Принцип работы клаксона автомобиля

Home Автоэлектроника Автомобильные звуковые сигналы

Автомобильные звуковые сигналы

Звуковые сигналы автомобиля используют для оповещения пешеходов и водителей о приближении автомобиля или о состоянии его рабочих агрегатов. Звуковой сигнал включается также в систему «автомобильного сторожа» или автомобильная противоугонная система.

По характеру звучания сигналы подразделяют на шумовые и тональные, а по устройству — на рупорные и безрупорные. Шумовые сигналы являются безрупорными, тональные — рупорными.

Питание сигналов постоянным током осуществляется от сети автомобиля.

Принцип работы шумовых и тональных сигналов аналогичен. 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, катушка электромагнита обесточивается, якорь под действием упругой силы мембраны возвращается в исходное положение, замыкая контакты прерывателя. Таким образом, процесс притягивания и отпускания якоря становится периодическим, возникают колебания якоря вместе с мембраной. От частоты колебаний якоря зависит высота тона излучаемого звука. По основной частоте звука сигналы делят на сигналы высокого и низкого тонов.

На автомобилях применяют параллельное включение сигналов высокого и низкого тонов. Основные частоты звука этих сигналов гармонично сочетаются. Обычно разница основных частот звука сигналов высокого и низкого тонов составляет 65—100 Гц.

Звуковые сигналы 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 размеры, материалы и конфигурацию мембраны, резонаторов и других звукоизлучающих деталей сигнала подбирают таким образом, чтобы вся его звуковая энергия была сконцентрирована в этом диапазоне.

В таблице 1 указаны основные параметры некоторых типов звуковых сигналов автомобиля.

Чтобы исключить влияние массы автомобиля на звукоизлучение сигнала, применяют его рессорную подвеску.

Возникающее при движении автомобиля вихревое движение воздуха изменяет слышимость сигнала. Чем больше скорость автомобиля, тем меньше расстояние, на котором слышен сигнал.

Устройство и схемы включения звуковых сигналов автомобиля

Устройство шумового безрупорного сигнала показано на рисунке 2 слева. Он состоит из стального корпуса на котором закреплен электромагнит, содержащий ярмо 2, сердечник 5, якорь 4 и катушку 3. Якорь электромагнита жестко соединен с мембраной 8 в ее центральной части. По периферии мембрана зажата винтами между корпусом 1 и крышкой 9 сигнала. На якоре закреплен также диск резонатор 10, обеспечивающий усиление громкости звучания сигнала и нужный частотный диапазон звукоизлучения. Питание на катушку электромагнита подается через контакты прерывателя 7.

Возникающий при этом магнитный поток проходит через часть корпуса, крепящий сердечник, сердечник, ярмо, якорь электромагнита, и якорь притягивается к сердечнику. Выступ якоря, перемещаясь, действует на держатель 6 подвижного контакта прерывателя, разрывая цепь питания катушки электромагнита. Обратный ход якорь осуществляет под действием упругой силы мембраны.

Некоторые типы звуковых сигналов автомобиля высокого и низкого тонов отличаются только толщиной мембраны, например, сигналы С-304 и С-305. У сигнала низкого тона мембрана толще.

Тональный сигнал по устройству мало отличается от шумового. Он также имеет корпус, электромагнит, прерыватель и мембрану 6. Однако резонатором этого сигнала является столб воздуха, заключенный в рупоре. Рупор образуется соединением его корпуса 7 и крышки 8. Конфигурация рупора обеспечивает взаимную настройку частот колебания мембраны и воздушного столба, чем достигается получение громкого звука определенного тона. Конец рупора расширяется для эффективного излучения звука. Для уменьшения искрения контактов прерывателя в тональных сигналах так же, как и в шумовых, параллельно контактам включают резисторы или конденсаторы. В малогабаритных сигналах средства, уменьшающие искрение контактов, не устанавливаются.

Рис. 3. Схемы включения автомобильных звуковых сигналов.

Шумовые сигналы имеют двухпроводную схему и управляются кнопкой S включения сигналов по схеме рис. 3, а.

Тональные сигналы потребляют ток, превышающий допустимые значения для механических кнопок. Поэтому они управляются по схеме, приведенной на рис. 3, б с использованием промежуточного реле KV. Один вывод обмотки электромагнита тональных сигналов соединен с массой. Такие сигналы имеют однопроводную схему.

Техническое обслуживание и ремонт автомобильных звуковых сигналов

Обслуживание сигнала состоит в очистке его от загрязнения и проверке качества электрических соединений. Действие сигнала рекомендуется проверять ежедневно. На автотранспортных предприятиях при техническом обслуживании автомобилей (ТО-2), если это необходимо, регулируют силу звука сигнала. Эту операцию следует проводить только при появлении хрипа и снижении громкости звука.

