СПЕЦ

О щётках стеклоочистителя

Щётки стеклоочистителя (автомобильные дворники) являются той частью стеклоочистителя, которая непосредственно осуществляет механическую очистку ветрового (лобового) или заднего стекол автомобиля от атмосферных осадков, пыли и грязи.

Первые автомобили, появившиеся в конце 19 века, ветровых (да и вообще любых) стекол  не имели. На автомобилях передвигались либо довольно медленно, либо использовали специальную водительскую амуницию (очки, шлем, перчатки и пр.) для защиты от ветра, атмосферных осадков, пыли и грязи. Кому-то это нравилось, кому-то нет, но настоящим шагом вперед стало изобретение ветрового стекла. Это сразу позволило облегчить участь водителя и пассажиров и сделало поездку на автомобиле менее экстремальной.  Тогда и появилась проблема очистки стекла во время движения. Для этого предлагались различные средства. Долгое время самым популярным аксессуаром для очистки лобового стекла был специальный деревянный скребок с резиновой пластинкой, которым водитель со своего места мог очищать стекло. Сейчас очевидно, что это не самый удобный способ. Однако в начале 20 века многие считали иначе и предложенный в 1903 году ручной стеклоочиститель, состоящий из скребка с резиновой пластинкой и специальных рычагов, позволяющих из автомобиля преобразовать усилия водителя или переднего пассажира в чистящие колебательные движения скребка, встретил серьезное сопротивление. Тем не менее, через 10 с небольшим лет он стал стандартным оборудованием автомобиля.

Дальнейшее развитие стеклоочистителей шло весьма бурно и это касалось, прежде всего, поиска оптимального привода щёток и усовершенствования средств его управления. Сами же автомобильные дворники менялись очень медленно и изменения эти касались, в основном, профиля резиновой ленты.

К середине 1940-х гг., когда резиновая лента приобрела близкий к современному профиль, появилась новая серьезная проблема - стараниями автомобильных инженеров и дизайнеров изменился профиль ветрового стекла и они стали выпуклыми. Сначала вопрос очистки таких стекол  пытались разрешить, уменьшая площадь очищаемой поверхности и используя щётки небольшого размера. При этом исходили из того, что на выпуклом стекле можно найти подходящие участки  с минимальной кривизной и чистить их небольшой прямой щёткой. Это решение позволило снять остроту проблемы, хотя привело к значительному уменьшению зоны видимости (а значит и безопасности) и поэтому не могло стать основным. Почти сразу стали появляться предложения по обеспечению плотного прилегания резиновой ленты к поверхности выпуклого ветрового стекла. Привычный сейчас и называемый далее «традиционным» вариант каркаса щётки стеклоочистителя, состоящего из системы «коромысел» и одной-двух упругих пластин, располагаемых внутри резиновой ленты, был предложен в середине 1950-х гг. После многочисленных усовершенствований он стал основным и сейчас такой каркас состоит из 3-7 «коромысел», создает 4-8 точек прижима ленты к стеклу и применяется очень широко.

Тем не менее, и это решение вскоре выявило свои недостатки. Подчиняясь требованиям автомобильного рынка, увеличивались размеры и кривизна ветровых стекол, менялся дизайн автомобиля и скорость его движения, и все это необходимо было учитывать при разработке новых стеклоочистителей и их щёток. Кроме того, менялся и состав компаний, определяющих лицо рынка. Так, если с начала 1920-х гг. и до конца 1960-х гг. безусловным лидером в разработке и производстве стеклоочистителей являлась американская компания Trico, то уже в начале 1950-х гг. интерес к отрасли начинают проявлять немцы в лице компании Bosch, в конце 1960-х гг. -  японская компания Denso, а с начала 1980-х гг. - получившая вместе с новым именем и новые бизнес-интересы, французская компания Ferodo, ставшая  Valeo. Именно Valeo и Bosch, системно развивая исследования, производство и маркетинг стеклоочистителей, проводят два последних десятилетия наиболее интенсивные разработки в сфере их совершенствования и задают стандарты в этой отрасли.

Из направлений дальнейшего развития автомобильных дворников хотелось бы более подробно остановиться на двух основных.

