках этими направляющими выступают желоба, а внутри двери – рельсы.

Реечный стеклоподъемник – это механизм, состоящий из направляющей пластины, прикрепленной к автостеклу, а также неподвижной зубчатой рейки. На корпусе пластины закреплено приводное устройство, шестерня которого соединена с зубчатой рейкой. Приводное устройство и служит для перемещения автостекла.

Движение стекла в случае применения данного механизма также происходит в желобах дверных рамок и по специальным рейкам внутри дверного корпуса. Управление электростеклоподъемниками может быть электронным или непосредственным.

Преимущество реечных подъемников по сравнению с остальными состоит в их долговечности. Кроме высокой надежности такие виды стеклоподъемников отличаются более высокой скоростью, которой не могут похвастаться тросовые. И при этом их работа сопровождается меньшим шумом.

Из недостатков реечного механизма можно выделить необходимость регулярного смазывания шестеренок. Если пренебречь данной рекомендацией, то они быстро придут в негодность и перестанут нормально функционировать. Также к среди недостатков можно выделить и недобросовестность некоторых производителей. При этом шестерни из металла заменяются пластиковыми аналогами, которые не отличаются долговечностью. Кроме того, к недостаткам относят и большой размер самого механизма, который требует достаточно большого пространства внутри двери.

Непосредственное управление электрическим подъемником стекла производится с помощью специального переключателя, подключаемого к цепи питания элетродвигателя. Переключатель может быть установлен в одном из трех положений. Когда он находится в первой позиции двигатель осуществляет вращение в одну сторону, а когда его переводят во второе положение происходит изменение направления движения. Данный вид электростеклоподъемника отличается травмоопасностью, в связи с чем сегодня его применяют все реже.

dmz73.ru

Устройство и диагностика неисправностей электрических стеклоподъемников

Все больше и больше выпускаемых, в последнее пора автомобилей, комплектуються специальными механизмами, которые обеспечивают автоматическое закрытие боковых стекол. Работу этих механизмов, или стеклоподъемников, будто их называют, видели, наверное, все, но не многие, знают, что в процессе эксплуатации автомобиля будет часто с ними возникают проблемы. Что собственно происходит со стеклоподъемниками, будто они устроены, и что нужно предпринимать заране, чтобы работа этих механизмов была безупречной, узнайте из представленной публикации.

Конструкция и принцип действия автомобильного стеклоподъемника

Автомобильный стеклоподъемник состоит из системы электрических регуляторов, трапецевидной конструкции, которая обеспечивает плавное опускание стекла и кнопки включения и выключения, которая соединена с блоком управления. Механизм стеклоподъемника устанавливается непосредственно в дверь и имеет отдельный электрический двигатель, какой и приводит в действие весь механизм.Для автоматического выключения, для каждого стеклоподъемника, в электрическую сеть внедрены выключатели, которые обеспечивают стабильную и исправную работу поднимающего и опускающего механизмов. Помимо этого общая электрическая цепь имеет дополнительную защиту от неисправностей в виде плавкого предохранителя, какой на монтажном блоке.

