Звуковая сигнализация автомобиля и принцип работы
Библиографическая ссылка на статью:
Гумелёв В.Ю. Назначение и принцип действия системы звуковой сигнализации автомобиля // Современная техника и технологии. 2013. № 2 [Электронный ресурс]. URL: https://technology.snauka.ru/2013/02/1639 (дата обращения: 12.04.2021).
Системы звуковой сигнализации предназначены для обеспечения безопасности движения автомобиля в транспортном потоке и используются для оповещения пешеходов и водителей других транспортных средств о наличии и приближении автомобиля (для предупреждения других водителей о намерении произвести обгон вне населенных пунктов; в случаях, когда это необходимо для предотвращения дорожно-транспортного происшествия) [ 1 ] . Звуковые сигналы также используются для оповещения о состоянии рабочих агрегатов автомобиля и включаются в противоугонные устройства.
Система звуковой сигнализации состоит из звуковых сигналов (одного или нескольких), выключателя и реле звуковых сигналов, соединительных проводов.
Звуковые сигналы подразделяют:
- по характеру звучания – на шумовые и тональные;
- по устройству – на рупорные и безрупорные;
- по роду тока – на сигналы постоянного и переменного тока;
- по принципу действия – на электрические вибрационные и электропневматические.
Электроснабжение звуковых сигналов постоянного тока осуществляется от бортовой сети электрооборудования автомобиля.
Звуковое давление должно быть в пределах от 85 до 125 дБ.
По устройству и принципу действия шумовые и тональные сигналы незначительно отличаются друг от друга. Наиболее широко распространены электрические вибрационные безрупорные и рупорные звуковые сигналы сравнительно малой мощности от 40 до 60 Вт, обладающие достаточно хорошим звучанием. Они представленные в соответствии с рисунком 1.
Для того, чтобы исключить влияние колебаний автомобиля на звукоизлучение, применяют рессорную подвеску звуковых сигналов. Следует учитывать, что слышимость сигнала изменяет возникающее при движении автомобиля вихревое движение воздуха. Кроме того, чем больше скорость автомобиля, тем меньше расстояние, на котором слышен сигнал.
Обычно на автомобили устанавливают комплект звуковых сигналов: один низкого тона и один или два высокого тона. В зависимости от силы потребляемого тока звуковые сигналы в комплекте включают параллельно или последовательно. Включение безрупорных сигналов, которые потребляют токи меньшей силы, чем рупорные, осуществляется непосредственно механическим выключателем звуковых сигналов (кнопкой, рычагом или механическими выключателями иной конструкции). Рупорные сигналы потребляют токи силой, превышающей допустимые значения для механических выключателей звуковых сигналов. Для включения сигналов в таком случае применяют промежуточные электромагнитное реле (реле сигналов), при применении которых через механический выключатель звуковых сигналов протекает ток небольшой силы, потребляемый обмоткой реле звуковых сигналов.
а – безрупорные сигнал; б – рупорный сигнал
Рисунок 1 – Электрические звуковые сигналы
Также при установке двух или более безрупорных сигналов ток, проходящий через контакты выключателя звуковых сигналов, может достигать таких значений, при которых произойдет их подгорание. В этих случаях также для разгрузки выключателя сигналов применяется электромагнитное реле.
Цепь электроснабжения звуковых сигналов обязательно защищается предохранителями.
Комплект сигналов, как правило, включает два безрупорных или два рупорных (низкого и высокого тонов), настроенных на совместную работу.
Принципиальная электрическая схема управления звуковыми сигналами автомобиля Урал-4320-31 представлена в соответствии с рисунком 2. На автомобиле установлено два рупорных сигнала.
Принцип работы электрического звукового сигнала представлен на примере безрупорного шумового звукового сигнала. Его устройство проще, чем рупорного, и представлено в соответствии с рисунком 3. Принцип действия и устройство рупорных тональных звуковых сигналов (например, автомобиля Урал-4320-31) во многом аналогичны устройству и действию безрупорного шумового звукового сигнала. Но резонатором в тональном сигнале является столб воздуха, заключенный в его рупоре [2 ].
1 – реле звуковых сигналов 901.3747 (30, 85, 86, 87 – обозначение его контактов); 2 – предохранитель плавкий ПР119-01; 3 – выключатель звуковых сигналов 2802.3829; 4, 5 – сигналы звуковые низкого и высокого тона С306Д и С307Д
Рисунок 2 – Принципиальная электрическая схема управления звуковыми сигналами автомобиля Урал-4320-31
1 – контакты; 2 – якорь; 3 – резонатор; 4 – мембрана; 5 – сердечник; 6 – обмотка электромагнита; 7 – стержень мембраны; 8 – искрогасящий конденсатор; 9 – регулировочный винт;
10 – выводы обмотки
Рисунок 3 – Устройство безрупорного шумового звукового сигнала
Выводы обмотки 10 сигнала подсоединены: один через выключатель звукового сигнала к корпусу автомобиля (к выводу «–» аккумуляторной батареи (АКБ); а другой – к выводу «+» АКБ. При включении сигнала электромагнит, состоящий из сердечника 5 и обмотки 6, притягивает якорь 2, вместе с которым перемещается мембрана 4 с резонатором 3.
