汽车多功能报警器设计.pdf

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2005年9月
农机化研究
第5期
汽车多功能报警器设计
刘法治,郑竹林
(河南科技学院,河南新乡453003)
摘要:当汽车被盗或相应系统发生故障时,进行卢光报警,以提醒驾驶员及时采取相应措施,避免事
故发生。为此,设计了多功能汽车报警器,其具有防盗报警、轮胎气压欠压报警、润滑油高低压报警、制
动气压低压报警及冷却液高温报的多种功能。
关键词:车辆工程;报警器;设计;压カ开关;气压传感器;霍尔效应开关
中图分类号:U262.24
文献标识码:B
文章编号:1003-188X(2005)05-0142-03
汽车在行驶过程中,若轮胎气压不足,则会导器工作发出报警信号,告知驾驶员应及时补气。其
致轮胎磨损加剧,行驶阻力增加,油耗增加;且在中,触发器可保证三极管可靠地工作在开关状态。
紧急制动时,若某一侧轮胎气压偏低,就会造成翻
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车事故。汽车的机油压力过低,将会发生烧轴抱瓦
クムn
故障;若冷却系统有问题而使机体温度过高时,发
动机将因过热而损坏;若制动系统气压在低于某
设定值,遇到特殊情况时,不能进行紧急制动而导
致车毁人亡。
轮胎欠压报的结构和工作原理
轮胎欠压报警电路由霍尔效应开关和压力传感
1.磁钢2.导杆3.波纹4.管接口5.套
器组成。压力传感器的结构如图1所示。压力传感
6.弹簧7.调整螺钉8.螺栓9.银焊
器固定安装在汽车轮毂上,随车轮一起转动,由其
1汽车轮胎欠压报力传盛器结构
接口通过钢管与气门芯连通。当轮胎内压力充足时,
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在气体压力的作用下,波纹管和弹簧被压缩,由导
杆带动磁钢右移;当欠压时,气体压力减少,波纹
C9
管与弹簽伸长,由导杆推动磁钢左移。弹簧的初始
压力可以通过调节调整螺钉来调节。
霍尔效应开关安装在制动底板上,徭尔元件与
压力传感器中的磁钢的安装距离为3~5mm,霍尔效
应开关原理如图2所示。图2中,H为霍尔元件,A
为运算放大器,D为触发器,RI为温度补偿电阻。
2尔效应开关原理
RI1远远大于霍尔元件输入电阻,这样温度变化时
尔元件控制电流几乎不变。在控制电流不变时
2报警电路
霍尔电势(En=KhBI(Kh为霍尔常数)正比于磁钢的
报警电路图如图3所示:RI0、RII构成电阻分
磁感应强度。当轮胎气压低于某一设定值时,磁钢压器,向电压比较器的正相输入端提供基准电压。
移向霍尔元件,此时,霍尔元件产生输出电压信号。R5、C2用于调整振荡器的振荡频率。K1、K2、K3、
输出电压信号经运算放大器A放大并由触发器D将K4分别为高水温、制动低气压、低油压、高油压报
其转移为脉冲信号输出,使三极管饱和导通,扬声警开关。U。为汽车交流发电机电压,也是汽车报警
电路的工作电源。U。由三端稳压元件向CMOS集成
收蒋日期:2004-07-36
作者简介:刘法治(1964-),男、河南内乡人,高级工程师,(E-m1)电路提供基准电压Um经分压电阻R2、R3向电
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压比较器提供反相基准电压。
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2005年9月
农机化研究
第5期
润滑油低油压报警原理
2.2制动低气压报警原理
闭合点火开关,发动机不运转或怠速运转,因
汽车在行驶过程中,当气压制动系统的气压降
无油压或油压低,低油压报警开关闭合,报警指示至危险压力时,低气压报警开关闭合,报警指示灯
灯亮。此时,U<13.5V(对于12V汽油机而言),电被点亮。这时,交流发电机电压处于13.5~14.5V
压比较器两输入端中びー>U+,使门控电路断开,蜂之间、电压比较器两输入端中び+>Uー,]控电路接
鸣器不报警。否则,就应提前做检査。
通,发出声、光报警。
随着发动机转速升高,交流发电机电压稳定在2.3冷却液高温报警原理
3.5~14.5V。在油压正常情况下,低油压报警开关
汽车在行驶过程中,当发动机冷却液温度高于
断开,切断了报警电路的电源回路,因此无声、光100℃时,高温报警开关将闭合,接通报警器电源电
报警。当油压低于0.03MPa或高于0.18MPa时,低路,点亮报警指示灯。这时,交流发电机电压大于
油压报警开关或高油压报警开关闭合,点亮报警指13.5V,则电压比较器两输人端中U+>Uー,门控电
示灯并接通报警电路的电源回路,此时电压比较器路被接通,发出声、光报警。须注意:在发电机不
两输人端中U+>U-,门控电路被接通,振荡器信号发电时,该多功能报警器不通过蜂鸣报警,所以在
经门控电路,驱动器驱动发声元件压电片发声,因交流发电机不发电时,驾驶员应注意观察仪表
而声、光同时报警。
[CI VD5026
C3
47u
R6
OL
く
I C2
2CW14
200接电机中线
点火线BC3254007
.电压比较器
2
2.振荡器
R10
2
lR143.们控电器
13
Ul
C2 COM
集成电路
发声元件压电片
.K4.K3
图3汽车报和绵码无线信号发射电路
VD3、VD2加至V2的基极使其导通;V2的导通又迫
3防盗报警电路
使V1由导通变为截止,点火电压中断,发动机熄灭
3.1编码无线电发射电路
再次启动,将重复上述过程,这样盗车贼始终不能
编码无线信号发射电路如图3所示。其中,防将汽车开动。当司机开车时,将开关S1拨至“b”
盗开关S1、三极管V1、V2和单向可控硅等元件组位,这时防盗解除,汽车可正常启动行驶。
成开关转换电路,用来控制编码发射电路的电源。
2)单向可控硅VS、IC1、IC2等元件组成报警
TC1(VD5026)为编码集成块,可根据不同的地址码信号发射电路。其中,VS构成电子开关,IC3(7812)、
及数据码编排(接地、接正或悬空)多达26万种不C3构成+12V稳压电路,为IC1、IC2提供+12V的工.
同的控制信号,IC2(HS101)是射频模块,其作用作电压。IC1、IC2的工作状态由单向可控硅VS控
是向空中发射编码无线电信号。
制。当防盗开关S1处于“a"位置时,盗车贼一且
(1)当司机离开汽车时、将开关S1拨在“a”打开点火开关S,电瓶电压除一路进人防系统外
位置。若有盗车者闯入驾驶室发动汽车,则汽车电另一路是发电机工作,则发电机发电,其中性点的
瓶的+12V电压经点火开关S、防盗开关S1和电阻输出电压经R7、C4微分电路将VS触发导通,接通
R6使V1导通,V1导通后,+12V电压通过VD1加到编码信号发射机电路电源,IC1、IC2得电工作。这
点火线圈,将发动机启动,发电机开始工作。其中时,IC1的17脚输出代表报警器地址码的串行脉冲
性接点产生约6~8V的输出电压,该输出电压经R8、直接送入IC2的IN脚,在其内部调制放大后,即由
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