Диагностика и устранение неисправностей стеклоподъемника

Будто правило, привести в действие стеклоподъемник можно лишь после того, как ключ зажигание будет повернут в первое поза. Если при нажатии на кнопку включения механизма стеклоподъемника ничего не происходит, скорей итого он вышел из строя, потому на этом этапе, чтоб быстро устранить неисправность, важно верно ее диагностировать.
Если стеклоподъемник не реагирует на включение кнопки, первым делом необходимо убедится в исправности самой кнопки включения, а также целостность плавкого предохранителя.
Если отказываются трудиться только стеклоподъемник задних дверей автомобиля или если они включаются лишь с центрального блока управления, то скорей итого неисправны кнопки включения задних механизмов автоматического поднятия стекол. В этом случае рекомендуется проверить стол на кнопках включения задних стеклоподъемников и при необходимости заменить их. В случае отсутствия питания проверяем целостность электрической проводки, идущей на блок кнопок управления стеклоподъемников задних дверей. О возможных неисправностей собственно кнопок управления, а также будто их быстро устранить не снимая и не разбирая смотрите в этом видео.
Подобный же алгоритм диагностики неисправности передних стеклоподъемников. Если механизм не включается с главного блока управления или на виток, то скорей всего проблема собственно в кнопке либо в электрической проводке.
Если не получается повергнуть в движение механизм стеклоподъемника в движение, возможно неисправен или сгорел электрический мотор. Чтоб убедится в этом необходимо сбросить карту двери и проверит тестером вначале, поступает ли на него стол, если поступает, то скорей итого проблема точно в двигателе и его придется заменить. Электрические моторчики стеклоподъемников, будто правило, не ремонтируются, этак как стоимость ремонта может составлять стоимость нового двигателя.
Также одной из распространенных неисправностей стеклоподъемников является механическое повреждение направляющих, по которым поднимается и опускается боковое стекло. Если стекло не открывается целиком, то скорей всего вина именно в этом. В таком случае необходимо заменить направляющую или весь механизм.
И напоследок, охота отметить, что частое включение и выключение стеклоподъемника, может повергнуть к преждевременному выходу из строя электропроводки и электродвигателя привода в движения механизма стеклоподъемника.

Смазываем механизм электростеклоподъемника для улучшения его работы

[embedded content]

Пособие автомобилиста

sovavto.org

Реле стеклоподъемников: где находится, принцип работы

1223 Просмотров

Современный автомобиль представляет собой набор большого числа систем комфорта, количество которых растет с каждым годом, как на дрожжах. Одной из самых старых таких опций являются электрические стеклоподъемники, которые запитываются от аккумуляторной батареи и функционируют за счет цепочки из кнопок и реле. Сегодня мы расскажем о том, как работает реле, в чем его роль и где оно находится в автомобиле.

Как это работает?

Электрические стеклоподъемники — достаточно простой и примитивный функциональный узел. Понять его работу не представляет ни малейшего труда ни для опытного мастера, ни для новичка, который только начинает постигать азы устройства автомобиля.

Основной рабочий элемент — это кнопки, которые располагаются на дверной карте или центральной консоли. Нажав кнопку, можно заставить стекло открываться или закрываться, в зависимости от того, в каком направлении эта кнопка и была зажата.

Кнопка — это примитивный механизм, который состоит из пружины и двух контактов: нажатие провоцирует замыкание цепи, которая начинает тут же функционировать. Но все же самым главным узлом является электрический мотор, который располагается в том же месте, где обычно можно увидеть ручку механизма на более старых автомобилях.

Моторчик вращается тогда, когда кнопка нажата, и система замкнута. Причем в зависимости от того, каким образом была нажата кнопка, ток может идти по цепочке в ту или иную сторону, тем самым заставляя стекло подниматься и опускаться. При этом скорость и частота вращения моторчика всегда остаются одинаковыми, поскольку напряжение, которое подается на его клеммы, всегда одинаково и составляет порядка 12 вольт.

Моторчик не соединяется со стеклом жестко или напрямую: в движение рамку стекла приводит трос, который протянут к моторчику через систему подвижных роликов. Такое инженерное решение позволило снять львиную долю нагрузки с механизмов, обеспечив им большую надежность и ресурс работы.

Многие водители замечали, что стеклоподъемники отказываются работать до тех пор, пока зажигание выключено, и ключ не повернут в нужном положении. Некоторых это раздражает, но в таком решении есть и свои плюсы: полностью исключается возможность взлома или замыкания в цепи, при котором окно может открыться и без ведома хозяина.

Для этих целей и служит реле. Реле располагается в монтажном блоке, около предохранителей электрических систем. Именно за счет этого устройства цепочка автоматически размыкается при выключении машины. Но как только зажигание становится активным, цепочка вновь запитывается и опять готова к работе.

Детальный взгляд

Реле представляет собой небольшой квадратный блок, который обладает четырьмя или двумя контактами, выполненными из меди. Внешне этот блок напоминает самую типичную часть любой электрической схемы, будь то резистор или транзистор.

На самом деле устройство такого реле не намного сложнее названных выше, и для его подробного изучения лучшим решением будет найти наглядный рисунок. По нему и без дополнительных пояснений можно будет понять, как работает такая система. Однако для тех, кто уже успел позабыть школьный курс физики, изучение работы реле будет представлять некоторую трудность.

