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汽车信号系统的控制电路

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前使用的闪光器主要有电热式、电容式和电子式闪光器。图5.23带继电器触点式晶体管闪光器图5.24不带继电器无触点式晶体管闪光器2)制动信号灯制动信号灯安装在车辆尾部,通知后面车辆该车正在制动,以避免后面车辆与其后部相撞,其简化电路如图5.25所示。由图5.22可知,制动信号灯由制动开关控制,从控制的方式不同可分为气压式、液压式和机械式3种。在中小型汽车上,由于安装的位置限制,多采用螺旋形电喇叭。

汽车信号系统的控制电路

1)闪光继电器

转向信号闪光器是使转向信号灯按一定时间间隔闪烁的器件,它可根据不同的原理运作。目前使用的闪光器主要有电热式、电容式和电子式闪光器。电子式闪光器具有性能稳定、可靠性高、寿命长的特点,已获得广泛应用。

(1)电热式闪光器

如图5.21所示为电热式闪光器的结构原理图。该闪光器串联在电源与转向灯开关之间,有两接头,分别接电源和转向灯开关。当汽车转向时,接通转向开关,电流蓄电池“+”极→附加电阻→电热丝→触点臂→转向开关→转向灯及仪表指示灯(左或右)→搭铁→蓄电池“-”极,构成回路。由于附加电阻和电热丝串在电路中,使电流较小,故转向灯不亮。经短时间电热丝(镍铬丝)发热膨胀,使触点闭合,此时电流由蓄电池“+”极→线圈→触点→转向开关→转向灯及转向指示灯(左或右)→搭铁→蓄电池“-”极,构成回路。此时附加电阻和电热丝被短路,且线圈中产生的电磁吸力使触点闭合更紧,电路中电阻小电流大,转向灯发出较亮的光。此时无电流流经电热丝而使其冷却收缩,又打开触点,附加电阻和电热丝又重新串入电路,灯光变暗,如此反复,使转向灯明暗交替,示意行驶方向,闪光频率(60~90次/min)可通过调整电热线的电热丝拉力和触点间隙来进行。

(2)电容式闪光器

如图5.22所示为电容式闪光器的结构原理图。它也是串联在电源开关和转向灯开关之间,有两接柱(B和L),分别接电源开关和转向灯开关。汽车转向时接通转向开关8,电流经蓄电池“+”极→电源开关11→接线柱B→线圈3→常闭合触点1→接线柱L→转向灯开关→转向灯及转向指示灯→搭铁→蓄电池“-”极,构成回路,此时线圈4、电容7、电阻5被触点1短路,而流经线圈3所引起的吸力大于弹簧片2的作用力,将触点1迅速打开,转向灯处于暗的状态(尚未来得及亮)。触点1打开后,蓄电池开始向电容器7充电,其回路为:蓄电池“+”极→电源开关11→接线柱B→线圈3→线圈4→电容7→转向灯开关8转向灯及转向指示灯(左或右)→搭铁→蓄电池“-”极。由于线圈4电阻较大,充电电流较小,仍不足以使转向灯亮。与此同时,线圈3、4产生的电磁吸力方向相同,使触点1继续打开,随着电容器C两端电压升高,充电电流逐渐减小,电磁吸力也减小,在弹簧片作用下,触点1闭合。触点1闭合后,电源通过线圈3、触点1,经转向开关8向转向灯供电,电容器经线圈4、触点1放电。此时线圈3和线圈4方向相反,产生的电磁吸力减小,不足以使触点1打开,转向灯亮。随着电容器两端电压下降,流经线圈4的电流减少,产生的退磁作用减弱,线圈3产生的电磁吸力又将触点1断开,转向灯变暗。蓄电池再次向电容器充电,如此反复,使转向灯以一定的频率闪烁。

