汽车倒车时,为了警告车后的行人和车辆驾驶员,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。
倒车开关的结构如图5-30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。
图5-30 倒车开关的结构
1—钢球;2—壳体;3—膜片;4—触点;5—弹簧;6—保护罩;7、8—导线
1.倒车蜂鸣器
倒车蜂鸣器是一种间歇发声的音响装置,图5-31所示为CA1090型汽车装用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。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,使线圈中的铁芯磁化,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,铁芯退磁,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。
图5-31 CA1090型汽车装用的倒车蜂鸣器电路
R1—1.5kW;R2、R3—10kW;R4—15kW;R5—100kW;VT1、VT2—3A3lA;VT3—3AX3lB;VD—2CP13;C1、C2、C3—33μF;1—小喇叭
2.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5-32所示。HFC5209是存储语音信号的集成电路,LM368N是功放集成电路,稳压管VS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,这样无论怎样接入12V电源,均可保证正常工作。
当汽车挂入倒车挡时,倒车开关接通电源,电流便由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HC1(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LM368N的输入端,经LM368N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。
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图5-32 语音倒车报警器电路
HCl—HFC5209;IC2—LM386N;R1、R2—330kΩ;R3—200kΩ;R4、R5—10kΩ;C1—50pF;C2—4.7μF;C3—0.22μF;C4—10μF;C5、C6—100μF;VS—2DW52;VD1~VD4—IN4001;IC2—LM368N集成块
3.倒车雷达装置
倒车雷达装置在倒车时起辅助报警功能,使倒车更加安全。当驾驶员挂入倒车挡后,倒车雷达侦测器进入自我检测。当自我检测通过后,就开始检测汽车后部障碍物,如风神Ⅱ号轿车的倒车雷达装置,在汽车后部50cm处检测到物体表面为25cm以上的障碍物时,就会发出报警声,以提醒驾驶员注意。
倒车雷达装置由倒车雷达侦测器、控制器和蜂鸣器等组成。倒车雷达侦测器安装在车辆后部的保险杠上,如图5-33所示。
控制器接收从侦测器传来的信号,经计算判断障碍物离车尾的距离,如达到报警位置,就传送信号给蜂鸣器。
倒车雷达装置利用声纳原理工作,如图5-34所示。发射的超声波频率达到40kHz。当超声波遇到障碍物时,会有反射波产生,被传感器接收后,控制器就会利用发射波与反射波计算出障碍物与雷达发射器之间的距离,并据此采取相应的报警提示。倒车雷达装置的有效侦测范围如图5-35、图5-36所示。
图5-33 倒车雷达侦测器安装位置图
图5-34 倒车雷达装置工作原理
图5-35 倒车雷达左、右有效侦测范围
图5-36 倒车雷达上、下有效侦测范围
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