Стоит сразу же обратить внимание на катушку — небольшой металлический сердечник, на который намотана медная проволока, подобно тому, как нитка наматывается на деревянную катушку. Радом с ней располагается гибкий медный контакт, который может замыкаться и размыкаться.

Как только включается зажигание, на катушку подается ток, и за счет этого внутри нее создается магнитное поле. В результате контакт притягивается к катушке и замыкается: после этого стеклоподъемники включены и готовы к работе.

Резюме

Механизм опускания и подъема стекла, включающий в себя автоматическое реле, крайне удобен, однако имеет примитивное устройство. В этом есть ряд преимуществ, поскольку примитивность позволяет производить мелкий ремонт самостоятельно, а надежность такой системы всегда остается максимальной.

portalmashin.ru

Способ и устройство управления электрическим стеклоподъемником автомобиля

Изобретение относится к способу и устройству для управления электростеклоподъемником автомобиля. В способе управления электростеклоподъемником автомобиля определяют сигнал тока приводного двигателя с помощью элемента определения, получают сигнал состояния работы стеклоподъемника, вводят сигнал в контроллер, главным управляющим элементом которого является тиристор, симистор, комбинация n-p-n-транзистора p-n-p-транзистора. Контроллер посылает сигнал управления исполнительному органу, который управляет приводным двигателем. Устройство управления электростеклоподъемником содержит элементы определения: а) сигнала препятствия открыванию и закрыванию окна; б) сигнала полностью открытого и закрытого окна; в) контроллеры и исполнительные органы каждого элемента определения. Соответствующий контроллер управляет соответствующим исполнительным органом. Элементы контроллера включают в себя главный и вспомогательный управляющий элемент. Решение направлено на повышение надежности и безопасности работы стеклоподъемника. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу и устройству управления электрическим стеклоподъемником автомобиля и, в частности, к способу и устройству для управления электрическим стеклоподъемником автомобиля, у которого предусмотрены функция защиты предотвращения прищемления и функция перегрузочной защиты. Это относится к области электроники автомобиля и автоматического управления.

Уровень техники

В дополнение к базовой функции управления открыванием и закрыванием окна автомобиля контроллер электрического стеклоподъемника автомобиля должен также иметь функцию управления защитой, которая разделена на управление предотвращения прищемления и перегрузочное управление.

Управление против прищемления относится к безопасности персонала и представляет собой трудность для функции управления защитой. Водитель или пассажир (особенно ребенок) часто получает травму от прищемления электрическим стеклоподъемником без функции предотвращения прищемления, когда он/она неосторожно вытягивает его/ее голову или руку из окна автомобиля, когда оно закрывается. Микропроцессорное устройство управления со специальной микросхемой, с микросхемой памяти, с различными датчиками широко применяется на родине и за рубежом для реализации управления предотвращения прищемления. Кроме того, некоторые международные компании применяют технологии шины сети локальных контроллеров и шины коммутируемой локальной сети, в то время как некоторые компании Тайваня применяют способ специальной микросхемы с датчиками.

Перегрузочное управление означает, что приводной двигатель будет перегружен, когда окно автомобиля становится полностью открытым или закрытым, то есть достигает нижней или верхней мертвой точки или когда появляется механическое препятствие во время открывания или закрывания окна автомобиля. Контроллер должен отключить двигатель вовремя, чтобы предотвратить повреждение двигателя из-за перегрузки. Биметаллическая полоса или термистор положительного температурного коэффициента, последовательно присоединенные к обмотке якоря двигателя, широко применяются в настоящее время на родине и за рубежом. Принцип работы этого заключается в следующем: когда якорь двигателя заблокирован, ток достигает максимума, и обмотка якоря и биметаллическая полоса или термистор положительного температурного коэффициента быстро нагреваются из-за перегрузки по току. Когда температура достигает определенного значения, биметаллическая полоса или термистор отключаются, таким образом, ток якоря прерывается, и двигатель защищается. Преимуществом этого является низкая стоимость. Недостатком этого является то, что элементы защиты от перегрузки по току реагируют слишком медленно, и обмотка якоря продолжительно перегружена, что приводит к быстрому износу изоляции и к укорочению срока службы. В частности, если переключатель управления окном не отпущен, двигатель будет запущен снова после охлаждения и возврата в исходное положение элемента защиты от перегрузки по току. Следовательно, двигатель периодически будет запускаться, блокироваться, выключаться. Во время этого процесса механизм стеклоподъемника, переключатель управления и обмотка якоря подвергаются интенсивному шоку перегрузки по току, который, несомненно, сократит срок службы и снизит надежность электрического стеклоподъемника автомобиля. Тем временем, биметаллическая полоса и термистор придут в негодность из-за продолжительной перегрузки по току.

