Устройство и принцип работы доводчиков дверей автомобиля
Двери, закрывающиеся без усилий, легким движением руки, придают солидности автомобилю и обеспечивают дополнительный комфорт для водителя и пассажиров. Плавное закрытие обеспечивают специальные механизмы – доводчики. Данные устройства могут штатно устанавливаться производителями в автомобили премиум-класса. Однако владельцы менее дорогих транспортных средств, могут самостоятельно установить в двери доводчики универсального типа.
Что такое доводчик дверей в автомобиле
Доводчик дверей автомобиля обеспечивает надежное закрытие транспортного средства. Благодаря установке механизма владельцу не придется повторно открывать и закрывать двери при их неплотном прилегании к кузову. Если силы, приложенной человеком, было недостаточно для закрытия двери, устройство завершит процесс самостоятельно. Например, маленькие дети не всегда справляются с тяжелыми и громоздкими дверьми внедорожников. В таком случае механизм доводчика поможет им.
Также автомобильный доводчик обеспечит мягкое, плавное и бесшумное закрытие. Водителю больше не придется просить пассажиров потише хлопать дверью. Если механизм установлен в дверь багажника, то для его закрытия потребуется лишь легкое нажатие на дверь. Дальше устройство самостоятельно завершит задачу.
Преимущества использования конструкции
Становится понятно, что установка доводчика дверей в автомобиле имеет множество преимуществ, к числу которых относятся:
К плюсам можно отнести и компактные размеры устройства: установка доводчика не будет заметна в салоне.
На какие автомобили ставятся доводчики
Несмотря на удобство системы, дверные доводчики устанавливаются далеко не на все автомобили. Чаще всего механизм применяется в машинах премиум-класса таких производителей, как Mercedes, Audi, BMW и других крупных марок.
Если в автомобиле нет штатного доводчика, автовладелец может установить его самостоятельно. В таком случае приобретать следует универсальный механизм, подходящий под любую модель транспортного средства.
Принцип работы
Доводчик включается в работу в тот момент, когда дверь закрывается на первую защелку автомобильного замка. Определить, закрыт автомобиль или нет, позволяет датчик положения двери. Если между дверью и кузовом остался зазор, сработает датчик с электроприводом, после чего доводчик с помощью специального троса дотянет дверь до полного закрытия.
Если в работе механизма закрытия дверей возникают проблемы, надежная работа доводчиков не может быть обеспечена в полной мере.
Устройство и виды автомобильных дверных доводчиков
Механизм, обеспечивающий плотное закрытие, состоит из нескольких основных элементов:
На современных автомобилях можно встретить два основных вида механизмов закрытия двери.
Также классифицировать доводчики можно на:
Универсальные устройства можно поставить на любое транспортное средство, вне зависимости от его марки и модели.
Что такое безштыревой доводчик
Безштыревой доводчик также можно установить практически на каждый автомобиль. Для крепления механизма не потребуется прорезать дополнительные отверстия в дверях: он устанавливается в штатный замок. При этом механическая часть замка заменяется на устройство с электроприводом. Затем подключается питание 12 вольт. Если установка произведена правильно, безштыревой доводчик обеспечит владельцу плавное закрытие дверей.
Дверной доводчик для автомобилей – удобное устройство, которое устанавливается в штатной комплектации на автомобили премиум-сегмента. Если машина не относится к этому классу, автовладелец всегда может установить самостоятельно универсальный доводчик, который также будет следить за плавным и плотным закрытием дверей.
Так вот для чего двери автомобиля имеют 2 ступени закрытия
Вы наверняка обращали внимание на то, что дверные замки в автомобиле имеют своеобразную конструкцию. Если приложить слишком слабое усилие, закрывая дверь, то она не захлопнется, а останется в приоткрытом положении, но при этом замок всё равно её будет удерживать. Оказывается, что это не случайность, а специально реализованная система двухступенчатого запирания двери. Но для чего же оно нужно
Перестраховка
На автомобильных Интернет-ресурсах водители активно спорят о назначении двухступенчатой системы запирания дверей. Одни говорят, что она нужна для того, чтобы ничего не сломать, если вдруг что-то попадёт в проём при закрытии двери. Другие автомобилисты предположили, что это могло быть сделано для вентиляции салона при длительном хранении автомобиля на складе у дилера. Якобы неполное закрытие двери позволяет воздуху свободно циркулировать по салону.