Во-первых, это направление усовершенствования самой резиновой ленты, контактирующей со стеклом и механически очищающей его. Основным материалом, долгие годы использовавшимся для ее производства, была резина, изготавливаемая из натурального каучука. Однако, в связи с тем, что условия эксплуатации разных участков ленты отличаются друг от друга, оптимальные характеристики этих участков также различны. Поэтому в конце 1980-х гг.,  проведя соответствующие исследования, Denso предложила использовать двухслойную, полностью или частично синтетическую, резину с рабочим поверхностным слоем, подвергнутым специальной химической обработке. Эта идея была развита другими участниками рынка. В середине 1990-х гг. Bosch начала выпуск двухкомпонентных лент (торговая марка Twin), состоящих из двух типов синтетической резины. Рабочее лезвие такой ленты, непосредственно контактирующее со стеклом, изготовлено из более твердой резины и имеет двойной микрокант, что способствует более легкому и тихому скольжению и лучшей очистке стекла. Верхняя часть ленты, используемая для прикрепления ее к каркасу, изготавливается из более мягкой резины, что позволяет обеспечить большую эластичность и лучшие характеристики материала, подвергающегося постоянному воздействию разнонаправленных сил. Это позволяет снизить шум от работы щёток, повысить равномерность ее хода и износостойкость. Несколько позже, для дополнительного усиления жёсткости лезвия и улучшения его антифрикционных свойств, Bosch стала покрывать рабочую поверхность лезвия специальным составом на основе порошкового графита. Такой резиновой лентой оснащаются, например, бескаркасные Bosch Aerotwin.   

Valeo также не оставалась в стороне от инноваций и стала использовать для некоторых своих щёток (например, бескаркасных Valeo Silencio X-TRM) трехкомпонентный состав лент (торговая марка Tec3), в которых лезвие состоит из натуральной резины, верхняя часть - из более мягкой синтетической резины, а вся лента покрыта специальной водоотталкивающей защитной оболочкой. Эта разработка позволяет по-своему учесть разницу в особенностях эксплуатации различных участков ленты и улучшить характеристики щётки, особенно в сложных погодных условиях.

Однако, сделать хорошую ленту - это лишь половина дела. Нужно найти способ в меру плотно и равномерно прижимать её к стеклу во время движения щётки. Как было уже сказано выше, эту задачу у традиционной щётки решает каркас из «коромысел». В то же время, чем больше размеры стекла и кривизна его профиля, тем труднее с его помощью сделать это качественно по всей длине щётки. Приходится увеличивать количество уровней и общее число «коромысел» в каркасе, что ведет к увеличению высоты и массы щёток, ухудшает видимость и качество очистки, увеличивает аэродинамический шум и риск поломки всех элементов стеклоочистителя, да и вписать такие огромные  щётки в дизайн современных автомобилей непросто.

Поэтому вторым важнейшим направлением совершенствования автомобильных дворников является усовершенствование их каркаса.

Предложения на этот счет поступали разные и давно, но достоверно известно, что в Италии, в середине 1970-х гг., появились и соответствующим образом были оформлены идеи по замене традиционных дворников более изящными и эффективными. Значительно позже, когда стало ясно, что новые щётки имеют хорошие перспективы и могут быть успешно использованы там, где традиционные дворники не справляются со своей работой, им придумали различные названия, обыгрывающие их главное отличие - отсутствие системы «коромысел». Их стали называть «бескаркасные», «безарматурные», «плоские». Поддерживающее основание такой щётки, заменяющее традиционный каркас, состоит из специальной упругой пластины и имеет профиль, который рассчитывают для профиля конкретного ветрового стекла. Рабочая кривизна щётки должна сохраняться весь срок ее службы  (ориентировочно 12 месяцев) независимо от динамически изменяющихся нагрузок (например, ветер, дождь или мокрый снег) и температуры окружающей среды. Эта, кажущаяся простой, пластина является на самом деле весьма высокотехнологичным продуктом и по праву является, наряду с резиновой лентой, важнейшим секретом высококачественных щёток. Благодаря заранее рассчитанной кривизне щётки стало возможным обеспечить значительно более равномерный и точный прижим ленты к стеклу и лучшую его очистку. Как правило, такие щётки имеют интегрированный спойлер, что, наряду с их уменьшенной высотой, позволяет еще более повысить качество очистки на высоких скоростях и снизить аэродинамический шум. Отсутствие сопрягающихся подвижных элементов каркаса позволяет не беспокоиться об ухудшении качества очистки стекла зимой из-за замерзания воды в шарнирах и резкого снижения их подвижности. Уменьшенная высота бескаркасной щётки благоприятно сказывается и на обзорности. Также, есть мнение, что бескаркасные щётки менее опасны для пешеходов при возможной аварии, т. к. столкновение человеческого тела с их мягким спойлером несколько предпочтительнее, чем с металлическим каркасом традиционных дворников. Ну и, в конце концов, такие щётки гораздо лучше вписываются в дизайн современных автомобилей.

