汽车机电维修工必备的信号装置指南

2023-08-26 理论教育版权反馈

【摘要】：的声音，以此提醒过往行人避开车辆而确保车辆安全倒车。

除了前面所讲述的信号装置外，为了增强汽车的可用性与实用性，常见的还有如下信号装置：

1.倒车信号装置

汽车倒车时，为了警告车后的行人和其他车辆，在汽车的后部常装有倒车灯、倒车蜂鸣器或语音倒车报警器，它们均由装在变速器盖上的倒车开关自动控制。

（1）倒车开关

倒车开关的结构如图7-33所示。当把变速杆拨到倒车挡时，由于倒车开关中的钢球1被松开，在弹簧5的作用下，触点4闭合，于是倒车灯、倒车蜂鸣器或语音倒车报警器便与电源接通，使倒车灯发出闪烁信号、蜂鸣器发出断续的鸣叫声，语音倒车报警器发出“请注意，倒车”的声音。

（2）倒车蜂鸣器

倒车蜂鸣器是一种间歇发声的音响装置，图7-34为CA1090型汽车装甬的倒车蜂鸣器的电路。其发音部分是一只功率较小的电喇叭，控制电路是一个由无稳态电路和反相器组成的开关电路。

图7-33 倒车开关

1—钢球 2—壳体 3—膜片 4—触点 5—弹簧 6—保护罩 7，8—导线

晶体管VT₁、VT₂组成一个无稳态电路（也叫多谐振荡器），由于VT₁和VT₂之间采用电容器耦合，所以VT₁与VT₂只有两个暂时的稳定状态，或VT₁导通、VT₂截止，或VT₁截止，VT₂导通，这两个状态周期地自动翻转。VT₃在电路中起开关作用，它与VT₂直接耦合VT₂的发射极电流就是VT₃的基极电流。当VT₂导通时，VT₃基极有足够大的基极电流也导通。电流便从电源（+）极，经VT₃、蜂鸣器的常闭触点K、线圈流回电源“-”极。线圈通电后，使线圈中的铁心磁化，吸动衔铁，带动膜片变形，产生声音。当VT₂截止时，VT₃无基极电流也截止，于是线圈断电，铁心退磁，衔铁与膜片回位。如此周而复始，VT₃按照无稳态电路的翻转频率不断地导通、截止，从而使得倒车蜂鸣器发出间歇性的鸣叫。

（3）语音倒车报警器

随着集成电路技术的发展，将语音信号压缩储存于集成电路中已成为可能，从而出现了使用专用集成电路的会说话的倒车报警器，即语音倒车报警器，当汽车倒车时，能重复发出“请注意，倒车！”的声音，以此提醒过往行人避开车辆而确保车辆安全倒车。

语音倒车报警器的电路如图7-35所示。HFC5209是存储语音信号的集成电路，LM386N是功放集成电路，稳压管VD用于稳定HFC5209的工作电压。为防止电源电压接反，在电源的输入端使用了由4个二极管组成的桥式整流电路，这样无论它怎样接入12V电源，均可保证正常工作。

图7-34 倒车蜂鸣器电路

R₁—1.5kΩ R₂，R₃—10kΩ R₄—15kΩ R₅—100kΩ VT₁，VT₂—3A31A VT₃—3AX31B VD—2CP13 C₁，C₂，C₃—33μF 1—小喇叭

图7-35 语音倒车报警器

当汽车挂入倒车挡时，倒车开关接通电源，电源便由4个二极管（VD₁～VD₄）组成的桥式整流电路输入，存储语音信号的集成电路HC（HFC5209）的输出端便输出一定幅度的语音信号电压，此语音信号电压经C₂、C₃、R₃、R₄、R₅组成的阻容电路消除杂音，改善音质，并耦合到集成放大电路LM386N的输入端，经LM386N功率放大后，通过喇叭输出，即可发出清晰的“请注意，倒车！”的声音。这种语音倒车报警器体积小，价格低廉，声音清晰，正在得到广泛使用。

2.电喇叭

（1）电喇叭的作用与分类

汽车上都装有喇叭，用来警告行人和其他车辆，可以引起注意，保证行车安全。喇叭按发音动力的不同分气喇叭和电喇叭两类；按外形分有螺旋形、筒形、盆形（见图7-36）三类。按声频分有高音和低音两种。按接线方式有单线制和双线制之分。

图7-36 喇叭外形

a）螺旋形 b）盆形 c）筒形

气喇叭是利用气流使金属膜片振动产生音响，外形一般为筒形，多用在具有空气制动装置的重型载重汽车上。电喇叭是利用电磁力使金属膜片振动产生音响，其声音悦耳，广泛使用于各种类型的汽车上。

电喇叭按有无触点可分为普通电喇叭和电子电喇叭。普通电喇叭主要是靠触点的闭合和断开，控制电磁线圈激励膜片振动而产生音响的；电子电喇叭中无触点，它是利用晶体管电路激励膜片振动产生音响的。在中小型汽车上，由于安装的位置限制，多采用螺旋形和盆形电喇叭。盆形电喇叭具有体积小、重量轻、指向好、噪声小等优点。

（2）普通电喇叭的构造与工作原理

1）筒形、螺旋形电喇叭：筒形、螺旋形电喇叭的构造如图7-37所示。

图7-37 筒形、螺旋形电喇叭

1—扬声器 2—共鸣板 3—膜片 4—底板 5—山形铁心 6—线螺柱 7，13—调整螺母 8，12，14—锁紧螺母 9—弹簧片 10—衔铁 11—线圈 15—中心杆 16—触点 17—电容器 18—触点支架 19—接线柱 20—按钮

图7-38 盆形电喇叭

1—下铁心 2—线圈 3—上铁心 4—膜片 5—共鸣板 6—衔铁 7—触点 8—调整螺母 9—铁心 10—按钮 11—锁紧螺母

其主要机件由山形铁心5、线圈11、衔铁10、膜片3、共鸣板2、扬声器1、触点16以及电容器17等组成。膜片3和共鸣板2借中心杆15与衔铁10、调整螺母13、锁紧螺母14连成一体。

当按下按钮时，电流由蓄电池正极一线圈11→触点16→按钮20→搭铁→蓄电池负极。当电流通过线圈11时，产生电磁吸力，吸下衔铁10，中心杆上的调整螺母13压下活动触点臂，使触点16分开而切断电路。此时线圈11电流中断，电磁吸力消失，在弹簧片9和膜片3的弹力作用下，衔铁又返回原位，触点闭合，电路重又接通。此后，上述过程反复进行，膜片不断振动，从而发出一定音调的声波，由扬声器1加强后传出。共鸣板与膜片刚性连接，在振动时发出陪音，使声音更加悦耳。为了减小触点火花，保护触点，在触点16间并联了一个电容器（或消弧电阻）。

2）盆形电喇叭：盆形电喇叭工作原理与上述相同，其结构特点如图7-38所示。

电磁铁采用螺管式结构，铁心9上绕有线圈2，上、下铁心间的气隙在线圈2中间，所以能产生较大的吸力。它无扬声器，而是将上铁心3、膜片4和共鸣板5固装在中心轴上。

当电路接通时，线圈2产生吸力，上铁心3被吸下与下铁心1碰撞，产生较低的基本频率，并激励与膜片一体的共鸣板5产生共鸣，从而发出比基本频率强得多，且分布又比较集中的谐音。为了保护触点，在触点7之间。同样也并联了一只电容器（或消弧电阻）。

（3）电动气喇叭

电动气喇叭主要由电动气泵和气喇叭两部分组成（见图7-39）。按下喇叭按钮时，直流电动机气泵运转，产生压缩空气；压缩空气直接通入气喇叭使喇叭发音。

图7-39 电动气喇叭

1—传声筒 2—弹簧 3—盖板 4—膜片 5—电动机轴 6—转子 7—偏心腔体 8—叶片 9—电动机 10、11—进气口 12—螺钉

（4）电子电喇叭

盆形电子电喇叭的结构如图7-40所示，图7-41是其原理电路图。

图7-40 盆形电子电喇叭的结构

1—罩盖 2—共鸣板 3—绝缘膜片 4—上衔铁 5—绝缘垫圈 6—喇叭体 7—线圈 8—下衔铁 9—锁紧螺母 10—调节螺钉 11—托架 12—导线

图7-41 WDL-120G型电子电喇叭电路

R₁—100Ω R₂—470Ω D—2CZ VT—D478B

当喇叭电路接通电源后，由于晶体管VT加正向偏压而导通，线圈中便有电流通过，产生电磁力，吸引上衔铁，连同绝缘膜片和共鸣板一起动作，当上衔铁与下衔铁接触而直接搭铁时，晶体管VT失去偏压而截止，切断线圈中的电流，电磁力消失，膜片与共鸣板在弹力作用下复位，上、下衔铁又恢复为断开状态，晶体管VT重又导通，如此周而复始地动作，膜片不断振动便发出响声。

（5）喇叭继电器

为了得到更加悦耳的声音，在汽车上常装有两个不同音调（高、低音）的喇叭。其中高音喇叭膜片厚，扬声简短，低音喇叭则相反。有时甚至用三个（高、中、低）不同音调的喇叭。

图7-42 喇叭继电器

1—触点臂 2—线圈 3—按钮 4—蓄电池 5—触点 6—喇叭

装用单只喇叭时，喇叭电流是直接由按钮控制的，按钮大多装在转向盘的中心。当汽车装用双喇叭时，因为消耗电流较大（15～20A），用按钮直接控制时，按钮容易烧坏。为了避免这个缺点，采用喇叭继电器，其构造和接线方法如图7-42所示。当按下按钮3时，蓄电池电流便流经线圈2（因线圈电阻很大，所以通过线圈2及按钮3的电流不大），产生电磁吸力，吸下触点臂1，因而触点5闭合接通了喇叭电路。因喇叭的大电流不再经过按钮，从而保护了喇叭按钮。当松开按钮时，线圈2内电流被切断，磁力消失，触点在弹簧力作用下打开，即可切断喇叭电路，使喇叭停止发音。

（6）电喇叭的调整

电动气喇叭一般制成不可调式。螺旋形、盆形电喇叭调整包括音调和音量的调整。

1）喇叭音调的调整：电喇叭音调的高低与铁心气隙（即衔铁与铁心间的气隙）有关，铁心气隙小时，膜片的振动频率高（即音调高）；气隙大时，膜片的振动频率低（即音调低）。铁心气隙值（一般为0.7～1.5mm）视喇叭的高、低音及规格型号而定，如DL34G为0.7～0.9mm，DL34D为0.9～1.05mm。

筒形、螺旋形电喇叭铁心气隙的调整部位和调整方法如图7-43所示。对图7-43a所示的电喇叭，应先松开锁紧螺母，然后转动衔铁，即可改变衔铁与铁心气隙；对图7-43b所示的电喇叭，松开上、下调节螺母，即可使铁心上升或下降，即改变铁心气隙；对图7-43c所示的电喇叭，可先松开锁紧螺母，转动衔铁加以调整，然后松开调节螺母，使弹簧片与衔铁平行后紧固。调整时，应使衔铁与铁心间的气隙均匀，否则会产生杂音。