Como funciona o Power Windows

-Você já se perguntou que tipo de mecanismo faz as janelas do carro subirem e descerem? Que tal os vidros elétricos com o recurso de subida automática que levanta os vidros por si só, mas para de levantá-los se houver um obstáculo? Ou talvez você tenha visto o comercial de TV da Volkswagen em que o cara abre as janelas girando a chave na fechadura da porta.

Neste artigo, você aprenderá sobre o que está acontecendo em todos esses recursos de janela dinâmica e muito mais!

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-Vamos começar com o mecanismo de levantamento. Este dispositivo legal é o coração de um sistema de janela elétrica.

O elevador de janela na maioria dos carros usa uma articulação realmente elegante para levantar o vidro da janela enquanto o mantém nivelado. Um pequeno motor elétrico é conectado a uma engrenagem helicoidal e várias outras engrenagens de dentes retos para criar uma grande redução de engrenagem, dando a ela torque suficiente para levantar a janela.

Uma característica importante dos vidros elétricos é que eles não podem ser forçados a abrir -- a engrenagem helicoidal no mecanismo de acionamento cuida disso. Muitas engrenagens sem-fim possuem um recurso de travamento automático devido ao ângulo de contato entre o sem-fim e a engrenagem. O sem-fim pode girar a engrenagem, mas a engrenagem não pode girar o sem-fim - a fricção entre os dentes faz com que as engrenagens prendam.

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Animação do mecanismo de levantamento de janela em funcionamento,

com inserção de motor e redução de engrenagem

A articulação tem um braço longo, que é preso a uma barra que segura a parte inferior da janela. A extremidade do braço pode deslizar em uma ranhura na barra conforme a janela sobe. Na outra extremidade da barra está uma grande placa que tem dentes de engrenagem cortados e o motor gira uma engrenagem que engata esses dentes.

A mesma articulação é frequentemente usada em carros com vidros manuais, mas em vez de um motor girando a marcha, a manivela gira. Na próxima seção, aprenderemos sobre alguns dos recursos interessantes que alguns vidros elétricos possuem, incluindo o bloqueio para crianças e ativação automática.

-As portas dos carros são cabeadas de muitas maneiras diferentes, dependendo de quais recursos são incorporados. Veremos a fiação em um sistema básico - um que permite ao motorista controlar todas as quatro janelas do carro e pode bloquear os controles nas outras três janelas individuais.

Um sistema básico

Nesse sistema, a energia é fornecida à porta do motorista por meio de um disjuntor de 20 A. A energia chega ao painel de controle do interruptor da janela na porta e é distribuída para um contato no centro de cada um dos quatro interruptores da janela. Dois contatos, um de cada lado do contato de energia, são conectados ao aterramento do veículo e ao motor. A energia também passa pelo interruptor de bloqueio para um interruptor de janela semelhante em cada uma das outras portas.

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Um circuito de janela elétrica simples

Quando o motorista pressiona uma das chaves, um dos dois contatos laterais é desconectado do solo e conectado ao contato de potência central, enquanto o outro permanece aterrado. Isso fornece energia para o motor da janela. Se o interruptor for pressionado de outra maneira, a energia passa pelo motor na direção oposta.

Um Sistema Avançado

Em alguns carros, os vidros elétricos funcionam de uma maneira completamente diferente. Em vez de a energia do motor passar diretamente pelos interruptores, os interruptores são conectados a um dos muitos módulos eletrônicos do carro (um carro médio contém 25). Alguns carros possuem um na porta do motorista, bem como um módulo central chamado de controlador de corpo.

Carros com muitos controles na porta são mais propensos a ter uma configuração como essa. Alguns carros têm vidros elétricos, retrovisores elétricos, travas elétricas e até controles elétricos do assento, todos na porta. Seriam muitos fios para tentar sair pela porta.

Em vez de tentar fazer isso, o módulo da porta do motorista monitora todos os interruptores. Por exemplo, se o motorista pressiona o interruptor da janela, o módulo da porta fecha um relé que fornece energia ao motor da janela. Se o motorista pressiona o botão para ajustar o espelho do lado do passageiro, o módulo da porta do motorista envia um pacote de dados para o barramento de comunicação do carro. Este pacote diz ao controlador de corpo para energizar um dos motores do espelho elétrico.

• Subir / Descer automáticos - O recurso de redução automática é bastante comum em carros com vidros elétricos. Você toca e solta o botão para baixo e a janela desce totalmente. Este recurso usa um circuito que monitora a quantidade de tempo que você mantém o botão pressionado. Se a chave ficar abaixada por menos de meio segundo, a janela irá descer até atingir a chave fim de curso. Se você segurar o botão por mais tempo do que isso, a janela irá parar quando você soltar o botão. As janelas de ativação automática são menos comuns. O problema com as janelas de abertura automática é que, se alguma coisa ficar no caminho da janela, como uma criança, a janela deve parar de se mover antes de machucar a criança. Uma maneira que os fabricantes de automóveis controlam a força na janela é projetando um circuito que monitora a velocidade do motor. Se a velocidade diminuir, o circuito reverte a potência do motor para que a janela volte a baixar.
• Controle de janela de fora - No Volkswagen do comercial de TV, as janelas podem ser abaixadas inserindo-se a chave na porta do motorista, girando-a e segurando-a. Este recurso é controlado pelo módulo da porta do motorista, que monitora um interruptor na fechadura da porta. Se a chave for mantida girada por mais do que um determinado período de tempo, o módulo da porta do motorista abaixa as janelas.
• Cortesia Power-On - Alguns carros mantêm a energia do circuito da janela depois que você desliga o carro, o que evita que você tenha que colocar a chave de volta na ignição caso se esqueça de fechar a janela. O circuito da janela de energia terá um relé no fio que fornece a energia. Em alguns carros, o controlador de carroceria mantém este relé fechado por um minuto extra ou assim. Em outros carros, ele permanece fechado até que você abra uma porta.

Para mais informações sobre as janelas elétricas e tópicos relacionados, verifique os links na próxima página.

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Mais ótimos links

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• 2CarPros: Windows Q&A
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• Diário do usuário de automóveis e estradas: a maioria das lesões causadas pelas janelas de alimentação dos veículos são para crianças