Как работают стеклоочистители и датчик дождя.
Первые стеклоочистители управлялись вручную, перемещением рычага вперёд-назад, расположенного в автомобиле. Стеклоочистители или как их ещё называют “дворники”, сметают воду со стёкол, поддерживая их всегда в чистом состоянии. Возникает вопрос, какой механизм приводит их в движение?
Стеклоочистители можно увидеть на лобовом и заднем стёклах автомобиля, фарах, самолётах и даже космических кораблях. В этой статье мы рассмотрим как устроены стеклоочистители, а затем разберёмся как работает система, которая реагирует на дождь.
Дворники сочетают в себе две механические передачи:
Мотор и редуктор.
Необходимо приложить большое усилие, чтобы щётки быстро двигались по стеклу вперёд-назад. Для этого используется червячная передача, соединённая с электродвигателем небольшого размера. Червячная передача увеличивает момент двигателя примерно в 50 раз, при этом скорость шестерни в 50 раз меньше скорости двигателя.
Внутри двигателя размещается электронная схема, которая определяет когда “дворники” находятся в нижнем положении. Схема обеспечивает питание “дворников”, пока они не “припаркуются” в нижней точки лобового стекла. Таким образом, если на середине пути выключить переключатель “дворников”, они дойдут до нижнего положения.
Щётки стеклоочистителя.
Щётки стеклоочистителя похожи на скребок, на конце которого расположена резиновая полоска, убирающая воду со стекла. Когда резинка новая — на ней нет вмятин и трещин.
Такими щётками вода со стекла вытирается полностью, не оставляя полос. Когда щётки стеклоочистителя изношены, в трещинах скапливается дорожная пыль, и щётки неплотно прилегают к стеклу, оставляя разводы. Иногда можно продлить жизнь щётки стеклоочистителя, сделать это просто, протереть её край тканью, смоченной жидкостью для мытья окон.
В большинстве автомобилей обе щётки двигаются вместе, чтобы очистить стекло. Одна из щёток очищает стекло со стороны водителя, другая оставшуюся часть. Эта система называется тандем. Такая система обеспечивает хорошее очищение области, которая находится в поле зрения водителя. Также существует несколько других конструкций. Увидеть их можно на рисунке ниже.
Управление стеклоочистителем.
Большинство “дворников” могут работать на низкой и высокой скорости, а также в прерывистом режиме. Когда дворники работают на низкой или высокой скорости, двигатель вращается непрерывно. В прерывистом режиме дворники на мгновенье останавливаются перед следующим циклом. Существует много различных видов переключателей стеклоочистителей. У некоторых автомобилей только один прерывистый режим, у других 10 скоростей, у третьих скользящая шкала, которая может быть установлена практически для любого интервала времени. Все это делается для того, чтобы во время дождя дворники не скрипели и в то же время сохранялась видимость. Для решения этой задачи необходимо постоянно контролировать количество воды, которое попало на стекло.
Датчик дождя.
В прошлом производители автомобилей пытались отказаться от дворников или автоматически контролировать скорость их движения по косвенным признакам.
В некоторых системах для обнаружения дождя использовались датчики вибрации, которые реагировали на удары капель дождя о лобовое стекло. В других применялось специальное покрытие, которое не позволяло каплям собираться и даже разбивали капли с помощью ультразвука. Но эти системы обладали множеством недостатков, некоторые из них не дошли до производства, а некоторые со временем были сняты.
Со временем появился новый тип систем стеклоочистителей, хорошо выполняющих свою работу, по обнаружению капель воды на лобовом стекле и управлению “дворниками”.
Одна из таких систем производится компанией TRW. Вот что пишут в документе, описывающем эту систему. TRW применяет оптические датчики для обнаружения влаги.
Датчик установлен на внутреннюю сторону лобового стекла, рядом с зеркалом заднего вида.
Датчик излучает инфракрасный свет в лобовое стекло под углом 45 градусов. Если стекло сухое, большая часть света отразится обратно в датчик. Если же на стекле есть капли воды, меньше света вернётся обратно в датчик. Электроника и программное обеспечение, в свою очередь, включают дворники, чтобы количество отражённого света не опускалось ниже определённого уровня. Программное обеспечение, на основе того насколько быстро влага накапливается на стекле, регулирует скорость движения дворников.
Системой TRW, оснащены многие автомобили General Motors, в том числе все модели Cadillac. При желании систему можно отключить.
Стеклоочистители можно увидеть на лобовом и заднем стёклах автомобиля, фарах, самолётах и даже космических кораблях. В этой статье мы рассмотрим как устроены стеклоочистители, а затем разберёмся как работает система, которая реагирует на дождь.
Дворники сочетают в себе две механические передачи:
- Электрический мотор с редуктором и червячная передача, приводят в движение шестерню;
- C помощью механической связи преобразуется вращательное движение шестерни, в возвратно-поступательное движение дворников;
Мотор и редуктор.
Необходимо приложить большое усилие, чтобы щётки быстро двигались по стеклу вперёд-назад. Для этого используется червячная передача, соединённая с электродвигателем небольшого размера. Червячная передача увеличивает момент двигателя примерно в 50 раз, при этом скорость шестерни в 50 раз меньше скорости двигателя.
Внутри двигателя размещается электронная схема, которая определяет когда “дворники” находятся в нижнем положении. Схема обеспечивает питание “дворников”, пока они не “припаркуются” в нижней точки лобового стекла. Таким образом, если на середине пути выключить переключатель “дворников”, они дойдут до нижнего положения.
Щётки стеклоочистителя.
Щётки стеклоочистителя похожи на скребок, на конце которого расположена резиновая полоска, убирающая воду со стекла. Когда резинка новая — на ней нет вмятин и трещин.
Такими щётками вода со стекла вытирается полностью, не оставляя полос. Когда щётки стеклоочистителя изношены, в трещинах скапливается дорожная пыль, и щётки неплотно прилегают к стеклу, оставляя разводы. Иногда можно продлить жизнь щётки стеклоочистителя, сделать это просто, протереть её край тканью, смоченной жидкостью для мытья окон.
В большинстве автомобилей обе щётки двигаются вместе, чтобы очистить стекло. Одна из щёток очищает стекло со стороны водителя, другая оставшуюся часть. Эта система называется тандем. Такая система обеспечивает хорошее очищение области, которая находится в поле зрения водителя. Также существует несколько других конструкций. Увидеть их можно на рисунке ниже.
Управление стеклоочистителем.
Большинство “дворников” могут работать на низкой и высокой скорости, а также в прерывистом режиме. Когда дворники работают на низкой или высокой скорости, двигатель вращается непрерывно. В прерывистом режиме дворники на мгновенье останавливаются перед следующим циклом. Существует много различных видов переключателей стеклоочистителей. У некоторых автомобилей только один прерывистый режим, у других 10 скоростей, у третьих скользящая шкала, которая может быть установлена практически для любого интервала времени. Все это делается для того, чтобы во время дождя дворники не скрипели и в то же время сохранялась видимость. Для решения этой задачи необходимо постоянно контролировать количество воды, которое попало на стекло.
Датчик дождя.
В прошлом производители автомобилей пытались отказаться от дворников или автоматически контролировать скорость их движения по косвенным признакам.
В некоторых системах для обнаружения дождя использовались датчики вибрации, которые реагировали на удары капель дождя о лобовое стекло. В других применялось специальное покрытие, которое не позволяло каплям собираться и даже разбивали капли с помощью ультразвука. Но эти системы обладали множеством недостатков, некоторые из них не дошли до производства, а некоторые со временем были сняты.
Со временем появился новый тип систем стеклоочистителей, хорошо выполняющих свою работу, по обнаружению капель воды на лобовом стекле и управлению “дворниками”.
Одна из таких систем производится компанией TRW. Вот что пишут в документе, описывающем эту систему. TRW применяет оптические датчики для обнаружения влаги.
Датчик установлен на внутреннюю сторону лобового стекла, рядом с зеркалом заднего вида.
Датчик излучает инфракрасный свет в лобовое стекло под углом 45 градусов. Если стекло сухое, большая часть света отразится обратно в датчик. Если же на стекле есть капли воды, меньше света вернётся обратно в датчик. Электроника и программное обеспечение, в свою очередь, включают дворники, чтобы количество отражённого света не опускалось ниже определённого уровня. Программное обеспечение, на основе того насколько быстро влага накапливается на стекле, регулирует скорость движения дворников.
Системой TRW, оснащены многие автомобили General Motors, в том числе все модели Cadillac. При желании систему можно отключить.
Похожие статьи