Зачем она нужна на самом деле?
Это так называемый страховочный запор, который предотвращает самопроизвольное открытие дверей. Кроме того, все двери должны иметь сигнальное устройство, которой активируется при неполном закрытии или открытии любой двери. Регламент предписывает, что дверь в любом из двух положение должна выдерживать нагрузку на открытие минимум в 300 Н. В России запрещено продавать новые автомобили, в которых бы не было дверных замков с двухступенчатой системой запирания.
Основные элементы и принцип работы центрального замка
Надежное закрытие дверей обеспечивает безопасность автомобиля и сохранность личных вещей, которые владелец оставляет в салоне. И если раньше каждую дверь в машине приходилось закрывать ключом вручную, то сейчас в этом уже нет необходимости. Для удобства автомобилистов был создан центральный замок, открыть и закрыть который можно одним нажатием на кнопку.
Что такое центральный замок
Центральный замок (ЦЗ) позволяет блокировать одновременно сразу все двери в автомобиле. Конечно, без помощи этого механизма водитель также мог бы открывать и закрывать свою машину на замок: не дистанционно, а вручную. Наличие центрального замка никак не влияет на технические свойства транспортного средства, поэтому производители относят этот механизм к системам, обеспечивающим комфорт автовладельца.
Блокировка дверей с помощью ЦЗ может быть произведена двумя способами:
Децентрализованная система – наиболее современный вариант устройства блокировки дверей. Для того чтобы она могла выполнять свои функции, на каждую дверь дополнительно устанавливается электронный блок управления (ЭБУ). В централизованном варианте всеми дверьми автомобиля управляет единый блок.
Особенности центрального замка
Центральный замок в автомобиле имеет несколько особенностей, которые позволяют сделать взаимодействие системы и водителя максимально простым и эффективным.
В зимнее время года во время сильных морозов элементы центрального замка могут замерзнуть. Риск замерзания возрастает, если в систему попадает влага. Лучшим средством для решения проблемы станет химический размораживатель, который можно приобрести в автомагазине. Чтобы попасть внутрь автомобиля, достаточно разморозить водительскую дверь и запустить двигатель. Когда машина прогреется, остальные замки оттают сами собой.
Устройство системы
Кроме блока управления, система центрального замка также включает в себя входные датчики и исполнительные устройства (актуаторы).
Входные датчики
К их числу относятся:
Микропереключатели выполняют разные функции.
Сигналы, отправляемые каждым из датчиков, попадают в блок управления, который передает команды актуаторам, закрывающим двери, крышку багажника и лючка топливного бака.
Блок управления
Блок управления – это мозг всей системы ЦЗ. Он считывает информацию, получаемую от входных датчиков, анализирует ее и передает исполнительным устройствам. Также ЭБУ взаимодействует с сигнализацией, установленной на автомобиль, и может управляться дистанционно с помощью пульта.
Актуатор
Исполнительное устройство – завершающее звено цепи, отвечающее за непосредственную блокировку дверей. Актуатор – это электродвигатель постоянного тока, который объединен с самым простым редуктором. Последний преобразует вращение электродвигателя в возвратно-поступательное движение цилиндра замка.
Кроме электродвигателя в исполнительных устройствах использовался пневматический привод. Например, его применяли такие производители, как Mercedes и Volkswagen. Однако в последнее время пневматический привод использоваться перестал.
Принцип работы устройства
Центральный замок автомобиля может срабатывать как при запущенном, так и при выключенном зажигании.
Как только автовладелец запирает двери машины с помощью поворота ключа, в замке срабатывает микропереключатель, обеспечивающий блокировку. Он передает сигнал на блок управления двери, а затем дальше – к центральному блоку. Данный элемент системы анализирует полученную информацию и перенаправляет ее на актуаторы дверей, багажника и крышки топливного лючка. Последующая разблокировка происходит по такой же схеме.
Если автомобилист закрывает машину с помощью пульта ДУ, сигнал от него поступает на антенну, связанную с центральным блоком управления, а оттуда – к исполнительным механизмам, которые обеспечивают блокировку дверей. Одновременно с этим активируется сигнализация. В некоторых моделях транспортных средств при блокировке дверей на каждой из них могут автоматически подниматься стекла.
Если автомобиль попал в ДТП, то блокировка всех дверей автоматически снимается. Сигнал об этом передается от системы пассивной безопасности в блок управления центрального замка. После этого исполнительные устройства открывают двери.
«Детский замок» в автомобиле
Дети могут вести себя непредсказуемо. Если водитель перевозит ребенка на заднем сиденье, то контролировать поведение маленького пассажира сложно. Любознательные малыши могут случайно дернуть за ручку автомобильной двери и открыть ее. Последствия небольшой шалости – неприятные. Чтобы исключить такую возможность, на задних дверях автомобилей был дополнительно установлен «детский замок». Это небольшое, но очень важное устройство исключает возможность открытия двери изнутри.
Дополнительный замок, блокирующий открытие задних дверей из салона, устанавливается с обеих сторон кузова и активируется вручную.
Способ активации механизма зависит от марки и модели автомобиля. В некоторых случаях блокировка вводится в действие с помощью рычажка, в некоторых – при повороте шлица. Но в любом случае устройство находится рядом с основным замком двери. Уточнить информацию по использованию «детского замка» можно в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля.
Система двойной блокировки
В некоторых автомобилях применяется система двойной блокировки замка, когда двери блокируются как снаружи, так и изнутри. Такой механизм снижает риск угона транспортного средства: даже если похититель разобьет стекло машины, открыть дверь изнутри у него не получится.
Двойная блокировка вводится в действие с помощью двойного нажатия на кнопку центрального замка на ключе. Чтобы открыть двери, также потребуется два раза нажать на пульт дистанционного управления.
Система двойной блокировки имеет важный недостаток: если в работе ключа или замков возникнет сбой, сам водитель также не сможет открыть свой автомобиль.
Центральный замок в машине – важный механизм, позволяющий единовременно закрыть все двери транспортного средства. Благодаря дополнительным функциям и устройствам (таким как «детский замок» или система двойной блокировки), водитель может максимально обезопасить себя и своих пассажиров (в том числе маленьких детей) от внезапного открытия дверей во время поездки.
Как работает центральный замок автомобиля
Современные автомобили дарят водителю счастливую возможность не возиться с закрыванием и открыванием каждой из дверей, а блокировать их все одним нажатием кнопки. С открытием происходит аналогично.
Подобный комфорт и удобство стали возможны благодаря использованию центрального замка. Он не влияет на работу двигателя или скорость машины, но считается важным атрибутом безопасности транспортного средства.
Как работает центральный замок
Система безопасности управляется одним центром, поэтому замок так и называется — центральный. Благодаря сигналам, поступающим из центра, двери автомобиля, багажника, верхнего люка способны открываться и закрываться в нужный момент.
Кроме того, центральный замок выполняет функцию дополнительной защиты, ведь как только автомобиль сдвигается с места, центральным замком блокируются все двери, что немаловажно для безопасности пассажиров.
Благодаря центральному замку водитель способен одновременно управлять и авто, и сигнализацией.
Из чего состоит центральный замок
На самом деле деталей, связанных между собой в центральный замок, не так много:
Входные датчики
Позволяют определить, в каком положении в данный момент находятся дверцы автомобиля. Для этого их оборудуют концевыми выключателями, отправляющими сигналы в управляющий блок.
УБ также обрабатывает сигнал от микропереключателей — микриков, — которые следят за состоянием других элементов. Два из них отвечают за положение центрального запорного устройства, подавая в центр сигнал о расположении этих элементов.
Исполнительные механизмы
Представлены электрическим двигателем постоянного тока. После поступления сигнала включается двигатель. От его вала, благодаря редуктору и тяге, усилие поступает к исполнительным деталям. Анализируя направленность приложенных усилий, приходящих от датчиков, блок управления закрывает или же, наоборот, открывает двери.
Блок управления
УБ руководит работой центрального замка, используя схему с цифровыми технологиями. Элементы обрабатывают поступающие сигналы по заложенному в них алгоритму. И происходит соединение центрального замка с дистанционным управлением и сигнализацией авто.
В брелок, который водитель держит в руках, монтируется ещё один электронный блок, позволяющий производить управление, находясь на определённом расстоянии от транспортного средства.
Исполнительное устройство
Актуатор состоит из электрического мотора постоянного тока и редуктора. Редуктор преобразует вращение вала электродвигателя в возвратно-поступательное движение цилиндра замка. В немецких автомобилях и у некоторых других производителей зачастую электромотор заменяют пневмоприводом.
Управление осуществляется с помощью пульта-брелока. Внутри него присутствует радиопередатчик, а в центральный управляющий блок монтируется антенна. Обычно радиус действия дистанционки составляет около 10 м. Модели постарше, в которых отсутствует дистанционное управление, открываются и закрываются ключом, проворачиваемым в замке.
Принцип действия ЦЗ
Действие системы центральной блокировки замка авто распространяется на открывание/закрывание всех дверей автомобиля. В некоторых моделях к управляющему блоку подсоединена ещё и крышка топливного бака. Работа центрального замка никаким образом не связана с включением зажигания.
Центральный замок
Автолюбитель проворачивает ключ в замке дверцы со стороны водителя. Тут же срабатывает микропереключатель, отвечающий за блокировку. Он подаёт сигнал на управляющий блок дверцы и в центральный блок. В ЦБ происходит создание управляющих сигналов, передающихся к другим управляющим блокам и системам контроля багажника и крышки топливного бака.
Исполнительные устройства тут же срабатывают, моментально блокируя дверцы. Микрик при этом подаёт свой сигнал, который, попадая в центральный закрывающий механизм, не позволяет электроприводу сработать повторно. Процесс разблокировки происходит точно так же, но только в обратном порядке.
Нажав на специальную кнопку на ключе зажигания, водителю удаётся заблокировать все имеющиеся дверцы бесконтактно. В этом случае приёмная антенна передаёт сигнал центральному блоку. Происходит обработка полученного сигнала. После чего от центрального механизма поступает команда исполнительным устройствам о необходимости блокировки дверей.
Как ухаживать за центральным замком
Механизм центрального замка не нуждается в техническом обслуживании. Желательно следить, чтобы во время мойки автомобиля в зимнее время в замках не оставались капельки воды. Если плохо продуть их, то влага превратится на морозе в лёд, потому использовать замки станет практически невозможно.
Чтобы избежать подобных неприятностей, нужно после мойки в течение часа не глушить двигатель, время от времени блокируя и разблокируя замок. За это время влага полностью испарится. Можно не заставлять мотор работать на холостом ходу, а сразу же выезжать и кататься в течение длительного времени. В этом случае на следующее утро проблем с открыванием дверей авто наблюдаться не будет.
Наверняка вы уже убедились, что центральный замок — штука полезная. Так что если машина до сих пор не оборудована подобным элементом управления, то при желании его всегда можно установить.
Автомобильный справочник
для настоящих любителей техники
Дверные замки автомобилей
Как театр начинается с вешалки, так и автомобиль начинается с дверного замка. Дверные замки автомобилей выполняют различные функции. На первый взгляд, неприметный механизм, на практике имеет большое значение в безопасности, эксплуатации, комфорте эксплуатации и охране автомобиля. Вот о том, какими бывают дверные замки автомобилей, мы и поговорим в этой статье.
Системы замков автомобиля
Система замков включает замки и защелки дверей, крышки багажника, капота двигателя, крышки наливной горловины топливного бака и перчаточного ящика и соответствующие электронные блоки управления. Электронная часть системы замков включает систему дистанционного радиоуправления или систему отпирания дверей автомобиля без ключа с использованием приемопередающих устройств. В сегменте автомобилей представительского класса система дополняется электроприводом автоматического открытия/закрытия бесступенчатой фиксации положения боковой двери.
Система замков должна выполнять следующие типичные функции:
Большое разнообразие ситуаций, возникающих в ходе повседневной эксплуатации автомобиля, вызывает необходимость наличии сложной системы логических функций. На случай аварийных ситуаций все электронные логические цепи должны полностью дублироваться механическими элементами. Соответственно, система должна включать большое количество прецизионных механических узлов.
Кроме вышеуказанных функций компоненты боковой двери являются частью пассивной системы защиты водителя и пассажиров, поскольку в случае столкновения большая часть структурных усилий, воздействующих на дверь, рассеивается в кузове автомобиля дверным замком и держателем замка. Экстремальные ускорения, возникающие в ходе этих процессов, не должны выводить из строя механизм замка или изменять логическое состояние цепи. Например, замок предотвращающий открывание двери детьми, должен оставаться запертым даже после столкновения. Для достижения этого для предотвращения самопроизвольного срабатывания механические узлы точно сбалансированы или снабжены сильными пружинами.
В ходе повседневной эксплуатации автомобиля система замков в сочетании с уплотнениями дверей играет важную роль в создании впечатления автомобиля высшего класса. Приятный звук и осязательные ощущения при закрывании дверей — это то, к чему сегодня стремятся конструкторы.
Конструкция замков автомобиля
(на примере боковой двери)
Центральным компонентом системы является электромеханический дверной замок. Механический интерфейс замка включает держатель замка, внутренний и наружный приводы и тросы или соединительные рычажные механизмы (см. рис. «Конструкция замка боковой двери автомобиля» ). Замок активируется электрически при помощи блока управления дверями.
Основными функциями дверного замка являются закрывание, запирание, двойное запирание и открывание двери. В соответствии с этими функциями дверной замок включает следующие узлы: запорный механизм, рычажный механизм и систему двойного запирания.
Функция закрытия замков автомобиля
В запорном механизме поворотная защелка, стопорная собачка и корпус замка совместно воздействуют на рабочий рычаг ударной пластины замка (см. рис. «Запорный механизм замка с держателем» ). Когда дверь закрывается, держатель замка входит в поворотную защелку. За счет поворота защелки дверь устанавливается в надлежащее конечное положение по вертикали (функция центровки). Это подъемное действие поворотной защелки имеет большую важность для иммобилизации двери во время движения автомобиля. В противоположном направлении на держатель замка воздействует подпружиненный корпус замка (ловитель). Во время движения по неровной дороге относительное перемещение замка и фиксатора может вызывать раздражающий скрип.
Во время закрывания дверь тормозится в горизонтальном направлении. При этом высокая кинетическая энергия, при типичной скорости 1,2 м/с рассеивается на протяжении нескольких миллиметров перемещения фиксатора замка. Для достижения требуемого звука при закрывании двери система уплотнений двери и запорный механизм должны быть очень точно согласованы друг с другом. При этом свою эффективность продемонстрировали геометрические формы контактных поверхностей, сводящие к минимуму импульсные ударные воздействия. Геометрия контактных поверхностей оптимизирована таким образом, что кинетическая энергия может быть равномерно рассеяна на протяжении увеличенных расстояний вхождения компонентов в зацепление. Количество остаточной энергии уменьшается звукоизолирующими элементами.
Когда держатель замка оказывается полностью убранным, стопорная собачка входит в первую фиксирующую выемку поворотной защелки. Механизм теперь заперт. Структурные силы, действующие между дверью и кузовом, надежно передаются без разрушающих вибраций или относительных перемещений элементов.
Из соображений безопасности нормативные положения требуют наличия дополнительного предварительного фиксатора. Если система не достигает основного фиксатора (например, из-за недостаточной энергии закрытия или застрявшего в проеме ремня безопасности), дверь не открывается, а надежно удерживается в положении предварительной фиксации.
Функция открытия двери автомобиля
Для открытия двери автомобиля требуется механическая работа, совершаемая наружной или внутренней ручкой, передаваемая промежуточным рычажным механизмом и в конечном итоге воздействующая на стопорную собачку. При этом необходимо преодолеть усилия сопротивления со стороны стопорной собачки и поворотной защелки. Следует учесть, что при открытии двери происходит резкое высвобождение энергии, запасенной в системе уплотнений двери. При этом усилия обычно могут достигать 300 Н (на автомобилях представительского класса 700 Н). Здесь также возможны безупречные с точки зрения акустики технические решения с использованием специальных фиксаторов, исключающие воздействие на стопорную собачку циклических нагрузок.
Для многих пользователей критериями качества являются гармоничная характеристика усилий и низкое требуемое максимальное усилие. На ощущение комфорта очень большое влияние оказывает передаточное отношение рычажного механизма стопорной собачки и поворотной защелки. В современных конструкциях это передаточное отношение составляет от 1:2 до 1:2,5 (см. рис. «Передаточное отношение рычажного механизма поворотной защелки замка» ).
На рис. «Переменные, влияющие на усилие открытия замка» показано влияние соотношения плеч запорных элементов на усилие открытия. В то же время не следует игнорировать усилия возвратных пружин в рычажном механизме.
Запорный механизм с двумя стопорными собачками
(функция i-comfort)
Обычный механизм со стопорной собачкой является самозапирающимся, что обеспечивает надежное запирание двери во время движения по неровной дороге или в случае столкновения. Запирание замка осуществляется всего лишь одной собачкой.
На смену этой конструкции вскоре может прийти запорный механизм с промежуточной стопорной собачкой. Эта конструкция обеспечит значительно более благоприятные передаточные отношения рычажного механизма (направление усилий) поворотной защелки. При этом требуемое для открывания двери усилие значительно снижается.
Что еще важнее, применение промежуточной стопорной собачки позволит сгладить зависимость усилия от величины перемещения рычажного механизма отпирания замка (см. рис. «Зависимость усилия открывания замка от величины перемещения освобождающего элемента автомобильного замка» ).
Функции двойного запирания
Двойное запирание означает, что при определенных условиях механизм отпирания замка снаружи может быть деактивирован. Поскольку система запирания дверей должна продолжать надежно функционировать в случае аварийного отключения электропитания, вся система двойного запирания должна быть механически избыточна. В каждом случае состояние системы двойного запирания запоминается механически. Здесь хорошо зарекомендовали себя соединительные механизмы с принудительной блокировкой, включающие двухпозиционную пружину и запорный рычаг. Приведение механизма в действие обычно осуществляется электрически (в целях повышения уровня комфорта). Механическое открытие используется только в чрезвычайных ситуациях, затем, пока дверь открыта, может быть произведено двойное запирание с использованием гнезда в декоративной панели; отпирание производится принудительно каждый раз, когда пассажир, выходя из автомобиля, приводит в действие внутреннюю дверную ручку. Только на водительской двери имеется скрытый цилиндрический механизм замка, дающий возможность доступа в автомобиль снаружи при помощи ключа.
Из соображений экономии и в целях исключения излишних механических соединений внутри двери классическая запорная кнопка в дверной обшивке исключена. В будущем состояние системы двойного запирания будет индицироваться светодиодным индикатором.
Дополнительные функции замков автомобиля
Защита от угона
В дополнение к функции двойного запирания деактивируются внутренние ручки открывания дверей и запорные кнопки. Теперь автомобиль можно отпереть только при помощи пульта дистанционного управления или механического ключа.
Блокируемый замок двери автомобиля
Деактивируется только цепь отпирания замка изнутри. Тем не менее, пассажиры имеют возможность изменить состояние системы двойного запирания (аварийные сценарии). Деактивирована только функция открывания двери изнутри.
Электрическая система открывания двери
Замок в механизме фиксатора деактивируется электродвигателем (привода стопорной собачки).
Блокировка
Во избежание запирания человека внутри автомобиля механизм двойного запирания во время открывания двери блокируется изнутри.
Защита от запирания
Когда поворотная защелка открыта, функция двойного запирания водительской двери невозможна.
Двойное приведение в действие
При выходе пассажиров из автомобиля требуется двойное приведение в действие механизма замка задней двери (требование для США).
Силовая доводка дверей автомобиля
(функция i-close)
Эта функция была первоначально предусмотрена для автомобилей представительского класса, на которых она была предназначена для преодоления высоких противодавлений со стороны дверных уплотнений. По достижении предварительного фиксатора дверь притягивается в конечное положение электромеханическим устройством, преодолевающим возрастающее сопротивление уплотнений. Операция закрывания двери может быть механически прервана в любой момент времени (см. рис. «Система доводки двери функция i-close» ).
Эта функция позволяет исключить раздражающий хлопающий звук при закрывании дверей. Пользователю более не требуется хлопать дверью, чтобы закрыть ее — достаточно легким усилием направить ее в сторону закрытия.
Еще одно преимущество этой системы заключается в том, что после силовой доводки двери автомобиля оказываются надежно закрытыми в основном фиксаторе во всех мыслимых ситуациях (пассажиры такси, дети, пассажиры с багажом в руках и т.д.)
Акустика замков автомобиля
Сегодня акустические свойства замков являются одним из главных показателей качества дверных замков. Для достижения «сочного» и в тоже время приятного, четко воспринимаемого звука при закрывании дверей могут быть приняты специальные конструктивные меры. Эти меры включают минимизацию моментов инерции компонентов и усилий пружин, снижение усилий реакции на изменение нагрузки, специальную геометрию контактных поверхностей, использование звукоизолирующих элементов и изоляцию резонирующих поверхностей (см. рис. «Акустическая оптимизация поворотной защелки автомобильного замка» ). Объем исследовательских и опытно-конструкторских работ в этой области, проводимых производителями автомобилей, достаточно велик.
Согласование параметров трения поворотной защелки и фиксатора замка с жесткостью запорного механизма позволяет исключить раздражающие щелчки и скрипы. Критические относительные смещения поворотной защелки и фиксатора замка сдвигаются в области, которые при нормальных условиях движения недостижимы.
Воздушный поток внутри двери автомобиля
Воздушный поток, обтекающий автомобиль во время движения, создает перепад давления между салоном автомобиля и наружной обшивкой двери. Величина этого перепада давления может достигать 80 МПа. В результате внутри двери автомобиля возникает вторичный воздушный поток. Этот поток обычно содержит пыль, а его направление зависит от относительного положения линии уплотнения двери и входного отверстия дверного замка.
Конструкция дверного замка по определению не может быть абсолютно герметичной (вследствие наличия входного отверстия в фиксаторе замка). Отсюда вытекает необходимость в принятии специальных мер для отвода этого, содержащего пыль, потока от прецизионных механических узлов. На практике это сводится к установке специальных дефлекторов. Оптимизация потока осуществляется с использованием методов визуализации, измерения перепадов давления и т.д.
Электрическая система запирания дверей
Ввиду имеющейся сегодня тенденции к переходу на электромобили снова приобретают важность электрические замки. Замок этого типа состоит только из запорного механизма и его привода. Дверные ручки и иные элементы управления снабжены датчиками. Роль механических соединительных элементов выполняют электрические провода.
