Как работи автоматичен багажник?

Представете си, че се връщате от пазаруване с торби в двете си ръце. Трябва да отворите задната врата, затова ритвате бронята и задържате крака си. След това задната врата се отваря. Не изглежда ли това като магия? Или сте на дивана и натискате бутона на ключа, за да отворите задната врата за доставката. Това е само едно от простите, модерни неудобства, които забравяме. Но сте ли се замисляли как всъщност работи това? Как тези тежки материали – като метали и композити – се отварят автоматично?

Задните капаци не са магически. Всъщност те представляват отлично съчетание от нова механика, нова електроника и нов софтуер в тази област. Вашата оценка за задния капак ще нарасне, след като разберете как функционират тези задни капаци. Това е една от многото области, в които работят компании като Corepine. Corepine е основана през 2007 г., когато започва производството на прецизни механизми за CD и DVD плеъри.

Светът се върти около миниатюрни, прецизни движения. Сега тази страст се насочва към разработването на електрически системи за автоматични задни капаци. Нека хвърлим приятелски поглед под капака на процесите, свързани с тях.

Мозъкът на операцията: Управляващият блок

Сърцевината на всеки умен автоматичен заден капак е неговият мозък — малък компютър, обикновено наричан електронен управляващ блок (ECU). Този блок е постоянно в режим на готовност. Тъй като е свързан с основната компютърна мрежа на вашия автомобил, той има достъп до информация като например дали автомобилът е в положение „Паркиране“ или е в движение. Освен това той следи сигналите, които получава от вас.

Всеки път, когато натиснете бутона на дистанционното ключче, се изпраща криптиран радиосигнал. Управлението на задната врата има специфичен сигнал, закрепен към него. То след това отговаря: „Да, нека го направим!“. Въпреки това, преди да продължи, то трябва да изпълни допълнителна стъпка. Управлението след това пита системата: „Паркирани ли сме ПРАВИЛНО?“. То ще помоли сензорите си да извършат „проверка за препятствия“. Задната врата ще получи захранване за „затваряне“ едва когато системата покаже зелен сигнал. Именно електрониката зад задната врата гарантира, че тя ще се движи само когато е безопасно да се направи това.

Захранването: електрически двигател и задвижваща система

„Мускулът“ или захранването на автоматичната задна врата идва от компактен електрически двигател. Това обаче не е обикновен двигател. Той е проектиран да работи при много специфични допуски и през целия си експлоатационен живот вероятно ще работи стотици хиляди пъти; двигателят е проектиран така, че да изпълнява тази задача гладко и тихо.

Този двигател е интегриран в задвижващ механизъм, който в повечето приложения използва здрави, с резба задвижващи пръти или ходови винтове. Въртящото движение на двигателя се преобразува в линейно движение, аналогично на линеен актуатор, така че винтовете постепенно отварят или затварят задната врата. Други задвижващи механизми се основават на газови амортизатори под високо налягане, комбинирани с електрическа помпа; идеята обаче е една и съща – осигуряване на контролирана, мощна и плавна работа. Цялата система е проектирана така, че идеално да съответства на теглото и размерите на конкретната задна врата, за да гарантира плавно и последователно движение без внезапни промени в скоростта.

Интелигентността на задната врата се дължи на здрава сензорна система, способна да проследява местоположението и движението на задната врата. Системата може също така да идентифицира всички обекти, които биха могли да попречат на движението ѝ. В съвременните инженерни приложения тези системи използват здрава мрежа от сензори.

