Введение
Электрические стеклоподъемники – это автомобильные окна, которые можно поднимать и опускать нажатием кнопки или переключателя, а не с помощью рукоятки.
Power windows or electric windows are automobile windows which can be raised and lowered by pressing a button or switch, as opposed to using a crank handle.
История
Осенью 1940 года компания Packard представила гидравлические подъемники стекол (электростеклоподъемники) для своих новых автомобилей Packard 180 1941 года выпуска. Это была гидроэлектрическая система. В 1941 году Ford Motor Company последовала за ней, представив первые электростеклоподъемники на Lincoln Custom (только на лимузинах и семиместных седанах). Cadillac оснащалась прямым электрическим разделительным стеклом (но не боковыми стеклами) на моделях серии 75. Электроприводы возникли из необходимости и желания поднимать и опускать крыши кабриолетов не только физической силой. Первые электроприводы работали на вакууме и предлагались на автомобилях Chrysler Corporation, особенно на недорогих кабриолетах Plymouth в конце 1930-х годов. Незадолго до Второй мировой войны General Motors разработала центральный гидравлический насос для привода крыш кабриолетов. Эта система была внедрена в 1942 году на кабриолетах, выпускаемых GM. Ранее GM использовала вакуумную систему, которой не хватало мощности для работы с все более крупными и сложными механизмами крыш кабриолетов (четыре боковых стекла против только двух). Главный инженер подразделения Buick, Чарльз А. Чейн, "внедрил электрически управляемую гидравлическую систему в кабриолеты Buick 1946 года, обеспечивающую управление крышей, дверными стеклами и регулировкой переднего сиденья кончиками пальцев". Эти системы были основаны на значительных гидравлических достижениях, сделанных при разработке военного оружия в преддверии Второй мировой войны. Система "Hydro Electric" (стекла, регулировка переднего сиденья и крыша кабриолета) была стандартной комплектацией для моделей 1947 года. Система помощи при регулировке сиденья и стекол стала доступна на закрытых автомобилях GM (в стандартной комплектации на некоторых моделях Cadillac серии 75 и всех моделях серии 60 Specials, обычно называемых "Fleetwood" начиная с 1948 года). Полная система была стандартной только на высококлассных кабриолетах GM, выпускаемых Oldsmobile, Buick и Cadillac. Она предлагалась только в комплекте, то есть с электростеклоподъемниками, регулировкой переднего сиденья и приводом крыши кабриолета (при наличии). Эту особенность можно определить по номеру модели General Motors 1948 года выпуска и позднее по букве "X" в конце, например, седан Cadillac Sixty Special 1951 года, модель 6019X. Электрически управляемая гидравлическая насосная система использовалась Hudson и Packard для их моделей 1948–1950 годов. На двери водителя было четыре кнопки, помимо отдельных кнопок для каждого стекла. Ford также имела аналогичную электрогидравлическую систему на кабриолетах более высокого класса. Кабриолеты Mercury и Ford Sportsman (с деревянной отделкой) были оснащены электростеклоподъемниками на четырех стеклах с 1946 по 1948 год, а Mercury и Lincoln – к 1951 году. Эти системы использовались и другими моделями роскошных автомобилей (Imperial и Packard) до тех пор, пока Chrysler не представила полностью электрическую систему привода на Imperial 1951 года. Доступность электростеклоподъемников увеличилась с использованием небольших электродвигателей с высоким крутящим моментом. Электрические вентиляционные окна были доступны уже в 1956 году на Continental Mark II. Cadillac Fleetwood 1960-х годов выпуска оснащалась стандартными электроприводами передних и задних вентиляционных окон, в дополнение к стандартным электростеклоподъемникам, что давало в общей сложности восемь органов управления окнами на панели двери водителя. Современные тяжелые магистральные тягачи часто имеют опцию электростеклоподъемников; однако, как правило, это система "прямого воздуха". То есть, система сжатого воздуха, используемая для пневматических тормозов, также используется для окон. Эти грузовики уже давно используют пневматические цилиндры для регулировки высоты сиденья. По аналогии с электрогидравлической системой, сжатый воздух просто выпускается для опускания окна и/или сиденья. Затем сжатый воздух подается в соответствующий цилиндр для поднятия окна или сиденья. В типичной установке на легковых автомобилях/легких грузовиках есть индивидуальный выключатель на каждом окне и набор выключателей на двери водителя или стойке кузова, позволяющий водителю управлять всеми окнами. Эти выключатели имели различные варианты исполнения, от массивных хромированных пластин до недорогого пластика. Однако некоторые модели, такие как Saab, Volvo, Mazda и Holden, использовали выключатели, расположенные в центральной консоли, где они доступны для всех пассажиров. В этом случае выключатели, установленные на дверях, могут быть исключены. Это также устраняет необходимость в производстве отдельных дверных компонентов и проводки для вариантов с левым и правым рулем.