Но, несмотря на значительные преимущества, потребовалось более двадцати лет, чтобы автомобильный рынок созрел для новых щёток. Кроме того, сами производители щёток должны были решить ряд важных конструктивных и технологических вопросов для того, чтобы бескаркасные щётки стеклоочистителя смогли стать успешным коммерческим продуктом. Пионерами здесь вновь были Bosch и Valeo, а наибольший интерес к новым щёткам проявили, в первую очередь, европейские автомобилестроители. Сейчас большинство их новых моделей уже на конвейере оснащается именно бескаркасными дворниками, в то время как японские и американские автопроизводители лишь идут к этому.

Уже через несколько лет после того, как первые бескаркасные щётки разработали и начали устанавливать на модели премиум-класса, их преимущества привлекли внимание потребителей из других автомобильных сегментов. Появились варианты бескаркасных дворников для моделей автомобилей, оснащавшихся на конвейере традиционными щётками. Это привело к значительному росту рынка и объемов продаж бескаркасных щёток. Это также привело к тому, что на рынок пришло большое количество новых и до той поры неизвестных в отрасли компаний. Многие из них не располагают необходимыми для разработки и производства качественной продукции исследовательскими, технологическими, финансовыми и управленческими возможностями и предлагают товар, который лишь внешне напоминает бескаркасную щётку, а по своим потребительским свойствам  значительно хуже, чем даже простые традиционные дворники. Впрочем, даже и вполне солидные производители иногда идут на маленькую хитрость и для увеличения перечня автомобилей, которые могут использовать одну и ту же бескаркасную щётку уменьшают жесткость поддерживающей пластины, что позволяет сделать щётку более универсальной, но ведет к снижению качества очистки, особенно в сложных погодных условиях (дождь, снег, обледенение) и на высокой скорости.

Дополнительные трудности для понимания потребителями выгод от использования качественных бескаркасных щёток стеклоочистителей создают и многие розничные продавцы, предпочитающие не вникать в особенности характеристик, применения и отличий бескаркасных щёток от традиционных. Ведь в то время, как традиционная щётка может повторять профиль стекла за счёт использования системы "коромысел" и уже "на месте" приспосабливается (в пределах возможностей, заложенных разработчиками щёток) к его особенностям , при выборе бескаркасной щётки обязательно нужно учитывать то, что она проектируется для совершенно конкретного профиля ветрового стекла и конкретной модели автомобиля и именно на этом стекле может показать себя наилучшим образом. Эта щётка, конечно, будет работать и на стеклах, с профилем близким по форме к тому, для которого она разрабатывалась. Однако это может привести к  существенному снижению качества очистки, повышению износа щётки и стекла, повышенной шумности и другим малоприятным последствиям, которые потребители часто принимают не за собственные ошибки выбора, а за конструктивные недостатки, присущие всей категории бескаркасных щёток.

С учетом вышесказанного и во избежание рискованных экспериментов, при выборе бескаркасной щётки можно порекомендовать обращать особое внимание на их бренд (торговую марку). Его хорошая репутация и признанная компетентность в области средств очистки стекол автомобилей является основной гарантией того, что качество щёток обеспечено на всех этапах - от разработки продукта и упаковки до изготовления бумажного и электронного каталогов и создания сети уполномоченных гарантийных сервисных центров.

Подобрать дворники