В конце хода якоря 2 размыкаются контакты 1 прерывателя. Обмотка электромагнита 6 обесточивается и под действием упругой силы мембрана 4 движется в обратном направлении, вновь замыкая контакты. Пока включен выключатель сигнала цикл движения якоря с мембраной повторяется. Вибрация мембраны передается резонатору 3.Частота колебаний мембраны и резонатора определяют тон и силу звучания сигнала. Регулировочный винт 9 изменяет характер звучания сигнала, меняя положение контактов относительно якоря. Для уменьшения искрения контактов 1 параллельно им включается конденсатор 8.
- Правила дорожного движения 2011 с картинками и знаками [Электронный ресурс]. URL : http : // carsguru.net / pdd / pdd.html
- Чижков Ю. П. Электрооборудование автомобилей. Курс лекций. Ч. 2 [Текст] / Ю. П. Чижков – М.: Машиностроение, 2003. – 320 с.
Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)
Оставить комментарий
Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.
Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
© 2021. Электронный научно-практический журнал «Современная техника и технологии».
Не надо забывать, что автомобиль не только предоставляет комфорт и удобство при передвижении, но еще является средством повышенной опасности. Для ее снижения разработчиками принимаются разные меры, вводятся в конструкцию разнообразные приборы, индикаторы, датчики, в том числе аварийная световая сигнализация. Все это служит одной задаче – обеспечения безопасности движения.
О свете, его месте и значении при движении
Сигнализация, которая определяется как световая, служит для предупреждения водителей других машин о совершении маневра (поворот, разворот), торможении или нештатной ситуации. К световой сигнализации автомобиля в первую очередь относятся такие приборы:
- указатели поворотов;
- аварийная световая сигнализация;
- фонари заднего хода;
- стоп-сигналы.
С некоторой долей натяжки к устройствам, оказывающим влияние на безопасность, основанным на световой индикации, можно отнести указатели на панели и задние противотуманные огни (ЗПО). Индикаторы, хотя и не информируют других участников движения о маневрах транспортного средства, но оказывают существенное влияние на безопасность, предупреждая водителя о текущем состоянии машины. Так же, как ЗПО, которые, не являясь отдельным самостоятельным устройством, выполняют в сложных условиях функции световой индикации местоположения автомашины, повышая общую безопасность движения.
Не касаясь вопросов работы конкретных световых устройств, стоит отметить, что как средства сигнализации могут быть также использованы другие приборы, например освещения.
Приборы освещения как средство безопасности движения
Приборы освещения служат для обеспечения возможности передвижения транспортного средства в условиях плохой видимости. Однако они помогают выполнять и другую задачу – указание о местоположении машины на дороге, а также информирование водителя встречной машины о дорожной ситуации впереди. Так, движение с включенными приборами освещения в дневное время позволяет своевременно заметить встречный автомобиль и определить до него дистанцию.
В то же время используется другая система, основанная на световой подаче сигналов, благодаря которой водители встречного транспорта информируют других участников движения о дорожной обстановке впереди. Для этого используются приборы освещения. Просто для подтверждения этого факта можно привести, как пример, подачу таких сигналов:
- подача на перекрестке или в пробке короткой вспышки дальним светом – проезжай;
- двойная вспышка дальним светом встречной машине – впереди опасный участок (затор, повреждение дорожного полотна, авария и т.д.) или ДПС;
- серия вспышек дальним светом автомобилю, движущемуся с низкой скоростью в попутном направлении – уступи дорогу;
- кратковременные, не больше одного-двух миганий аварийкой после обгона – знак благодарности, спасибо водителю обгоняемого автомобиля, например, за то, что уступил дорогу.
Конечно, приведенными примерами далеко не исчерпывается система, согласно которой с помощью приборов освещения осуществляется световая подача сигналов, предоставляя водителю дополнительную информацию о ситуации на дороге и позволяя ему предпринять необходимые действия. Хотя для этого используются приборы освещения, от этого она не становится менее эффективной.
Звук и безопасность движения
Звуковая сигнализация в первую очередь применяется для оповещения водителей и пешеходов о приближении транспорта. Такой сигнал подается при работе различных устройств, сообщая об их состоянии. Например, при включении указателя поворотов появляется звуковой сигнал. В качестве обязательного элемента звуковая сигнализация входит в состав любой противоугонных систем.
Как правило, применяемые сигналы разделяют:
- по устройству – безрупорные и рупорные;
- по характеру звучания – тональные и шумовые;
- по принципу действия – электрические и электропневматические.
