برف پاک کن خودرو: چگونه کار می‌کند و چرا اهمیت دارد؟

تاریخچه برف پاک کن

در سال ۱۹۰۳ میلادی سه نفر ادعا کردند که برف پاک کن را اختراع کرده اند؛ مری اندرسون آمریکایی و جیمز هنری اپجان ایرلندی معتقد بودند که اولین کسانی که ایده این اختراع را ارائه دادند، خودشان هستند ولی پیش از آن ها نیز در همان سال فرد دیگری برای کابین لوکوموتیو طرح مشابهی داده بود. در سال ۱۹۱۱ گلدستون آدامز انگلیسی طرح رسمی این وسیله را به نام خود ثبت کرد. در این میان می توان گفت که نخستین نمونه برف پاک کن قابل استفاده در صنعت خودروسازی در ۱۹۱۷ میلادی و توسط یک شرکت آمریکایی ساخته شد. این نمونه اولیه دارای یک اهرم بود و با کشیدن آن کار میکرد. با گذشت زمان این وسیله نیز پیشرفته تر شد و برف پاک کن های اتوماتیک و زمان دار جایگزین نمونه های ساده قبلی شدند. امروزه خودروهای مدرن و لوکس دارای برف پاک کن هایی با سنسورها و نرم افزارهای پیشرفته هستند که بر رویشان نصب شده اند.

اجزای تشکیل دهنده برف پاک کن

برف پاک هایی که روی خودروهای داخلی نصب می شوند ساختار پیچیده ای نداشته و از چند قطعه ساده تشکیل می شوند:

• دو عدد قطعه مکانیکی به منظور تامین نیرو؛ این دو قطعه موتور برقی و چرخ دنده کرمی هستند

• مجموعه رابط مکانیکی به منظور انتقال نیرو

• تیغه‌ های پاک‌ کننده شیشه

• آب پاش

• نمونه های مدرن علاوه بر این بخش ها دارای سنسورهای اپتیکال و کاملا هوشمندی هستند

آشنایی با عملکرد موتور برف پاک کن

همان طور که به آن اشاره کردیم، برف پاک کن خودرو از قطعات مختلفی تشکیل شده که مهم ترین آن ها دو قطعه مکانیکی است؛ این قطعات نیروی لازم برای حرکت رفت و برگشتی تیغه ها با سرعت زیاد بر روی شیشه را تامین می کنند و برای تامین این نیرو به چرخ دنده کرمی نیاز دارند که با کمک به موتور الکتریکی، سبب افزایش ۵۰ برابری گشتاور موتور برقی و نصف کردن سرعت خروجی موتور شود. رابط های مکانیکی به کمک این نیرو تیغه ها را به حرکت در آورده و مکانی که تیغه ها در هر لحظه قرار دارند به کمک مدار الکتریکی این سیستم مشخص می شود.

طرح های حرکت برف پاک کن چگونه است؟

در هر خودرویی حرکت تیغه های برف پاک کن بر روی شیشه متفاوت است که در ادامه به برخی از این موارد اشاره می کنیم:

• یکی از متداول ترین طرح های حرکت تیغه برف پاک کن، حرکت ساده و رفت و برگشتی تیغه های بر روی شیشه است. در این مدل، محور دورانی یکی از تیغه ها سمت راننده و دیگری در مرکزشیشه قرار دارد.

• در برخی از اتومبیل ها مانند مرسدس بنز، تیغه برف پاک کن تکی و به شکل M بوده و حرکت رفت و برگشتی دورانی دارد.

• طرح دیگر حرکت تیغه ها، مدل تیغه های مخالف چپ و راست است.

• پانتوگراف توبوس ها، سه تیغه و دو تیغه با اتصال سقفی نیز از دیگر مدل های حرکت تیغه برف پاک کن بر روی شیشه است.

سیستم کنترل برف پاک کن

مطلب بعدی که قصد داریم در این مقاله به توضیح آن بپردازیم، نحوه کار سیستم کنترل برف پاک کن خودرو است. این سیستم در اکثر اتومبیل های دارای برف پاک کن ساده مشابه بوده و روی سه حالت حرکت با سرعت بالا، حرکت با سرعت پایین و حرکت با زمان بندی متناوب تنظیم می شود. موتور برقی سیستم در دو حالت حرکت با سرعت بالا و حرکت با سرعت پایین همواره روشن و در حال کار است اما وقتی که برف پاک کن را در حالت حرکت با زمان بندی متناوب قرار می دهیم، موتور برقی نیز هماهنگ با این زمان بندی فعال و غیر فعال می شود. خودروهای قدیمی و امروزی در سیستم کنترل برف پاک کن با هم تفاوت دارند؛ اتومبیل های قدیمی تنها در حالت زمان بندی متناوب تنظیم می شدند اما خودروهای مدل بالای امروزی دارای حالت های متعدد و گوناگونی هستند.

بدیهی است که در هنگام بارش برف و باران و ضرورت استفاده از برف پاک کن باید متناسب با شرایط آب و هوا و سرعت حرکت، حرکت تیغه ها را در بهترین و مناسب ترین حالت تنظیم کرد. چرا که در صورت حرکت سریع تیغه ها، شیشه اتومبیل لک شده و حرکت کند تیغه ها نیز دید راننده را مختل می کند. از این رو شرکت های خودروسازی مدرن با استفاده از سنسورهای تشخیص باران رانندگی در شرایط جوی نامساعد را برای رانندگان تسهیل کردند.

پرسش و پاسخ درباره برف پاک کن خودرو

۱. برف پاک کن خودرو چگونه کار می‌کند؟
برف پاک کن‌ها با استفاده از یک موتور الکتریکی و چرخ‌دنده‌های خاصی عمل می‌کنند. موتور الکتریکی نیروی لازم برای حرکت تیغه‌ها را تأمین می‌کند و چرخ‌دنده‌ها این نیروی دورانی را به حرکت رفت و برگشتی تبدیل می‌کنند تا تیغه‌ها بتوانند شیشه را تمیز کنند

. ۲. چه اجزایی در ساختار برف پاک کن وجود دارد؟
اجزای اصلی برف پاک کن شامل موتور الکتریکی، چرخ‌دنده کرمی، تیغه‌های پاک کننده و رابط‌های مکانیکی هستند که نیروی تولید شده توسط موتور را به تیغه‌ها منتقل می‌کنند

. ۳. آیا برف پاک کن‌ها قابلیت تنظیم سرعت دارند؟
بله، بیشتر برف پاک کن‌ها دارای چندین حالت سرعت هستند که شامل حالت خاموش، دور کند و دور تند می‌شود. برخی مدل‌ها همچنین دارای حالت اتوماتیک هستند که با توجه به شدت بارش، سرعت تیغه‌ها را تنظیم می‌کنند

. ۴. چگونه می‌توان مشکلات رایج برف پاک کن را تشخیص داد؟
مشکلات رایج شامل کار نکردن برف پاک کن، لرزش تیغه‌ها یا جا گذاشتن خط روی شیشه است. این مشکلات ممکن است ناشی از سوختن فیوز، خرابی موتور یا کثیفی تیغه‌ها باشد

. ۵. تکنولوژی‌های جدید در سیستم برف پاک کن چیست؟
سیستم‌های جدید برف پاک کن مجهز به سنسورهای تشخیص باران هستند که با توجه به مقدار آب روی شیشه، به طور خودکار سرعت حرکت تیغه‌ها را تنظیم می‌کنند. این سنسورها با تابش فروسرخ عمل کرده و وضعیت شیشه را تشخیص می‌دهند