Gyles Lewis
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Galerie d'images: Gadgets de voiture Ce qui a commencé comme un système à manivelle est maintenant automatique et ne fait que le devenir: certains essuie-glaces peuvent en fait détecter la pluie. Voir des photos de gadgets de voiture. Les premiers essuie-glaces ont été actionnés manuellement en déplaçant un levier à l'intérieur de la voiture d'avant en arrière. Aujourd'hui, la plupart d'entre nous prennent nos essuie-glaces électriques pour acquis. Les essuie-glaces gardent fidèlement la vitre dégagée, se déplaçant d'innombrables fois sur le pare-brise tout en balayant l'eau. À leur vitesse la plus élevée, ils se déplacent d'une vitesse impressionnante, secouant parfois la voiture d'un côté à l'autre. Quel type de mécanisme peut déplacer les bras d'essuie-glace de manière aussi efficace et fiable?
Les essuie-glaces se trouvent sur les pare-brise de voiture, certains phares de voiture, les avions et même sur la navette spatiale. Dans cet article, nous examinerons l'intérieur des essuie-glaces, en apprendrons davantage sur les balais et les commandes, puis nous explorerons un nouveau système de commande d'essuie-glace à détection de pluie!
Les essuie-glaces combinent deux technologies mécaniques pour accomplir leur tâche:
- Un moteur électrique combiné et un réducteur à vis sans fin alimentent les essuie-glaces.
- Une liaison soignée convertit la sortie de rotation du moteur en mouvement de va-et-vient des essuie-glaces.
Réduction du moteur et de l'engrenage
Il faut beaucoup de force pour accélérer si rapidement les balais d'essuie-glace sur le pare-brise. Afin de générer ce type de force, un engrenage à vis sans fin est utilisé sur la sortie d'un petit moteur électrique.
La réduction par engrenage à vis sans fin peut multiplier le couple du moteur par environ 50 fois, tout en ralentissant la vitesse de sortie du moteur électrique de 50 fois également. La sortie de la réduction d'engrenage actionne une liaison qui déplace les essuie-glaces d'avant en arrière.
À l'intérieur de l'ensemble moteur / engrenage se trouve un circuit électrique qui détecte le moment où les essuie-glaces sont en position basse. Le circuit maintient l'alimentation des essuie-glaces jusqu'à ce qu'ils soient garés au bas du pare-brise, puis coupe l'alimentation du moteur. Ce circuit gare également les essuie-glaces entre les lingettes lorsqu'ils sont sur leur réglage intermittent.
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Une came courte est attachée à l'arbre de sortie du réducteur. Cette came tourne lorsque le moteur d'essuie-glace tourne. La came est reliée à une longue tige; lorsque la came tourne, elle déplace la tige d'avant en arrière. La longue tige est reliée à une tige courte qui actionne le balai d'essuie-glace du côté conducteur. Une autre longue tige transmet la force du côté conducteur au balai d'essuie-glace côté passager.
Parlons maintenant de quelques détails des balais d'essuie-glace.
Le saviez-vous?Les systèmes d'essuie-glace sont conçus pour essuyer 1,5 million de fois au cours de leur vie!
Ce balai d'essuie-glace est soutenu à six endroits pour une répartition uniforme de la pression contre le pare-brise. Les balais d'essuie-glace sont comme des raclettes. Les bras de l'essuie-glace traînent un mince bande de caoutchouc à travers le pare-brise pour évacuer l'eau.
Lorsque la lame est neuve, le caoutchouc est propre et ne présente ni entailles ni fissures. Il essuie l'eau sans laisser de traces. Lorsque les balais d'essuie-glace vieillissent, des entailles ou des fissures se forment, la saleté de la route s'accumule sur le bord et cela ne fait pas un joint aussi serré contre la fenêtre, ce qui laisse des stries. Parfois, vous pouvez obtenir un peu plus de vie de votre balai d'essuie-glace en essuyant le bord avec un chiffon imbibé de nettoyant pour vitres jusqu'à ce que plus de saleté ne se détache du balai..
Une autre clé pour un fonctionnement sans stries est même pression sur la longueur des lames en caoutchouc. Les balais d'essuie-glace sont conçus pour se fixer en un seul point au milieu, mais une série de bras se ramifie du milieu comme un arbre, de sorte que la lame est en fait connectée en six à huit endroits. Si de la glace ou de la neige se forme sur ces bras, cela peut rendre la répartition de la pression inégale, provoquant des stries sous une partie de la lame. Certains fabricants d'essuie-glaces fabriquent une lame d'hiver spéciale avec une gaine en caoutchouc recouvrant l'ensemble du bras pour empêcher la neige et la glace d'entrer.
