Pro dobrý výhled vpřed i vzad

Stěrač, jednoduchý a přitom velice důležitý prostředek k zachování dobrého výhledu z automobilu. Stěrače jsou s námi už přes sto let a v podstatě se nezměnily. Pořád jde o gumový břit stírající vodu ze skla. Věděli jste ale třeba, že u začátků stěračů stála žena?

Máme je za samozřejmost a většinou si neuvědomujeme, jak důležité jsou. Dumali jste někdy nad tím, kde se vlastně stěrače vzaly? Liší se jejich pohony? A proč některé ostřikovače kapalinu rozprašují a jiné stříkají přímým proudem? A jak se testují? Pojďme na tyto otázky hledat odpovědi.

Dva druhy pohonu
Aby se stěrače mohly po čelním či zadním skle pohybovat, přichází ke slovu skrytý kinematický převod poháněný stejnosměrným elektromotorem. „U menších vozů, jako jsou Fabia či Scala, používáme na čelním skle jednodušší stěračový motor. Takovému pohonu říkáme rotační, neboť klika motoru se opravdu točí s hřídelí kolem své osy a motor v sobě nemá řídicí jednotku. Samotnou obslužnou logiku – tedy kdy a jakou rychlostí stírání spustit – ovládá centrální řídicí jednotka auta. Výhodou je pochopitelně jednoduchost, nevýhodou omezená funkcionalita v porovnání s takzvanými reverzními motory,“ vysvětluje odborník z oddělení Stěračů a ostřikovačů Pavel Švejdar z automobilky Škoda.

Reverzní motory tedy najdeme ve vyšších modelových řadách. Pracují v řízené harmonické rotaci hřídele podle aktuálně žádaného výkonu, kyvu a rychlosti. Díky tomu je toto řešení tišší, má lepší a hladší celkový projev a nabízí rozšířené funkce, například nižší klidovou parkovací polohu, kdy se stěrače schovají pod lem kapoty. Ale i rotační řešení může nabízet komfortní funkce, třeba servisní polohu (zastavení stěračů tzv. na půl cesty, tedy uprostřed čelního skla), zpomalení stírání při zastavení na křižovatce nebo ovládání pomocí dešťového senzoru (o senzorech si více přečtěte ZDE).

Ladění ve větrném tunelu
„Samotný motor je usazen do kinematické soupravy, přes kterou se rotační pohyb přenáší na stěrače. Při vývoji se velký důraz klade na funkčnost a odolnost celého systému za nízkých a vysokých teplot a ve vysokých rychlostech. Všímáme si rovněž akustických projevů celého systému. Ten je dimenzován na bezproblémovou práci při teplotách od minus třiceti do plus sedmdesáti stupňů,“ popisuje Švejdar a dodává, že stírátka se testují na pět set tisíc cyklů. V běžném provozu je samozřejmě dobré měnit je mnohem dříve – odborník doporučuje alespoň každých šest měsíců.

Kromě účinnosti se u stěračů testuje i aerodynamika a životnost

Když se začíná s vývojem nového modelu, definuje se design stěračové soupravy s ohledem na prostor, který lze využít, na okolní díly a samozřejmě i na design automobilu. V dalších fázích už vstupuje do hry dodavatel, který návrh převezme a přizpůsobí své technice. Testování pak probíhá souběžně ve vývoji automobilky i u dodavatele. Celý proces trvá zhruba tři roky.

Chování stěračů se pečlivě a do nejmenších detailů ladí ve větrném tunelu. Parametry pohonu, zakřivení lišty, přítlak ramene, ale třeba i tvar spoileru lišty je nutné nastavit tak, aby například nedocházelo k jejímu podfukování, což by na skle zanechávalo nesetřené fleky vlivem aerodynamiky. Velká péče se věnuje rovněž ideální souhře stěračů a ostřikovačů – to vše od stojícího vozu až do jeho maximální rychlosti.

Stěrače a vozy značky Škoda
Jelikož první modely neměly čelní sklo, nebylo ani co otírat. Až poslední vůz značky Laurin&Klement a první model firmy Škoda – typ L&K-Škoda 110, který se vyráběl v letech 1925 až 1929 v některých verzích první stěrač dostal. Od té doby už všechny mladoboleslavské automobily stěrače ve výbavě měly.

Na větší plochu, nebo stabilněji ve vysoké rychlosti?
Velká pozornost se během vývoje věnuje také ostřikovačům. Hledá se především jejich umístění, aby co nejrovnoměrněji kapalinou pokryly co největší aktivní (tedy stěrači otíranou) plochu skla – a to při všech provozních stavech, rychlostech a typech kapaliny. Cílem je rovněž vymýtit rušivé chování ostřikovačů, jako jsou nejrůznější pazvuky, prskání či odkapávání. Nežádoucí je také další pohyb kapaliny po ukončení stírání.