Несмотря на различия в устройстве, тональные и шумовые сигналы незначительно разнятся между собой, а наиболее распространенными являются электрические безрупорные и рупорные сигналы. Обычно звуковая сигнализация включает в свой состав несколько отдельных сигналов разного тона – низкого и высокого.
Световая и звуковая сигнализация является обязательной и неотъемлемой составной частью современного транспортного средства и служит для обеспечения безопасных условий при движении автомобиля и предотвращения дорожных происшествий.
Звуковые сигнализаторы автомобилей (звуковые сигналы) предназначены для связи водителя посредством звуков с другими участниками дорожного движения с целью оповещения или предупреждения. Кроме того они применяются для информирования водителя о неполадках в рабочих агрегатах автомобиля или его угоне.
На заре автомобилестроения в качестве звуковых сигналов широко использовались ручные клаксоны, которыми водитель мог отпугивать зазевавшихся пешеходов или гуляющих по проезжей части гусей и кур. По мере развития автомобильной техники совершенствовались и звуковые сигнализаторы, которые должны были издавать звуки достаточной мощности, гармоничной тональности и удобно управляться с водительского места.
Звуковые сигналы современного автомобиля характеризуются уровнем звукового давления (в децибелах) и спектральным составом звука. Наиболее хорошо перекрывают шум движения и слышны в кабине обгоняемого автомобиля сигналы, частотный спектр которых находится в пределах 1800…3550 Гц. Поэтому параметры звукоизлучающих деталей сигнала подбирают таким образом, чтобы его основная звуковая энергия была сконцентрирована в этом диапазоне.
Звуковое давление автомобильного сигнала должно быть в пределах 85. 125 дБ.
При конструировании звуковых сигнализаторов учитываются некоторые особенности распространения звука в воздушной среде.
Возникающее при движении автомобиля вихревое перемещение и уплотнение воздуха способно изменить слышимость сигнала и частоту звуковых колебаний. Чем больше скорость автомобиля, тем меньше расстояние, на котором слышен сигнал, и чем больше разница в скорости источника и приемника звука, тем сильнее изменяется звуковой тон (т. е. частота принимаемых звуковых колебаний).
Кроме того, следует учитывать эффект Доплера, который особенно отчетливо проявляется в момент обгона автомобиля, подающего звуковой сигнал. Следствием эффекта Доплера является изменение частоты колебаний подвижного источника звука при прохождении мимо приемника звука, т. е. сила звука и его тон в этот момент резко изменяются.
Цепь электроснабжения звуковых сигналов обязательно защищается предохранителями.
Классификация электрических звуковых сигнализаторов
Звуковые сигнализаторы, устанавливаемые на автомобили подразделяют:
- по характеру звучания – на шумовые и тональные;
- по устройству – на рупорные и безрупорные;
- по роду потребляемого тока – постоянного и переменного тока.
Сигнализаторы также делятся по принципу действия на электрические вибрационные и электропневматические. Последние могут устанавливаться на автомобилях, оснащенных устройствами для получения сжатого воздуха и пневмосистемой. Чаще всего это грузовые автомобили и автобусы.
Шумовые безрупорные звуковые сигналы имеют упрощенную конструкцию и настроены на один звуковой тон. Наиболее широко распространены электрические вибрационные сигналы малой мощности (40…60 Вт), обладающие хорошим звучанием.
Рупорные сигнализаторы, как правило, устанавливаются на автомобили парами (один высокого, а другой – низкого тона) с одновременным включением через дополнительное реле. На автомобилях применяют параллельное включение сигналов высокого и низкого тонов. Чтобы звук этих сигналов гармонично сочетался, разница основных частот звука сигналов высокого и низкого тонов обычно составляет 65…100 Гц.
Общее устройство и принцип действия электрических звуковых сигналов
По устройству и принципу действия шумовые и тональные сигналы незначительно отличаются друг от друга.
Основным их исполнительным элементом является электромагнит, катушка которого подключается к сети питания через контакты прерывателя. Якорь электромагнита связан со звукоизлучающей мембраной.
При протекании тока по катушке электромагнита его якорь притягивается к сердечнику, и мембрана прогибается. Одновременно происходит размыкание контактов прерывателя, в результате чего катушка электромагнита обесточивается, и якорь под действием упругой силы мембраны возвращается в исходное положение, вновь замыкая контакты прерывателя. Процесс повторяется до тех пор, пока водитель нажимает на звуковую клавишу.
Колебания звуковой мембраны вызывают звуковые колебания в воздушной среде, при этом частоту таких колебаний (а значит и звуковой тон) можно изменять подбором параметров электромагнита (катушки с якорем) и звуковой мембраны (размер, толщина, материал, форма и т. п.) От частоты колебаний якоря зависит высота тона излучаемого звука. По основной частоте звука сигналы делят на сигналы высокого и низкого тонов.
