Шестеренки, мороз и вода: как устроен привод зеркал и как его можно (или нельзя) сломать
Автомобильное зеркало заднего вида, которое умело регулироваться посредством нажатия водителем кнопок из салона, было впервые запатентовано в далеком 1975 году изобретателем, имя которого давно забыто – Минг Чин Сюй. Сегодня мы продолжаем пользоваться этим удобным устройством с минимальными изменениями. В этой статье разберем саму конструкцию и её типичные поломки.
Конструкций электроприводов автомобильных наружных зеркал заднего вида существует достаточно много, хотя различия между ними не слишком принципиальны. В любом варианте привод представляет собой герметичный корпус с двумя миниатюрными электродвигателями. Из него наружу выходят два выдвигающихся штока, которые наклоняют по двум осям (горизонтальной и вертикальной) качающуюся на центральной оси подвижную панель-«тарелку». К «тарелке» в свою очередь крепится зеркальный элемент.
Кинематика приводов может слегка отличаться от производителя к производителю и даже защищаться патентами, но внутри любого варианта находится механизм, который превращает радиальное вращение вала электродвигателя в линейное движение штока, меняющего угол наклона зеркала. Собственно, линейными приводами такие механизмы и называются. В любом современном автомобиле их полно – это и перемещение кресла, и подъем багажника, и корректор фары, и регулировка оборотов холостого хода, и многое другое.
Электродвигатели в зеркалах – самые простейшие, типовые моторы стандартизированных размеров. Их можно встретить где угодно, в том числе и в детских игрушках. Это примитивные коллекторные моторчики, нередко без полноценных подшипников и обычно даже без графитовых щеток – щетки представляют собой пружинящие металлические пластинки. Управляются моторчики простой подачей напряжения со сменой полярности, которая заставляет их менять направление вращения и, соответственно, направление линейного движения штока – внутрь корпуса или наружу.
В зеркалах с функцией памяти положения рядом с моторчиками установлены еще и переменные резисторы, скользящие контакты которых механически связаны с подвижными штоками механизмов – соответственно, вместе с движением зеркала меняется и сопротивление двух резисторов. Электронный блок, расположенный в салоне, запоминает значение сопротивления в выбранном вами положении зеркала и при автоматической установке положения зеркал просто крутит моторчики до его достижения. Так устроены зеркала 99% автомобилей, от бюджетных до премиальных. Увидел потроха одного из них – считай, видел все.
Что представляет собой «трансмиссия» привода зеркала? Как уже говорилось, в зеркалах используются разновидности линейного привода, позволяющие преобразовать вращение электромоторчика в возвратно-поступательное движение и одновременно существенно повысить крутящий момент, поскольку на валу миниатюрного мотора он незначителен и для движения зеркала его недостаточно.
В «трансмиссии» может применяться червячная передача или прямозубые шестерни – бывает по-разному, хотя суть от этого не меняется. В том приводе, который мы разобрали для статьи, – «червяк». А непосредственно линейное движение создает подвижный резьбовой шток, движущийся в неподвижной вращающейся гайке.
Насколько надежна механика таких приводов? Весьма надежна, и сама по себе она способна работать практически десятилетиями. Если мы берем привод хорошего бренда или тем более – под оригинальной маркировкой автопроизводителя, то в нем есть:
- шестеренки и штоки из пластика очень высокого качества: с ничтожным коэффициентом трения, сохраняющего прочность в широком диапазоне температур и не приобретающего хрупкость с годами;
- заложенная в механизм консистентная смазка, не теряющая пластичности при любых температурах и не склонная к загустеванию со временем;
- конструктивно обеспеченные люфты в механизме, которые компенсируются упругими элементами, но при этом не позволяют механизму «закисать» при сколь угодно длительном простое без движения.
Опасна ли для механизма привода работа «до упора»?
Как правило – нет. Вышеупомянутые конструктивные люфты – простые, но при этом весьма продуманные решения. Взять, к примеру, тот же линейно движущийся во вращающейся неподвижной гайке резьбовой шток – гайки в привычном понимании там, разумеется, нет: она представляет собой несколько упругих лепестков с зубчиками, входящими в витки резьбы штока. Там, где гайка традиционной конструкции, упершись, портит резьбу в себе или на винте, гайка «лепестковая» «перепрыгивает» по резьбе, лишь слегка пощелкивая. Нет, безусловно, если вы будете битый час удерживать кнопку регулировки зеркала, которое дошло до крайнего положения, то скорее всего что-то в механизме «трансмиссии» привода сотрется или разрушится. Но, согласитесь, это все же крайности. Как говорят в народе: дураку дай… э-э-э… шар стеклянный – он и шар разобьет, и руки порежет…
Опасна ли для механизма привода работа при примерзании зеркального элемента в кожухе?
Опять же – нет. Эффект тут аналогичный вышеупомянутому движению до упора. Механизм будет «прощелкивать», и его защитит от поломки и износа проскальзывание упругих элементов и смазка. Хотя, конечно, длительно давить на джойстик, слыша щелчки и не видя результата, не нужно.
Опасно ли «обратное движение», когда не электропривод перемещает зеркальный элемент, а мы качаем зеркало руками, заставляя механизм двигаться «с противоположной стороны»?
И это производитель предусматривает. Несмотря на то что такой процесс, на самом деле, не является нормой, принудительное перемещение электрозеркала вручную при его протирке после мойки или с целью расколоть мешающий движению лед возможно в повседневной эксплуатации машины. Если не делать так намеренно, регулярно и ежедневно, запаса прочности механизма и его «защиты от дурака» опять же хватит надолго.
Так что же представляет основную опасность для механизма электрической регулировки зеркал, если он якобы такой надежный и прочный? Самая обычная вода.
Какую бы конструкцию не имела «трансмиссия» внутри корпуса приводов, наружу выходят два подвижных элемента – штока или рычага, в зависимости от того, как реализовал конкретный производитель. И точки выхода этих подвижных элементов представляют собой потенциальный вход для влаги внутрь корпусов моторов (и резисторов с некоторым количеством сопутствующей электроники в версиях зеркал с памятью).
Как правило, выход штоков очень хорошо защищен сложнопрофильными гофрированными резиновыми пыльниками (похожими на пыльники пальцев тормозных скоб), и пока они не потеряли целостность, эластичность и упругость, их защита успешно противостоит даже струе воды из «керхера», бьющей прямо под зеркальный элемент. В том числе и продолжительно, а не только мимоходом.
Однако в конструкции электропривода зеркала резиновый пыльник – все же самый уязвимый элемент. Со временем он теряет свои качества и покрывается мелкими трещинками. После чего начинает рваться и от той же самой струи воды на мойке, и от намерзшего льда, если мы регулируем зеркало в сильный мороз. Когда же пыльник порван, внутрь механизма затягивается влага и пыль – от нее сгнивают щетки на моторчиках, густеет смазка в шестеренках, портятся резисторы обратной связи для функции памяти… Механизм начинает работать медленно, с заеданиями, а затем и вовсе выходит из строя.
Ремонт же его хотя и возможен, но рентабелен лишь в редких случаях – если только у вас имеются донорские аналогичные механизмы, с которых можно переставить отдельные детальки.
Источник
Что такое электропривод зеркал в автомобиле
Боковые зеркала с электроприводом — это уже не роскошь, а стандартный минимум для производимых автомобилей. Управлять зеркалом из салона не только удобно, но и безопасно — с помощью точной регулировки зеркал можно настраивать их для парковки, въезда в бокс или других сложных маневров. Как же устроен механизм электропривода? И как им пользоваться, чтобы не сломать?
Как работает электропривод зеркал
Инженеры разработали кучу вариаций изначальной концепции, но суть от этого не изменилась.
Электропривод — это корпус с двумя маленькими двигателями. Один отвечает за поворот в горизонтальной плоскости, а другой — в вертикальной.
К двигателям подключены выдвигающиеся штоки, которые и наклоняют зеркальную панель. Штоки и их крепление к двигателям могут иметь разную форму, некоторые версии даже запатентованы автопроизводителями. Но функций у приводов всегда две — преобразовать вращение вала в линейное движение и усилить крутящий момент. Стоит отметить, что в современных автомобилях подобные линейные приводы используются повсеместно: для движения кресел, подъема багажника, регулировки оборотов холостого хода. Электропривод боковых зеркал работает так же, как и эти линейные приводы в салоне.
