Как работает, из чего состоит автосигнализация: устройство и конструкция

Рассказывая об иммобилайзерах, мы утверждали, что с точки зрения решения проблемы предотвращения угона при наименьших затратах именно они наиболее эффективны. И тем не менее сигнализации заметно популярнее! Просто-напросто этот класс противоугонных средств предлагает владельцу наиболее широкий перечень услуг и удобств.

Основные функции автомобильных сигнализаций

Все функции, которые способна реализовать та или иная электронная система, можно разделить на охранные, сигнальные, противоугонные и сервисные. Для простоты можно рассмотреть только два класса: функции служебные (которые объединяют первые три) и функции сервисные. Служебные функции автосигнализаций обеспечивают безошибочное распознавание криминальных посягательств, противодействие угону, защиту автомобиля и своевременное оповещение владельца. В зависимости от модели сигнализации число их может составлять почти три десятка.

Сервисных функций у навороченных моделей может быть ничуть не меньше, чем служебных. Они обеспечивают сервис и позволяют владельцам пользоваться такими приятными вещами, как, например, дистанционное управление дверными замками, стеклоподъемниками, люком и т.д. Таким образом, автосигнализация может предложить владельцу до 60 функций! Что и является, безусловно, основной причиной распространенности электронных сигнализаций.

Состав и конструкция автосигнализаций

Как мы уже отмечали, в простейшем варианте сигнализация имеет центральный блок, сирену, светодиод, радиобрелок и ударный датчик. Кроме перечисленного, в состав охранной системы могут входить электромагнитные реле, переключатель сервисного режима Valet , датчики запирания капота и багажника, датчик разбивания стекла, датчик контроля внутреннего объема, предохранители. Все названные составляющие конструктивно могут выполняться в виде отдельных блоков и элементов, а также объединяться в моноблоки.

Зачастую датчик вибрации-удара и электромагнитные реле размещаются в центральном блоке. Иногда сирена также включается в состав единого блока, а вместо переключателя Valet в этом же моноблоке размещается специальный замок, напоминающий замок зажигания автомобиля.

Например, сигнализация Cosa Nostra Modular 2 реализована по смешанному принципу. В центральном блоке размещены:

-2 реле блокировки двигателя;

-реле управления габаритными огнями;

-реле управления приводами замков;

-датчик падения напряжения;

-датчик включения зажигания;

-ультразвуковой датчик перемещения в салоне.

В корпусе автономной сирены размещены:

-одно реле блокировки двигателя;

-датчик удара.

При такой компоновке попытка отключения сирены приводит к включению сигнализации и блокировке двигателя. Моноблочный принцип исполнения сигнализации несет в себе как преимущества, так и недостатки. Безусловно, упрощается монтаж системы, так как количество электрических и механических соединений при таком варианте значительно меньше. По этой же причине можно говорить о большей надежности.

Однако размещение датчиков в центральном блоке накладывает определенные требования на расположение и крепление самого блока. Пытаясь расположить систему как можно недоступнее, приходится жертвовать хорошей слышимостью сирены, находящейся в едином конструктиве. И, пожалуй, самое главное, — если угонщик доберется до моноблока, где имеется доступ сразу ко всем цепям, задача его сильно упростится. Особенно если учесть, что подавляющее большинство сигнализаций подключается через разъемы.

Как и иммобилайзер, блок сигнализации может быть бронированным, т.е. размещен в металлическом корпусе и залит специальным компаундом. Кстати, радиоэлектронные блоки военного назначения зачастую также заливаются компаундом. Трудно предположить, что кто-то опасается угона ракеты. Это делается по другим причинам: для повышения устойчивости к механическим нагрузкам — ускорениям и вибрациям. А для автомобиля, движущегося по российским дорогам, это очень даже актуально.

Электронные реле, используемые в автосигнализациях, обычно имеют пять выводов: два — контакты обмотки и еще три — переключающая группа контактов. Реле могут впаиваться в печатную плату блока, либо устанавливаться в специальную колодку. Контакты реле, устанавливаемого вне блока, унифи-цированы с ножевыми разъемами автомобиля. Группа переключающих контактов рассчитана на м мальный ток от 3 до 30 А.

Разновидности и характеристики датчиков автомобильных охранных систем

Датчики, применяемые в автосигнализациях, разнообразны как по функциям, так и по конструктивному исполнению. Качество используемого датчика в значительной степени определяет качество самой сигнализации. Вот почему этот элемент охранной системы требует отдельного рассмотрения.

Датчик удара

По функциям датчики можно разбить на 5 групп: датчики вибрации-удара; датчики объема; датчики разбивания стекла; датчики оборотов двигателя и датчики падения напряжения.

