Впервые автоматическая регулировка автомобильного зеркала заднего вида с помощью кнопок в салоне была запатентована еще в 1975 году. Имя изобретателя, Минг Чин Сюй, со временем стерлось из памяти, однако мы продолжаем использовать это удобное приспособление, практически не изменив его конструкцию. В данной статье будет рассмотрена структура зеркала и наиболее распространенные виды поломок.
Существует множество вариантов конструкции электроприводов автомобильных наружных зеркал заднего вида, хотя основные различия между ними незначительны. В любом случае привод включает в себя герметичный корпус с двумя миниатюрными электродвигателями. Из корпуса выступают два выдвигающихся штока, которые наклоняют подвижную панель-«тарелку», способную вращаться по двум осям – горизонтальной и вертикальной, вокруг центральной оси. К этой «тарелке» крепится зеркальный элемент.
Кинематическая схема приводов может незначительно варьироваться в зависимости от производителя и даже быть защищена патентами, однако внутри каждого варианта присутствует механизм, преобразующий вращательное движение вала электродвигателя в линейное перемещение штока, изменяющего угол наклона зеркала. Такие механизмы принято называть линейными приводами. В современных автомобилях они широко распространены: используются для регулировки положения сиденья, подъема задней крышки багажника, коррекции освещения фар, стабилизации оборотов холостого хода и других функций.
Электродвигатели, применяемые в зеркалах, являются самыми простыми и стандартными моделями, доступными в различных размерах. Их можно встретить повсеместно, включая детские игрушки. Это примитивные коллекторные двигатели, часто без подшипников и даже без графитовых щеток – вместо них используются пружинящие металлические пластинки. Управление этими моторчиками осуществляется путем подачи напряжения с изменением полярности, что обеспечивает изменение направления вращения вала и, соответственно, направления линейного движения штока – внутрь или наружу корпуса.
В зеркалах с функцией запоминания положения, расположенных рядом с электромоторами, предусмотрены дополнительные переменные резисторы. Скользящие контакты этих резисторов механически соединены с подвижными элементами механизмов, что обеспечивает изменение сопротивления обоих резисторов пропорционально перемещению зеркала. Электронный блок управления, находящийся в салоне автомобиля, фиксирует значение сопротивления при выбранном положении зеркала и, при автоматической настройке положения зеркал, приводит моторчики в действие до достижения заданного значения. Подобная конструкция используется практически во всех автомобилях, независимо от их ценового сегмента – как в бюджетных, так и в премиальных моделях. Изучив внутреннее устройство одного из таких зеркал, можно считать, что изучены все остальные.
Каким образом организован привод зеркала? Как отмечалось ранее, в конструкции зеркал применяются различные типы линейного привода, предназначенные для преобразования вращательного движения электромотора в возвратно-поступательное и одновременного увеличения крутящего момента, поскольку сам по себе вал миниатюрного мотора обладает недостаточной мощностью для перемещения зеркала.
В качестве трансмиссии может использоваться червячная передача или набор прямозубых шестерен – выбор зависит от конкретной реализации, однако принцип действия остается неизменным. В приводе, который был проанализирован для данной статьи, используется червячный механизм. Непосредственное линейное перемещение обеспечивается подвижным резьбовым штоком, взаимодействующим с неподвижной вращающейся гайкой.
Какова степень надежности механизма таких приводов? Механизм отличается высокой надежностью и способен функционировать в течение длительного времени, потенциально – десятилетий. При использовании привода от известного производителя или произведенного под оригинальной маркировкой автопроизводителя, он обладает:
- Использование пластиковых шестеренок и штоков, отличающихся исключительно высоким качеством, обеспечивает минимальный коэффициент трения, сохраняет прочность в широком температурном диапазоне и исключает хрупкость с течением времени;
- В механизм интегрирована консистентная смазка, которая не теряет своей эластичности при различных температурах и устойчива к загустеванию на протяжении длительного периода;
- Предусмотрены конструктивные зазоры в механизме, которые компенсируются упругими элементами, предотвращая тем самым «закисание» даже при продолжительном простое;
Может ли эксплуатация механизма привода до предельного положения нанести ему вред?
В большинстве случаев – нет. Указанные конструктивные допуски являются простыми, но тщательно разработанными решениями. Например, линейно движущийся по вращающейся неподвижной гайке резьбовой шток: в данном случае гайка не имеет привычной конструкции; она состоит из нескольких упругих лепестков с зубчиками, взаимодействующими с витками штока. Там, где обычная гайка может повредить резьбу на себе или на винте, «лепестковая» гайка «перескакивает» по резьбе, издавая лишь легкие щелчки. Безусловно, если удерживать кнопку регулировки зеркала в крайнем положении продолжительное время, то вероятно износ или поломка компонентов механизма привода. Однако это скорее исключительные ситуации. Как говорится, дай дураку… э-э-э… стеклянный шар – и он его разобьет, и руки поранит…
Может ли примерзание зеркального элемента в кожухе нанести вред механизму привода?
И вновь ответ отрицательный. Принцип действия здесь аналогичен движению до упора, описанному ранее. Механизм будет «прощелкивать», что защитит его от поломок и износа благодаря проскальзыванию упругих элементов и наличию смазки. Тем не менее, длительное нажатие на джойстик с одновременным слышимым щелчками и отсутствием видимого результата не рекомендуется.
Представляет ли опасность «обратный ход», когда зеркальный элемент перемещается не электроприводом, а вручную, заставляя механизм двигаться в противоположном направлении?
Производитель изначально заложил такую возможность. Хотя подобный способ использования не является стандартным, ручная корректировка положения электрозеркала при его очистке после мойки или для удаления наледи, препятствующей движению, может быть применена в обычных условиях эксплуатации автомобиля. Если подобные действия не совершаются умышленно и систематически, ресурс механизма и встроенные меры предосторожности позволят ему прослужить длительный срок.
В связи с этим, что именно представляет наибольшую угрозу для надежного и долговечного механизма электрорегулировки зеркал? Обычная вода.
Несмотря на конструкцию «трансмиссии», расположенной внутри корпуса привода, наружу выступают два движущихся элемента – шток или рычаг, в зависимости от подхода конкретного производителя. Эти точки выхода подвижных элементов являются потенциальными каналами для проникновения влаги внутрь корпусов моторов (а также резисторов и небольшой электроники, присутствующей в зеркалах с функцией памяти).
Обычно выходные штоки надежно защищены сложными гофрированными резиновыми пыльниками, напоминающими пыльники пальцев тормозных скоб. Пока эти пыльники сохраняют свою целостность, эластичность и упругость, они эффективно противостоят даже сильной струе воды из аппарата высокого давления, направленной непосредственно на зеркало. Это справедливо как для продолжительного воздействия, так и для кратковременного.
Тем не менее, в устройстве электропривода зеркала наиболее слабым местом является резиновый пыльник. С течением времени он утрачивает свои первоначальные свойства и начинает покрываться мелкими трещинами. Впоследствии это приводит к разрыву, из-за которого вода, попадающая при мойке автомобиля, или намерзший лед, при регулировке зеркала в сильный мороз, проникают внутрь. Проникновение влаги и пыли в механизм влечет за собой коррозию щеток моторчика, загустение смазки в шестеренках и повреждение резисторов обратной связи, отвечающих за функцию памяти… В результате работы механизма замедляется, возникают заедания, и он может окончательно выйти из строя.
Восстановление работоспособности электропривода возможно, но экономически целесообразно лишь в исключительных ситуациях – при наличии запасных механизмов аналогичной конструкции, с которых можно перенести отдельные компоненты.