图5.21 电热式闪光器

图5.22 电容式闪光器

(3)电子式闪光器

电子闪光器可分为触点式(带继电器)和无触点式(不带继电器),不带继电器的电子闪光器又称为全电子闪光器。

①带继电器触点式晶体管闪光器。

如图5.23所示,当接通电源开关和转向灯开关后,主线路为蓄电池“+”极→电源开关SW→接线柱B→R1→继电器J的触点→接线柱S→转向开关→转向灯及转向指示灯(左或右)→搭铁→蓄电池“-”极,转向灯亮。当继电器J的触点闭合时,转向灯亮,触点断开时,转向灯灭,而触点的闭合与否取决于三极管的导通状况,电容C的充放电使三极管反复导通截止,这样触点也就时通时断,使转向信号灯闪烁发光。

②不带继电器无触点式晶体管闪光器。

无触点式晶体管闪光器又称为全电子式闪光器,即把触点式晶体管闪光器中的继电器去掉,用大功率晶体管取代原来的继电器,如图5.24所示。本闪光器电路的振荡部分实际上是一个典型的非稳态多谐振荡器,其电路结构对称,也就是说,R1=R4、R2=R3、C1=C2,VT1与VT2为同型号的晶体三极管,且其参数相同。闪光器的输出级采用一只大功率三极管VT3。当VT3导通时,可将转向灯电路接通,使灯点亮;当VT3截止时,转向灯电路被切断而使灯变暗,从而发出频率为70~90次/min的闪光信号。

图5.23 带继电器触点式晶体管闪光器

图5.24 不带继电器无触点式晶体管闪光器

2)制动信号灯

制动信号灯安装在车辆尾部,通知后面车辆该车正在制动,以避免后面车辆与其后部相撞,其简化电路如图5.25所示。由图5.22可知,制动信号灯由制动开关控制,从控制的方式不同可分为气压式、液压式和机械式3种。其中,气压式和液压式制动开关一般装于制动管路中,工作情况都是利用气压或液压使开关中两接柱相连,从而导通制动信号灯电路,这两种开关经常在载重货车上使用。小型轿车经常使用机械式开关,一般安装于制动踏板下方,当踩下制动踏板时,制动开关内的活动触点便将两接柱接通,使制动灯点亮;当松开踏板后,断开制动灯电路,如图5.26所示。

图5.25 制动信号灯

图5.26 倒车

3)倒车灯与倒车蜂鸣器

倒车灯安装于车辆尾部,给司机提供额外照明,使其能够在夜间倒车时看清车的后部,也警告后面车辆,该车司机想要倒车或正在倒车。当点火开关接通变速器换至倒车挡时,倒车灯点亮,其简化电路如图5.27所示。(www.xing528.com)

图5.27 倒车灯开关

1—钢球;2—壳体;3—膜片;4—触点;5—弹簧;6—保护罩;7,8—导线

4)电喇叭

汽车上所装用的喇叭多为电喇叭,主要用于警告行人和其他车辆,以引起注意,保证行车安全。

喇叭按发音动力有气喇叭和电喇叭之分;按外形有螺旋形、筒形、盆形之分;按声频有高音和低音之分;按接线方式有单线制和双线制之分。

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;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,多采用螺旋形电喇叭。盆形电喇叭具有体积小、质量轻、指向好、噪声小等优点。

(1)筒形、螺旋形电喇叭

筒形、螺旋形电喇叭的构造如图5.28所示。其主要机件有山形铁心、线圈、衔铁、膜片、共鸣板、扬声筒、触点以及电容器等。膜片和共鸣板借中心杆与衔铁、调整螺母、锁紧螺母联成一体。通过线圈的通断使得膜片不断振动,从而发出一定音调的音波,由扬声筒加强后传出。

(2)盆形电喇叭

图5.28 筒形、螺旋形电喇叭

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

盆形电喇叭工作原理与筒形、螺旋形电喇叭相同,都是通过控制线圈的开闭使得膜片振动引起共鸣板共鸣来发声的。只不过盆形电喇叭的发声效果更好些,在没有扬声筒的情况下,仍能够发出较大的声响。其结构特点如图5.29所示。

图5.29 盆形电喇叭

1—下铁芯;2—线圈;3—上铁芯;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

(3)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。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(喇叭继电器15~20 A),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5.30所示。

图5.30 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

(4)电子喇叭

电子喇叭的结构如图5.31所示。电子喇叭发声原理与普通电喇叭相同,但其用晶体管开关电路替代普通电喇叭的触点。

图5.31 电子喇叭的结构与电路

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