Сущность изобретения

Целью изобретения является разработка способа и устройства управления электрическим стеклоподъемником автомобиля. Это устройство имеет быструю реакцию, высокую надежность, простую конструкцию и низкую стоимость.

Техническое решение изобретения заключается в следующем.

Разработан способ управления электрическим стеклоподъемником автомобиля, причем способ включает в себя следующие этапы:

определение сигнала тока приводного двигателя стеклоподъемника окна автомобиля элементом определения, получение сигнала состояния работы стеклоподъемника окна автомобиля;

ввод определенного сигнала состояния работы стеклоподъемника окна автомобиля в контроллер; и

контроллер посылает соответствующий сигнал управления исполнительному органу, который управляет состоянием работы стеклоподъемника окна автомобиля.

Способ отличается контроллером, главным управляющим элементом которого является тиристор или элемент с эквивалентной функцией.

Разработано устройство управления электрическим стеклоподъемником автомобиля, причем устройство содержит следующие элементы:

элемент определения сигнала препятствия закрыванию окна автомобиля, контроллер и исполнительный орган;

элемент определения сигнала полностью открытого окна автомобиля, контроллер и исполнительный орган;

элемент определения сигнала полностью закрытого окна автомобиля, контроллер и исполнительный орган;

элемент определения сигнала препятствия открыванию окна автомобиля, контроллер и исполнительный орган.

Элемент определения сигнала определяет сигнал состояния работы окна автомобиля. Контроллер получает сигнал определения, сигнал управления, промежуточный сигнал и так далее и посылает сигнал управления исполнительному органу.

Контроллер препятствия закрыванию окна автомобиля включает в себя контроллер останова и контроллер обратного вращения. Контроллер останова получает сигнал препятствия при закрывании и выполняет управление остановом. Контроллер обратного вращения получает сигнал останова и выполняет управление обратным вращением.

Управляющий элемент контроллера включают в себя главный управляющий элемент и вспомогательный управляющий элемент, причем главным управляющим элементом является тиристор или элемент с эквивалентной ему функцией.

Исполнительным органом может быть реле или полевой МОП-транзистор.

Элементом определения сигнала является резистор.

Контроллер препятствия закрыванию окна автомобиля включает в себя контроллер останова и контроллер обратного вращения.

Контроллер обратного вращения имеет запирающий элемент, которым является сухой геркон.

Изобретение имеет следующие преимущественные технические эффекты.

Благодаря применению тиристора структура схемы является простой и изготовление является дешевым, что превосходит недостатки схем с микропроцессорным устройством управления и памятью, которые имеют сложную структуру и высокую стоимость изготовления. Более того, использование резистора в качестве определяющего элемента выборочного контура не имеет каких-либо задержек по времени, и высокочувствительное реле большой мощности применяется для защиты при потере питания с временем реагирования, составляющим, примерно, 10 миллисекунд. Этот контроллер стеклоподъемника окна автомобиля имеет быструю реакцию, высокую надежность и хорошую стабильность, и двигатель является долговечным, что значительно продлит срок службы электрического стеклоподъемника.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой структурную блок-схему изобретения.

Фиг.2 представляет собой принципиальную электрическую схему изобретения.

Фиг.3 представляет собой другую принципиальную электрическую схему изобретения.

Фиг.4 представляет собой эквивалентную принципиальную электрическую схему, в которой тиристор заменен на устройство с комбинацией транзисторов.