Рупорный звуковой сигнализатор С-308
Звуковой сигнализатор С-308 (рис. 1, а) устанавливается на автомобилях ВАЗ-2109 и состоит из корпуса, в котором размещается электромагнит в виде сердечника 10 с обмоткой 11. Внутри электромагнита находится якорь 9 с грузиком 4 и текстолитовой шайбой 13. Якорь жестко прикреплен к мембране 3. В корпусе расположен мостик 5 с подвижным 7 и неподвижным 8 контактами. Для усиления звука имеется составной диффузор (рупор), состоящий из корпуса 2 и крышки 1.
Схема включения сигнализатора С-308 показана на рис. 1, б.
Рис. 1. Звуковой сигнализатор С-308 (а) автомобиля ВАЗ-2109 и его схема включения (б): 1 - крышка; 2 - корпус; 3 - мембрана; 4 - грузик; 5 - мостик; 6 - регулировочный винт; 7 и 8 - контакты; 9 - якорь; 10 - сердечник; 11 - обмотка; 12 - ярмо; 13 - шайба; 14 - контакты реле; 16 - обмотка; 17 - кнопка
Так как рупорные сигнализаторы потребляют ток выше допустимого для механических кнопочных переключателей, в цепи сигналов устанавливается вспомогательное реле. В этом случае при включении сигналов через контакты выключателя проходит ток небольшой силы, потребляемый только обмоткой реле, что позволяет избежать окисления и подгорания контактов.
Рупорные тоновые сигнализаторы
Рупорный тоновый сигнализатор (рис. 2) состоит из электромагнитной системы, создающей колебания мембраны 11, резонатора 10 и корпуса 3. В состав электромагнитной системы входят следующие элементы: обмотка электромагнита 4, сердечник 6, якорь мембраны 5.
Рис. 2. Рупорные сигнализаторы С302-Г и С303-Г: а - устройство (1 - резистор; 2 - электрический вывод; 3 - корпус; 4 - обмотка электромагнита; 5 - якорь; 6 - сердечник; 7 - контакты прерывателя; 8 - регулировочный винт; 9 - рессора; 10 - резонатор; 11 - мембрана); б - схема включения (1 - реле сигналов; 2 - обмотка электромагнита; 3 - выключатель сигналов; 4 - резистор; 5 - звуковые сигнализаторы; 6 - контакты; 7 - аккумуляторная батарея; 8 - указатель тока; 9 - предохранитель)
Резонатором в тональном сигнале является воздух, находящийся в рупоре, конфигурация которого обеспечивает взаимную настройку частот колебаний мембраны и воздуха, тем самым достигается громкость звука определенного тона. На автомобилях марки «ГАЗ» применяется комплект из двух сигнализаторов (С302-Г и С303-Г), устанавливаемых между радиатором и его облицовкой на кронштейнах с рессорной подвеской.
Сигнализаторы электромагнитные вибрационные рупорного типа отличаются только тональностью. Схема включения сигнализаторов С302-Г и С303-Г показана на рис. 2, б.
Поскольку звуковые сигнализаторы потребляют большой ток, для предотвращения подгорания контактов управляющей клавиши в цепь устанавливают дополнительное реле.
Безрупорный шумовой сигнализатор С304
Безрупорные шумовые сигнализаторы способны излучать относительно однотонный шумовой звук и, благодаря простоте и дешевизне, чаще всего применяются на грузовых автомобилях и автобусах. Один из выводов сигнализатора С304 (рис. 3) соединяется с положительной клеммой аккумуляторной батареи, а второй через выключатель, соединяющий цепь питания обмотки 15 электромагнита с сердечником 13, на «массу».
Рис. 3. Безрупорный шумовой сигнализатор: 1 - крышка; 2 - шлиц для регулирования; 3 - прижимная шайба; 4 - шпоночный выступ; 5 - пружинная пластина; 6 - пружина регулировочного винта; 7 - регулировочный винт; 8 - корпус; 9 - контакты прерывателя; 10 - центрирующая пружина; 11 - упор стержня; 12 - стержень; 13 - сердечник электромагнита; 14 - конденсатор; 15 - обмотка электромагнита; 16 - пружинная подвеска; 17 - якорь; 18 - мембрана; 19 - резонатор
При включении электромагнит притягивает якорь 17, вместе с которым перемещается мембрана 18 с резонатором 19. В конце хода якорь нажимает на пружинную пластину 5, размыкая контакты 9 прерывателя. Цепь электромагнита обесточивается, и под действием мембраны якорь движется в обратном направлении, вновь замыкая контакты 9 прерывателя. Вибрация мембраны передается резонатору 19.
От частоты колебаний мембраны и резонатора зависит основной тон сигнала и диапазон частоты излучаемых звуковых колебаний. Качество сигнала и его тон регулируется винтом 7, расположенным на корпусе 8 с внешней стороны. Регулировочный винт изменяет положение контактов 9 прерывателя относительно якоря 17.
Мембрана 18 зажата винтами между корпусом 8 и крышкой 1. Центральной частью мембрана жестко связана с якорем. Подбором прокладок между корпусом и мембраной регулируется зазор между якорем и сердечником, от которого зависит мощность и тон сигнала, а также сила потребляемого сигнализатором тока.
Схемы управления звуковыми сигнализаторами
Принципиальные схемы управления звуковыми сигнализаторами на автомобилях имеют аналогичные элементы, однако многие производители автомобильной техники используют собственные оригинальные решения для придания своеобразного («фирменного») звука сигналам.
На рис. 4 приведены схемы соединения и включения звуковых тональных сигнализаторов автомобилей марки «ВАЗ» различных моделей и модификаций.
Рис. 4. Схемы соединения звуковых сигнализаторов автомобилей: а - ВАЗ-2101, -2102, -21013, -2121; б - ВАЗ-2103, -2106; в - ВАЗ-2105, -2104, -2107; г - ВАЗ-2108, -2109; 1 - звуковой сигнализатор; 2 - блок предохранителей; 3 - выключатель; 4 - блок реле и предохранителей (монтажный блок); 5 - контактная перемычка (в автомобилях ВАЗ-2107 вместо перемычки установлено реле); 6 - реле включения сигнализаторов
Неисправности звуковых сигнализаторов
Причиной отказа в работе звуковой сигнализации может быть неисправность самого сигнализатора или элементов питающей цепи - перегорание предохранителя, обрыв или короткое замыкание проводки, выход из строя реле или выключателя.
Для поиска неисправностей используется тестер или контрольная лампа. Исправность сигнализатора можно оценить прямым подключением его клемм к выводам аккумуляторной батареи.
Неисправности звуковых сигнализаторов и реле сигнализаторов приводят к тому, что сигнал либо вообще не звучит, либо звучит слабо.
Окисление контактов прерывателей звуковых сигналов снижает силу тока в цепи сигнализатора, а иногда вызывает прекращение его работы. Окисление контактов усиливается при обрыве искрогасящего резистора, а также неисправности конденсатора. Для удаления слоя окислов надо зачистить контакты мелкой шлифовальной шкуркой или надфилем и продуть воздухом.
Нарушение регулировки сигнализаторов приводит к изменению силы прижимания контактов прерывателя и силы тока в обмотке, из-за чего изменяется мощность звука. Кроме того, на частоту и мощность звука существенно влияют изменение расстояния между штифтом и упругой пластиной подвижного контакта, между сердечником и якорьком, между торцом штифта и упругой пластиной.
На рис. 5 приведены схемы регулировок сигнализаторов С303 и РС503.
Рис. 5. Комплект (а) из двух сигнализаторов (С303 и РС 503) и схема (б) для их регулировки: 1 - латунная пластина; 2 - якорек; 3 - пружина; 4 - ярмо; 5 - обмотка сердечника, выполненная из 1000 витков провода ПЭЛ диаметром 0,21 мм; 6 - стойка; 7 - контакты реле; 8 - ограничитель; 9 - обмотка; 10 - регулировочные гайки; 11 - пластина неподвижного контакта; 12 - сердечник; 13 - штифт; 14 - контакты; 15 - верхняя пластина; 16 - резистор; 17 - мембрана; 18 - якорь; К, Б и С - зажимы
Реле сигнализаторов можно отрегулировать натяжением пружины якорька. Контакты должны надежно замыкаться при напряжении 8 В и не должны замыкаться при напряжении 6 В. Напряжение замыкания и смыкания контактов контролируется реостатом и вольтметром.
Обрыв обмотки сигнализатора происходит чаще всего из-за разрушения пайки в местах крепления выводов обмотки.
Замыкание на корпус изолированной пластины прерывателя происходит при разрушении текстолитовой пластины, изолирующей упругую пластину крепления контактов прерывателя. При такой неисправности электрическая цепь не размыкается, якорем притягивается к сердечнику со щелчком, прерывание цепи не происходит и сигнал не звучит.
Трещины в мембране являются причиной дребезжащего звука. Неисправность определяется визуально после разборки.
Обрыв обмотки реле сигнализаторов приводит к прекращению работы реле и сигнализаторов.
Окисление контактов реле происходит вследствие ослабления пружины якорька, а также при большой силе тока, потребляемого сигнализаторами. Контакты зачищают мелкозернистой шлифовальной шкуркой и продувают сжатым воздухом.
Сваривание контактов реле возникает при ослаблении натяжения пружины якорька, что приводит к беспрерывному звучанию сигнализаторов. Беспрерывное звучание сигнала может быть и следствием замыкания провода, ведущего к выключателю сигнала, на «массу».
Нарушение регулировки реле сигнализаторов приводит к прекращению звучания или прерывистому звучанию сигнализаторов.
Если звуковой сигнализатор не звучит или звучит прерывисто, необходимо проверить исправность электрической цепи. Проверку цепи сигнала начинают с предохранителя. Затем проверяют провода на обрыв и надежность крепления наконечников проводов на клеммах с помощью контрольной лампы. если в креплении наконечников проводов на клеммах будет плохой контакт, то при вибрации автомобиля нарушается цепь сигнала, что вызывает прерывистое звучание сигнализатора.
Принцип работы автомобильных сигналов основан на циклическом замыкании и размыкании контактов. При этом происходит колебание мембраны. Громкость, тон и сила потребляемого тока определяются зазором между якорем (подвижным контактом) и сердечником (неподвижным контактом). В зависимости от потребляемого тока сигналы могут включаться непосредственно включателем или через реле. Звуковые сигналы в автомобиле бывают безрупорными (шумовыми) или рупорными (тональными). Комплект звуковых сигналов включает шумовые и тональные сигналы, настроенные на совместную работу. Основное назначение звукового сигнала – обратить на себя внимание других участников движения, особенно, когда не хватает видимости.
Неисправности звукового сигнала
ВИДЫ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ
Все клаксоны можно условно разделить следующим образом:
- Воздушный:
- однорожковый;
- многорожковый.
- Электрический:
- однотональный;
- многотональный.
Отличие между ними в том, что первые работают от сжатого воздуха, а вторые от электрического тока. Для воздушных клаксонов необходима установка компрессора и ресивера, ведь их нельзя просто подключить к аккумулятору или питающему проводу. Исключение составляют клаксоны со встроенным компрессором. На большинстве машин устанавливают клаксоны, работающие лишь в одной тональности. Если же однотональный звук не устраивает, то можно подключить высокочастотные и низкочастотные клаксоны с изменяемой тональностью. Также устанавливают несколько источников звука, чья тональность соответствует выбранной мелодии и включают их по определенному алгоритму.
На большинстве авто предусмотрена лишь световая индикация включения заднего хода, из-за чего водитель вынужден вручную подавать сигналы с помощью гудка. В конце 80-х годов прошлого века в СССР из Японии или Европы начали завозить автомобили с нестандартным звуковым оповещением о включении заднего хода. В качестве сигнала использовали мелодии или записанные высказывания типа «пожалуйста, осторожно, моя машина едет назад».
УСТАНОВКА ЗВУКОВОГО СИГНАЛА
Согласно нормативам ГОСТа, не существует точных характеристик, которые относились бы к сигналам. Но если на автомобиле сигнал находится в неисправном состоянии или отсутствует вообще, то данный факт считается полным нарушением, за что водитель может быть привлечен к определенному виду ответственности. Этот факт обязывает всех водителей иметь на своем транспортном средстве исправное звуковое устройство.
Согласно последним правилам и положениям, нормированию подлежат гудки высокой частоты, которая должна находиться на определенном уровне. В большинстве случаев данная частота должна быть постоянной. Если на транспортном средстве установлен достаточно громкий или слишком тихий сигнал, то это может доставлять много неприятностей не только пешеходам, но и самому водителю.
В большинстве случаев звуковые гудки имеют частоту звучания, находящуюся в диапазоне от 320 до 440 Гц. Причиной этому является сила звука гудка, воздействующего на орган слуха человека. Именно данный диапазон громкости является наиболее оптимальным. Слишком громкий звуковой сигнал автомобиля может напугать прохожего или вывести его из состояния равновесия. При слабом сигнале автомобиля возникает серьезный риск для жизни пешеходов.
Если Вам хочется установить в своем транспортном средстве многоголосые гудки, то стоит позаботиться о наличии хорошей звукоизоляции Вашего автомобиля. Иначе от собственного звукового гудка авто придется страдать в первую очередь Вам. Приобретая желаемый гудок для своей машины. Обязательно удостоверьтесь, сможет ли аккумулятор выдержать нагрузку данного устройства. В противном случае Ваша покупка будет бессмысленной или негативно отразится на сроке эксплуатации аккумулятора. В идеале мощность данного устройства должна быть выше мощности сигнального гудка.
Есть еще один очень важный момент, который касается размеров сигнальной системы. Для дисковых сигналов, защищённых собственной решёткой, характерна установка снаружи, в отличие от «улиток», которые к данному виду установки не приспособлены. Учитывая эти детали, водитель должен рассчитывать объем внутреннего пространства, который находится под капотом.
Приобретая автомобильный сигнал в специализированном магазине, к нему обязательно прилагается подробная инструкция по установке. Разобравшись в ней, автолюбитель сможет самостоятельно установить гудок на свою машину. К тому же, большинство сигнальных гудков имеют одинаковый принцип установок. Это очень удобно и не доставляет автолюбителям лишних хлопот по данному поводу.
Согласно теории, гудок присоединяют в устройство автомобиля посредством имеющегося в нем реле либо через прерыватель, имеющий источник тока. Проектировщики транспортных средств предусмотрели момент движения электронов при подаче тока, связанных с особой «массой». Рядом с такой массой и располагается кнопка включающая сигнал. Поблизости с ними находится и само устройство. Таким образом гудок крепится к транспортному средству.