Что касается датчиков падения напряжения, то здесь все относительно просто. Медные провода электросхемы автомобиля имеют хотя и очень малое, но все-таки сопротивление. Так, при открывании двери автомобиля напряжение на плюсовой клемме аккумулятора и контакте лампы освещения салона будут несколько отличаться. Вот эту разницу и зафиксирует электроника с помощью специальной схемы компаратора или АЦП и микропроцессора. Таким образом, датчик падения напряжения — это, фактически, часть электрической схемы центрального блока.

Датчик вибрации-удара или по-другому Shock Sensor — является практически обязательным атрибутом всех автосигнализаций. Фирмы-изготовители, подчеркивая индивидуальность используемого датчика, дают звучные названия своим конструкциям: Omni-Sensor , Piezo Sensor , Logic Sensor и т. д. Но, по большому счету, все датчики удара можно разделить на две большие группы: однозоновые и двухзоновые.

Если автомобиль оборудован сигнализацией с двухзоновым вибро-ударным датчиком, то при слабых толчках и ударах сигнализация будет издавать короткие предупреждающие сигналы сирены, в то время как серьезное воздействие немедленно вызывает срабатывание всех функций охраны и сигнализации. Однозоновый датчик не позволяет формировать предупреждающие сигналы и при срабатывании сразу заставит сирену работать на полную мощь.

Когда-то отечественный автосторож Саргис-М был оборудован простейшим чувствительным элементом-пружинкой с грузиком. Датчик сегодняшних дней — изделие высоких технологий и может иметь в своем составе встроенный микропроцессор. Отметим, что двухуровневый датчик может иметь один, либо два выхода. Датчик с одним выходом обычно работает в комплекте с определенной автосигнализацией, где функции разделения сигналов решает микропроцессор сигнализации.

Датчик с двумя раздельными выходами имеет встроенный микропроцессор и формирует уже готовые сигналы для центрального блока. Такой виброударный датчик предназначен для работы со многими сигнализациями и конструктивно выполняется в отдельном корпусе.

Инфразвуковой датчик

Датчик — дело тонкое. С одной стороны, его чувствительность может зависеть от места и метода монтажа в автомобиле, конструкции самого авто. Конкретные экземпляры датчиков, разумеется, имеют определенный разброс по чувствительности. С другой стороны, условия охраны автомобиля весьма различаются. Может такое случиться, что проходящий мимо автостоянки поезд будет заставлять истошно завывать сигнализацию Вашего авто, а шум приближения следующего поезда будет вызывать холодный пот у сторожа .

Именно по этим причинам каждый датчик предполагает возможность регулировки чувствительности, а некоторые сигнализации даже имеют функцию дистанционного отключения датчика. В простейшем случае на корпусе датчика или блока (если датчик размещен внутри центрального блока) имеется регулировочный винт. Установщик сигнализации, а затем и владелец авто, имеют возможность отрегулировать желаемый порог чувствительности, проводя несложные опыты постукивания по различным частям автомобиля и вызывая реакцию сигнализации.

В случае двухзонного датчика регулировку более грубого уровня осуществляет установщик. Второй, более тонкий уровень регулировки, доступен пользователю и возможен в любое время по мере необходимости. Причем этот тип регулировки обычно можно осуществить дистанционно с помощью радиобрелка сигнализации. В зависимости от модели системы с дистанционной регулировкой чувствительности датчика предлагают 16 или 32 дискретных уровня чувствительности. Надежность работы и помехоустойчивость датчиков, применяемых в автомобильных сигнализациях, существенно зависит от физического принципа реализации собственно чувствительного элемента.

Датчик наклона

Оригинальная механическая конструкция используется в сигнализации Vision VAE 318-2500. Чувствительный элемент этого датчика представляет собой сферическую камеру, тело которой разделено диэлектриком. Внутри объема помещено два стальных шарика. Такая конструкция позволяет реализовать двухуровневый датчик удара, а также датчик движения, т. е. извещатель реагирует не только на удары по корпусу, но и на попытки поддомкрачивания автомобиля или смещение кузова. Микропроцессор анализирует частоту и длительность импульсов, генерируемых датчиком и принимает решение. Датчик крепится непосредственно на печатной плате блока управления. Так как датчик полностью механический, его рабочий диапазон температур не ограничен. Характеристики достаточно стабильны.

В сигнализации Meta M39911 используется так называемый, силиконовый датчик. Роль чувствительного элемента здесь играет небольшой конденсатор, между обкладками которого находится силиконовая жидкость. При движении жидкости между обкладками конденсатора его электрическая емкость меняется, что и фиксирует электроника сигнализации. Датчик работает в широком диапазоне температур и не требует настройки. Однако конденсаторная душа датчика делает его чувствительным к воздействию электромагнитных помех, что надо учитывать при установке.

А вот в сигнализации Ungo MS 9000 роль чувствительного элемента выполняет катушка индуктивности, сердечник которой выполнен в виде герметичного баллона, заполненного магнитной жидкостью. Движущаяся магнитная жидкость наводит ЭДС в катушке, что и регистрирует все та же электроника. В результате микропроцессор системы имеет возможность получить двухуровневый сигнал. Сердце датчика — катушка индуктивности, что и делает такую конструкцию чувствительной к электромагнитным помехам радиочастотного диапазона.

Микроволновой датчик
Микроволновой объемный датчик

Датчики объема могут иметь различные названия: микроволновый датчик, ультразвуковой датчик, кварцевый ультразвуковой датчик, ультрасоник, инфрасоник, радарный датчик. Важно, что суть этих систем одна — регистрация движения в салоне автомобиля и рядом с автомобилем. Датчики объема используются в автосигнализациях несколько реже, чем датчики удара и обычно дополняют последние. Такие датчики входят в комплект сигнализаций среднего и высшего класса.

Зачастую автосигнализация имеет лишь контакты для подключения объемного датчика, который может быть приобретен отдельно. Системы, использующие датчики объема, заметно дороже простых сигнализаций. Сам объемный датчик стоит 20-120 долларов США, в то время как двухуровневый ударный датчик AU 84/SA 085 обойдется примерно в 10 долларов.

Датчики объема могут быть также одноуровневые и двухуровневые. Одноуровневый датчик предназначен для регистрации факта перемещения в салоне автомобиля. Например, оставив открытыми дверные стекла, Вы можете быть спокойными за магнитолу. Во всяком случае, даже при попытке поместить руку внутрь салона, сигнализация сработает. Это относится также и к животным, и к людям, которых Вы оставите в охраняемом автомобиле. Поэтому автосигнализации, оборудованные датчиком объема, предусматривают возможность его отключения дистанционно с помощью радиобрелка.

Ультразвуковой датчик

Особенно интересен двухуровневый датчик объема, который имеет охранную зону и внутри и снаружи автомобиля. К примеру, микроволновый датчик АDМ7 имеет раздельную регулировку чувствительности по внутренней и внешней охранной зонам. Встроенный микропроцессор имеет раздельные выходы для обеих зон. Выход внутренней зоны может быть подключен параллельно входу концевых выключателей дверей почти любой сигнализации, а выход внешней зоны может быть подключен напрямую ко входу автономной сирены, либо через промежуточное реле к сирене обычной.

Таким образом, при проникновении во внутреннюю зону срабатывает охранная система и следует цикл тревоги, длительность которого определяется типом применяемой сигнализации. А вот алгоритм работы датчика во внешней зоне зависит от выбранного режима, который устанавливается с помощью микропереключателей. В режиме 1 при каждом проникновении во внешнюю зону охраны датчика звучат два одиночных предупреждающих сигнала сирены с интервалом в 1 сек. В режиме 2 при каждом зафиксированном проникновении во внешнюю зону в течении 15 сек. датчик подсчитывает количество последующих проникновений во внешнюю зону.

Каждое из первых двух проникновений во внешнюю зону охраны датчика сопровождается двумя одиночными предупреждающими сигналами сирены с интервалом в 1 сек., а третье проникновение сопровождается двумя двойными предупреждающими сигналами сирены. Если в течение 15 сек. датчик зафиксировал более трех проникновений, то четвертое из них вызовет срабатывание охранной системы, и последует цикл тревоги, длительность которого определяется типом применяемой охранной системы.

Некоторые модели датчиков объема позволяют регулировать не только собственно чувствительность датчика, но и минимальную допустимую скорость перемещения объекта. Микропроцессорные системы предоставляют 16 или 32 дискретных уровня чувствительности.

Датчик разбивания стекла используется достаточно редко. Если автосторож уже укомплектован датчиком удара и датчиком объема, установка датчика разбивания стекла уже не имеет практического смысла. Установка его вместо датчика объема также мало вероятна, т. к. выигрыш в стоимости будет небольшой, в то время как датчик объема предлагает более необходимые функции.

Основой датчика разбивания стекла является микрофон, который может быть выносным для удобства скрытого монтажа в салоне автомобиля, либо встраиваться в корпус собственно датчика. Детектор реагирует на разбивание стекла или выбивание замков. Для предотвращения ложных срабатываний сигнализации имеется встроенный фильтр, который ограничивает частотный диапазон реакции датчика. Имеются регуляторы чувствительности. Двухуровневый датчик разбивания стекла SS-051M стоит $14.