Подробное описание

Как изображено на фиг.1, устройство управления электрическим стеклоподъемником автомобиля включает в себя следующие элементы: элемент 1 определения сигнала препятствия при закрывании окна автомобиля, контроллер 2 останова и его исполнительный орган 3, а также контроллер 4 обратного вращения и его исполнительный орган 5; элемент 6 определения сигнала полностью открытого окна автомобиля, контроллер 7 останова и исполнительный орган 8; элемент 9 определения сигнала полностью закрытого окна автомобиля, контроллер 10 останова и исполнительный орган 11; элемент 12 определения сигнала препятствия при открывании окна автомобиля, контроллер 13 останова и исполнительный орган 14. Каждый исполнительный орган посылает сигнал управления на приводной двигатель 15 соответственно для управления его рабочим состоянием.

Принцип работы этого заключается в следующем: когда окно автомобиля нормально полностью открыто или закрыто или заблокировано из-за возникновения препятствия в течение процесса открывания, элемент определения преобразует сигнал блокировки в электрический сигнал, который преобразуется контроллером в соответствующий сигнал управления, по которому исполнительный орган управляет остановом двигателя, таким образом защищая двигатель от повреждения. Если препятствие возникает при закрытии, контроллер 4 обратного вращения в это же время посылает сигнал обратного вращения, по которому исполнительный орган управляет обратным вращением двигателя, заставляя окно автомобиля немедленно перемещаться вниз и освобождать прищемленную вещь, таким образом ослабляя травму прищемленного человека. Когда окно автомобиля достигнет нижней мертвой точки, двигатель будет отключен автоматически для предотвращения повреждения двигателя из-за длительной перегрузки.

Основные характеристики этого контроллера заключаются в следующем: в управляющей схеме применяются аналоговая схема и обычные электрические элементы, причем в качестве главного управляющего элемента используется тиристор или элемент с эквивалентной функцией, в качестве исполнительного органа используется реле или полевой МОП-транзистор и в качестве элемента определения используется резистор, таким образом, стоимость значительно понижается.

Изобретение будет подробно описано ниже со ссылкой на варианты осуществления.

Вариант осуществления 1

Как изображено на фиг.2, управляющий переключатель К представляет собой двухполюсный двухходовый групповой переключатель; R1 представляет собой совместный выборочный резистор перемещения вверх/вниз; R10 представляет собой выборочный резистор возврата вниз; SCR2 представляет собой тиристор управления перемещением вверх; SCR1 представляет собой тиристор управления перемещением вниз; SCR4 представляет собой тиристор управления возвратом для предотвращения прищемления; SCR3 представляет собой тиристор управления остановом возврата вниз для предотвращения прищемления; J1 представляет собой реле совместного управления перемещением вверх/вниз и имеет две замкнутые в нормальных условиях контактные пары J1-1 и J1-2, а также одну разомкнутую в нормальных условиях контактную пару J1-3; J2 представляет собой реле управления возвратом для предотвращения прищемления и имеет две разомкнутые в нормальных условиях контактные пары J2-1 и J2-2; J3 представляет собой реле управления остановом возврата вниз для предотвращения прищемления и имеет одну замкнутую в нормальных условиях контактную пару J3-1; R2 представляет собой потенциометр регулировки силы предотвращения прищемления; R6 и R11 представляют собой потенциометры регулировки тока для защиты от блокировки; G представляет собой сухой геркон блокировки зоны безопасности, магнит которого установлен на подъемном рычаге стеклоподъемника автомобиля и перемещается вверх и вниз с подъемным рычагом и переключатель которого неподвижно установлен на траектории подъемного рычага и на расстоянии 4 мм от мертвой точки окна автомобиля; C1-C4 представляют собой конденсаторы временной задержки; D1, D7, Z1 и Z2 представляют собой диоды свободного хода; D2-D6 представляют собой диоды обратной изоляции; и PNP представляет собой p-n-p-транзистор, использующийся в качестве инвертора.

