Cum funcționează ștergătoarele de parbriz

Galerie de imagini: gadgeturi auto Ceea ce a început ca un sistem cu manșetă manuală este acum automat și doar mai mult: Unele ștergătoare de parbriz pot simți efectiv ploaia. Vezi imagini cu gadgeturi auto.

Ștergătoarele de parbriz au fost acționate manual mutând o manetă în interiorul mașinii înapoi. Astăzi, cei mai mulți dintre noi luăm ștergătoarele electrice de parbriz. Ștergătoarele păstrează clar fereastra, mișcându-se înainte și înapoi pe parbriz de nenumărate ori în timp ce mătura apa. Cu viteza lor cea mai mare, se mișcă impresionant de repede, agitând uneori mașina dintr-o parte în alta. Ce fel de mecanism poate muta brațele ștergătoarelor atât de eficient și atât de fiabil?

Ștergătoarele de parbriz se găsesc pe parbrizele auto, unele faruri auto, avioane și chiar pe naveta spațială. În acest articol, vom arunca o privire în interiorul ștergătoarelor de parbriz, vom afla despre lamele și comenzile și apoi vom explora un nou sistem de control al ștergătoarelor de detectare a ploii!

Ștergătoarele combină două tehnologii mecanice pentru a-și îndeplini sarcina:

• O combinație electrică de motor și reducerea vitezei de vierme oferă putere ștergătoarelor.
• O legătură îngrijită transformă ieșirea de rotație a motorului în mișcarea înapoi și înapoi a ștergătoarelor.

Reducerea motorului și a angrenajelor

Este nevoie de multă forță pentru a accelera lamele ștergătoarelor înainte și înapoi pe parbriz. Pentru a genera acest tip de forță, la ieșirea unui motor electric mic este folosit un angrenaj cu vierme.

Reducerea angrenajului cu vierme poate înmulți cuplul motorului de aproximativ 50 de ori, reducând în același timp viteza de ieșire a motorului electric cu 50 de ori. La ieșirea reducerii angrenajului funcționează o legătură care deplasează ștergătoarele înainte și înapoi.

În interiorul ansamblului motor / angrenaj se află un ansamblu circuit electronic asta simte când ștergătoarele sunt în poziția lor în jos. Circuitul menține puterea ștergătoarelor până când sunt parcate în partea de jos a parbrizului, apoi reduce puterea la motor. Acest circuit parchează, de asemenea, ștergătoarele dintre șervețele atunci când sunt pe setarea lor intermitentă.

Acest conținut nu este compatibil pe acest dispozitiv.

Corelare

O cameră scurtă este atașată la arborele de ieșire al reducerii angrenajului. Această camă se învârte în timp ce motorul ștergătorului se învârte. Cama este conectată la o tijă lungă; pe măsură ce came se învârte, mișcă toiagul înainte și înapoi. Tija lungă este conectată la o tija scurtă care acționează lama ștergătorului pe partea șoferului. O altă tijă lungă transmite forța de la partea șoferului la lama ștergătorului din partea pasagerului.

Acum să vorbim despre câteva detalii despre lamele ștergătoarelor.

Știați?

Sistemele de ștergătoare de parbriz sunt concepute pentru a șterge de 1,5 milioane de ori în viața lor!

Această lamă de ștergător este suportată în șase locuri pentru o distribuție uniformă a presiunii împotriva parbrizului.

Lamele ștergătoarelor sunt ca niște rachite. Brațele ștergătorului trage o subțire Bandă de cauciuc peste parbriz pentru a curăța apa.

Când lama este nouă, cauciucul este curat și nu are năvălii sau fisuri. Șterge apa fără a lăsa dungi. Când ștergătoarele paletelor îmbătrânesc, se formează fisuri sau crăpături, grima de drum se acumulează pe margine și nu face o etanșare la fel de strânsă pe fereastră, astfel încât lasă dungi. Uneori, puteți obține un pic de viață suplimentară din lama ștergătorului ștergând marginea cu o cârpă înmuiată în curățătorul ferestrei până nu mai iese mizerie.

O altă cheie a funcționării fără fluxuri este chiar presiune pe lungimea lamelor de cauciuc. Lamele ștergătoarelor sunt proiectate să atașeze într-un singur punct la mijloc, dar o serie de brațe se ramifică din mijloc ca un copac, astfel încât lama este de fapt conectată în șase-opt locuri. Dacă pe aceste brațe se formează gheață sau zăpadă, aceasta poate face ca distribuția presiunii să fie inegală, provocând dungi sub o parte a lamei. Unii producători de ștergătoare realizează o lamă de iarnă specială, cu o cizmă de cauciuc care acoperă ansamblul brațului pentru a păstra zăpada și gheața.