Зеркала с электроприводом подключаются к питанию с помощью специального жгута проводов.
В самых простых электроприводах установлены обычные валовые двигатели, которые можно найти в детских игрушках и магазинах юных радиолюбителей. Вал приводится в движение путем подачи напряжения. Полярность тока будет определять, в какую сторону будет вращаться двигатель.
Более сложные варианты электропривода боковых зеркал позволяют запоминать определенные положения. Впоследствии водитель может быстро переключаться между такими пресетами. Работает это следующим образом: помимо самих моторов в корпус привода встроены переменные резисторы. Они соединены с подвижными штоками, так что при изменении положения зеркал меняется и сопротивление резистора. Данные о сохраненных положениях зеркал записываются в электронный блок, расположенный в салоне автомобиля.
Нет никакой разницы между схемой электропривода зеркал в дешевом авто и в премиум-сегменте. Все они будут абсолютно одинаковы; различаться может лишь качество материалов.
Можно ли сломать электропривод
Все зависит от того, насколько качественный материал использовал производитель. В брендовых электроприводах боковых зеркал обычно используется прочный пластик с малым коэффициентом трения. Он выдерживает сильные перепады температур и способен работать десятилетиями. Смазка в механизме тоже важна — она не должна густеть со временем и терять пластичность. Если при установке электропривода зеркал была введена хорошая смазка, то впоследствии она не нуждается в замене. В некоторых случаях приходится все-таки обращаться в сервис для замены смазки. Если вы решите заменить боковое зеркало, то обнаружите, что большинство деталей поставляются сразу с электроприводом.
Многие автолюбители пугаются, что электропривод неисправен, когда обнаруживают в нем люфты на предельных положениях зеркала. На самом деле эти люфты обеспечивают защиту механизма, так что они не только безопасны, но и обязательны для длительной работы электропривода. Представьте, что вы накручиваете обычную гайку на винт. Когда вы доберетесь до предельного положения (у шляпки винта), дальнейшее усилие будет только сбивать резьбу и портить материал. В электроприводах зеркал установлены своеобразные гайки лепесткового типа — в предельном положении она просто соскакивает с резьбы на предыдущий виток. Так что если вы заметили, что ваш электропривод щелкает при установке боковых зеркал на предельные положения, можете расслабиться — с механизмом все в порядке, он работает, как надо.
Разумеется, это не значит, что можно несколько часов удерживать кнопку регулировки, заставляя гайку проскакивать снова и снова — это тоже повредит конструкции. Но читатель вряд ли будет намеренно ломать свой автомобиль.
А если взять и подвинуть зеркало своими руками, игнорируя механизм? Может, перед тем как это делать, нужно отключить электропривод зеркал? К счастью, производители подумали и об этом. Иногда действительно возникает необходимость сложить зеркало, не заглядывая в салон. Например, вручную двигать зеркала приходится, когда на них образовывается наледь — электроприводу обычно не хватает сил, чтобы ее разбить. Когда вы толкаете зеркало снаружи, механизм будет двигаться точно так же, как и при нормальной работе. Конечно, желательно не делать так слишком часто, чтобы не повредить внутренние детали. Кроме того, старайтесь двигать зеркало плавно и медленно — в некоторых моделях по моторчикам может пройти обратный ток, а они этого не любят.
Получается, что электропривод боковых зеркал — совершенно неубиваемая вещь? К сожалению, нет. Он очень боится воды. Электропривод расположен в герметичном корпусе, который защищен специальными гофрированными прокладками, похожими на пыльники пальцев тормозных скоб. Пока они в порядке, приводу ничего не угрожает — конструкция выдерживает даже сильную струю, бьющую прямо на привод. Но, если они начнут трескаться и сыпаться, электроприводу придет конец с первой каплей влаги, попавшей внутрь.
Защитная прокладка выполнена из резины, а она со временем трескается. Когда внутрь попадает влага и пыль, все детали начинают выходить из строя: смазка густеет, резисторы портятся, а щетки на моторчиках сгнивают. Так электропривод медленно, но верно выходит из строя.
Если это произошло, дешевле всего просто заменить боковое зеркало вместе с электроприводом на новое. Можно попытаться починить механизм, но, как правило, это не стоит затраченных денег и сил.
Источник