Процесс работы заключается в следующем:

Когда управляющий переключатель К находится в положении “вверх”, напряжение питания подается на приводной двигатель М через выборочный резистор R1 и две замкнутые в нормальных условиях контактные пары J1-1 и J1-2, являющиеся частью J1, двигатель М приводит окно для перемещения вверх, и выборочный резистор непрерывно определяет ток двигателя. Когда что-нибудь прищемляется окном автомобиля (или возникает механическое препятствие), сопротивление работе окна будет увеличено, как и ток двигателя М. Когда препятствие (сопротивление) достигает заданного значения силы предотвращения прищемления, выборочное напряжение возбуждает транзистор PNP, выходное напряжение коллектора которого после D3 разделяется посредством R3 и R4. Частичное напряжение на R4 непосредственно пускает тиристор SCR2 через R5, реле J1 включается, две замкнутые в нормальных условиях контактные пары J1-1 и J1-2, являющиеся частью J1, отключаются от приводного двигателя М, и окно перестает перемещаться. В то же время одна разомкнутая в нормальных условиях контактная пара J1-3, являющаяся частью J1, замыкается. Напряжение питания разделяется посредством R7 и R8 после разомкнутого в нормальных условиях контакта J1-3, являющегося частью J1, и D6. Частичное напряжение на R8 непосредственно пускает тиристор SCR4 через R9, и J2 включается. Две разомкнутые в нормальных условиях контактные пары J2-1 и J2-2, являющиеся частью J2, управляют обратной работой двигателя, прищемленная вещь освобождается и тем временем R10 регистрирует ток на двигатель. Если двигатель работает в обратном направлении на всем пути к нижней мертвой точке и блокируется, когда ток блокировки достигает заданной величины, выборочное напряжение на R10 приводит в действие тиристор SCR3, и J3 срабатывает. Замкнутый в нормальных условиях контакт J3-1, являющийся частью J3, выключает реле J2, и две разомкнутые в нормальных условиях контактные пары J2-1 и J2-2, являющиеся частью J2, отключаются от приводного двигателя М, таким образом, двигатель защищается.

Если ни прищемленный объект, ни механическое препятствие не возникают при поднятии окна автомобиля, то когда окно автомобиля перемещается к положению на расстоянии 4 мм от верхней мертвой точки, сухой геркон G замыкается, и затвор SCR4 заранее блокируется. Когда окно перемещается к верхней мертвой точке и блокируется, выборочное напряжение на R1 пускает тиристор SCR2 через PNP транзистор, J1 срабатывает, и два замкнутых в нормальных условиях контакта J1-1 и J1-2, являющихся частью J1, отключаются от приводного двигателя М. Таким образом, нормальный процесс закрывания завершается.

Когда управляющий переключатель К находится в положении “вниз”, напряжение питания обратно подается на приводной двигатель М через управляющий переключатель К, два замкнутых в нормальных условиях контакта J1-1 и J1-2, являющихся частью J1, и выборочный резистор R1, и двигатель М приводит окно для перемещения вниз. Если препятствие отсутствует, двигатель будет работать на всем пути к нижней мертвой точке и заблокируется. Когда блокировка достигает заданной величины, выборочное напряжение на R1 непосредственно пускает тиристор SCR1, J1 срабатывает, и его два замкнутых в нормальных условиях контакта J1-1 и J1-2 отключаются от приводного двигателя М. Таким образом, нормальный процесс открывания завершается.

Если окно блокируется из-за препятствия при опускании, выборочное напряжение на R1 таким же образом непосредственно пускает тиристор SCR1, J1 срабатывает, и его два замкнутых в нормальных условиях контакта J1-1 и J1-2 отключаются от приводного двигателя М, таким образом защищая двигатель от повреждения.

Вариант осуществления 2

Как изображено на фиг.3, управляющий переключатель К представляет собой двухполюсный двухходовый слабо контактный переключатель; R представляет собой совместный выборочный резистор перемещения вверх/вниз/возврата для предотвращения прищемления/блокировки; Т1 представляет собой транзистор управления подниманием; Т2 представляет собой транзистор управления опусканием; SCR1 представляет собой совместный тиристор управления остановом поднимания/остановом предотвращения прищемления/возвратом предотвращения прищемления; SCR2 представляет собой совместный тиристор управления остановом опускания/остановом возврата предотвращения прищемления; J1 представляет собой реле управления подниманием и имеет две разомкнутые в нормальных условиях контактные пары; J2 представляет собой совместное реле управления перемещением вниз/возвратом предотвращения прищемления и имеет две разомкнутые в нормальных условиях контактные пары; J3 представляет собой реле сигнала возврата для предотвращения прищемления и имеет одну разомкнутую в нормальных условиях контактную пару; R4 представляет собой потенциометр регулировки силы предотвращения прищемления; R5 представляет собой потенциометр регулировки блокировки опускания при перегрузке по току; Z1 и Z2 представляют собой пороговые стабилитроны; D1, D4 и D6 представляют собой диоды свободного хода; D3 представляет собой диод обратной изоляции; D2 и D5 представляют собой разряжаемые диоды; и C1-C4 представляют собой конденсаторы временной задержки.

Когда управляющий переключатель К находится в положении “вверх”, напряжение питания после управляющего переключателя разделяется посредством резисторов R1 и R2. Напряжение в точке А частичного напряжения через R3 и Z1 приводит транзистор Т1 в режим насыщения, и реле J1 замыкается. Напряжение питания прилагается к приводному двигателю через две замкнутые в нормальных условиях контактные пары J1-1 и J1-2, являющиеся частью J1, и выборочный резистор R, двигатель приводит окно для перемещения вверх, и тем временем ток двигателя определяется выборочным резистором. Когда что-либо прищемляется, сопротивление работе окна будет увеличено, как и ток двигателя М. Когда сопротивление достигает заданного значения силы предотвращения прищемления, напряжение на выборочном резисторе R включает тиристор SCR1, потенциал в точке А вынужденно понижается ниже порогового напряжения Z1, Т1 отключается, J1 обесточивается, и окно перестает перемещаться вверх. Тем временем, после включения SCR1 включается реле J3. Напряжение питания разделяется посредством R6 и R7 после замкнутого контакта J3-1, являющегося частью J3. Напряжение в точке С частичного напряжения через R8 и Z2 приводит транзистор Т2 в режим насыщения, и реле J2 замыкается. Напряжение питания обратно прилагается к двигателю через замкнутые контакты J2-1 и J2-2, являющиеся частью J2, и выборочный резистор R. Двигатель М приводит окно для перемещения вниз, чтобы освободить прищемленную вещь. Когда окно достигает нижней мертвой точки и блокируется и когда блокировочная перегрузка по току достигает заданной величины, выборочное напряжение включает тиристор SCR2 и заставляет потенциал в точке С опуститься ниже пороговой величины Z2, Т2 выключается, J2 обесточивается, так же как и приводной двигатель. Таким образом, процесс управления “предотвращение прищемления-возврат-останов” завершается.

Если ничего не прищемлено во время процесса поднимания окна, то когда окно автомобиля перемещается к положению на расстоянии 4 мм от верхней мертвой точки, сухой геркон замыкается, и база Т2 заранее блокируется. Когда окно перемещается к верхней мертвой точке и блокируется, выборочное напряжение на R включает тиристор SCR1 и заставляет потенциал в точке А опуститься ниже пороговой величины Z1, Т1 выключается, J1 обесточивается, так же как и приводной двигатель. Таким образом, нормальный процесс закрывания завершается.

Когда управляющий переключатель К находится в положении “вниз”, напряжение питания разделяется посредством R6 и R7 через управляющий переключатель. Потенциал в точке С частичного напряжения приводит транзистор Т2 в режим насыщения, и реле J2 замыкается. Напряжение питания прилагается к приводному двигателю через замкнутые контакты J2-1 и J2-2, являющиеся частью J2, и выборочный резистор, и двигатель М приводит окно для перемещения вниз. Если механическое препятствие отсутствует, двигатель будет работать на всем пути к нижней мертвой точке и заблокируется. Когда блокировочная перегрузка по току достигает заданной величины, выборочное напряжение на R включает тиристор SCR2 и заставляет потенциал в точке С опуститься ниже пороговой величины Z2, Т2 выключается, J2 обесточивается, так же как и приводной двигатель. Таким образом, нормальный процесс открывания завершается.