Škodovka ve svých automobilech používá tři druhy ostřikovacích trysek: fluidní, kuličkové a jejich kombinaci. Konvenční technika, tedy kuličkové trysky, mají jedinou nespornou výhodu: vysokou kinematickou energii paprsku kapaliny a tím možnost přesného nasměrování dopadu vody. To je vhodné ve vysokých rychlostech, při nichž je paprsek stabilnější a odolnější vůči proudícímu vzduchu. Nevýhodou pak je malá plocha oplachu a složité nastavování kuliček.

Na novodobých škodovkých jsou však pro čelní skla používány výhradně fluidní nebo kombinované trysky. „Ty fluidní pracují na podobném principu jako například postřikovací trysky zavlažování fotbalových hřišť. Nejde tedy pouze o plochý paprsek vody, nýbrž o pulzující fluidní paprsek, který je tvořen hydrodynamicky v čipu integrovaném přímo v trysce. Výhoda tohoto řešení spočívá v okamžitém plošném oplachu velké plochy skla a v nízké citlivosti na nepřesné nastavení trysky. Nevýhodou je pak nižší stabilita ostřikovacího obrazu ve vyšších rychlostech a částečně i určitá vodní clona řidičova výhledu před prvním setřením stěračem. U zadních skel používáme fluidní i kuličkové trysky podle velikosti a sklonu skla a s možností zástavbového prostoru,“ doplňuje Švejdar.

Některé automobilky používají také trysky integrované do táhla/držáku stěrače. Toto řešení, mající původ v motoristickém sportu, zaručuje rozstřik vody po celé stírané ploše. Je však konstrukčně složitější, což znamená i dražší, proto jej najdeme jen u několika málo vozů. Zpravidla jde přitom o větší automobily vyšších tříd.

Za vším hledej ženu
Historie stěračů začala docela nenápadně. A jak to tak bývá, uchazečů o titul „vynálezce stěračů“ je hned několik. Funkční mechanismus na čištění čelního skla si patentovali hned tři lidé – a všichni v podstatě ve stejný čas kolem roku 1903. Devatenácté století se láme do dvacátého a realitní makléřka, farmářka a vinařka Mary Andersonová z Alabamy jede během návštěvy New Yorku tramvají. Nevlídno, plískanice. Mrznoucí déšť na čelním skle znesnadňuje řidiči výhled. Jak je v té době běžné, řeší to otevřením bočního okna a setřením nečistot. Jenže tím do vozu proniká mrazivý vzduch a cestující to nesou nelibě. Andersonová se pouští do úvah nad zařízením, které by se dalo ovládat zevnitř.

O pár měsíců později přichází s prvním návrhem dřevěného ramene potaženého gumou, které pohání páka umístěná poblíž volantu. Páka spouští pružinový mechanismus, který posouvá rameno po skle. Autorka získává patent 10. listopadu 1903, nikdy pro něj ale nenajde investora. Na vině je špatné načasování – Andersonová předběhla dobu, raketový nárůst automobilů nastává asi deset let po jejím vynálezu. Zhruba v roce 1916 jsou stěrače už běžnou výbavou amerických vozů. Patent ovšem vypršel ještě před tím, než ho autorka mohla zpeněžit.

Zajímavosti
• Největší továrnu na stěrače na světě najdeme v belgickém Tienenu. Denně tam vyrobí 350 tisíc stěračů sedmi set různých typů.

• Stěrače zadních skel automobilů se začaly objevovat už ve čtyřicátých letech minulého století, k jejich většímu rozšíření došlo až o téměř tři dekády později v letech šedesátých.

• Dnes naprosto běžnou záležitost, tedy několikeré automatické setření skla stěrači při použití ostřikovače, dostávají automobily koncem padesátých let. Zatímco v současnosti vše řídí elektronický časovač, tehdy se o potřebnou prodlevu staral drobný vakuový váleček mechanicky propojený se spínačem: stěrače se spustily, teprve až z něj vakuum vyprchalo.

• Už BMW 3 modelové řady E36 (uvedeno v roce 1990) dostalo komfortní funkci stěračů, kdy se stěrače třeba při stání na křižovatce přeply o stupeň níž, tedy například z běhu na cyklovač a při rozjetí vozu ihned přešly do dříve nastaveného rytmu. Toto řešení šetří gumičky stěračů a tím prodlužuje jejich živnotnost, zároveň nedochází k nepříjemným pazvukům při malém dešti, kdy by u stojícího vozu bylo stíráno prakticky suché sklo.