Устройство для звуковой сигнализации в автомобиле

Обновлено: 02.07.2024

Каждый автовладелец стремится максимально обезопасить свой автомобиль от злоумышленников. Основным противодействием угону на сегодняшний день является автомобильная сигнализация. Далее в статье расскажем о том, как работает автосигнализация, из каких элементов состоит и какие функции выполняет.

Назначение и функции сигнализации

Автосигнализацию нельзя назвать каким-то определенным устройством. Правильнее сказать, что это комплекс устройств, состоящий из разных датчиков и управляющих элементов и представляющий собой единую систему.

В России есть утвержденная частота для всех сигнализаций – 433,92 МГц. Но многие производители на рынке выпускают системы с разными частотами от 434,16 МГц до 1900 МГц (GSM – диапазон для мобильной связи).

Противоугонные системы выполняют несколько главных функций:

предупреждают о проникновении в салон автомобиля звуковыми и световыми сигналами;
предупреждают о попытке внешнего воздействия и подозрительного сближения с автомобилем на стоянке (снятие колес, эвакуация, удар и т.д.);
извещают водителя о проникновении и отслеживают дальнейшее местоположение машины (при наличии данной функции).

Различные противоугонные комплексы имеют свою комплектацию и функции – от базовых до продвинутых. В простых системах часто реализована только функция подачи сигнала (сирена, мигание фар). Но современные охранные комплексы обычно не ограничиваются только этой функцией.

Состав автомобильной сигнализации зависит от ее сложности и комплектации, но в общих чертах он выглядит так:

блок управления;
различные виды датчиков (датчики открытия дверей, наклона, удара, движения, давления, света и другие);
приемник сигнала (антенна) от брелока;
сигнальные устройства (сирена, световая индикация и т.д.);
брелок управления.

Все противоугонные системы можно условно разделить на два вида: заводская (штатная) сигнализация и устанавливаемая дополнительно.

Заводская сигнализация устанавливается производителем и идет уже в базовой комплектации автомобиля. Как правило, штатная система не отличается набором разнообразных функций и ограничивается только предупреждением о взломе.

В устанавливаемых системах могут быть реализованы самые разнообразные дополнительные функции. Это зависит от модели и стоимости.

Устройство и принцип работы сигнализации

Все элементы любой сигнализации можно разделить на три типа:

исполнительные устройства;
считывающие устройства (датчики);
блок управления.

Включение и выключение сигнализации (постановка на охрану) происходит с помощью брелка управления. В штатных системах управление сигнализацией совмещено с управлением центральным замком и выполнено в одном устройстве вместе с ключом зажигания. В нем же находится и метка иммобилайзера. Однако это совершенно разные системы и работают независимо друг от друга.

Радиоприемник (антенна) принимает сигнал от брелка. Он может быть статическим и динамическим. Статические сигналы имеют постоянный код шифрования, поэтому подвержены перехвату и взлому. На данный момент они уже почти не используются. При динамическом кодировании пакеты передаваемых данных постоянно меняются, создавая высокую защиту от перехвата. Используется принцип генератора случайных чисел.

Разнообразные датчики относятся к входным устройствам. Они анализируют изменения различных параметров (давления, наклон, удар, свет, движение и др.) и посылают информацию в блок управления. В свою очередь, блок включает в работу исполнительные устройства (сирена, маячки, мигание фар).

Датчик удара

Это небольшой датчик, который улавливает механические колебания кузова и преобразует их в электрический сигнал. Вырабатывает электрический сигнал пьезопластина. Срабатывание происходит на определенном уровне колебаний. Сенсоры устанавливаются по периметру кузова автомобиля. Датчики удара могут часто срабатывать ложно. Причиной может стать град, сильные звуковые колебания (гроза, ветер), удар по шинам. Для решения проблемы может помочь регулировка чувствительности.

Датчик наклона

Датчик реагирует на неестественный наклон автомобиля. Например, это может быть поднятие автомобиля домкратом для снятия колес. Также он сработает при эвакуации машины. Датчик не реагирует на наклон от ветра, положение автомобиля на грунте, разное давление в шинах. Это обеспечивается настройкой чувствительности.

Датчик движения

Такого рода датчики распространены в разных сферах (включение света при движении, охрана периметра и др.). При включенной сигнализации датчик реагирует на постороннее движение в салоне и рядом с автомобилем. Опасное сближение или движение задействует сирену. По такому же принципу работают ультразвуковые датчики и датчики объема. Все они улавливают различные изменения в объеме салона автомобиля.

Датчик открытия дверей или капота

Часто в качестве датчиков используются встроенные концевики дверей. Если открыть дверь или капот, то цепь замкнется и включится сирена.

