Состав и основы Конструкции приборов

СИСТЕМЫ СВЕТОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Ответ на вопрос 41

                                        

Приборы световой сигнализации служат для подачи световых сигналов водителям транспорта и пешеходам с целью обеспечения безопасности движения.

К ним относятся: указатель торможения и указатель поворотов.

Указатель торможения служит для подачи светового сигнала о торможении машины и состоит из выключателя и сигнальных ламп в задних фонарях.

Выключатель сигнала торможения.

На рис. 1 показано устройство выключателя стоп-сигнала с гидравлическим приводом (ВК-12), который устанавливается в тройнике на главном тормозном цилиндре и состоит из корпуса 3, основания 8, резиновой диафрагмы 2, контактной пластины 4, пружины 5 и выводных зажимов 6, 7.

Рисунок 1 – Выключатель стоп-сигнала с гидравлическим приводом ВК-12.

 

При торможении тормозная жидкость прогибает диафрагму 2 и контактная пластина 4 замыкает выводные зажимы 6 и 7, включая цепь ламп указателя торможения.

При растормаживании давление жидкости на диафрагму прекращается и под действием пружины 5 контактная пластина размыкает выводные зажимы, прерывая цепь ламп указателя торможения.

Выключатель стоп-сигнала с пневматическим приводом ВК-13 показан на рис. 2 и состоит из корпуса 9 с ввернутой пластмассовой крышкой 11, в которой закреплены зажимы 14 для подключения проводов. Под крышкой устанавливается резиновая диафрагма 10.

При торможении воздух прогибает диафрагму 10, преодолевая упругость пружины 12, перемещает подвижный контакт 13 и замыкает им через контактную пластину 15 электрическую цепь лампы стоп-сигнала.

Цвет рассеивателя сигнала торможения - красный. Их должно быть два и устанавливаться должны симметрично, на одинаковой высоте. Геометрическая видимость сигнала торможения должна быть +/- 15⁰  относительно оптической оси и +/- 45⁰ в горизонтальной плоскости.

Рассеивателю фонаря, отвечающему международному требованию присваивается и на нем наносится международный знак официального утверждения, где S1- обозначает, что это рассеиватель сигнала торможения, Е2 соответствие ЕЭК ООН (2- номер страны, разрабатывающей эту систему, 2 - Франция), цифра под кругом - регистрационный номер. Если есть стрелка, то она должна смотреть на внешнюю сторону автомобиля.

 

 

 Рисунок 2 – Выключатель стоп-сигнала с пневматическим приводом ВК-13.

 

Указатель поворотов служит для подачи прерывистого светового сигнала при повороте машины. Состоит из прерывателя, переключателя, сигнальных ламп передних, задних фонарей и повторителей. Функциональная схема изображена на рис. 3.

Рисунок 3 – Функциональная схемауказателя поворотов.

 

Прерыватели поворотов.  

На автомобилях применяются электромагнитные и электронные реле, выполненные на базе как микросхем, так и дискретных элементов.

Электромагнитный прерыватель поворотов РС-57 (РС401), рис. 4 включает в себя: основание с клеммами «Б», «СЛ», «КЛ» и регулировочным винтом 1, кронштейн 12 с сердечником 10 и обмоткой, якорь 5 с нихромовой проволокой 3 и подвижным контактом, резистор 4, дополнительный якорь 11 с подвижным контактом и упругой пластиной 9, кожух.

Работа. При включении переключателя поворотов влево ток поступает по цепи: «+» аккумуляторной батареи – выключатель зажигания 14 – клемма «Б» электромагнитного реле – кронштейн 12 – сердечник 10 – якорек 5 – нихромовая проволока 3 – резистор 4 – обмотка сердечника – клемма «СЛ» – переключатель 22 – нити сигнальных ламп 16, 17, 18 – вывод «-» аккумуляторной батареи.

Так как в цепь сигнальных ламп включен резистор, то лампы горят неполным накалом. При прохождении тока нихромовая нить 3 нагревается и удлиняется, что дает возможность сердечнику притянуть якорь и замкнуть контакты 6. Так как замкнутые контакты шунтируют резистор и нихромовую проволоку, то сила тока в цепи увеличивается и сигнальные лампы горят полным накалом. В этот момент значительно увеличивается магнитное поле сердечника, притягивается дополнительный якорь 11 и замыкаются контакты 7, включая контрольную лампу 13 на щетке приборов. Когда лампы указателей поворотов горят полным накалом, нихромовая проволока остывает, натягивается и размыкает контакт 6, вследствие чего накал ламп резко ослабевает. Намагничивание сердечника уменьшается и под действием упругой пластины 9 контакты дополнительного якоря размыкаются, контрольная лампа 13 гаснет. В дальнейшем процесс периодически повторяется. Частота мигания сигнальных ламп должна быть 60-120 раз в минуту и достигается она изменением натяжения нихромовой проволоки с помощью регулировочного винта 1. При ввертывании винта натяжение проволоки усиливается и зазор между якорем и сердечником увеличивается. При этом частота мигания ламп повышается. Для уменьшения частоты мигания ламп регулировочный винт
необходимо выворачивать.

 

Рисунок 4 – Указатель поворотов автомобиля:

1 – регулировочный винт; 2 – стеклянная бусинка; 3 – нихромовая проволока;; 4 – резистор; 5 – якорь; 6, 7 – контакты; 8 – планка; 9 – упругая пластина; 10 – сердечник; 11 – дополнительный якорь; 12 – кронштейн; 13 – контрольная лампа; 14 – выключатель зажигания; 15 – аккумуляторная батарея; 16, 17, 18, 19, 20, 21 – сигнальные лампы; 22 – переключатель; 23 – прерыватель.

 

В передних и задних указателях поворота устанавливаются сигнальные лампы 21 Вт, а в боковых повторителях – мощностью 5 Вт.

Переключатели поворотов имеют различную конструкцию и предназначены для соединения электрических цепей сигнальных ламп с источником тока. Некоторые переключатели имеют механический привод, обеспечивающий включение и выключение переключателя, особенностью таких переключателей является то, что возвращение переключателя в нейтральное положение осуществляется автоматически при возврате рулевого колеса в положение, соответствующее движению прямо. На некоторых изделиях устанавливается электромагнитное реле РС401, которое рассчитано на работу в цепи с напряжением 24 В. В отличии от РС57 в нем изменено сечение и количество витков обмотки сердечника и для уменьшения искрения между контактами параллельно им подключен конденсатор емкостью 0,1 мкФ. Основной недостаток РС57 заключается в том, что не обеспечивается аварийный режим работы, когда должны одновременно коммутироваться все лампы указателей поворота – левого и правого бортов.

Электронный прерыватель поворотов РС951 (РС950) обеспечивает аварийный режим. Принцип действия электронного прерывателя поворотов типа РС951 (РС950) рассмотрим на упрощенной схеме (рис. 5)

 

Рисунок 5 – Упрощенная схема электронного прерывателя поворотов.

 

Прерыватель состоит: из измерительного моста составленного резисторами R1, R2, R4, R5 в одну из диагоналей a b включен управляющий транзистор VT1. При включенном зажигании мост уравновешен. Потенциал т. а равен потенциалу т. b; силового транзистора VT2; электромагнитного реле К1; пассивных радиоэлементов R6, R7, VD1, обеспечивающие работу схемы. В исходном положении транзистора, VT1, VT2 закрыты – нет тока базы (потенциал эмиттера равен потенциалу базы). Реле К1 обесточено. При включении переключателя поворотов S1 потенциал эмиттера транзистора VT1 снижается, возникает ток базы по цепи: потенциал точки а, переход база – эмиттер, резистор R7, диод VD1, замкнутые контакты переключателя S1, сигнальные лампы указателей поворотов HL1 (HL2), масса автомобиля. Транзистор VT1 открывается, что вызывает появление тока базы транзистора VT2 по цепи «+» аккумуляторной батареи, выключатель зажигания S2, предохранитель F1, переход эмиттер – база VT2, открытый транзистор VT1, «-» вывод аккумуляторной батареи. Транзистор VT2 открывается и включает электромагнитное реле К1. Пока К1 не включилось нити сигнальных ламп не накалялись, так как через них проходил небольшой ток, так как цепь имела большое сопротивление. После замыкания контактов К1.1 ток идет на прямую в цепь сигнальных ламп и они загораются ярко.

В момент замыкания контактов К1.1 шунтируется цепь питания реле и оно должно отключиться. Но этого не происходит благодаря наличию цепочки обратной связи С1 – R3. В момент замыкания контактов К1 начинается заряд С1 по пути, указанном на схеме. Пока идет заряд С1 – есть ток базы VT1, есть ток базы VT2 и, соответственно, включено К1. По окончании заряда С1 – VT1 и VT2 закрываются, контакты К1.1 размыкаются. Начинается разряд С1 и пока этот разряд не закончится VT1 и VT2 закрыты. Затем процесс повторяется.

Частота мигания лампы задается емкостью С1. Регулировка частоты мигания производится резисторами R1 и R2.

     

Вопрос 42

СОСТАВ И основы КОНСТРУКЦИи ПРИБОРОВ 

СИСТЕМЫ СВЕТОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Ответ на вопрос 42

                                                                                                                        

Предназначена для оповещения пешеходов и водителей транспортных средств, а также для сигнализации внутри машины.

Звуковые сигналы по характеру звучания подразделяют на шумовые и тональные, по устройству – на рупорные и безрупорные, по роду тока – на сигналы постоянного и переменного тока. По устройству и принципу действия шумовые и тональные сигналы незначительно отличаются друг от друга.

Безрупорный шумовой сигнал  (рис. 6) состоит из корпуса 8, в котором расположены сердечник 13 с катушкой 15, стержень 12. На стержне укреплены мембрана 18 и дисковый резонатор 19. Резонатор обеспечивает необходимую тональность.

                 

 

Рисунок 6 – Безрупорный звуковой сигнал:

1 – крышка; 2 – шлиц для регулировки; 3 – прижимная шайба; 4 – шпоночный выступ; 5 – пружина прерывателя; 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.

 

Работа: при включении сигнала 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 электроснабжения электромагнита обесточивается, и под действием упругой силы мембрана движется в обратном направлении вновь замыкая контакты 9 прерывателя. Далее цикл движения якоря с мембраной периодически повторяется. Качество звучания сигнала регулируется винтом 7, расположенным на корпусе 8 с внешней стороны. Регулировочный винт изменяет положение контактов 9 прерывателя относительно якоря 17.

Тональный сигнал имеет корпус 10, электромагнит с обмоткой 3 и сердечником 6 с якорем 13, прерыватель с контактами 8 и мембрану 1 (рис 7).

 

 

Рисунок 7 - Тональный звуковой сигнал:

1 – мембрана; 2 – изолированный вывод обмотки; 3 – обмотка электромагнита; 4 – регулировочные гайки; 5 – пластина неподвижного контакта; 6 – сердечник электромагнита; 7 – упорный штифт; 8 – контакты; 9 – пружина подвижного контакта; 10 – корпус; 11 – подвеска сигнала; 12 – рупор; 13 – якорь.

 

Резонатором в тональном сигнале является столб воздуха, заключенный в рупоре 12. Конфигурация рупора обеспечивает взаимную настройку частот колебаний мембраны и воздушного столба, чем достигается получение громкого звука определенного тона. Так как тональные сигналы потребляют значительный ток, недопустимый для кнопочных выключателей, подключение их к источнику тока осуществляется с помощью электромагнитного реле (рис. 8).

Рисунок 8 - Схема подключения тональных сигналов:

1 – тональный звуковой сигнал; 2 – S  кнопка включения; 3 – К1 реле сигналов

Зуммер-сигнализатор (рис. 9) служит для подачи звукового сигнала из кузова машины.

Зуммер-сигнализатор представляет собой электромагнитное реле с нормально замкнутыми контактами 2. Обмотка 6 сердечника включена последовательно с контактами реле. При выключенном зуммере контакты реле находятся в замкнутом состоянии, под действием упругой пластины 4, якоря 3. При нажатии на кнопку включения 8 ток проходит по обмотке и вызывает намагничивание сердечника, якорь притягивается к сердечнику и вызывает размыкание контактов. Ток в обмотке прерывается, сердечник размагничивается. Под действием упругой пластины 4 контакты замыкаются и процесс повторяется вновь. Колебания якоря вызывают колебания воздуха, которые слышны в кабине.

Искрение между контактами уменьшается путем включения резистора 1 параллельно контактам.

 

Рисунок 9 – Зуммер-сигнализатор:

1 – резистор; 2 – контакты; 3 – якорь; 4 – упругая пластина; 5 – ярмо; 6 – обмотка; 7 – основание; 8 – кнопка включения.