Шумовые сигналы регулируют поворотом винта, расположенного на задней стенке сигнала, не более чем на 1 оборот. При этом изменяется зазор между контактами прерывателя.

Комплект сигналов высокого и низкого тонов регулируют и настраивают на совместную работу в специализированной автомастерской.

Проверку звукового сигнала автомобиля можно осуществить, подключив его через амперметр к аккумуляторной батарее соответствующего напряжения. Звучание сигнала должно быть громким, без дребезжаний, а сила потребляемого тока не должна превышать значений, указанных в таблице 1.

Тон звука, громкость сигнала и сила потребляемого тока зависят от величины воздушного зазора между якорем и сердечником, который обеспечивается подбором прокладок между корпусом и мембраной, а также от величины зазора между контактами прерывателя.

Рассмотрим основные неисправности сигнала автомобиля, внешние признаки и способы их устранения

Для зачистки контактов прерывателя следует разобрать сигнал. При его сборке важно сохранить первоначальный зазор между якорем и сердечником электромагнита. Поэтому прокладку между корпусом звукового сигнала и мембраной желательно не заменять. Ее необходимо очистить от пыли и грязи и установить на место.

Источник

Лучшие звуковые сигналы для автомобиля в 2020 году

Основная задача автомобильного звукового сигнала – предупреждение других участников дорожного движения о возникновении потенциально небезопасных ситуаций.

В принципе штатный клаксон вполне удовлетворяет этим требованиям, но для некоторых автовладельцев его звучание кажется недостаточно громким.

Многие автомобилисты просто бредят идеей уникализации своего авто, и для них возможность установки другого звукового сигнала тоже не будет выглядеть лишней. Но что может предложить им современный авторынок? Попробуем разобраться в этой недостаточно освещаемой тематике.

Устройство звукового сигнала легкового автомобиля

Сам термин вошёл в обиход благодаря компании, изготовлявшей в начале прошлого века такие устройства (Klaxon Signals Ltd). Сегодня под словом «клаксон» понимают как технический девайс для подачи звукового сигнала, так и сам сигнал. Мы же будем использовать термин исключительно в первом значении.

Итак, по способу извлечения звука автомобильные клаксоны подразделяются на три большие категории:

Мы рассмотрим особенности, достоинства и недостатки каждой из разновидностей чуть позже. Хотя глобальной и самой важной характеристикой этих устройств является уровень шума, звуковые автомобильные сигналы отличаются и по тональности звучания, и, естественно, по своему устройству. В частности, по звучанию принято различать тональные и звуковые клаксоны, по устройству – рупорные/безрупорные. Между этими категориями существует чёткая зависимость: тональные ЗС имеют рупорное исполнение, звуковые, как правило – безрупорное.

Безрупорный шумовой клаксон состоит из стального корпуса (1) с мембраной и электромагнитом внутри. Электромагнит включает ярмо (2), якорь (4), сердечник магнита (5), а также катушку (3). Ближе к наружной части клаксона (между корпусом и крышкой (9)) размещена мембрана, жёстко соединённая с якорем электромагнита.

За мембраной находится резонатор, усиливающий уровень издаваемого клаксоном шума, а также регулирующий тональность звука. Питание электромагнита осуществляется через контактную группу прерывателя (7).

На тональность звука влияет и толщина мембраны: чем она больше, тем ниже тональность.

Тональный рупорный клаксон состоит из корпуса (1), электромагнита, мембраны (6), крышки (8) и корпуса (7) рупора. Электромагнит, как и в первом случае, включает якорь (3), сердечник (2) и ярмо (5). Таким образом, принципиально его устройство мало чем отличается от шумового аналога, но принципиальное отличие заключается в отсутствии резонатора. Его роль возложена на воздушный столб, формируемый в рупоре. Конфигурация рупора такова, что благодаря изменению частоты колебания мембраны меняется и уровень воздушного столба. Последний как раз и является ответственным за получение определённой тональности звучания клаксона. Конец рупора выполнен в виде расширяющегося раструба наподобие рожка, благодаря чему его иногда так и называют.

Чтобы минимизировать искрение, свойственное для работы прерывателя, в обеих разновидностях звуковых сигналов в схему включают дополнительные конденсаторы или резисторы. В бюджетных устройствах установка средств, уменьшающих искрообразование, не производится.

Принцип работы клаксона автомобиля

Как и конструктивная схема звуковых сигналов рупорного и безрупорного исполнения, их принцип работы во многом схож. Главным исполнительным устройством в обоих случаях является электромагнит. Питание подаётся на катушку через контактную группу прерывателя. Источник звука – мембрана, жёстко связанная с якорем электромагнита. При нажатии на копку сигнала на магнит подаётся ток, который приводит в движение якорь – притягиваясь к сердечнику, он воздействует на мембрану, которая начинает прогибаться.

Это циклический процесс: по мере движения якоря контакты прерывателя начинают размыкаться, мембрана, пытаясь вернуться в прежнее положение, давит на якорь, который также возвращается на своё штатное место. Именно колебания мембраны и формируют звук, тональность которого зависит от частоты работы клаксона.

На автомобилях обычно используют параллельную схему формирования сигналов низкой/высокой тональности, которые в результате довольно гармонично накладываются друг на друга, генерируя многотональный звуковой сигнал. Как правило, по абсолютному значение разница между сигналами высокой/низкой частоты не превышает 70-100 Гц.

Кроме частоты и уровня звука, автомобильный сигнал характеризуется такими параметрами, как спектральный состав и уровень звукового давления (величина, измеряемая в децибелах). Лучше всего шум транспорта перекрывает звук, частотный спектр которого находится в диапазоне 1800-3500 Гц. На эти значения и ориентированы все детали автомобильного клаксона, от мембраны до резонатора, а также их форма, конфигурация и материалы изготовления.

Электромагнитные клаксоны

Именно этот тик звуковых сигналов для авто получил наибольшее распространение, во многом – благодаря простоте конструкции и привлекательной стоимости. Как мы уже рассказывали, главными компонентами таких устройств является пара диафрагма – соленоид (электромагнит). По конструктивному исполнению электромагнитные клаксоны подразделяются на три подкатегории:

Пневматические гудки

У клаксонов этого типа генератором звуковых сигналов является всё та же колеблющаяся мембрана, но приводит её в движение не электромагнит, а сжатый воздух. Горн призван многократно усилить звучание сигнала.

Если вы хотите, чтобы звук сигнала вашего автомобиля отпугивал птиц на расстоянии до полуметра и не знаете, какой тип звукового сигнала поставить на авто – смело выбирайте пневматику. Она обеспечить звучание на уровне 145-150 дБ.

Такие мощные клаксоны конструктивно могут состоять из четырёх трубок, а для генерации колебаний диафрагмы с частотой 400-800 Гц используются компрессоры, способные нагнетать давление не уровне 60 атмосфер.

Наличие нескольких трубок обеспечивает возможность многотонального звучания, и даже воспроизведения простейших мелодий. Разумеется, размеры такого звукового устройства не могут быть маленькими, а для воспроизведения многотонального звука используются микропроцессорные контроллеры, управляющие работой компрессора и других исполнительных устройств.

Электронные сигналы

Строго говоря, клаксоны, которые работают под управлением электронного чипа, считаются отдельной разновидностью автомобильных гудков. Но здесь электроника является также звуковым генератором (вместо колеблющейся диафрагмы), и важную роль играет электродинамический громкоговоритель, усиливающий сигнал. Его пиковая мощность находится на уровне 110 дБ, но частотный диапазон может существенно различаться от модели к модели.

Электронные клаксоны – самые компактные, с их монтажом проблем обычно не возникает, они могут работать от сети напряжением 12 или 24 В и воспроизводить однотональные звуки или многоголосицу, включая мелодии.

Отметим, что сильно увлекаться подачей нестандартных сигналов не стоит: они разрешены только в случаях, когда это требуется для предотвращения ДТП. Запрещено подавать звуковые сигналы в зоне действия соответствующего дорожного знака (3.26). Гибддшнику однозначно не понравится звук клаксона, напоминающий спецсигнал – в этом случае у вас наверняка будут неприятности.

Отметим, что размер штрафа за подобные нарушения стандартен – 500 рублей.

Нестандартные решения

Желание заполучить эксклюзивный сигнал для многих настолько велико, что ради достижения этой цели они готовы на всё. В частности, всё большую популярность приобретают автомобильные сигналы, имитирующие сиплые пароходные или пронзительные паровозные. Обладая огромной мощью, они точно привлекут внимание к вашему автомобилю, но следует понимать, что отношение к этому далеко не всегда будет восхищённым. Да и места в подкапотном пространстве подобные клаксоны требуют значительного.

Что касается силы звука, то здесь ограничений со стороны ПДД нет, но целесообразность такого решения вызывает сомнения. Достаточно одного такого необоснованного сигнала в населённом пункте, и вы рискуете стать участником разборки с работником ДПС. Словом, использование нестандартных звуковых сигналов на обычном автомобиле – решение довольно неоднозначное.

Особенности монтажа клаксона

Приобретая автомобильный сигнал, вы наверняка найдёте в коробке инструкцию по самостоятельной установке, но следует понимать, что браться за такую работу следует, только будучи уверенным, что вы всё делаете правильно. Если такой уверенности нет, то лучше доверить установку электрического звукового сигнала на авто специалисту.

Если тип нового клаксона совпадает с типом штатного – проблем возникнуть не должно: достаточно демонтировать старый девайс и установить на его место новый. Если не совпадают размеры – придётся искать другое место и возиться с креплением. Больше всего сложностей возникает при монтаже пневматических устройств подачи сигнала. Здесь, кроме самого гудка, нужно будет устанавливать и мощный компрессор, размеры которого не могут быть компактными.

Кромке того, компрессор пневматического гудка будет потреблять немало энергии, поэтому стоит убедиться, что параметры генератора и АКБ смогут обеспечить его работу без ущерба бортовой электросети.

Топ-5 автомобильных звуковых сигналов

Рассмотрим пятёрку лучших клаксонов по результатам анализа продаж таких устройств.

Данная модель от известного немецкого производителя автодеталей возглавляет наш топ лучших звуковых сигналов для машины. Устройство относится к средней ценовой категории. При стоимости порядка 850-900 рублей 3FH 940 обеспечивает уровень звукового давлении в районе 110 дБ. Суммарная потребляемая мощность 2 рожков – 140 Вт. Частота колебания мембраны – 415-510 Гц, номинальное напряжение – 24 В.

Японская корпорацию по производству автомобильных запчастей предлагает модель, обеспечивающую мощный резкий двухтональный сигнал в области низких частот. Стоимость Superior BassHorn HO-9 достаточно высока – от 3900 рублей, при этом вы получаете рожковый клаксон, работающий на частоте 330/400 Гц и генерирующий звук мощностью 112 дБ. При весе 1 кг. звуковой сигнал работает от 12 вольт.

Известный отечественный производитель автоаксессуаров и электроники предлагает клаксон дискового типа по цене от 380 рублей – бюджетное решение, которое можно устанавливать взамен штатного гудка. Обеспечивает звук мощностью 115 дБ, при частоте колебаний 310/4120 Гц. Работает от сети 12 В и потребляет не более 8 ампер.

Ещё один бюджетный вариант стоимостью от 300 рублей (производится этот бренд с российской регистрацией в Китае). Состоит из двух высокочастотных улиток (410/5210 Гц). Обеспечивает двухтональное звучание мощностью 118 дБ.

Завершает наш рейтинг изделие от ещё одного известного японского производителя автомобильной электроники. Звуковой сигнал турбинного типа HOS-04GL генерирует однотонное звучание на частоте 400 Гц мощностью 110 дБ. Потребляет этот девайс всего 4 А, обладает компактными размерами, поэтому может быть установлен на любую модель авто. При стоимости от 3000 рублей клаксон нельзя назвать доступным, но такова цена за настоящее японское качество и надёжность.

Вместо заключения

Итак, вы ознакомились с наиболее популярными разновидностями автомобильных клаксонов. Данная информация носит сугубо ознакомительный характер, ибо если вас по каким-то причинам не устраивает звучание штатного устройства, оценить звук нового заочно невозможно. Правда, и в магазине испробовать его в деле вряд ли получится, единственный выход – поискать автомобиль с уже смонтированным звуковым сигналом. Разумеется, клаксон должен соответствовать параметрам бортовой сети вашего автомобиля, а также подходить по размерам. Что касается громкости его звучания, то оно никакими Правилами и ГОСТами не регламентируется. Главное – не использовать звуковые устройства, генерирующие спецсигналы (именуемые в народе «крякалками»).

Источник

Звуковой сигнал на авто: принцип работы,виды,установка,неисправности.

Принцип работы

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.

Звуковой сигнал вибрационного типа, безрупорный. Включатель с кольцевой кнопкой установлен на рулевом колесе. На автомобиле ВАЗ-2101 устанавливаются два сигнала — низкого и высокого тона. Сигнал состоит из корпуса, электромагнита 3, якорька 4, контактов 6, мембраны 7 и резонаторного диска 5. При нажатии на кнопку замыкается электрическая цепь, и ток из аккумуляторной батареи поступает по замкнутым контактам 6 в обмотку электромагнита 3. При этом электромагнит притягивает якорек 4, который прогибает мембрану 7 и одновременно размыкает контакты 6. Электрическая цепь прерывается, электромагнит размагничивается, и якорек под действием упругости мембраны отходит обратно,, вследствие чего контакты смыкаются, снова образуется замкнутая электрическая цепь, якорек вновь притягивается, и процесс повторяется. При этом создаются частые колебания мембраны (до 100 колебаний в секунду) и появляется звук. Тон звука каждого сигнала регулируется винтом 1, расположенным на задней стенке. При вращении винта по часовой стрелке сила звука увеличивается, а при вращении против часовой стрелки — уменьшается.

Неисправности звукового сигнала

ВИДЫ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ

Все клаксоны можно условно разделить следующим образом:

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.

Источник