Дополнительные функции сигнализации

Кроме основной охранной функции, в автосигнализации могут быть реализованы некоторые полезные дополнения. Например, такие как:

Дистанционный запуск двигателя. Функция прогрева двигателя особенно удобна в зимнее время. Можно на расстоянии завести мотор и вовремя подготовить его к поездке.
Дистанционное управление стеклоподъемниками. Автоматическое поднятие стекол происходит при постановке автомобиля на сигнализацию. Не нужно вспоминать, все ли окна закрыты.
Охрана автомобиля при работающем двигателе. Данная функция полезна при кратковременном покидании автомобиля.
Спутниковое слежение (GPS/ГЛОНАСС). Многие противоугонные системы оснащаются системами активного слежения по спутниковым системам GPS или ГЛОНАСС. Это дополнительная степень защиты автомобиля.
Блокировка работы двигателя. Расширенные версии охранных систем могут оснащаться системой дистанционной остановки двигателя. Дополнительная безопасность автомобиля от угона.
Управление сигнализацией и другими функциями со смартфона. Современные системы позволяют управлять всеми функциями с мобильного телефона. Наличие данной опции зависит от комплектации и модели сигнализации. Управление происходит через специальное приложение.

Отличие автосигнализации от иммобилайзера

Автомобильная сигнализация и иммобилайзер имеют схожие охранные функции, но несколько существенных отличий. Эти два понятия часто путают, поэтому нужно внести немного ясности.

Автосигнализация – это целый охранный комплекс, который предупреждает владельца об угоне или попытке проникновения в автомобиль. Также есть множество других функций, таких как отслеживание по спутнику, автозапуск и т.д.

Иммобилайзер не защитит машину от взлома и проникновения на стоянке. Он защищает только от угона автомобиля. Поэтому им одним обойтись нельзя. Нужна полноценная автосигнализация.

Основные производители сигнализаций

На рынке есть несколько компаний, которые хорошо себя зарекомендовали и их продукция пользуется спросом.

Автомобильная сигнализация помогает защитить автомобиль от угона и взлома. Современные охранные комплексы обеспечивают достаточно высокую степень защиты. Также водителю открывается много других полезных возможностей. Сигнализация – это нужная и обязательная вещь для каждого автомобиля.

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

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

электромагнитные;
пневматического действия;
электронные.

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:

улитка, обладающая относительно большими размерами из-за воронкообразной геометрии. У клаксонов этого типа максимальный уровень мощности гудка составляет порядка 120 дБ – этого достаточно для эффективного воздействия на пешеходов и водителей транспортных средств. Из-за больших габаритов улитку не просто смонтировать, а на многих современных авто найти для них место в подкапотном пространстве и вовсе невозможно;
дисковый клаксон самый компактный в своём классе, обеспечивая однотонное звучание частотой 350-400 Гц и мощностью до 115 дБ. Благодаря небольшим размерам может устанавливаться и в моторном отсеке, и снаружи (например, на радиаторной решётке). Бывают дисковые устройства разборной и неразборной конструкции;
рожковый клаксон внешне напоминает пионерский горн, конструктивно – это та же улитка, но выпрямленная и с раструбом. Чаще всего такой сигнал монтируется снаружи автомобиля, при расположении в моторном отсеке громкость звучания заметно уменьшается.

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

Стоп-сигнал служит для предупреждения движущегося сзади транспорта о торможении автомобиля. Обычно стоп-сигнал конструктивно объединяется с задним фонарем. Включается стоп-сигнал автоматически; при нажатии водителя на тормозную педаль в заднем фонаре ярко загорается лампочка, хорошо видимая через красное (на фонарях с насадкой СМУ — синее) стекло даже при солнечном свете.

Для приведения в действие стоп-сигнала используются включатели с гидравлическим или пневматическим приводом.

Включатель с гидравлическим приводом приводится в действие давлением тормозной жидкости при нажатии на тормозную педаль. Под действием давления жидкости диафрагма 1 прогибается и перемещает металлический контактный диск 2, контакты замыкаются — ток поступает в нить лампы стоп-сигнала. При отпускании педали диафрагма и контактный диск под действием пружины 4 возвращаются в исходное положение — контакты 3 размыкаются.

Рис. Включатель стоп-сигнала с гидравлическим приводом: 1 — диафрагма; 2 — контактный диск; 3 — контакт; 4 — пружина

Включатель с пневматическим приводом по своему устройству подобен включателю с гидравлическим приводом, по отличается тем, что на диафрагму действует не тормозная жидкость, а сжатый воздух.

Указатели поворота, устанавливаемые по два сзади и спереди автомобиля, включаются водителем при помощи рычажка в кабине. При этом в цепь ламп вводится специальный прерыватель тока, вызывающий мигание лампы, что позволяет хорошо отличить сигнал указателя поворота от других сигналов.

Звуковой сигнал вибрационного типа состоит из корпуса 1, на котором укреплены электромагнит с обмоткой 3 и подвижной якорь 5 со стержнем 4, с которым плотно соединена мембрана 2. Другой конец стержня якоря соединен пружинной пластиной 8 с гайками 6 регулировки тона сигнала, навинченными на стержень 4. На корпусе сигнала установлены изолированные одна от другой контактные пластины 7 и 9, параллельно которым включен конденсатор 10, уменьшающий обгорание контактов. Подвижная контактная пластина 7 при замкнутых контактах соприкасается с гайкой 6.

Рис. Схема устройства и действия звукового сигнала: а — устройство сигнала; б — схема действия сигнала; 1 — корпус; 2 — мембрана; 3 — обмотка электромагнита; 4 — стержень; 5 — якорь; 6 — гайка регулировки тона сигнала; 7 и 9 — контактные пластины; 8 — пружинная пластина; 10 — конденсатор

Корпус сигнала закрывается полусферической крышкой. В передней части сигнала укреплены рупор или крышка мембраны.

Когда кнопка сигнала на рулевом колесе включена, ток поступает через замкнутые контакты пластин 7 и 9 в обмотку 3 электромагнита. Магнитное .поле обмотки притягивает якорь 5, преодолевая упругость мембраны. При этом гайка 6 размыкает контакты пластин 7 и 9 и магнитное поле исчезает; якорь под действием мембраны возвращается в исходное положение, контакты снова замыкаются и т.д. При нажатой кнопке мембрана все время колеблется. сигнал звучит.

Приборы сигнализации автомобиля

К приборам сигнализации относятся: световые указатели поворота автомобиля, стоп-сигнал, различные контрольные лампы, расположенные на щитке приборов и обеспечивающие контроль за работой отдельных систем и устройств автомобиля, а также звуковой сигнал.

Световой указатель поворота автомобиля ГАЗ -66 включает в себя: прерыватель указателей поворота РС57, сигнальные лампы поворота, переключатель указателей поворота П118, контрольную лампу на щитке приборов и соединительные провода.

Прерыватель указателей поворота РС57 представляет собой термоэлектромагнитное реле. На изоляционном основании закреплен кронштейн, соединенный с железным сердечником. Обмотка сердечника включена последовательно с сигнальными лампами, установленными в задних фонарях и подфарниках. По обе стороны сердечника закреплены стальные якорьки с контактами. К якорьку крепится стальная струна, которая через резистор соединена с неподвижным контактом.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Под действием тока струна нагревается и удлиняется, вследствие чего сердечник притягивает якорек, контакты замыкаются, шунтируя резистор.

С замыканием контактов сила тока в обмотке резко возрастает и нити сигнальных ламп светятся полным накалом. При этом сам сердечник намагничивается сильнее и притягивает якорек, замыкая контакты. Контрольная лампа через замкнутые контакты включается в цепь и горит полным накалом.

Отсутствие тока в струне приводит к ее остыванию и уменьшению длины, вследствие чего она натягивается и размыкает контакты. При размыкании этих контактов под действием упругой пластины и планки контакты размыкаются, контрольная лампа гаснет. Число замыканий и размыканий контактов составляет 60—120 в минуту и регулируется винтом.

Звуковой сигнал служит для предупреждения окружающих об опасности приближающегося транспорта. На автомобилях применяют электрический звуковой сигнал вибрационного типа. На автомобиле ГАЗ -66 устанавливается безрупорный звуковой сигнал типа С56-Г, который включает в себя: чашеобразный корпус, электромагнит (железный сердечник и обмотку), мембрану с якорем, резонатором и центральным стержнем, крышку, пластинчатую пружину с контактом, конденсатор и регулировочный винт.

Рис. 1. Звуковой сигнал типа С56-Г:
а — устройство; б— электрическая схема; 1 — корпус; 2—крышка; 3 — мембрана; 4— сердечник; 5 — обмотка; 6 — якорь; 7 — резонатор; 8 — центральный стержень; 9 — неподвижный контакт; 10— подвижный контакт; 11 — пластинчатая пружина; 12, 14 — выводные клеммы; 13 — стойка; 15 — кронштейн; 16 — пружина; 17—регулировочный винт; 18 —конденсатор; 19—подвеска; 20 — кнопка сигнала; 21 — аккумуляторная батарея

Обмотка одним концом через контакты включена в цепь источника тока, а другим через кнопку сигнала на рулевой колонке соединена с массой автомобиля.

При нажатии на кнопку цепь обмотки электромагнита замыкается, вследствие чего электромагнит притягивает к себе якорь и прогибает мембрану. Притягиваясь, якорь размыкает контакты и электрическая цепь размыкается, после чего под действием пластинчатой пружины и пругости самой мембраны якорь отходит в исходное положение. При этом контакты замыкаются и электромагнит снова притягивает якорь. Процесс этот повторяется с частотой 200— 400 пер/с. Колебания мембраны вызывают звуковые колебания воздуха. Для уменьшения искрения параллельно контактам включен конденсатор . Регулировка силы звука сигнала достигается винтом, головка которого находится на стенке корпуса.

Читайте также: