Принцип работы стеклоподъемника

Техническая реализация блоков управления стеклоподъемниками

В разное время задачи и схемотехническая реализация блоков отличались. В прошлом веке на автомобили устанавливались отдельные электронные (электрические) устройства, которые участвовали только в управлении приводами стеклоподъемников. Они могли устанавливаться, как непосредственно в свободные полости дверей, так и в районе центральной консоли.

Схема управления стеклоподъемниками Фольксваген Поло 2006 года выпуска 1,4 предельно проста. Управление происходит только для передних дверей. Имеются два привода, и кнопки управления с индикаторной лампой. Отсутствуют концевые выключатели при перемещении в крайние положения, связь с другими блоками. Система предельно проста, как в работе, так и в обслуживании.

Блок управления стеклоподъемниками Volkswagen Golf 2007 г.в. 2,0 GTI FSI значительно сложнее.

В блок управления входят:

• центральный блок управления в водительской двери;
• многофункциональный блок управления (в центре);
• блок управления двери пассажира;
• приводы управления стеклоподъемниками;
• концевые выключатели при перемещении в крайние положения;
• кнопки управления стеклоподъемниками;
• блокирующая кнопка управления стеклоподъемниками.

В данной модели автомобиля блоки управления стеклоподъемниками объединены с устройством контроля центрального замка, поэтому в схеме есть:

• приводы центрального замка;
• кнопка центрального замка в водительской двери;
• контактные зоны контроля закрытия дверей.

Блоки управления связаны между собой посредством CAN-шины. Умная система гораздо сложнее в обслуживании и ремонте, поиск места конкретной неисправности занимает много времени.

Еще сложнее блоки управления стеклоподъемниками в дорогих авто. В Mercedes Benz 2005 года Е240 схема состоит их четырех блоков управления.

Связь между блоками производится также посредством CAN-шины. Управление стеклоподъемниками выполняется, как кнопками дверей, так и с консолей внутри салона.

Рекомендации по эксплуатации

Механизм стеклоподъемников служит долго, если соблюдать советы по эксплуатации СП:

1. Раз в 1-2 года снимайте дверную карту, смазывайте трущиеся детали: зубчатое колесо, ползунки, рейки.
2. Не нажимайте кнопки прерывисто, не удерживайте их слишком долго.
3. Не пользуйтесь электростеклоподъемниками по истечении 30 секунд после выключения зажигания.
4. Следите за состоянием уплотнительных резинок. Меняйте их, как только заметили трещины и расслоения.

Чтобы не испортить механизм, не переключайте одновременно кнопки управления в противоположных направлениях и не препятствуйте движению стекла вверх.

Конструкция стеклоподъемников

Классический механический стеклоподъемник состоит из:

• Опоры стекла;
• Вертикальных направляющих;
• Резинового демпфера (расположен в нижней части дверного корпуса, и его функция – ограничивать движение стекла);
• Оконного уплотнителя. Этот элемент расположен в верхней части оконной рамы или крыши, если это кабриолет (об особенностях этой разновидности кузовов читайте в другом обзоре) или хардтоп (особенность этого типа кузова рассматривается здесь). Его задача заключается в том же, что и у резинового демпфера – ограничивать движение стекла в максимальном верхнем положении;
• Привода. Это может быть механический вариант (в этом случае в дверной карте будет устанавливаться ручка для вращения шестеренки барабана, на которую наматывается трос) или электрический тип. Во втором случае в дверной карте не будет никаких ручек для движения стекла. Вместо нее в двери устанавливается реверсивный (может вращаться в разные стороны в зависимости от полюсов тока) электрический моторчик;
• Подъемного механизма, с помощью которого стекло перемещается в конкретном направлении. Существует несколько разновидностей механизмов. Их особенности мы рассмотрим немного позже.

Элементы стеклоподъемника

Стеклоподъемник в машине – это скрытый под дверной картой механизм для перемещения и удержания в нижнем, верхнем или любом промежуточном положениях бокового остекления автомобиля. Крепится устройство к дверце либо устанавливается на специальный подрамник под обшивкой. СП состоит из трех основных компонентов.

Блок управления

БУ – это коробка с пакетом переключателей для централизованного управления подъемниками опускных стекол. В корпусе с разъемом для подключения находится плата, механизм клавиш и светодиоды для подсветки.

БУ способствует подаче электричества на привод СП: для этого нужно лишь нажать кнопку.

Блок управления стеклоподъемниками

Существует также устройство стеклоподъемника автомобиля, где блок управления обеспечивает автоматическое поднятие или опускание стекла на определенную высоту. Электрические СП бывают:

• импульсными — когда нужно раз нажать кнопку, чтобы действие совершилось;
• и неимпульсными — удерживать клавишу, пока стекло опускается или поднимается.

Электростеклоподъемники можно усовершенствовать, установив доводчики, автоматически закрывающие окна, когда вы ставите машину на сигнализацию.

Устройство СП также нетрудно совместить с охранной системой или сигнализацией. Такие «интеллектуальные» механизмы работают через пульт дистанционно.

Блок управления расположен между обеспечивающим движение стекол электромотором и кнопками.

Привод

Стеклоподъемник в машине – это механизм, который работает с помощью силового привода, создающего необходимый крутящий момент.

СП оснащены двумя видами приводов:

• Механическим — когда усилие руки на рукоятку увеличивается парой прямозубых шестерен и передается на приводной валик.
• Электрическим — в этом случае стеклоподъемник автомобиля работает от электромоторчика. Достаточно нажать на переключатель, а далее за вас все сделает электроника, передающая сигнал на реверсивный двигатель с червячным редуктором. В этот момент начинается движение стекла по рейке.

Привод стеклоподъемниками

Вне зависимости от типа исполнительного механизма, в конструкцию СП входят направляющие, которые представляют желобок либо рельсы.

Важные элементы устройства:

• реле контроля тока;
• регулятор (плата с клавишами для управления процессом поднятия и опускания стекол водителем).

Дополнительные части: крепления, уплотнения, шестерни, провода для передачи импульса.

Подъемный механизм

Механизмы стеклоподъемника автомобиля- ручные или электрические — в зависимости от принципа работы, представлены в нескольких вариантах:

• Тросовые. На основной компонент – приводной барабан — намотан гибкий трос, далее натянутый между 3-4 роликами. В некоторых комплектациях роль натяжителя выполняют пружины. Барабан вращается, один конец гибкого элемента (это может быть также цепь или ремень) разматывается, другой наматывается, что дает поступательное движение.
• Проблемы такого подъемного механизма — в износе троса и пластиковых направляющих, перегреве редуктора. Но каждую деталь в отдельности легко заменить на новую.
• Реечные. Эти механизмы двигаются быстро и бесшумно. В момент, когда вы нажимаете на кнопку или крутите ручку, шестерня на приводном валике входит в зацепление с вертикальной рейкой, относительно которой с помощью направляющей пластины поднимается или опускается стекло.
• Однорычажные. Такое устройство стеклоподъемника автомобиля идет с завода на «Дэу Нексии», бюджетных модификациях «Тойоты». В конструкцию входят: зубчатое колесо, рычаг, а также прикрепленная к стеклу пластина, перемещающая окно вверх или вниз.
• Двухрычажные. В них, вдобавок к основным элементам, предусмотрен еще один рычаг, который задействуется тросом или реверсивным двигателем.

Подъемный механизм стеклоподъемника

Надежными и долговечными считают реечные СП. Самые популярные производители устройств этого типа – «Гранат» и «Форвард».

Особенности работы и управления стеклоподъемников

Так как электростеклоподъемник базируется на конструкции механического аналога, то его работа имеет простой принцип, и не требует каких-либо особенных навыков или тонкостей. Для каждой двери (это зависит от модели автомобиля) полагается по одному приводу. Электродвигатель получает команду от блока управления, а тот в свою очередь фиксирует сигнал от кнопки. Чтобы поднять стекло, кнопка обычно приподнимается (но встречаются и другие варианты, например, тот, который показан на фото ниже). Для движения стекла вниз следует нажать на кнопку.

Некоторые современные системы работают исключительно при заведенном моторе. Благодаря этому обеспечивается безопасность, предотвращающая полный разряд аккумулятора из-за режима ожидания электроники (о том, как завести машину, если аккумуляторная батарея полностью разрядилась, читайте в другой статье). Но многие автомобили оснащаются электростеклоподъемниками, которые можно активировать при заглушенном ДВС.

Многие модели автомобилей оснащаются более комфортной электроникой. Например, когда водитель покидает машину, не подняв окна, система способна это распознать, и сама выполняет эту работу. Существуют модификации систем управления, которые позволяют опустить/поднять стекло удаленно. Для этого на брелоке от машины имеются специальные кнопки.

Что касается электронной системы, то их существует две модификации. Первая подразумевает подключение кнопки управления непосредственно к электроцепи моторчика. Такая схема будет состоять из отдельных контуров, которые будут работать независимо друг от друга. Достоинством подобной компоновки в том, что при поломке отдельного привода система может функционировать.

Так как конструкция не имеет блока управления, то система никогда не даст сбоя из-за перегрузки микропроцессора и так далее. Однако у такого исполнения есть существенный недостаток. Чтобы полностью поднять или опустить стекло, водителю приходится удерживать кнопку, что так же отвлекает от управления транспортом, как и в случае с механическим аналогом.

Вторая модификация системы управления – электронная. В данном исполнении схема будет следующей. Все электродвигатели подсоединены к блоку управления, к которому также подключены кнопки. Чтобы двигатель не перегорел из-за большого сопротивления, когда стекло доходит до крайней мертвой точки (верхней или нижней), в электронике имеется блокировка.

Хотя для каждой двери может использоваться отдельная кнопка, пассажиры заднего ряда могут управлять только своей дверью. Главный модуль, с помощью которого можно активировать привод стекла на любой двери, находится только в распоряжении водителя. В зависимости от комплектации автомобиля эта опция может быть доступна и переднему пассажиру. Для этого некоторые автопроизводители устанавливают блок кнопок между передними креслами на центральном тоннеле.

Основные причины неисправности

В процессе эксплуатации автомобиля неисправности стеклоподъемников могут появляться сразу после приобретения авто, если в качестве пассажиров выступают дети. Дело не только в их любопытности, желании понажимать на кнопочки. Очень часто они повреждают гофру, которая соединяет электропроводку кузова с блоком управления и оборудованием двери.

Частые неисправности стеклоподъемников и возможные причины:

1. Стеклоподъемники не реагируют на кнопки управления.

Возможные неисправности – перегорание предохранителей, обслуживающих систему, нарушение контактов или проводки в гофре, соединяющей кузов авто и двери.

Поиск обрыва в проводке внутри гофры лучше начинать визуальным методом, продолжать ощупыванием целостности каждого провода внутри жгута. Если такой поиск ничего не дал, следует использовать электрическую схему оборудования, которую можно найти в руководствах по эксплуатации или специальных программах. Приведенные выше схемы взяты из программы AUTODATA 3.38. Есть более новые версии.

1. Приводы стеклоподъемников не останавливают движение при достижении крайних точек или наоборот не до конца закрывают.

Возможная причина неисправности – отказ концевых выключателей.

Ремонтировать концевики сложно. Обычно они установлены внутри приводов стекол, их разборка сложна. Эти блоки меняют целиком. При этом часто покупают их на разборке.

1. Устройства стеклоподъемников работает нештатным образом, не работают отдельные опции.

Часто это связано с неисправностью проводки, попаданием влаги в блоки управления.

Во многих автомобилях блоки управления стеклоподъемниками установлены в дверях. В пожилых авто влагозащита дверей нарушена, во внутренние полости попадает влага, она проникает в блоки управления стеклоподъемниками. Происходит коррозия электронных плат. Для восстановления их работоспособности требуется очистка плат при помощи спирта, обработка контактов и разъемов с помощью силиконовой смазки в виде спрея.

Видео — ремонт блока управления стеклоподъемниками на Лада Калина:

1. Не срабатывает центральный замок.

Эта неисправность может быть обусловлена некорректной работой стеклоподъемников.

Если при закрытии стекла остается даже небольшая щель, центральный замок может не срабатывать, а машина не ставиться на охрану. Следует попробовать вручную дожать стекла вверх. Возможно, механика или подвеска механизма стеклоподъемника ослабилась. Центральный замок не срабатывает, так как «видит», что одно из стекол открыто.

Обычно ремонт блоков ограничивается их разборкой и удалением коррозии, если таковая имеет место в результате попадания влаги. Замену радиодеталей, микропроцессоров в большинстве случаев не производят, особенно, если автомобиль старше пяти лет.

Видео — замена блока управления стеклоподъемниками на VW Polo Sedan:

На разборке представлено много б/у-шных оригинальных блоков в относительно хорошем состоянии. Большим спросом пользуются кнопочные системы и блок кнопок стеклоподъемников водительской двери в частности.

Блок управления для Mercedes.

Подбор модели блока управления лучше производить по длинному номеру, нанесенному на шильду. Если номер соответствует не полностью, возможно, блок использовался для другой модели кузова, могут быть проблемы при подключении. В любом случае, бэушную запчасть можно обменять.

Наиболее сложный случай ремонта – восстановление электропроводки внутри дверной гофры. Если разъем в месте соединения с кузовным электрооборудованием отсутствует, сложности возникают с демонтажем гофры. Требуется удлинение поврежденных проводников.

Ремонт полностью нерабочей системы стеклоподъемников следует начинать с контроля исправности предохранителей и компьютерной диагностики. Она может существенно упростить поиск неисправного узла.

Нельзя накапливать неисправности и ошибки в работе стеклоподъемников. По мере увеличения ошибок сложность выполнения ремонтных работ увеличивается многократно.

Видео — не работает центральный замок и стеклоподъемники на Лада Калина (решение проблемы):

Зачем нужна функция блокировки

Почти в каждой современной модели электрического стеклоподъемника имеется блокировка. Эта функция предотвращает перемещение стекла, даже когда водитель нажимает кнопку на главном модуле управления. Эта опция повышает безопасность в машине.

Особенно полезной эта функция будет для тех, кто едет с детьми. Хотя в согласии с требованиями многих стран водители обязаны устанавливать специальные детские кресла, открытое возле ребенка окно представляет опасность. В помощь автомобилистам, подыскивающих детское автокресло, рекомендуем ознакомиться со статьей о креслах с системой Isofix. А для тех, кто уже приобрел такой компонент системы безопасности, но не знает, как правильно установить его, есть другой обзор.

Когда водитель управляет машиной, ему не всегда удается следить за всем, происходящим в салоне, не отвлекаясь от дороги. Чтобы ребенок не пострадал от потока ветра (например, может простудиться), водитель поднимает на нужную высоту стекло, блокирует работу стеклоподъемников, и дети не смогут самостоятельно открывать окна.

Функция блокировки действует на все кнопки дверей задних пассажиров. Чтобы ее активировать, необходимо нажать соответствующую управляющую кнопку на модуле управления. Пока опция будет активной, на задние подъемники не будет поступать сигнал от блока управления на перемещение стекла.

Еще одной полезной функцией современных систем электростеклоподъемников является реверсивная работа. Когда при подъеме стекла система фиксирует замедление вращения вала моторчика или его полную остановку, но стекло еще не дошло до крайней верхней точки, блок управления дает команду электродвигателю вращаться в другом направлении. Это предотвращает от получения травм, если в окно выглядывает ребенок или домашний питомец.

Хотя считается, что электростеклоподъемники не влияют на безопасность во время движения машины, когда водитель меньше отвлекается от управления транспортным средством, это обезопасит всех, кто находится на дороге. Но, как мы говорили немного ранее, с этой задачей превосходно справится и механический вид стеклоподъемников. По этой причине наличие электрического привода входит в опцию комфорта автомобиля.

В завершение обзора предлагаем небольшое видео о том, как установить стеклоподъемники с электрическим приводом на свой автомобиль:

Схема принципа работы

Электросхема задействования ЭСП заложена на плате ЭБУ, а также прилагается к инструкции механизма.

В общих чертах принцип подключения стеклоподъемника состоит в следующем:

1. Необходимо соединить электромоторчик СП с источником питания.
2. Для этого провода из стандартной комплектации стеклоподъемника скручивают: один конец жгута присоединяют к монтажному блоку (в салоне, в коробке предохранителей), другой – к электроприводу ЭСП.
3. Проводку пропускают через технологические отверстия в дверях и стойках кузова.

Питание можно взять также с прикуривателя или штатной проводки.

Схема принципа работы стеклоподъемника машины:

Схема, принцип работы

История появления электростеклоподъемника

Первый механический стеклоподъемник был разработан инженерами немецкой компании Brose в 1926-м году (зарегистрирован патент, но на автомобили устройство стали устанавливать спустя два года). Клиентами этой фирмы были многие автопроизводители (более 80). Бренд до сих пор занимается изготовлением разных компонентов для автокресел, дверей и кузовов.

Первый автоматический вариант стеклоподъемников, который имел электрический привод, появился в 1940-м году. Такая система была установлена в американских моделях Packard 180. Принцип работы механизма основывался на электрогидравлике. Конечно, конструкция первой разработки была габаритной и не каждая дверь позволяла установить систему. Немного позже в качестве опции автоматический подъёмный механизм стал предлагать автобренд Ford.

Премиальные лимузины и 7-местные седаны Lincoln, выпускаемые, начиная с 1941-го года, тоже оснащались данной системой. Cadillac – очередная компания, которая предлагала покупателям своих автомобилей подъёмник стекла в каждую дверь. Немного позже эта конструкция стала встречаться в кабриолетах. В этом случае работа механизма была синхронизирована с приводом крыши. Когда происходило опускание верха, автоматически прятались и стекла в двери.

Изначально в кабриолетах устанавливался привод, работающий от вакуумного усилителя. Чуть позже его заменили на более эффективный аналог, работающий от гидравлической помпы. Параллельно с усовершенствованием существующей системы инженеры разных компаний разрабатывали и другие модификации механизмов, обеспечивающих подъём или опускание стекла в дверях.

В 1956-м году появился Lincoln Continental MkII. В этом автомобиле были установлены стеклоподъемники, в качестве привода которых использовался электродвигатель. Ту систему разработали инженеры автобренда Ford при сотрудничестве со специалистами компании Brose. Электрический тип подъемников для стекол зарекомендовал себя, как самый простой и надежный вариант для легковых автомобилей, поэтому в современном автомобиле используется именно эта модификация.