Задната врата е оборудвана с датчици за позиция, които следят нейното състояние, за да се определи дали е отворена, затворена или частично отворена. По този начин тя може да запомни персонализирана височина на отваряне, например отваряне за нисък таван на гараж, тъй като тези датчици позволяват да се установи до каква височина е отворена задната врата. Разбира се, има и датчици за безопасност, сред които най-важните са датчиците против притискане. Тези датчици работят чрез проследяване на тока на двигателя на задната врата. Ако задната врата срещне препятствие, двигателят трябва да работи по-усилено от обикновено, което води до кратковременен връх в тока. Това се регистрира от управляващия блок, който незабавно обръща посоката на двигателя, поради което задната врата се отваря вместо да се затваря. Целият процес протича за по-малко от секунда. Други датчици също могат да осигурят по-висока чувствителност, тъй като около ръба на задната врата са разположени датчици на налягане. За датчиците за безконтактно управление се използва отделно устройство, което обикновено прилага или радар, или ултразвукови вълни и е интегрирано в бронята, за да се създаде зона на откриване. Ако кракът се движи по определен начин, за да прекъсне тази зона на откриване, системата се активира.

Надеждност: Основата на нашия бранд

Надеждността е толкова важна, колкото и умните функции в интегрираните задни капаци. Очаква се умните функции да работят безотказно както при студени зимни дни, така и при изгарящи летни температури. Умните задни капаци трябва да продължават да функционират през целия срок на експлоатация на превозното средство. Стремежът към качество и годините опит са областите, в които разликата между компаниите е най-изразена.

Компаниите, които се фокусират върху инженерната дейност и притежават големи отдели за проучвания и разработки, извършват сериозна работа върху системите и компонентите на задните капаци. Техните системи подлагат на строги изпитания, при които моторите се циклират хиляди пъти, за да се имитира години експлоатация. Електрониката се тества при екстремно високи и ниски температури. Системите се подлагат на дъжд, сняг и кал, а сензорите се изпитват при всички екстремни условия, за да се гарантира оптималното им функциониране. Тези компании са проектирали своите системи така, че да се използват и наслаждават, като осигуряват удобството, което от тях се очаква, без клиентите да трябва да мислят за самата система или да се безпокоят за нейната надеждност.

Съчетаване на всичко: Координирана система

Как всички тези компоненти работят заедно в едно синхронизирано действие? Нека го визуализираме. Представете си, че се приближавате към своя автомобил с някакъв товар в ръцете и потупвате с крака под бампера. Движението се регистрира от сенсора на бампера и се предава като събитие към управляващия блок. Управляващият блок обработва събитието заедно с информацията от автомобила, за да потвърди, че той е паркиран и в безопасно състояние. След това той подава захранване на електрическия двигател. Двигателят се завърта и предавателните винтове се включват, което започва движението нагоре на задната врата. Докато задната врата се повдига, сензорите за положение предоставят на управляващия блок данни за текущото ѝ положение, докато двигателят е активен и задната врата не е достигнала напълно отвореното си положение. Когато задната врата достигне напълно отвореното си положение, двигателят се изключва, а механизъмът за заключване фиксира задната врата на място.

За затваряне на задната врата се натиска бутон върху нея. Изпраща се сигнал до управляващия блок, за да се провери положението на сензорите против прищипване и да се задвижи моторът в обратна посока. Задната врата ще се затвори. Ако любопитно куче изтича под задната врата, докато тя се затваря, системата ще засече допълнителното съпротивление и ще обърне посоката на движение на задната врата, като преди всичко гарантира безопасността на кучето. Много системи използват мотори за обратно затваряне и за проверка на сензорите против прищипване и прилагат тиха и бързо действаща технологична система, която улеснява живота на клиента.

Технологични подобрения в задните врати

Автомобилният свят продължава да се развива и същото важи и за технологиите за задна врата. Сега можете да управлявате системата за задна врата и да я отваряте от всяко място чрез смартфон. Разработват се системи, които използват GPS и автоматично се подготвят за отваряне на задната врата, когато се приближавате. Няма да имате усещането, че използвате машина. Ще имате усещането, че използвате умна и интуитивна система.

Следващия път, когато видите как се отваря автоматична задна врата, ще разберете хитрото инженерно решение, стоящо зад нея. Това е пример за завършена комбинация от прецизна механика, интелигентна електроника и мощен софтуер, съчетани, за да предложат решение, което е безупречно, интуитивно и изключително удобно за крайния потребител. Това е малко чудо на съвременното инженерство, което функционира така, че вие да нямате нужда да го правите.