Как работает механизм стеклоочистителя авто

Стеклоочистители: устройство и принцип работы

Грязное лобовое стекло авто значительно ухудшает видимость на дороге, что негативно сказывается на качестве и безопасности вождения. Потому эксперты Моторпейдж напоминают о необходимости поддерживать лобовое в чистом состоянии.

Специально для этой цели в машинах установлены стеклоочистительные системы. На некоторых авто они присутствуют не только на лобовом, но и на заднем стекле.

Устройство стеклоочистителя

Принцип работы

Стеклоочиститель запускается с помощью подрулевого переключателя. После его использования команда передается на электродвигатель. Тот начинает работать в темпе, необходимом для обеспечения скорости движения дворников, выбранной автовладельцем. Крутящий момент, создаваемый электроприводом, передается на редуктор (зачастую червячный), благодаря которому усиливается.

Далее вращательное движение поступает на трапецию, преобразующей его в возвратно-поступательное. С помощью тяг усилие направляется к дворникам, и те начинают работать согласно заданным настройкам.

За подачу омывающей жидкости также отвечает переключатель. Для этого его необходимо установить в нужное положение, либо в некоторых машинах предусмотрена отдельная кнопка для распрыскивания воды. Команда запускает моторчики омывателя, подающие жидкость из бачка по шлангам к форсункам, через которые происходит орошение стекла.

Виды щеток

Классификации по типу конструкции:

Способы крепления щеток

Единственным типом крепления до 2000 года был так называемый «крючок», позволяющий защелкнуть щетку. Потому многие автовладельцы и по сей день часто имеют дело как раз с этим приемом.

В последние десятилетия автопроизводители стали использовать индивидуальные разработки. Например, у Audi — это система Pin Lock, фиксирующая щетки с помощью встроенного замка. А у BMW или Volvo щетки крепятся боковым штырем.

Стоит заметить, что перечисленные виды крепежа — лишь немногие из всего разнообразия на современном авторынке. Однако «крючки» остаются наиболее популярным способом относительно остальных.

Источник

Устройство и принцип работы автомобильных стеклоочистителей

Все современные автомобили оснащаются стеклоочистителям или «дворниками», которые предназначены для очистки лобового стекла от грязи, пыли или осадков. С их помощью водитель может значительно улучшить видимость, не выходя из салона. Автомобильные стеклоочистители являются неотъемлемой составляющей конструкции транспортного средства, а их неисправность запрещает эксплуатацию ТС.

Система стеклоочистителя лобового стекла

Штатные очистители ветрового стекла предназначены для удаления грязи, пыли, а также избыточных осадков с его поверхности. Это позволяет увеличить видимость дороги в любой момент, включая плохие погодные условия: сильный дождь или снег. Для большей эффективности устройство сочетают со стеклоомывателем, который распыляет на поверхность стекла специальную омывающую жидкость под высоким давлением. Таким образом, происходит очистка стекла от прилипшей грязи и насекомых.

В некоторых автомобилях предусмотрен задний стеклоочиститель, а также специальные устройства для очистки передних фар (омыватель). Это позволяет обеспечить безопасность движения при любых погодных условиях. Частота и длительность работы стеклоочистителей регулируется водителем из салона.

Элементы конструкции стеклоочистителей

Конструктивные особенности зависят от вида устройства и типа крепежных элементов. Стандартная схема стеклоочистителей состоит из следующих деталей:

Дополнительно предусмотрены управляющие устройства. К примеру, для ручного управления используется подрулевой переключатель режимов работы стеклоочистителей, а для автоматического режима в транспортном средстве устанавливают специальный электронный блок управления и датчик для анализа загрязнения стекла (датчик дождя).

Принцип работы устройства

Несмотря на простой функционал очищающей системы, необходимо разобраться с тем, как работают стеклоочистители. Основные нюансы, о которых нужно знать:

Правильно настроенная система не должна оставлять разводы или механические повреждения на поверхности стекла, а также шуметь во время работы. В случае подобных проблем необходимо оперативно устранить неисправность.

Как работает трапеция

Трапеция стеклоочистителей состоит из системы тяг и рычагов, которые преобразуют вращательное движение от редуктора в возвратно-поступательное движение поводков со щетками. Стандартное устройство должно выполнять следующие функции:

Трапеция, как и электромотор, является важной составляющей системы. При любых неисправностях (появлении люфтов) в ее работе ухудшается эффективность и качество очистки стекла. Для большей надежности элементы трапеции выполняют из листовой стали, которая устойчива к агрессивной среде, а также имеет высокую жесткость на изгиб.

В зависимости от конструкции очистителей стекла, трапеции могут быть одно-, двух- и трехщеточные, а по принципу работы — симметричные и асиметричные.

Моторчик стеклоочистителей

Моторчик стеклоочистителей имеет базовую конструкцию независимо от модели автомобиля. К основным элементам можно отнести непосредственно сам электромотор и редуктор (как правило, червячный), который увеличивает усилие от электродвигателя в несколько раз. Современные устройства могут быть оборудованы дополнительными элементами, включая предохранители для защиты от сильных нагрузок, подогревательные элементы для работы при низких температурах и многое другое.

Мотор-редуктор стеклоочистителей является важнейшим элементом системы, который обеспечивает ее работоспособность. Щетки должны плотно прилегать к стеклу и свободно перемещаться по нему, иначе возникает повышенная нагрузка на электродвигатель.

Управление очистителями

Система очистки ветрового стекла может управляться двумя способами — электронным и электрическим. Последний вариант подразумевает ручное изменение режимов работы. Под рулем находится специальный рычаг управления, позволяющий включать устройство, регулировать паузу в работе стеклоочистителей и изменять режимы очистки. Но подобный вариант требует постоянного участия водителя.

Электронная система управления является полностью автономной и не требует человеческого вмешательства. В автомобиле устанавливается специальный электронный блок и датчик дождя, который анализирует чистоту стекла и погодные условия. С помощью электронного управления обеспечивается целый ряд функций:

Виды щеток

Производители автомобилей предоставляют владельцам машин выбор типа щеток. В зависимости от конструкции и эксплуатационных характеристик, они могут быть следующих видов:

Способы крепления щеток

До 1999 года большинство производителей автомобилей использовали тип крепления штатных щеток стеклоочистителей под названием «крючок» или «Hook». Это универсальное устройство в виде буквы «U», которое позволяет защелкнуть щетку и не переживать о надежности ее установки. В настоящее время набирают популярность следующие типы креплений:

Это далеко не полный перечень видов креплений. Каждый производитель может использовать собственные конструкции для фиксации щеток.

Несмотря на относительную простоту стеклоочистителей ветрового стекла, без них сложно представить современную машину. Водители могут прямо из салона управлять работой дворников, удалять грязь и улучшать видимость дорожной ситуации. А электронные системы и вовсе автоматически следят за чистотой стекла, увеличивая комфорт и безопасность вождения без участия человека.

Источник

Давай, шевелись: почему перестают работать дворники и как чинить трапецию

Наверное, многим владельцам не очень новых автомобилей знакома ситуация, при которой щётки стеклоочистителя внезапно начинают работать медленнее обычного, а потом останавливаются окончательно. Иногда – прямо на половине хода, посреди стекла. Виноват в этом, к сожалению, не копеечный предохранитель. Во всём виновата трапеция.

Просто о простом

Трапеция дворников – этот тот самый механизм, благодаря которому вращательное движение мотора привода щёток преобразуется в их поступательное движение. На первый взгляд, ничего сложного в трапеции нет: несколько тяг, шарнирных соединений и втулок. Тем более непонятно, что там может сломаться. Обычно ничего и не ломается, просто со временем соединения забиваются грязью, корродируют и теряют подвижность. И вот в случае такого артрита у трапеции дворники сначала ходят медленнее, потом просто встают колом.

Есть ещё один вариант развития событий: горит моторчик. Этого лучше не ждать, а приниматься за ремонт. В сервисах в зависимости от их жадности за эту работу просят разные деньги. Кто-то готов сделать за пятьсот рублей (что редко), кто-то – за полторы тысячи (что чаще). Не грабёж, конечно, но многие, скорее всего, захотят поковыряться в любимой машине самостоятельно. Поэтому расскажем, как это сделать. В конце будет бонус для тех, что читает инструкцию после того, как уже всё сломает.

Работа имеет один весомый плюс: для её выполнения не требуется сложных «приспособ», динамометрических ключей, подъёмника или синхрофазотрона. Мы, например, всё сделали обычным набором инструментов из известного магазина за 600 рублей. Помимо отвёртки, ключей, молотка и «торкса» потребуется ещё графитовая смазка и какой-нибудь жидкий ключ вроде WD40, «Валеры», Runway или любой другой – тут всё на ваш вкус.

Практически все трапеции устроены одинаково и закисают в одном и том же месте. Мы будем в качестве примера разбирать Форд Фокус, трапеция которого уже три поколения подряд упорно закисает в самый неподходящий момент. Стабильность, чёрт бы её побрал. Есть ещё целый список машин, у которых трапеция закисает чаще, чем хотелось бы: от Mercedes W204 до Hyundai Elantra IV и любых Kia Ceed. Принцип везде будет одинаковым. Поэтому расскажем, как всё сделать на Форде, а если вам повезло купить другую машину, просто аккуратно проецируйте этот гид на свой автомобиль.

Болты, защёлки и гибкие пальцы

Сначала снимаем поводки дворников. Тут всё просто: снимаем защитные колпачки, откручиваем гайки и стаскиваем их со своих осей. Здесь ничего сложного нет.

Затем переходим к демонтажу пластикового жабо. У Фокуса оно из двух частей – верхней и нижней. Верхняя половина крепится простыми защёлками, которые легко сдвигаются отвёрткой. Главное – крепко держать их пальцами, потому что в последний момент защёлка может улететь куда-нибудь в моторный отсек. Складываем снятые защёлки вместе с гайками и шайбами от поводков дворников, вытаскиваем из паза уплотнительную резинку и снимаем половину жабо. И опять же – всё это сделать несложно.

На этом этапе трапецию уже хорошо видно. Некоторые тут уже останавливаются и вынимают её из машины. Честно говоря, это не очень просто, поэтому поработаем отвёрткой ещё немного и разберём машину чуть больше. Достаточно выкрутить всего два болта со шляпками под торкс, чтобы снять нижнюю часть жабо. Зато доступ к трапеции получится прямо-таки шикарным. Поэтому тратим ещё пару минут и снимаем эту деталь.

Только делать это надо осторожно: инженеры Форда (будь они прокляты хотя бы только за один замок капота!) зачем-то сделали подогрев лобового стекла двухзонным, поэтому справа и слева под жабо видны разъёмы подогрева половин стекла. Если размахивать снятым пластиком, как Тарас Бульба шашкой, можно повредить шлейфы.

Итак, мы теперь мы видим трапецию полностью.

В нашем случае трапеция крепится тремя болтами, которые мы и выкручиваем. Теперь можно вытаскивать её наружу, но опять же – очень осторожно. Нет ничего удивительного в том, что к мотору трапеции подходят провода, которые рвать не надо. Надо снять клемму, но это проще сделать, если немного вытащить всю трапецию на свет божий. Длина проводов это позволяет, а защёлку разъёма инженеры Форда (пусть им будет пусто за всю электрику!) поставили снизу. Так, что на месте её зажать очень и очень трудно. Поэтому немного вытаскиваем трапецию наружу, затем снимаем клемму.

Всё, трапеция у нас в руках. Можно выдохнуть. Но не сильно, потому что самое сложное нас ждёт впереди.

Немного силы и много умения

Шарнирные соединения трапеции обычно делают из полиформальдегида. Это такой прочный материал с очень низким коэффициентом трения. Из него, например, в последнее время часто делают медиаторы для гитаристов. А для машин – вот такие соединения, где сила трения должна быть минимальной, а износостойкость – высокой. Еще он не ржавеет, что тоже неплохо. В силу всех этих факторов можно сказать, что разбирать шарниры практически бессмысленно: там ничего не закисает, а ломать соединение ради любопытства вредно. Ну а если всё-таки разберёте, можно убрать оттуда грязь. Вот это будет не лишним.

А теперь перейдём к нашему главному врагу. Трапеция закисает именно в этих местах: это втулки с осями поводков. Как только их не пытаются защитить всякими колпачками и колечками, но вода всё-таки попадает внутрь и делает своё чёрное дело.

Оси надо вытащить из втулок. Для этого сначала снимаем защитный колпачок и стопорное кольцо. Насчёт подлости последнего предупреждать не буду: все знают, что оно может улететь куда угодно. Но при некоторой сноровке снять него несложно.

А вот теперь начинаются танцы с бубном. Точнее, с молотком, «вэдэшкой» и матюгами. Если трапеция ещё не закисла намертво и дворники хотя бы как-то ходили, выбить оси будет намного проще. В противном случае будет сложно. К тому же стучать молотком придётся по торцу, на котором нарезана резьба под сами дворники. Если это делать с фанатизмом, дворник потом поставить на своё место не получится. А без фанатизма выбить ось из втулки сложно.

Тут помогут жидкие ключи (но это не точно). Тем, кто ими раньше не пользовался, дам один единственный совет: брызгать на ось и лупить молотком одновременно бесполезно. Сначала надо забрызгать закисшее соединение, потом подождать минут пять-десять, потом можно постучать молотком. Если ось хотя бы чуть-чуть сдвинулась с места, процедуру стоит повторить. Лишней «вэдэшки» не бывает.

Итак, допустим, что выбить ось всё-таки удалось. Осталось её только смазать. Многие ошибочно полагают, что та же самая WD-40 так хорошо размягчает коррозию, удаляет влагу и творит прочие чудеса. А еще – что детали, на которые она попала, потом никогда не ржавеют. Это не так. Пока эта чудо-жижа не высохла, ось даже будет неплохо вращаться в своей втулке из-за небольшого количества масла в «вэдэшке». Но хватит её ненадолго, как и в случае с любым другом «жидком ключом». Смазки из них плохие, так что как только ось высохнет, её надо смазать. Лучше всего подойдёт графитовая смазка. Ну и когда ось щедро смазана, всё можно собирать в обратном порядке. Кто один раз разобрал, всегда сможет собрать обратно.

Важен только один момент: желательно перед установкой поставить трапецию в то положение, в котором она когда-то закисла. Иначе есть неиллюзорные шансы после первого же включения перемолотить ожившим механизмом и дворники, и самого себя.

Обещанный бонус

К сожалению, у очень сильных и упорных людей ремонт трапеции часто заканчивается её полным разрушением с помощью молотка и собственной дури. Площадка, на которой стоит мотор, часто сделана из довольно хрупкого сплава, который не выдерживает упорства владельца молотка. Она ломается, и в этом случае никакие чудеса вроде супротека, синей изоленты и димексида уже не помогут. Выход один – покупать другую трапецию. Новую, оригинальную, аналог, с разборки, китайскую – вопрос денег, предпочтений или религии, выбор за вами. Главное, что бесплатная работа обернётся тратами на новые запчасти и лишними действиями, связанными с перестановкой мотора. Можно, конечно, купить в сборе, но это будет заметно дороже.

А при покупке трапеции с разборки нужно её хорошенько проверить. В лучшем случае она тоже будет закисшая, и её придётся точно так же разбирать и смазывать. В худшем она может быть разбита: со временем соединения из полиформальдегида изнашиваются и начинают люфтить. А с этим бороться уже невозможно.

Источник

Автомобильный справочник

для настоящих любителей техники

Система очистки стекла автомобиля

Задача системы очистки ветрового и заднего стекол и фар — обеспечение водителю доста­точной видимости в автомобиле. Вот о том, что представляет современная система очистки стекла автомобиля, мы и поговорим в этой статье.

Использу­ются следующие типы систем:

Системы очистителей ветрового стекла

Задача систем стеклоочистителей — удаление воды, снега и грязи (минеральной, органиче­ской и биологической) с ветрового и заднего стекол. Граничные условия:

Законодательные органы перевели потреб­ность в адекватной видимости в стандартизи­рованные зоны видимости на ветровом стекле (например, EEC для Европы и FMVSS для США). Они подразделяются на несколько зон и должны очищаться системой очистите­лей до фиксированного уровня в %. Самые важные системы очистителей для ветровых стекол легковых автомобилей, отвечающие этим требованиям, показаны на рис. «Система очистки ветрового стекла«.

Системы очистителей для грузовиков по­хожи на системы для легковых автомобилей, но должны отвечать другим требованиям, особенно в плане скорости движения и формы ветрового стекла.

Привод стеклоочистителей

Системы стеклоочистителей ветрового стекла состоят из электродвигателя и меха­низма с червячной передачей, системы со­единений, подшипников стеклоочистителей, рычагов и щеток.

Конструкция двигателя стеклоочистителя

Электродвигатели постоянного тока с посто­янным магнитом и встроенными механизмами с червячной передачей (рис. «Двигатель стеклоочистителя с червячной передачей» ) используются для привода систем стеклоочистителей. Дви­гатели по конструкции высокоскоростные, что обусловлено стоимостью, массой и про­странственными ограничениями. Необходи­мые скорость и крутящий момент в системе стеклоочистителей достигаются с помощью механизма с червячной передачей.

Главная задача приводов стеклоочистите­лей — гарантировать видимость на дороге при ожидаемых условиях, т.е. достаточно частое протирание ветрового стекла. Для систем стеклоочистителей ветрового стекла — это по­рядка 40 раз в минуту, а при экстремальных условиях — около 60 раз. В стандарте SAE J903 регламентированы скорость вращения 45 мин- 1 и скачок скорости не менее 15 циклов в минуту.

Часто используемая для электрических ма­шин классификация по выходной мощности не подходит для приводов систем стеклоочи­стителей. Системы стеклоочистителей обычно работают на мокром ветровом стекле; в этом случае требуется минимальный крутящий мо­мент двигателя на высоких оборотах. С другой стороны, в состоянии большой нагрузки, на­пример, при примерзании дворников, требу­ется большой крутящий момент при низких оборотах. В обоих случаях выходная мощность (произведение крутящего момента и скорости вращения) мала. Поскольку переменная при­вода зависит от необходимого крутящего мо­мента в точке большой нагрузки, этот момент используется в качестве классификационной особенности.

Традиционные приводы стеклоочистителя

Традиционные приводы (роторные) характе­ризуются тем, что выходной вал двигателя постоянно вращается в одном направлении. Фактический момент на лобовом стекле определяется системой рычагов очистителя и его кинематической схемой (рис. «Традиционный роторный привод» ).

Различные настройки скорости в таких системах достигаются благодаря наличию третьей угольной щетки, подключенной к плюсу аккумуляторной батареи в дополнение к угольным щеткам, соединенным с массой и плюсом аккумуляторной батареи. Эта третья угольная щетка находится под определенным углом к другим щеткам и в результате этого коммутационного угла происходит измене­ние характеристики двигателя (рис. а, «Характеристики приводов стеклоочистителей» ).

Приводы очистителей имеют систему дат­чиков, следящих за тем, как щетки очистите­лей принимают правильное исходное поло­жение. Поскольку положение выходного вала традиционного привода имеет соотношение 1:1 с углом очистки, то эта функция может быть гарантирована с опорным положением на выходе. Для определения исходного по­ложения используются микровыключатели с кулачковой активацией, ползуны с контакт­ными дисками или датчики Холла с магнитом.

Приводы очистителей имеют защиту от перегрузки и блокировки. Эта защита может обеспечиваться традиционно — термостатиче­ским выключателем, или датчиком блокиро­вания / перегрузки.

Реверсируемые приводы

В случае с реверсируемыми приводами вы­ходной вал колеблется под определенным углом, обычно менее 180°. Крутящий момент на валах очистителей, как и в случае с тради­ционными системами, обеспечивается через систему рычагов.

Реверсируемые приводы, в отличие от традиционных роторных, имеют только две угольные щетки. Необходимое на­пряжение для различных частот очистки (рис. Ь, «Характеристики приводов стеклоочистителей» ) подается через встроенную управ­ляющую электронику.

Положение и скорость выхода имеют отношение к управлению приводом. Эти переменные фиксируются датчиками (на­пример, датчиками Холла с магнитом) и обрабатываются управляющей электро­никой. Сигналы от системы датчиков обычно используются для обнаружения ис­ходного положения. Защита от перегрузки и блокировки также гарантируется встроен­ной электроникой.

Система рычагов стеклоочистителя

Система рычагов служит для соединения при­вода с одним или более стеклоочистителями. Она передает крутящий момент привода че­рез коленчатый рычаг с шаровой пятой на шарнирные тяги, и через них — на шаровую пяту стеклоочистителя (рис. «Традиционный роторный привод» ). Решающей переменной здесь является угол очистки, т.е. угол между верхним упором щетки ря­дом с передней стойкой и нижним упором рядом с нижним краем ветрового стекла. В сочетании с длиной рычагов и щеток сте­клоочистителей и положением подшипников стеклоочистителей относительно ветрового стекла это дает поле обзора.

Концепция системы рычагов стеклоочистителя

Применительно к системам рычагов раз­личают чисто механические системы очистителей (роторные приводы) и элек­тронно управляемые системы на базе реверсивной технологии. Ниже перечис­лены четыре наиболее важных концепции современных систем стеклоочистителей.

Крепление стеклоочистителя к кузову

В зависимости от концепции системы сте­клоочистителей возможны разные способы крепления системы к кузову. На угол очистки влияет положение привода относительно сте­клоочистителей и положение подшипников стеклоочистителей относительно автомо­биля. Этот угол, в свою очередь, является одной из решающих переменных для обе­спечения поля зрения, регламентируемого законодательством.

Для упрощения установки на автомобиль и ограничения допусков угла очистки система стеклоочистителей выполняется с фасонной трубкой или фасонным литьем в качестве компактной системы, и крепится к приводу и подшипникам.

В качестве альтернативы этой компактной конструкции привод и подшипники стеклоо­чистителей могут также приворачиваться непосредственно к кузову (соединение с незакрепленной связью); фасонная трубка не требуется. Это позволяет избавиться от ряда деталей в системе стеклоочистителей, но увеличивает объем монтажных работ из­готовителя, так как с автомобилем нужно соединить больше деталей. Кроме того, это повышает требования к жесткости кузова и обуславливает повышенную точность при установке компонентов для обеспечения точ­ности угла очистки.

В зависимости от положения привода отно­сительно подшипников стеклоочистителей используется либо параллельное соединение (т.е. оба стеклоочистителя приводятся в дей­ствие непосредственно электродвигателем, рис. а, «Традиционный роторный привод» ), либо последовательное соединение (т.е. привод приводит в действие только один стеклоочиститель, а второй стеклоочисти­тель соединен с первым, рис. Ь, «Традиционный роторный привод» ).

В случае с двухмоторными системами и прямым приводом стеклоочистителей при­воды крепятся непосредственно к кузову.

Важно оптимизировать систему рыча­гов так, чтобы система стеклоочистителей работала согласованно, т.е. чтобы скребок стеклоочистителя двигался по стеклу равно­мерно. Плавная работа и уменьшение шума при реверсировании стеклоочистителей до­стигаются максимальными значениями угло­вого ускорения и углов передачи силы рядом с точками реверсирования стеклоочистите­лей на внешнем и нижнем краях ветрового стекла.

Большие углы очистки или сложные пере­даточные отношения в определенных ситуа­циях означают сильное изменение скорости движения стеклоочистителей в углах ветро­вого стекла, вызванное изменением соотно­шений рычагов. По этой причине в некоторых автомобилях используются перекрестные рычаги (рис. «Рычажный механизм системы стеклоочистителя» ).

Электронно-управляемые системы сте­клоочистителей учитывают современную тенденцию к снижению массы и выбросов С0₂. Электронное управление приводами значительно уменьшает пространство, зани­маемое тягами системы рычагов. Монтажное пространство можно уменьшить еще больше, если использовать два электропривода, зна­чительно меньших по размеру.

При прямом приводе стеклоочистителей можно также отказаться от системы рычагов двухмоторной системы.

Электронно-управляемые системы стеклоо­чистителей позволяют реализовать дополни­тельные функции — например, расширенное исходное положение, защиту от перегрузки (например, для снега), бесконечно регули­руемую скорость очистки и равномерно ши­рокая очищаемую полосу при изменяющихся условиях эксплуатации (например, скорости движения).

Рычаги стеклоочистителей

Рычаг стеклоочистителя — это связующее звено между системой тяг и щеткой. Он при­ворачивается к валу конического подшип­ника стеклоочистителя своим монтажным концом, который обычно изготавливается из литого алюминия или листовой стали. Дру­гой конец обычно представляет собой сталь­ную полосу, к которой прикреплена щетка (рис. «Рычаг стеклоочистителя» ). Различают крюковое, боковое и фронтальное крепления (рис. «Крепление щетки к рычагу стеклоочистителя» ).

Подшипник стеклоочистителя приворачива­ется к кузову. Положение рычага стеклоо­чистителя относительно ветрового стекла определяется положением подшипника стеклоочистителя относительно лобового стекла. Поле зрения зависит от длины щетки и угла очистки.

Наряду со стандартной конструкцией су­ществует ряд ее вариантов. Имеются также специальные конструкции рычагов стеклоо­чистителей, выполняющие, например, сле­дующие дополнительные функции:

Рычаг стеклоочистителя с 4 тягами с возвратно-поступательным движением

Рычаг стеклоочистителя с 4 тягами с возвратно-поступательным движением осо­бым образом смещает рисунок чистки на ветровом стекле, обычно со стороны пасса­жира. Это уменьшает размер невытираемой зоны в верхнем углу ветрового стекла.

Рычаг стеклоочистителя с управляемой щеткой

Рычаг стеклоочистителя с управляемой щеткой обеспечивает дополнительное вра­щение скребка относительно рычага, чтобы, к примеру, можно было вытирать стекло па­раллельно передней стойке у систем только с одной щеткой (рис. с, «Система очистки ветрового стекла«).

Параллелограммный рычаг стеклоочистителя

Параллелограммный рычаг стеклоочисти­теля — это особый тип рычага с управляемой щеткой. Он удерживает щетку в фиксирован­ном положении на протяжении всего цикла очистки (например, в вертикальном положе­нии у городских автобусов).

Позиционирование щетки стеклоочистителя

Вторым шагом по оптимизации работы меха­низма стеклоочистителя является выбор рабо­чего положения кромки щетки стеклоочистителя относительно поверхности ветрового или заднего стекла. Положение щеток определяется угловым положением подшипников стеклоочистителя по отношению к ветрового стеклу и дополнительным кручением рычагов стеклоочистителей. Цель — наклонить рычаги стеклоочистителей сбоку в точках реверсирования в сторону биссектрисы угла чистки. Это помогает элементам щеток по­вернуться в свое новое рабочее положение. Это, в свою очередь, уменьшает износ щеток и шум при возврате в исходное положение.

Щетки стеклоочистителей

Элемент щетки стеклоочистителя

Самым важным компонентом системы сте­клоочистителей является резиновый элемент щетки. Резиновый элемент удерживается зажи­мами кронштейна (рис. «Традиционная щетка стеклоочистителя» ) или поддерживается пружинными пластинами. Кромка резинового элемента касается ветрового стекла на ширине 0,01-0,015 мм. Во время движения по поверх­ности ветрового стекла элемент преодолевает сухое трение (коэффициент равен 0,8-2,5 в зависимости от влажности воздуха) и мокрое трение (коэффициент трения равен 0,6-0,1 в зависимости от скорости скольжения). Пра­вильное сочетание профиля «стеклоочисти­тель — резиновый элемент» и характеристика резины должны быть выбраны таким образом, чтобы очищающая кромка стеклоочистителя могла стирать пыль или грязь с полной по­верхности зоны очистки ветрового стекла под углом, приблизительно равным 45° (рис. «Элемент щетки в рабочем положении» ).

Двойная щетка, с двухкомпонентным эле­ментом из синтетического каучука состоит из специально задубленного, стойкого к истира­нию элемента, соединенного с очень мягкой основой. Мягкая основа обеспечивает опти­мальные характеристики реверсирования чистящего элемента и мягкую чистку.

Традиционная щетка стеклоочистителя

Щетка стеклоочистителя (рис. «Традиционная щетка стеклоочистителя» ) несет на себе двойной элемент, направляя его движение по ветровому стеклу. Используются щетки дли­ной 260-1000 мм. Их установочные размеры (например, для крюкового или защелкиваю­щегося крепления) стандартизированы. Мини­мальный износ во время работы достигается путем устранения люфта в опорах и сочлене­ниях. Верхние части центральных кронштейнов перфорированы в целях предупреждения сду­вания щетки при высоких скоростях. В отдель­ных случаях аэродинамические дефлекторы объединяются вместе с рычагами стеклоочи­стителя или щетками для создания прижимаю­щего усилия щеток к ветровому стеклу.

Плоская щетка

Плоская щетка (щетка аего) — современная тенденция в дизайне щеток стеклоочистителей (рис. «Плоская щетка « ). Контактное давление на элементе

распределяется уже не зубцами кронштейна стеклоочистителя, а двумя подпружиненными полосами, специально адаптированными к форме ветрового стекла. Они более равномерно придавливают элемент щетки к ветровому сте­клу. Это уменьшает износ элемента и повышает качество чистки. Кроме того, избавление от системы с кронштейнами означает отсутствие износа тяг, существенное уменьшение общей высоты системы стеклоочистителей, уменьше­ние массы и менее шумную работу стеклоочи­стителей (уменьшается также шум ветра).

Верхняя кромка щетки имеет форму спой­лера (воздухоотводящего элемента) и позво­ляет использовать щетку без модификаций даже на очень высокой скорости. Также на­много уменьшается вероятность травмирова­ния пешеходов гибким материалом спойлера при ДТП (защита пешеходов).

Адаптированное, упрощенное соединение с рычагом стеклоочистителя обеспечивает надежное крепление щетки при работе сте­клоочистителей и удобную замену при ее не­обходимости.

Датчик дождя

Датчик дождя (см. «Датчики») определяет интенсивность дождя и отправляет соот­ветствующий сигнал на двигатель стеклоо­чистителя. Двигатель включается и работает в прерывистом режиме или на 1-й или 2-й скорости, в зависимости от ситуации.

Полный потенциал датчика дождя полно­стью реализуется с электронно-управляемой системой стеклоочистителей, скорость ра­боты которых можно непрерывно адаптиро­вать к интенсивности дождя.

Система стеклоочистителей заднего стекла

Системы стеклоочистителей заднего стекла используются тогда, когда заднее стекло, в силу угла наклона или формы кузова склонно к сильному загрязнению и ухудшению за­днего обзора. Принцип очистки заднего стекла в общем аналогичен принципу очистки ветрового стекла.

К системе очистки заднего стекла предъ­являются гораздо меньшие требования, чем к очистке ветрового. Поэтому система очистки заднего стекла часто работает в прерывистом режиме, и поле зрения здесь не регламенти­руется законодательно. Угол очистки, как правило, варьируется от 60° до 180° (рис. «Рисунки очистки заднего стекла» ).

Приводы задних стеклоочистителей

Приводы задних стеклоочистителей, по сути, такие же, как и приводы передних. Система задних стеклоочистителей обычно приво­дится электродвигателем со встроенным механизмом возвратно-поступательного движения, выполняющим функцию системы тяг в системах очистки ветрового стекла и обеспечивающим возвратно-поступательное движение выходного вала (рис. «Привод заднего стеклоочистителя с механизмом возвратно-поступательного движения» ). Рычаг стеклоочистителя напрямую соединен с вы­ходным валом привода.

Чтобы увеличить угол очистки, одновре­менно занимая минимальное пространство, разработаны решения, где классический механизм с четырьмя тягами увеличивает угол возвратно-поступательного движе­ния до 180° посредством дополнительного поворотного относительного движения.

Система омывателей ветрового и заднего стекол

В целях обеспечения достаточной видимости через очищаемую зону необходимо обяза­тельное наличие омывателя. Центробежные насосы с электроприводом подают воду с мо­ющим средством из бачка через 2-4 форсунки точечными струями или через разбрызгиваю­щие форсунки в распыленном виде на ветровое стекло (рис. «Система омывания ветрового и заднего стекла и система фароомывателей высокого давления» ). Емкость бачка с омывающей жидкостью обычно составляет 1,5-2 л. Если из этого же бачка омываются и фары, то мо­жет потребоваться увеличение емкости до 7 л. Для системы очистки заднего стекла требуется отдельный бачок.

Электронная система управления омывателем

Система омывателей часто соединяется с системой очистки посредством электронной системы управления, чтобы вода разбрызги­валась на заднее или ветровое стекло, пока нажата кнопка. Затем система очистителей продолжает работать несколько дополни­тельных циклов после отпускания кнопки.

Система омывателей фар

Для очистки фар созданы чисто омывающие системы. Преимущества системы омывателей фар над использовавшимися ранее системами очистки или омывания — более про­стая конструкция и адаптация к дизайну ав­томобиля.

Система омывателей фар законодательно предписана в Германии для ксеноновых фар во избежание ослепления встречного транс­порта из-за рассеяния света.

Системы омывателей высокого давления (рис. «Система омывания ветрового и заднего стекла и система фароомывателей высокого давления» ) состоят из бачка для омывающей жид­кости (необходимая омывающая жидкость берется из системы омывания ветрового стекла), насоса, трубок с невозвратным кла­паном и держателей с одной или несколькими форсунками. Для крепления распылительных форсунок, кроме широко применяющихся неподвижных держателей на бампере авто­мобиля, также используются телескопические держатели. Телескопические держатели улуч­шают очищающий эффект, потому что могут принять оптимальное положение для разбрыз­гивания. Более того, когда система находится в нерабочем положении, держатель форсунки может быть утоплен — например, в бампер.

Очищающий эффект

Очищающий эффект в основном опреде­ляется импульсной подачей водяных струй на поверхность рассеивателя. Здесь ре­шающими факторами являются расстояние между форсунками и фарой, размер, угол падения капель омывающей жидкости и их скорость при касании фар, а также объем омывающей жидкости.

Сопла должны рас­полагаться так, чтобы струи воды охватывали фары при любых скоростях движения.

Источник