Электрическая система запирания дверей обладает рядом значительных преимуществ: меньшие размеры и вес замков, один единственный вариант замка на автомобиле и т.д.
При этом более не требуется перемещения дверных ручек, или в конечном счете, от них можно полностью отказаться.
Анализ частоты отказов демонстрирует, что система электрических замков имеет, как минимум, не меньшую надежность, чем обычные системы. Важным аспектом является надежное электропитание, т.е. наличие отдельного аккумулятора для системы электрических замков в то время как основная аккумуляторная автомобиля используется только в чрезвычайных ситуациях.
Системы привода дверей (i-move)
Дальнейшим развитием систем обеспечения комфорта станут автоматические приводы дверей (системы i-move). Они значительно облегчат пользователю вход и выход из автомобиля.
Эти технические решения основаны на электроприводе. Сначала дверь движется по команде оператора до предварительного фиксатора. По достижении этой точки сигнал предварительного фиксатора активирует систему доводки двери (функция i-close).
В целях обеспечения плавной работы и удобства для пользователя (например, на тесных парковках) ограничитель открывания двери будет плавно регулируемым. В настоящее время разрабатываются гидродинамические и вязкостно-механические технические решения.
Технологии изготовления дверных замков автомобиля
Компоненты замков изготавливаются из стали (методом прецизионной штамповки). В целях предотвращения коррозии и снижения трения и износа требуются сложные методы термообработки и обработки поверхностей (такие как чистовая обработка, закалка и отпуск, нанесение покрытий).
В целях обеспечения эффективной шумоизоляции и уменьшения шума при закрывании двери поворотная защелка и стопорная собачка замка заключаются в пластиковую оболочку. Высококачественные дверные замки, как правило, содержат элементы шумоизоляции, встроенные в рычажные механизмы и приводы.
Дорогостоящие гальванопокрытия уходят в прошлое. Теперь на корпусы замков методом окраски наносятся слоистые цинковые покрытия.
Металлические компоненты рычажных механизмов в значительной степени заменяются пластмассовыми деталями из армированного полибутиленового терефталата. Основными преимуществами являются отсутствие необходимости в обработке поверхностей, сокращение времени изготовления, снижение веса.
Крупные пластмассовые компоненты изготавливаются из микропористого пенопласта. Внутренние части имеют пористую структуру; близкие к поверхности зоны остаются незатронутыми (см. рис. «Компоненты из микропористого пенопласта» ). Что касается прочности на изгиб, которому в основном подвергаются компоненты, снижение прочности этой структуры с технологической точки зрения является пренебрежимо малым. Снижение на 10% массы и на 35% технического времени, затрачиваемого на единицу продукта, более чем оправдывают дополнительные затраты на разработку и мониторинг технологического процесса.
В прошлом замки дверей автомобиля представляли собой чисто механические устройства. Затем появились системы центрального запирания дверей (с использованием электрических и пневматических исполнительных устройств). В настоящее время эти исполнительные устройства полностью встроены в корпус замка. Пневматические устройства практически полностью вытеснены электрическими исполнительными механизмами. Команды системы санкционирования доступа выполняются миниатюрными электродвигателями, осуществляющими механические перемещения элементов замков. При помощи червячных передач вращательное движение вала высокоскоростного двигателя преобразуется в поступательное движение управляющего элементов замка (см. рис. «Система центральной блокировки дверей автомобиля» ). Основное преимущество червячной передачи заключается в высоком передаточном отношении (при небольшом занимаемом пространстве) и низком уровне шума.
Состояние замка определяется датчиками. В современных системах применяются датчики Холла и микровыключатели.
Сигналы датчиков передаются с дверных замков на блок управления системы обычными способами. В блоке управления системы центрального запирания дверей осуществляется цифровое преобразование сигналов с целью облегчения связи с замками других дверей и центральным блоком всей системы. В современных системах используется передача данных по шине LIN.