На всех современных транспортных средствах предусмотрен звуковой сигнал, который применяется для предотвращения дорожно-транспортных происшествий. О том, что такое звуковой сигнал, каких типов он бывает, как устроен и на чем основана его работа, а также о выборе сигналов и их замене читайте в статье.
Что такое звуковой сигнал?
Звуковой сигнал (звуковой сигнальный прибор, ЗСП) — основной элемент звуковой сигнализации транспортных средств; электрическое, электронное или пневматическое устройство, излучающее звуковой сигнал определенного тона (частоты) для предупреждения других участников дорожного движения с целью предотвращения опасных ситуаций.
В соответствии с действующими Правилами дорожного движения, каждое эксплуатируемое в России транспортное средство должно быть оборудовано звуковым сигнальным прибором, который следует применять только для предотвращения дорожно-транспортных происшествий. В соответствии с пунктом 7.2 «Перечня неисправностей и условий, при которых запрещается эксплуатация ТС», поломка звукового сигнала является поводом к запрету эксплуатации автомобиля. Поэтому неисправный ЗСП необходимо заменить, а, чтобы сделать верный выбор этого прибора, следует разобраться в его типах, параметрах и ключевых особенностях.
Типы, устройство и принцип действия звуковых сигналов
Конструкция мембранного (дискового) звукового сигнала
Конструкция пневматического звукового сигнала
Представленные на рынке ЗСП можно разделить на несколько типов по принципу действия, спектральному составу и тону излучаемого звука.
По заложенному в них принципу действия все приборы делятся на три основных группы:
- Электрические;
- Пневматические и электропневматические;
- Электронные.
К первой группе относятся все ЗСП, в которых звук генерируется мембранной, колеблющейся под действием переменного тока в соленоиде (электромагните). Ко второй группе относятся сигналы, в которых звук формируется проходящим через рупор потоком воздуха от автомобильного или собственного компрессора, эти устройства обычно называют клаксонами. К третьей группе относятся разнообразные устройства с электронными генераторами звука.
По спектральному составу излучаемого звука ЗСП бывают двух типов:
- Шумовые;
- Тональные.
К первой группе относятся сигналы, излучающие звук широкого диапазона частот (от десятков до тысяч Гц), воспринимаемые нашим ухом, как резкий отрывистый звук или просто шум. Ко второй группе относятся ЗСП, излучающие звук определенной высоты в пределах 220-550 Гц.
При этом тональные ЗСП могут работать в двух диапазонах:
- Низкого тона — в пределах 220-400 Гц;
- Высокого тона — в пределах 400-550 Гц.
Следует отметить, что данные частоты соответствуют основному тону излучения звукового сигнала, но каждое такое устройство излучает звук и других частот вплоть до десятка килогерц.
Каждый из типов ЗСП имеет свои особенности и сферы применения, их следует рассмотреть подробнее.
Мембранные (дисковые) звуковые сигналы
Мембранные (дисковые) звуковые сигналы
Приборы данной конструкции называют электромагнитными, электромеханическими или вибрационными. Конструктивно сигнал несложен: его основу составляет электромагнит с подвижным якорем, соединенным с металлической мембранной (или диском) и соприкасается в контактную группу. Вся эта конструкция помещена в корпус, сверху закрытый мембраной, на мембране дополнительно может устанавливаться резонатор — плоская или чашеобразная пластина для повышения громкости звука. На корпусе выполнен кронштейн и клеммы для подключения к электросистеме автомобиля.
Принцип работы дискового ЗСП прост. В момент подачи тока на электромагнит его якорь втягивается и упирается в контакты, размыкая их — происходит обесточивание электромагнита и якорь под действием пружины или упругости мембраны возвращается в первоначальное положение, что вновь приводит к замыканию контактов и подаче тока на электромагнит. Этот процесс повторяется с частотой 200-500 Гц, вибрирующая мембрана излучает звук соответствующей частоты, который дополнительно может усиливаться резонатором.
Вибрационные электромагнитные сигналы являются наиболее распространенными вследствие своей простой конструкции, малой цены и долговечности. Они представлены на рынке в большом многообразии, существуют варианты низкого и высокого тона, которые зачастую ставятся на машину парой.
Мембранные рупорные ЗСП
Конструкция рупорного мембранного звукового сигнала
Приборы данного типа по конструкции аналогичны рассмотренным выше сигналам, но имеют дополнительную деталь — рупор прямого («рожок»), спирального («улитка») или иного типа. Задняя часть рупора расположена со стороны мембраны, поэтому вибрация мембраны заставляет вибрировать и весь расположенный в рупоре воздух — это обеспечивает излучение звука определенного спектрального состава, тон звука зависит от длины и внутреннего объема рупора.
Наиболее всего распространены компактные сигналы «улитки», которые занимают мало места и обладают высокой мощностью. Чуть менее распространены сигналы «рожки», которые при увеличенных размерах имеют привлекательный внешний вид и могут использоваться для украшения автомобиля. Независимо от типа рупора, данные ЗСП обладают всеми преимуществами обычных вибрационных сигналов, что и обеспечило их популярность.