Если окно блокируется из-за препятствия во время процесса опускания, выборочное напряжение на R таким же образом непосредственно включает тиристор SCR2, J2 вынуждено разомкнуться, и приводной двигатель обесточивается. Таким образом, двигатель защищается.

Упомянутые выше варианты осуществления являются только двумя наиболее обычными вариантами осуществления изобретения. Согласно техническому решению изобретения дополнительно разработаны многочисленные конкретно используемые схемы, центральным (основным) элементом которых является тиристор.

Как изображено на фиг.4, в конкретной схеме каждого из упомянутых выше вариантов осуществления главный управляющий элемент может быть как тиристором или симистором, так и комбинацией из n-p-n-транзистора и p-n-p-транзистора, функции которых полностью эквивалентны. Более того, исполнительный орган может быть как реле или полевым МОП-транзистором, так и комбинацией их обоих.

1. Способ управления электрическим стеклоподъемником автомобиля, причем способ содержит этапы, на которых:определяют сигнал тока приводного двигателя стеклоподъемника автомобиля с помощью элемента определения, получают сигнал состояния работы стеклоподъемника окна автомобиля;вводят определенный сигнал состояния работы стеклоподъемника окна автомобиля в контроллер;контроллер посылает соответствующий сигнал управления исполнительному органу согласно особому сигналу состояния работы стеклоподъемника окна автомобиля; иисполнительный орган управляет приводным двигателем для работы согласно соответствующему сигналу управления;причем главным управляющим элементом контроллера является тиристор, симистор, комбинация n-p-n-транзистора p-n-p-транзистора.

2. Способ управления электрическим стеклоподъемником автомобиля по п.1, причем сигнал состояния работы стеклоподъемника окна автомобиля включает в себя сигнал препятствия закрыванию окна автомобиля, сигнал полностью открытого окна автомобиля, сигнал полностью закрытого окна автомобиля и сигнал препятствия открыванию окна автомобиля.

3. Способ управления электрическим стеклоподъемником автомобиля по п.1, причем сигнал управления, который контроллер посылает исполнительному органу, включает в себя сигнал останова или сигнал обратного вращения.

4. Способ управления электрическим стеклоподъемником автомобиля по п.1, причем исполнительным органом может быть как реле или полевой МОП-транзистор, так и комбинация их обоих.

5. Способ управления электрическим стеклоподъемником автомобиля по п.1, причем выборочным элементом является резистор для определения сигнала тока приводного двигателя электрического стеклоподъемника автомобиля.

6. Устройство управления электрическим стеклоподъемником автомобиля, реализуемое согласно упомянутому выше способу по п.1, причем устройство содержит следующие элементы:элемент определения сигнала препятствия закрыванию окна автомобиля, контроллер и исполнительный орган;элемент определения сигнала полностью открытого окна автомобиля, контроллер и исполнительный орган;элемент определения сигнала полностью закрытого окна автомобиля, контроллер и исполнительный орган;элемент определения сигнала препятствия открыванию окна автомобиля, контроллер и исполнительный орган;причем элемент определения сигнала определяет сигнал состояния работы окна автомобиля; соответствующий контроллер принимает соответствующий сигнал определения и посылает сигнал управления соответствующему исполнительному органу;причем управляющие элементы каждого контроллера включают в себя главный управляющий элемент и вспомогательный управляющий элемент, причем главным управляющим элементом является тиристор, симистор, комбинация n-p-n-транзистора p-n-p-транзистора.

7. Устройство управления электрическим стеклоподъемником автомобиля по п.6, в котором исполнительным органом может быть как реле или полевой МОП-транзистор, так и комбинация их обоих.

8. Устройство управления электрическим стеклоподъемником автомобиля по п.6, в котором элементом определения сигнала является резистор.

9. Устройство управления электрическим стеклоподъемником автомобиля по п.6, в котором контроллер препятствия закрыванию окна автомобиля включает в себя контроллер останова и контроллер обратного вращения.

10. Устройство управления электрическим стеклоподъемником автомобиля по п.9, в котором контроллером обратного вращения является запирающий элемент.

11. Устройство управления электрическим стеклоподъемником автомобиля по п.10, в котором запирающим элементом является сухой геркон.