Датчик оборотов двигателя применяется в комплекте с иммобилайзерами и сигнализациями, имеющими функцию Anti High Jack. Мы рассмотрим более подробно назначение этой функции, а сейчас лишь коротко поясним, что ее назначение — противодействие насильственному угону. Алгоритм работы этой функции может быть разным.

Причем в некоторых системах предусмотрена автоматическая остановка двигателя при снижении его оборотов, ля чего и потребуется рассматриваемый датчик. В качестве такового можно рассматривать датчик Холла, приме-няемый на восьмерках или тахометр шестерки . Ничего особенного. Но экземпляр под названием RPM стоит за 30 долларов.

Характеристики сирен для охраны автомобиля

Сирена. Всем понятно, что это такое, и, пожалуй, слово это приятных ассоциаций у прохожих не вызывает. Вполне вероятно, что то же самое ожидает Ваших соседей. У Вас есть возможность выбрать нечто наиболее удобное. Тем более, что выбирать есть из чего.

Если говорить о звучании, то сирены подразделяются на однотональные и многотональные, т. е. имеющие 2-6 тонов звучания. С другой стороны, сирены классифицируются на автономные и неавтономные. Автономные сирены имеют встроенный автономный источник питания и поэтому обладают одним неоспоримым преимуществом: при попытке отключения путем перерезания проводов или отключения разъема такие сирены автоматически включаются на полную мощь.

В качестве автономного источника обычно используются специальные аккумуляторы, которые подзаряжаются от сети автомобиля и обеспечивают автономную работу сирены в течение одного часа и более. В наиболее умных системах подзарядка происходит только при включенном зажигании. Мощность, потребляемая различными образцами, составляет 10-20 Вт, а развиваемое звуковое давление достигает 100-130dB.

Конструктивно автомобильная сирена может иметь свою внутреннюю электронику или выступать в качестве обычного излучателя типа Horn . Надо отметить, что сирена обычно устанавливается в подкапотном пространстве автомобиля, где подвергается воздействию влаги, пыли, вибрации и температуры. В такой ситуации исполнение типа Horn ведет себя надежнее. Однако не надо забывать, что Horn очень легко заставить замолчать, перерезав питающий провод.

Кстати, встречаются образцы, залитые компаундом, о положительных свойствах которого мы уже упоминали. Чаще всего автономные сирены имеют специальный ключ для их отключения в соответствующей ситуации. Некоторые фирмы, расхваливая свою продукцию, говорят об особой эстетике их сирен. Надеюсь, что этот параметр Вы сможете оценить сами, тем более, что на вкус и цвет друзей нет. В зависимости от выбранного варианта сирена будет стоить от 6 до 75 долларов США.

Переключатель служебного отключения охраной системы

Переключатель Valet входит в комплект, практически, любой системы и предназначен для служебного отключения сигнализации, если, например, Вам необходимо оставить автомобиль на станции технического обслуживания, а также в случае выхода из строя брелка или его потере. Понятно, что такая ситуация вполне реальна, и режим Valet необходим. В простейшем случае переключатель Valet — обыкновенный тумблер или кнопка, которые устанавливаются в потайном месте.

Хотя включение режима возможно только после включения зажигания автомобиля, существует вполне реальная опасность отключения сигнализации угонщиком с помощью названного тумблера. Для предотвращения такой опасности существует несколько методов. Например, автосторож Clifford cyber 9 имеет переключатель Valet на три положения с помощью которого для включения режима Valet вводится секретный код. Код отключения охраны программируется владельцем и может содержать до трех цифр.

Система Cosa Nostra Modular 2 позволяет включить служебный режим с помощью специальной кнопки радиобрелка. В случае утери или неисправности радиобрелка центральный блок и сирену названной системы можно отключить с помощью специальных ключей. Существуют и другие методы реализации режима Valet , однако все их можно разделить на два вида: кодированные и некодированные. Ясно, что некодированные переключатели дешевле, проще и удобнее в пользовании. В то время как методы кодированного отключения сигнализации обеспечивают более надежную защиту от угона.

Индикатор работы автосигнализации

Обязательный элемент сигнализации — светодиод. Назначение его то же, что и у иммобилайзеров: информировать владельца о режиме работы сигнализации, а потенциальный угонщик предупреждается о наличии охранной системы в автомобиле. Светодиод устанавливается на видном месте как изнутри, так и снаружи автомобиля, и сообщает не только о том, включена или выключена система, но также о том, чем была вызвана тревога.

Кроме того, светодиод бывает необходим при программировании режимов работы автосигнализации. Система «Excalibur Cold AL-1600ATV” имеет цифровой индикатор состояния, который находится на информационно-программном модуле и информирует пользователя о состоянии охранной системы в виде цифр, букв и символов.

Брелок или пульт управления сигнализацией

Из всех обязательных элементов автосигнализаций мы не рассмотрели, пожалуй, только один — радиобрелок. Между тем, львиная доля начинки автосторожа по своему прямому назначению, к счастью, работает не часто. И поэтому в практическом пользовании мы вспоминаем о ней редко. А вот с брелоком мы сталкиваемся каждый день и не раз.

Брелки автомобильных сигнализаций, на первый взгляд, очень похожи: компактный пластиковый корпус, аккуратные кнопки, глазок светодиода, цепочка… Но почему-то в одном случае управление режимами работы оказывается простым и удобным, а в другом – вызывает раздражение.

Прежде всего брелок должен иметь удобный эргономичный корпус: всегда правильно ложиться в руку и избавлять от необходимости каждый раз вглядываться в расположение кнопок. Клавиши должны быть информативными, задемпфированными, с невысоким усилием нажатия. Четкий щелчок в конце хода подтвердит факт срабатывания кнопки. Наличие светодиода позволит судить о состоянии элементов питания. Наличие разъема типа “карабин” позволит отсоединить брелок, не ломая ногтей, при передаче авто на техобслуживание.

Тип применяемого элемента питания не должен заставлять владельца часами колесить по городу в поисках замены. Наличие маркировки полярности питания на корпусе брелка облегчит смену элемента. Более надежны конструкции, которые имеют, кроме хрупких пластиковых защелок, хотя бы одно резьбовое соединение.

Один из наиболее удачных примеров – брелок “Red Scorpio”. Три клавиши брелка удобны и информативны. Правильно выбрано расположение сигнального светодиода. Презентабельный внешний вид. Соединение половинок корпуса дублируется резьбовым соединением. Питание – широко распространенный элемент типа 23А. Отметим удачные решения других фирм. К примеру, брелок “Crimestopper” имеет металлическую муфту – вставку на резьбовом соединении, так что сорвать резьбу при сборке, практически, невозможно.

Брелок “Сlipper” имеет кожаный ремешок и отделку под дерево, что придает ему весьма респектабельный внешний вид. Брелок “Exellent” имеет очень удобный карабин для крепления к связке ключей. Брелок “Laserline” обладает прекрасной защитой от влаги с помощью формованной резиновой прокладки. Брелок “Roboguard” имеет телескопическую антенну, благодаря которой значительно повышается дальность действия.

Справедливости ради, надо заметить, что некоторые фирмы, наоборот, похваляются ограниченной дальностью действия (от 5 до 10 метров), что усложняет работу антисканеров и антиграбберов. При этом система “Clifford Avantguard III” обеспечивает дальность работы передатчика до 100 м. Реклама сигнализации “Cobra Bridge” обещает работу брелка без замены питания в течение 5 лет, тогда как обычно гарантируется срок службы батарей до 1 года. В целом, удачны конструкции “Clifford”, “Mega”, “Ungo”. К худшим вариантам, на наш взгляд, можно отнести изделие “Micro Car Alarm”. Неудачная эргономика. Кнопки неудобны и требуют больших усилий нажатия.

Брелок Gemini” оснащен большим неудобным карабином и не имеет маркировки полярности элементов питания. Брелок Defa не имеет светодиода. Брелок “Fighter” соединяются в единое целое на одних защелках. Брелок “Joy” имеет целых четыре кнопки для управления простой сигнализацией.

Радиобрелок – важнейшая часть охранной системы, берегите и не теряйте его. Оберегайте брелок от воздействия высокой температуры и влаги. Храните запасной брелок в надежном, но доступном месте. Будет удобно, если об этом месте будет знать кто-либо ещё, кому Вы полностью доверяете.

Итак, мы достаточно подробно рассмотрели “материальную” часть автомобильных сторожей. Перечисление и описание отдельных частей сигнализаций уже наводят на мысли об их возможностях, и теперь мы готовы подробно обсудить функции, которые реализуют автомобильные сигнализации.

По материалам книги «Противоугонные автомобильные системы». А. Мирошников.

Оцените статью:
1 балл из 52 балла из 53 балла из 54 балла из 55 баллов из 5
Loading...Loading...
Поделитесь с друьями!
Практическая электроника и технические поделки для начинающих
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: