Распашная система стеклоочистителя на каких авто
Зачем на японских автомобилях ставились боковые дворники?
Японские «космические» автомобили из 1990-х с боковыми стеклоочистителями
Все мы знаем, что у японцев чувство юмора и отношение к делу абсолютно иное, чем у большинства других жителей нашей планеты. Исторически так сложилось, что до ужаса ответственные и работоспособные японцы, «заряженные» теоретическими знаниями профессора Эдварда Деминга , подходят к работе на совершенно другом уровне.
Смотрите также: Почему седаны почти никогда не имеют задних щеток стеклоочистителей
В 80-е годы японская промышленность переживала бум развития. Инвестиции лились рекой, поднимая все сферы деятельности островного государства на абсолютно иной уровень. Не осталось в стороне и автопроизводство.
Именно в те времена японское качество и новаторские идеи вышли на абсолютно новый, можно сказать, космический уровень. А почему бы и не поэкспериментировать? Деньги ведь текли рекой, а нереализованных планов громадье.
Вот, к примеру, странные щетки стеклоочистителей для боковых окон. Из бокового зеркала выходил привод щетки, форсунки для омывания боковых стекол были расположены в том же месте. Что это, хитрая задумка расчетливых японских инженеров или бред безумца?
Скорее второе, чем первое.
С точки зрения безопасности в такой экстравагантной версии дворников просто не было никакой нужды. Ввиду аэродинамических форм автомобилей конца 80-х – начала 90-х годов на боковых стеклах не скапливалась влага, а капли дождя, даже если шел тропический ливень, легко слетали со стекла.
Но угомониться самураи уже не могли. Они придумывали все новые и новые опции, объясняя это благородными помыслами: о безопасности вашей печемся, и деньги совершенно не «пилим». Только разнообразных версий стеклоочистителей в те годы развелось огромное количество:
Классические стеклоочистители ветрового стекла
Стеклоочистители на боковых зеркалах (Nissan Cima Y31/Leopard F30)
Боковые стеклоочистители (задумка и реализация Toyota, применялись на Mark II X80 1988 года, Cresta и Chaser)
Задние стеклоочистители, которые ставились даже на седаны (двойной на универсале Mark II X70 или «сарае» Camry V30)
На одной модели могло быть установлено несколько десятков очень технологичных, очень круто выглядящих, надежно реализованных, но от этого не менее бесполезных автомобильных опций, не оправданных ничем, в том числе и логикой. В наши дни некоторые автопроизводители из Европы и США делают нечто подобное, но таких масштабов эгоцентризма им так и не удалось добиться, как это было в Японии прошлого.
Так зачем нужно было ставить дворники где попало, и почему это происходило именно в 80-е годы? Все дело было в экономическом «пузыре», раздутом и благополучно подпитываемом до времени иностранными инвесторами, вливавшими в экономику Японии миллиарды долларов. Японцам нужно было показывать бурную деятельность, и они это делали во всех сферах.
С приходом 1990-х «экономическое чудо» внезапно ушло, а вместе с ним слетела вся ненужная шелуха мнимого прогресса. В том числе и дворники на зеркалах и боковых стеклах.
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.
Механизм стеклоочистителя
После изобретения «дворников» в 1903 году, различными производителями было опробовано много разных конструкций механизма стеклоочистителя. Часть из них не прошла «естественный отбор». В современных автомобилях возможны различные варианты установки щеток стеклоочистителя, но в большинстве случаев применяется схема «тандем», как золотая середина между стоимостью (сложностью) конструкции и эффективностью.
В конструкции стеклоочистителей используются две основные технологии:
Требуется большое усилие для быстрого движения щеток стеклоочистителя. Для создания такого усилия используется электродвигатель, подключенный к редуктору с червячным приводом. Этот механизм уменьшает частоту вращения двигателя в 50 раз и увеличивает прилагаемое усилие.
Короткий рычаг крепится на выходном валу редуктора и, вращаясь, передает через другой рычаг, возвратно-поступательное усилие на трапецию стеклоочистителя.Трапеция служит для обеспечения синхронного движения обеих щеток стеклоочистителя.
Прерывистый режим работы обеспечивает реле стеклоочистителя, которое управляет работой электродвигателя. Управляется реле с подрулевым переключателем или бортовым компьютером. В том случае, если на автомобиле установлен датчик дождя, возможно целиком автоматическое управление стеклоочистителями.
При любом варианте конструкции неизменным остается только наличие сменной щетки стеклоочистителя. Щётка крепится к рычагу (поводку) при помощи адаптера (защёлки). Адаптер может являться неразъёмной частью каркаса либо отдельно входить в комплект щёток. Подробнее о различных типах адаптеров Вы можете прочитать в статье Виды креплений щеток стеклоочистителя
Советы по выбору щеток стеклоочистителей. Рейтинг лучших моделей.
Автомобильные стеклоочистители — функциональная часть машины, созданная для обеспечения водителю безопасности на дороге при плохих погодных условиях или в темное время суток. Щетки дворников способны достаточно быстро изнашиваться, из-за чего их требуется часто заменять. При выборе этого товара следует руководствоваться рядом критериев.
Как выбрать щетки стеклоочистителей?
Современные производители автомобильных стеклоочистителей научились рассчитывать ресурс работы дворников таким образом, чтобы их хватало приблизительно на год правильной и бесшумной работы.
Признаки того, что щетки стеклоочистителей нуждаются в замене:
При покупке стеклоочистителей нужно обратить внимание на то, какие функции они должны выполнять:
Выбирая дворники, следует опираться на следующие критерии:
Чаще всего чистящие ленты на стеклоочистителях изготавливают из силикона и каучука. Силиконовая лента больше подходит для зимы, а каучуковая — для лета. Используются также композитные составы, в которых для получения лучших характеристики смешиваются каучук, силикон и графит.
Выбирать дворники нужно обязательно по марке и модели автомобиля, так как у них разнятся типы креплений:
Следующим критерием является длина щеток — от этого фактора зависит эффективность стеклоочистителя:
Длина водительского дворника должна быть больше, чем длина пассажирского, так как это обеспечит максимальный обзор для водителя. При этом стеклоочистители не должны цепляться друг за друга.
Разница между длиной дворников составляет от 20 до 100 мм. Пример маркировки — 700/600, где первая цифра — длина водительского стеклоочистителя, а вторая — длина пассажирского.
Признаки качественных дворников:
Какие щетки стеклоочистителей лучше?
На сегодняшний день существует 3 вида щеток стеклоочистителей:
Каркасные
Самый распространенный вид щеток стеклоочистителя. Принцип работы — дворник состоит их нескольких небольших коромысел, соединенных межу собой шарнирами. Эта система прижимает резиновую основу к стеклу.
До недавнего времени оси шарниров у данного типа стеклоочистителей были полностью металлическими, что приводило к их расшатыванию и коррозии, а следовательно, и к быстрому выходу из строя. Современные каркасные дворники избавлены от такой проблемы — втулки и оси изготавливают из пластика, из-за чего они меньше подвержены коррозии и обледенению. При плюсовой температуре на улице такая конструкция лучше справляется с осадками.
Достоинства каркасного стеклоочистителя:
Бескаркасные
У этой модели отсутствует скелет и отдельная очищающая лента. Представляет собой пластиковую планку с прижимным элементом внутри нее. Корпус выполнен из пластика с резиной и обычно делается в виде спойлера.
Такая форма выбрана неслучайно — она способствует лучшему прижиму щетки в поверхности стекла. Обычно на концах бескаркасных стеклоочистителей располагаются пластиковые заглушки, позволяющие без проблем сменить резиновое полотно.
Многие водители отдают предпочтение бескаркасным щеткам стеклоочистителя благодаря следующему списку их преимуществ:
Гибридные
Данный тип стеклоочистителя объединяет в себе достоинства предыдущих двух версий. Конструкция представляет собой уменьшенную систему каркасных коромысел с шарнирами, закрытую компактным пластиковым кожухом в виде спойлера.
Эти стеклоочистители обладают главным достоинством бескаркасных моделей — эффектом аэродинамического крыла, что способствует лучшему прилеганию резинового лезвия к поверхности стекла.
Существенным недостатком гибридных дворников является их очень высокая стоимость.
Рейтинг лучших щеток стеклоочистителей
Решение о том, какие стеклоочистители выбрать, остается за покупателем. Мы лишь поможем сориентироваться по самыми лучшими моделями за последнее время. Для удобства рейтинг разделен в соответствии с конструкцией.
ТОП-5 каркасных щеток стеклоочистителей
Среди всех вариантов каркасных дворников можно выделить такие популярные модели:
Сhampion Winter WX60
Характеристики Сhampion Winter WX60:
Airline AWB-W-330
Heyner Exclusive, 600 mm
Характеристики Heyner Exclusive:
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.