Certains des différents schémas de balais d'essuie-glace utilisés par diverses voitures Points de pivot
La plupart des voitures ont à peu près la même conception d'essuie-glace: deux balais se déplacent ensemble pour nettoyer le pare-brise. L'une des lames pivote à partir d'un point proche du côté conducteur de la voiture et l'autre lame pivote à partir du milieu du pare-brise. C'est le Système tandem dans la figure ci-dessous. Cette conception dégage la majeure partie du pare-brise qui se trouve dans le champ de vision du conducteur.
Il y a quelques autres modèles sur certaines voitures. Mercedes utilise un seul bras d'essuie-glace qui s'étend et se rétracte en balayant la vitre -- Bras unique (contrôlé) dans la figure ci-dessus. Cette conception offre également une bonne couverture, mais est plus compliquée que les systèmes à double essuie-glace standard. Certaines voitures utilisent des balais d'essuie-glace qui sont montés sur les côtés opposés du pare-brise et se déplacent dans la direction opposée, et certains véhicules ont un seul essuie-glace monté au milieu. Ces systèmes ne fournissent pas autant de couverture pour le pilote que le système standard à deux lames.
Une manette de commande d'essuie-glace typique La plupart des essuie-glaces ont une vitesse faible et élevée, ainsi qu'un réglage intermittent. Lorsque les essuie-glaces sont à basse et haute vitesse, le moteur fonctionne en continu. Mais dans le réglage intermittent, les essuie-glaces s'arrêtent momentanément entre chaque essuyage. Il existe de nombreux types de interrupteurs pour les essuie-glaces. Certaines voitures n'ont qu'une seule vitesse intermittente, d'autres ont 10 réglages discrets et d'autres encore ont une échelle mobile qui peut être réglée pour presque n'importe quel intervalle de temps.
Quel que soit le type de commande de votre voiture, les régler correctement peut être difficile - trop rapide et le pare-brise sèche et les essuie-glaces grincent; trop lent et votre visibilité est bloquée par les gouttes de pluie. À cela s'ajoute le fait que la quantité d'eau qui frappe le pare-brise change à mesure que votre voiture accélère et ralentit. Il peut exiger une attention presque constante pour que les essuie-glaces fonctionnent correctement. Les constructeurs automobiles ont peut-être enfin vaincu ce problème avec le Saint Graal de la technologie des essuie-glaces - le essuie-glace à détection de pluie.
Dans le passé, les constructeurs automobiles ont essayé soit d'éliminer les essuie-glaces, soit de contrôler leur vitesse automatiquement. Certains des schémas impliquaient de détecter les vibrations causées par des gouttes de pluie individuelles frappant le pare-brise, d'appliquer des revêtements spéciaux qui ne permettaient pas aux gouttes de se former, ou même de faire vibrer le pare-brise par ultrasons pour briser les gouttelettes afin qu'elles n'aient pas du tout besoin d'être essuyées. Mais ces systèmes ont été en proie à des problèmes et ne sont jamais arrivés à la production ou ont été rapidement supprimés parce qu'ils ennuyaient plus de conducteurs qu'ils ne le souhaitaient..
Cependant, un nouveau type de système d'essuie-glace commence à apparaître sur les voitures, qui détecte effectivement la quantité d'eau sur le pare-brise et contrôle les essuie-glaces. Un tel système est fabriqué par TRW Inc., voici un PDF décrivant leur système de capteur de pluie. TRW Inc. utilise capteurs optiques pour détecter l'humidité. Le capteur est monté en contact avec l'intérieur du pare-brise, près du rétroviseur.
Les projets de capteurs lumière infrarouge dans le pare-brise à un angle de 45 degrés. Si le verre est sec, la majeure partie de cette lumière est réfléchie dans le capteur par l'avant du pare-brise. Si des gouttelettes d'eau se trouvent sur le verre, elles réfléchissent la lumière dans différentes directions - plus le verre est humide, moins il y a de lumière dans le capteur..
L'électronique et le logiciel du capteur activent les essuie-glaces lorsque la quantité de lumière réfléchie sur le capteur diminue jusqu'à un niveau prédéfini. Le logiciel définit la vitesse des essuie-glaces en fonction de la vitesse à laquelle l'humidité s'accumule entre les lingettes. Il peut faire fonctionner les essuie-glaces à n'importe quelle vitesse. Le système ajuste la vitesse aussi souvent que nécessaire pour l'adapter au taux d'accumulation d'humidité.
Le système TRW, qui se trouve sur de nombreuses voitures General Motors, y compris tous les modèles Cadillac, peut également être annulé ou désactivé pour que la voiture puisse être lavée..
Pour plus d'informations sur les essuie-glaces et des sujets connexes, consultez les liens sur la page suivante!
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