Операция
Электрические стеклоподъемники обычно не работают, когда двигатель автомобиля выключен. Это прежде всего функция безопасности. Было бы несложно обеспечить работу электрических стеклоподъемников при выключенном зажигании, однако это значительно упростило бы угон автомобиля. Некоторые системы предлагают компромисс – питание стеклоподъемников остается включенным до тех пор, пока не будет открыта одна из пассажирских дверей, после чего питание отключается. Гидравлические системы могли опускать стекла, когда автомобиль стоял, поскольку давление в гидравлической системе просто сбрасывалось для опускания стекла. Для поднятия стекла требовался электрический насос, который создавал и подавал давление в соответствующий цилиндр. Эти системы также требовали прокладки линий высокого давления к каждому цилиндру (в дверях, а также на некоторых автомобилях – к электроприводу сиденья и электроприводу мягкого верха). Из-за сложности конструкции такие системы могли протекать. Многие современные автомобили оснащены функцией задержки отключения, впервые представленной Cadillac в 1980-х годах, под названием "продленное питание аксессуаров". Она позволяет управлять стеклоподъемниками и некоторыми другими функциями в течение примерно десяти минут после остановки двигателя. Еще одна функция – стеклоподъемник с режимом "автоматическое опускание" ("express down"), который позволяет полностью опустить стекло одним нажатием на кнопку, вместо того чтобы удерживать кнопку до полного опускания стекла. В 1990-х годах многие автомобили класса люкс расширили эту функцию, добавив режим "автоматическое поднятие" ("express up") для водительского стекла, а в последнее время некоторые производители добавили эту функцию на все кнопки стеклоподъемников для удобства всех пассажиров. Это достигается путем нажатия и удержания кнопки до щелчка. Электрические стеклоподъемники стали настолько распространенными, что к 2008 году некоторые автопроизводители отказались от механических стеклоподъемников во всех своих моделях. Сейчас во многих автомобилях установлены электрические стеклоподъемники, поэтому некоторые люди больше не понимают (ранее распространенного) жеста другого водителя, который рукой имитирует вращение ручки стеклоподъемника, чтобы показать, что он хочет поговорить, когда остановился на светофоре или на парковке. Однако Audi RS4 2008 года, продаваемая в Европе, по-прежнему оснащена механическими стеклоподъемниками на задних дверях, в то время как ее аналог, продаваемый в США, имеет электрические стеклоподъемники на всех дверях.
Безопасность
Электрические стеклоподъемники подверглись тщательному изучению после нескольких смертельных случаев, когда шеи детей защемляло, что приводило к удушью. В некоторых конструкциях выключатель расположен на подлокотнике таким образом, что ребенок, пытающийся выглянуть из окна, может случайно его нажать. Чтобы предотвратить это, многие автомобили оснащены блокиратором, управляемым водителем, который не позволяет пассажирам заднего сиденья (обычно маленьким детям) случайно активировать стеклоподъемники. Это также предотвращает игры детей и возможность для животных, высовывающих голову в окно, случайно включить стеклоподъемник. Блокиратор стеклоподъемников – это удобная функция, позволяющая водителю запретить пассажирам, как правило, детям, пользоваться окнами. Многие автомобили имеют функцию "питание по инерции", которая позволяет окнам оставаться в рабочем состоянии в течение короткого времени после выключения зажигания, чтобы можно было внести коррективы, не вставляя ключ зажигания обратно. Кроме того, некоторые автомобили предлагают возможность управления окнами дистанционно, снаружи автомобиля. Начиная с 2008 модельного года, нормативные акты правительства США обязывали автопроизводителей устанавливать системы безопасности для повышения безопасности детей. Однако эти правила не исключают всех возможных травм рук, пальцев или даже головы ребенка, если кто-то намеренно удерживает выключатель во время закрывания окна. В 2009 году управление безопасности дорожного движения США предварительно отказалось от требования оснащать все автомобили автоматическими стеклоподъемниками с функцией автоматической остановки и открытия при обнаружении препятствия. Предлагаемые требования касаются автоматических ("одно касание") систем стеклоподъемников, но большинство автомобилей с этой функцией уже оснащены автоматической функцией реверса. Федеральное правительство заключило письменное соглашение с автопроизводителями об установке рычажных переключателей (в отличие от кнопочных и перекидных) в качестве стандарта на всех новых автомобилях к 1 октября 2010 года.