Пневматические и электропневматические звуковые сигналы
Электропневматический звуковой сигнал
ЗСП данного типа основаны на простом принципе звукоизвлечения из колеблющейся в потоке воздуха тонкой пластины. Конструктивно пневматический сигнал представляет собой прямой рупор, на узкой части которого находится замкнутая воздушная камера с вибратором язычкового или мембранного типа — небольшой полости, внутри которой располагается пластина той или иной формы. В камеру подается воздух высокого давления (до 10 атмосфер), он заставляет вибрировать пластину — эта деталь излучает звук той или иной частоты, который усиливается рупором.
Существует два варианта сигналов — пневматические, требующие подключения к пневматической системе автомобиля, и электропневматические, имеющие свой компрессор с электрическим приводом. Независимо от типа, на ТС устанавливается два-три и более ЗСП с разным тоном, чем достигается нужная частота и интенсивность звука.
Сегодня пневмосигналы наименее распространены вследствие своей дороговизны, однако они незаменимы для имеющих высокую шумность грузовых транспортных средств, эти устройства используются и для тюнинга.
Электронные ЗСП
Приборы этого типа основаны на электронных генераторах звуковой частоты, излучение звука в которых осуществляется динамическими головками или электрическими излучателями других типов. Преимуществом данного сигнала является возможность излучения любого звукового сигнала, но такие устройства более дорогие и менее надежные по сравнению с обычными мембранными или пневматическими.
ГОСТы и правовые вопросы эксплуатации звуковых сигналов
Основные параметры звукоизлучающих приборов стандартизированы, а сферы их применения строго регламентированы. Все ЗСП должны соответствовать стандарту ГОСТ Р 41.28-99 (который, в свою очередь, отвечает европейским Правилам ЕЭК ООН N 28). Одна из основных характеристик ЗСП — развиваемое ими звуковое давление. Данный параметр должен лежать в пределах 95-115 дБ для мототехники, и в пределах 105-118 дБ для легковых и грузовых транспортных средств. При этом звуковое давление измеряется в диапазоне частот 1800-3550 Гц (то есть, не на основном тоне излучения ЗСП, а в области, к которой наиболее чувствительно человеческое ухо).
Особо оговаривается, что на транспортных средствах гражданского назначения должны устанавливаться сигналы, имеющие неизменную во времени частоту звука. Это значит, что на простых автомобилях запрещены не только разнообразные музыкальные ЗСП, но и специальные сигналы типа сирен, «крякалок» и иных. Сигналы спецназначения используются только на отдельных категориях транспортных средств, оговоренных стандартом ГОСТ Р 50574-2002 и другими. Несанкционированное применение таких сигналов ведет к административной ответственности.
Вопросы выбора и монтажа звукового сигнала
Рупорные электромагнитные звуковые сигналы
Подбор ЗСП для замены неисправного должен делаться, исходя из типа установленного ранее сигнала и его характеристик. Лучше всего использовать устройство того же типа и модели (а значит, и каталожного номера), что использовалось на ТС ранее. Однако вполне допустима установка аналогов (но только не на гарантийном авто), соответствующих требованиям по звуковому давлению и спектральному составу. Также новый сигнал должен иметь необходимые электрические характеристики (питание 12 или 24 В) и тип, крепления и клемм.
Недопустимо использовать приборы с изменяемой частотой звука, а если на автомобиле установлено два прибора разной частоты, то нельзя ставить оба сигнала высокого или низкого тона. Также нет смысла использовать на легковых авто пневмосигнал высокой интенсивности — это может привести к определенным проблемам с законом.
Замена ЗСП должна выполняться в соответствии с инструкцией по ремонту и обслуживанию транспортного средства, а установка нештатного сигнала — по приложенной к нему инструкции. Обычно эта работа сводится к выкручиванию одного двух винтов и подключению электрических разъемов.
При правильном выборе и замене звукового сигнала автомобиль будет отвечать требованиям безопасности и может нормально эксплуатироваться в любых условиях.
Другие статьи
Грузовые автомобили «Урал» оснащаются системами регулирования давления воздуха в шинах, в которых применяются гибкие трубопроводы — шланги. О том, что такое шланги системы накачки шин, каких типов они бывают и как они устроены, а также об их выборе, замене и обслуживании читайте в данном материале.
В современных транспортных средствах предусмотрена вспомогательная система, обеспечивающая комфортное движение при осадках — стеклоочиститель. Привод данной системы осуществляется мотором-редуктором. Все об этом агрегате, его конструктивных особенностях, выборе, ремонте и замене — читайте в статье.
Современные транспортные средства оснащаются светосигнальными приборами, установленными в передней и задней части. Формирование светового пучка и его окрашивание в фонарях обеспечивается рассеивателями — все об этих деталях, их типах, конструкции, выборе и правильной замене читайте в данной статье.
Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.
Читайте также: