Электростеклоподъемники и система центральной блокировки замков

    Министерство  образования Российской Федерации

    Пермский  Национальный Исследовательский 

    Политехнический Университет

    Кафедра «Автомобили и Автомобильное  хозяйство» 
 
 

    Реферат

    по  дисциплине «Электронные системы автомобилей»

    на  тему

    «Электростеклоподъемники и

    система центральной блокировки замков» 
 
 
 

    Выполнил: студент гр. А-08 Старков А.Д.

                                                   Проверил: ст. преподаватель Кус Н.Н. 
 

    Пермь 2011

    Содержание

    стр.

1. Электростеклоподъемники                                                           3
2. Система центральной блокировки замков                                  9
3. Список литературы                                                                      13

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Электростеклоподъемники

Рис.1 Пульт управления элекростеклоподъемником

    Электрическим стеклоподъемником (электростеклоподъемником) называется стеклоподъемник, имеющий электрический привод. Электростеклоподъемники относятся к системам комфорта, т.к. обеспечивают дополнительные удобства водителю и пассажирам при подъеме (опускании) стекол боковых дверей. В настоящее время электростеклоподъемники почти полностью вытеснили механические стеклоподъемники, использующие ручной привод.

    Электрический стеклоподъемник устанавливаются  внутри корпуса двери, непосредственно на самом корпусе или на отдельном подрамнике. Электростеклоподъемник имеет следующее общее устройство:

• приводной механизм;
• механизм подъема;
• система управления.

    Приводной механизм (мотор-редуктор) объединяет электрический двигатель, червячную передачу и зубчатую передачу, выполненный в виде единого блока. Он служит для создания усилия, необходимого для перемещения стекла. Применение в механизме червячной передачи обеспечивает защиту от несанкционированного открытия окна. В червячном редукторе передача вращения производится только в одном направлении – от червяка к колесу. При попытке вращения в противоположном направлении происходит блокировка передачи.

    Механизм  подъема производит непосредственное перемещение стекла. В зависимости от конструкции механизмов подъема различают следующие виды стеклоподъемников:

• тросовый;
• рычажный;
• реечный.

    В конструкции современных автомобилей  наиболее востребованы тросовый и рычажный механизмы подъема.

    Тросовый  стеклоподъемник представляет собой гибкий элемент (трос, зубчатый ремень, цепь), натянутый между несколькими роликами внутри двери. Движение гибкому элементу передается через приводной барабан. При вращении барабана одна ветвь гибкого элемента наматывается, другая сматывается, а сам элемент получает поступательное движение. Гибкий элемент соединяется со стеклом с помощью пластины.  

    Рис.2 Тросовый стеклоподъемник

    Рычажный  стеклоподъемник объединяет рычаг, ползун, установленный на конце рычага, и пластину крепления стекла. Механизм подъема может иметь один или два рычага (для обеспечения равномерности перемещения). Вращение от приводного механизма передается на колесо с сектором, находящееся в зацеплении с рычагом и обеспечивающее его движение. Некоторые двухрычажные конструкции имеют два колеса.

    

    Рис.3 Рычажный стеклоподъемник

    Реечный механизм подъема состоит из неподвижной зубчатой рейки и направляющей пластины, соединенной со стеклом. На пластине также размещен приводной механизм, шестерня которого находится в зацеплении с зубчатой рейкой и обеспечивает перемещение стекла.

    

    Рис.4 Реечный стеклоподъемник

    Перемещение стекла в заданном направлении обеспечивают направляющие: желоба в рамках двери, специальные рельсы в корпусе  двери.

    Электрические стеклоподъемники могут иметь систему  управления двух видов:

• непосредственное управление;
• электронное управление.

    Непосредственное  управление электростеклоподъемником осуществляется с помощью трехпозиционного переключателя, включенного в цепь питания электродвигателя. При перемещении переключателя в первую позицию двигатель вращается в одну сторону, при перемещении во вторую позицию происходит смена полярности и соответственно изменение направления вращения двигателя. Ввиду травмоопасности данный вид стеклоподъемника имеет очень ограниченное применение.

    Электронное управление стеклоподъемниками имеет более сложную конструкцию:

• входные устройства;
• электронный блок управления;
• исполнительное устройство.

    К входным устройствам относятся  переключатель режимов работы, а  также датчики положения стекла. В электронной системе управления применяются также трехпозиционные переключатели. На водительской двери (панели управления, центральной консоли) устанавливается блок переключателей, с помощью которого можно управлять стеклоподъемниками всех дверей. Там же может устанавливаться выключатель блокировки стеклоподъемников дверей.

    В качестве датчиков положения стекла могут использоваться датчики Холла. Датчики устанавливаются на червячном  колесе. В результате работы датчиков изменение магнитного потока, возникающее  при вращении червячного колеса, преобразуется в импульсы напряжения на выходе датчика. Электронный блок управления учитывает:

• число импульсов при определении величины подъема (опускания) стекла;
• продолжительность импульсов при включении блокировки движения стекла;
• сдвиг импульсов от двух датчиков при установлении направления движения.

    Каждый  стеклоподъемник имеет, как правило, свой электронный блок управления. Блок управления преобразует сигналы  входящих устройств в управляющее  воздействие на исполнительное устройство – электродвигатель постоянного тока. Все блоки связаны между собой через центральный блок управления системами комфорта.

    Электронное управление обеспечивает значительное расширение функциональных возможностей электростеклоподъемников. Помимо традиционных функций подъема-опускания стекол, в работе стеклоподъемников могут быть реализованы следующие функции:

• автоматическое открывание (закрывание) окна;
• блокировка включения переключателей;
• возможность работы после остановки двигателя;

• реверсирование движения при встрече препятствия при             закрывании окна;

• внешнее управление стеклоподъемниками;
• автоматическое опускание стекла при открывании безрамной двери.

    Функция автоматического  открывания и закрывания окон основана на продолжительности нажатия переключателя. Кратковременное нажатие на переключатель инициирует подъем (опускание) стекла, продолжительное нажатие – автоматическое закрывание (открывание) окна.

    Для обеспечения безопасности при перевозке  детей предусмотрена блокировка электростеклоподъемников задних дверей с водительского места.

    В программе электростеклоподъемников заложена возможность работы после остановки двигателя и выключения зажигания, что позволяет закрывать окна, не запуская двигатель повторно. Продолжительность работоспособного состояния стеклоподъемников после остановки двигателя может колебаться в зависимости от конструкции от нескольких секунд до нескольких минут.

    Важной  функцией, с точки зрения безопасности, является реверсирование движения стекла при встрече препятствия на подъеме. Данная функция реализуется путем контроля скорости вращения приводного механизма. Как только скорость механизма уменьшается (датчики Холла подают сигналы большей продолжительности), электронный блок управления меняет направление вращения электродвигателя на противоположное, а стекло начиняет двигаться вниз.

    Достаточно  редко применяется функция внешнего управления стеклоподъемниками, которое производится поворотом ключа зажигания, вставленного в замок двери. На некоторых моделях автомобилей предусмотрена возможность закрывания окон с помощью центрального замка с дистанционным управлением.

    Для автомобилей-купе, оборудованных безрамными окнами, предусмотрена функция автоматического опускания стекла на несколько миллиметров, чем достигается беспрепятственное открывание двери.

2. Система центральной блокировки замков

Рис.5 Брелок управления системой

    Система центральной блокировки замков автомобиля имеет устоявшееся название центральный замок. Центральный замок предназначен для одновременного запирания или отпирания всех дверей автомобиля, а также крышки лючка топливного бака. Данная система относится к вспомогательным системам автомобиля, т.н. системам комфорта.

    Устройство  центрального замка 

    Центральный замок имеет следующее общее  устройство:

• входные датчики;
• блок управления;
• исполнительные устройства (актуаторы).

    В качестве входных датчиков в системе  используются:

• концевые выключатели дверей;
• микропереключатели в конструкции замка.

    Концевой  выключатель фиксирует текущее положение двери автомобиля, в соответствии с которым передает сигнал в блок управления.

    Микропереключатели (обиходное название «микрики») фиксируют текущее положение конструктивных элементов замка двери.

    Два микропереключателя фиксируют положение  кулачка замка. Кулачковый механизм устанавливается только на передние двери. Поверхность кулачка имеет специальный профиль. Один микропереключатель при срабатывании формирует сигнал «Блокировать» (Lock), другой – «Разблокировать» (Unlock).

    Другие  два микропереключателя фиксируют  положение центрального запорного устройства замка. При срабатывании они формируют сигналы о текущем состоянии замка – «Заблокировано» (Locked) или «Разблокировано» (Unlocked).

    Еще один микропереключатель фиксирует  положение рычажного механизма  в приводе замка, по которому он определяет текущее положение двери. При открытии двери контакты переключателя замыкаются, а система центрального замка не может быть активирована.

    Сигналы от переключателей принимает электронный  блок управления и передает их на центральный блок управления. Центральный блок направляет соответствующие сигналы в блоки управления дверей и формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства замка задней двери (крышки багажника) и замка крышки лючка топливного бака. Блоки управления дверей на основании полученных сигналов активируют исполнительные устройства замков дверей.