Unele dintre diferitele scheme de lamele ștergătoare utilizate de diferite mașini

Puncte pivot

Majoritatea mașinilor au același design de ștergător: două lame se mișcă împreună pentru a curăța parbrizul. Una dintre lame pivotează dintr-un punct apropiat de partea șoferului mașinii, iar cealaltă lamă pivotează din apropierea mijlocului parbrizului. Acesta este Sistemul de tandem în figura de mai jos. Acest design șterge cea mai mare parte a parbrizului care se află în câmpul vizual al șoferului.

Există câteva alte modele pe unele mașini. Mercedes folosește un singur braț de ștergător care se extinde și se retrage pe măsură ce trece prin geam -- Un singur braț (controlat) în figura de mai sus. Acest design oferă, de asemenea, o acoperire bună, dar este mai complicat decât sistemele standard cu ștergătoare duble. Unele mașini folosesc lame de ștergătoare care sunt montate pe părțile opuse ale parbrizului și se deplasează în sens invers, iar unele vehicule au un singur ștergător montat în mijloc. Aceste sisteme nu oferă la fel de multă acoperire pentru șofer ca și sistemul standard cu două lame.

Un tij de control tip ștergător

Majoritatea ștergătoarelor au o viteză mică și mare, precum și o setare intermitentă. Când ștergătoarele sunt cu viteză mică și mare, motorul funcționează continuu. Dar în setarea intermitentă, ștergătoarele se opresc momentan între fiecare ștergător. Există multe tipuri diferite întrerupătoare pentru ștergătoare. Unele mașini au o singură viteză intermitentă, altele au 10 setări discrete, iar altele, au o scară glisantă care poate fi setată pentru aproape orice interval de timp.

Orice tip de control are mașina dvs., setarea lor corectă poate fi dificilă - prea repede și parbrizul se usucă și ștergătoarele se scârțâie; prea lent și vizibilitatea dvs. este blocată de ploaie. Compunând acest lucru este faptul că cantitatea de apă care lovește parbrizul se schimbă pe măsură ce mașina dvs. se accelerează și încetinește. Poate necesita o atenție aproape constantă pentru a menține ștergătoarele funcționând corect. S-ar putea ca fabricanții să fi cucerit în sfârșit această problemă cu graiul sfânt al tehnologiei ștergătoarelor - ștergător de ploaie.

În trecut, producătorii auto au încercat fie să elimine ștergătoarele, fie să le controleze automat viteza. Unele dintre schemele implicau detectarea vibrațiilor cauzate de picăturile de ploaie individuale care lovesc parbrizul, aplicând acoperiri speciale care nu permiteau formarea picăturilor sau chiar vibrația cu ultrasunete a parbrizului pentru a sparge picăturile, astfel încât nu trebuie să fie șterse deloc. Dar aceste sisteme au fost afectate de probleme și fie nu au făcut-o niciodată la producție, fie au fost repede axate, deoarece au enervat mai mulți șoferi decât le-a plăcut.

Cu toate acestea, un nou tip de sistem de ștergătoare începe să apară pe mașini care face o treabă bună de a detecta cantitatea de apă de pe parbriz și de a controla ștergătoarele. Un astfel de sistem este realizat de TRW Inc., aici este un PDF care descrie sistemul lor de senzori de ploaie. TRW Inc. folosește senzori optici pentru a detecta umezeala. Senzorul este montat în contact cu parbrizul, lângă oglinda retrovizoare.

Senzorul proiectează lumină infraroșie în parbriz într-un unghi de 45 de grade. Dacă sticla este uscată, cea mai mare parte a acestei lumini se reflectă în senzor prin partea din față a parbrizului. Dacă picăturile de apă sunt pe sticlă, acestea reflectă lumina în diferite direcții - cu cât este mai umedă sticla, cu atât mai puțin lumină o face înapoi în senzor.

Electronica și software-ul din senzor pornesc ștergătoarele atunci când cantitatea de lumină reflectată pe senzor scade la un nivel prestabilit. Software-ul stabilește viteza ștergătoarelor în funcție de cât de rapid se acumulează umiditatea între șervețele. Poate acționa ștergătoarele cu orice viteză. Sistemul ajustează viteza de câte ori este necesar pentru a se potrivi cu rata acumulării de umiditate.

Sistemul TRW, care se găsește pe mai multe mașini General Motors, inclusiv toate modelele Cadillac, poate fi, de asemenea, anulat sau oprit, astfel încât mașina să poată fi spălată.

Pentru mai multe informații despre ștergătoarele de parbriz și subiecte conexe, consultați linkurile de pe pagina următoare!

Articole similare

• Cum funcționează angrenajele
• Cum funcționează Rapoartele
• Cum funcționează Odometrele
• Cum funcționează încuietorile pentru uși de putere
• Cum funcționează Windows
• Cum funcționează arborele cu came
• Automotive

Mai multe legături grozave

• Înlocuirea lamelor ștergătoarelor
• Cine a inventat ștergătorul de parbriz?
• Brevete: Robert Kearns și ștergătorul intermitent de parbriz
• Sfaturi pentru repararea ștergătorului de parbriz
• Videoclipuri GM Goodwrench