Come funziona Power Windows

-Ti sei mai chiesto che tipo di meccanismo fa alzare e abbassare i finestrini della tua auto? Che ne dici degli alzacristalli elettrici con la funzione di sollevamento automatico che solleva i finestrini da soli, ma smette di alzarli se c'è un ostacolo? O forse hai visto lo spot televisivo Volkswagen in cui il ragazzo apre i finestrini girando la chiave nella serratura della porta.

In questo articolo imparerai cosa sta succedendo in tutte queste funzionalità di finestre di alimentazione e altro ancora!

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-Cominciamo con il meccanismo di sollevamento. Questo fantastico dispositivo è il cuore di un sistema di alzacristalli elettrici.

Il sollevamento del finestrino sulla maggior parte delle auto utilizza un collegamento veramente pulito per sollevare il vetro del finestrino mantenendolo a livello. Un piccolo motore elettrico è collegato a un ingranaggio a vite senza fine e molti altri ingranaggi cilindrici per creare una grande riduzione dell'ingranaggio, dandogli una coppia sufficiente per sollevare il finestrino.

Una caratteristica importante degli alzacristalli elettrici è quella non possono essere aperti con la forza -- l'ingranaggio a vite nel meccanismo di azionamento si occupa di questo. Molti ingranaggi a vite senza fine hanno una caratteristica autobloccante a causa dell'angolo di contatto tra la vite senza fine e l'ingranaggio. Il verme può far girare l'ingranaggio, ma l'ingranaggio non può far girare il verme - l'attrito tra i denti fa legare gli ingranaggi.

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Animazione del meccanismo di sollevamento della finestra al lavoro,

con inserto di motore e riduttore

Il collegamento ha un lungo braccio, che si attacca a una barra che tiene la parte inferiore della finestra. L'estremità del braccio può scorrere in una scanalatura nella barra quando la finestra si alza. All'altra estremità della barra c'è una grande piastra con denti di ingranaggio tagliati e il motore gira un ingranaggio che impegna questi denti.

Lo stesso leveraggio viene spesso utilizzato su auto con finestrini manuali, ma invece di un motore che gira la marcia, la manovella lo fa girare. Nella sezione successiva apprenderemo alcune delle caratteristiche interessanti di alcuni alzacristalli elettrici, tra cui il blocco bambini e l'accensione automatica.

-Le porte delle auto sono cablate in molti modi diversi, a seconda delle caratteristiche incorporate. Esamineremo il cablaggio su un sistema di base, uno che consente al guidatore di controllare tutti e quattro i finestrini dell'auto e può bloccare i comandi sugli altri tre finestrini individuali.

Un sistema di base

In questo sistema, l'alimentazione viene fornita alla portiera del conducente tramite un interruttore di circuito da 20 amp. La corrente entra nel pannello di controllo dell'interruttore della finestra sulla porta e viene distribuita a un contatto al centro di ciascuno dei quattro interruttori della finestra. Due contatti, uno su entrambi i lati del contatto di potenza, sono collegati alla massa del veicolo e al motore. L'alimentazione passa anche attraverso l'interruttore di blocco a un interruttore della finestra simile su ciascuna delle altre porte.

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Un semplice circuito per alzacristalli elettrici

Quando il guidatore preme uno degli interruttori, uno dei due contatti laterali viene scollegato da terra e collegato al contatto centrale di potenza, mentre l'altro rimane a massa. Questo fornisce alimentazione al motore della finestra. Se l'interruttore viene premuto nell'altro modo, l'alimentazione passa attraverso il motore nella direzione opposta.

Un sistema avanzato

Su alcune auto, gli alzacristalli elettrici funzionano in modo completamente diverso. Invece della potenza per il motore che passa direttamente attraverso gli interruttori, gli interruttori sono collegati a uno dei tanti moduli elettronici nell'auto (l'auto media ne contiene 25). Alcune auto ne hanno una nella portiera del conducente, oltre a un modulo centrale chiamato controller del corpo.

Le auto che hanno molti controlli sulla portiera hanno maggiori probabilità di avere una configurazione come questa. Alcune auto hanno il finestrino elettrico, lo specchio elettrico, il blocco elettrico e persino i comandi del sedile elettrico tutti sulla portiera. Sarebbero troppi fili per tentare di uscire dalla porta.

Invece di provare a farlo, il modulo della portiera del conducente controlla tutti gli interruttori. Ad esempio, se il conducente preme il pulsante del finestrino, il modulo porta chiude un relè che fornisce alimentazione al motore del finestrino. Se il conducente preme l'interruttore per regolare lo specchietto lato passeggero, il modulo porta conducente invia un pacchetto di dati al bus di comunicazione dell'auto. Questo pacchetto dice al controller del corpo di eccitare uno dei motori dello specchio di alimentazione.

• Su / giù automatico - La funzione di abbassamento automatico è abbastanza comune sulle auto con alzacristalli elettrici. Tocca e rilascia l'interruttore giù e la finestra si abbassa completamente. Questa funzione utilizza un circuito che monitora la quantità di tempo in cui si tiene premuto l'interruttore. Se l'interruttore è abbassato per meno di mezzo secondo circa, la finestra si abbasserà completamente fino a quando non colpisce il finecorsa. Se tieni premuto l'interruttore più a lungo, la finestra si fermerà quando rilasci il pulsante. Le finestre di attivazione automatica sono meno comuni. Il problema con le finestre ad apertura automatica è che se qualcosa ostacola la finestra, come un bambino, la finestra deve smettere di muoversi prima di ferire il bambino. Un modo in cui le case automobilistiche controllano la forza sul finestrino è progettare un circuito che monitora la velocità del motore. Se la velocità rallenta, il circuito inverte la potenza al motore in modo che la finestra si abbassi.
• Controllo della finestra dall'esterno - Sulla Volkswagen nello spot televisivo i finestrini possono essere abbassati inserendo la chiave nella portiera del guidatore, girandola e tenendola premuta. Questa funzione è controllata dal modulo porta del conducente, che monitora un interruttore nella serratura della porta. Se la chiave viene tenuta girata per più di un determinato periodo di tempo, il modulo porta del conducente abbassa i finestrini.
• Accensione di cortesia - Alcune auto mantengono l'alimentazione al circuito dei finestrini dopo aver spento l'auto, il che ti evita di dover reinserire la chiave nell'accensione se dimentichi di alzare il finestrino. Il circuito degli alzacristalli elettrici avrà un relè sul filo che fornisce l'alimentazione. Su alcune auto, il controller del corpo mantiene chiuso questo relè per circa un minuto in più. Sulle altre auto, rimane chiuso finché non si apre una portiera.

Per ulteriori informazioni sugli alzacristalli elettrici e sugli argomenti correlati, consultare i collegamenti nella pagina successiva.

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