梁占飛，李偉，廖曄，寧飛翔，王文強(qiáng)

(蕪湖佳景科技有限公司，安徽蕪湖 241000)

汽車電喇叭的布置設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及常見問題分析

梁占飛，李偉，廖曄，寧飛翔，王文強(qiáng)

(蕪湖佳景科技有限公司，安徽蕪湖 241000)

通過汽車?yán)鹊幕靖拍罴胺诸?、汽車電喇叭的布置設(shè)計(jì)、汽車電喇叭支架設(shè)計(jì)、在具體車型上的應(yīng)用、汽車電喇叭常見質(zhì)量問題這幾個(gè)方面的內(nèi)容，介紹汽車電喇叭的布置設(shè)計(jì)要求、常見問題及解決方案。

汽車電喇叭;布置設(shè)計(jì);支架設(shè)計(jì)；常見問題

0 引言

電喇叭是汽車上涉及安全性能的重要零部件，同時(shí)也是故障率比較高的零部件之一。文中通過對(duì)電喇叭布置設(shè)計(jì)、支架設(shè)計(jì)的分析，結(jié)合在具體車型上的應(yīng)用，介紹了電喇叭布置設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和電喇叭支架設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)；通過對(duì)常見質(zhì)量問題的分析，介紹了常見質(zhì)量問題的原因分析及解決方案。

1 汽車?yán)鹊幕靖拍罴胺诸?/h2>

1.1 汽車?yán)鹊幕靖拍?/p>

汽車?yán)鹊亩x為：在汽車的行駛過程中駕駛員根據(jù)需要和規(guī)定發(fā)出必須的音響信號(hào)，警告行人和引起其他車輛注意，保證交通安全，同時(shí)還用于催行與傳遞信號(hào)。

16世紀(jì)意大利音樂家扎利諾將音樂理論與數(shù)學(xué)結(jié)合起來，采用一根弦的和諧劃分與等差劃分的方法，來說明和聲產(chǎn)生的原理：

大和聲：由一根弦的和諧劃分產(chǎn)生，用數(shù)字1、1/2、1/3、1/4、1/5、1/6代表。

小和聲：由一根弦的等差劃分產(chǎn)生，用數(shù)字1、2、3、4、5、6的比例代表。

在小和聲中，1∶2為八度，2∶3為五度，3∶4為四度，4∶5為大三度，5∶6為小三度，3∶5為大六度，比數(shù)愈簡(jiǎn)單則其諧和程度愈完滿。一般高、低音喇叭頻率比為5∶4，為聲樂中的大三度；或6∶5，為聲樂中的小三度。所以一般情況下，一輛車上會(huì)裝兩種不同頻率的高、低音喇叭，以實(shí)現(xiàn)聲音的和諧。

1.2 汽車?yán)鹊姆诸?/p>

汽車?yán)确譃殡娎群蜌饫?，電喇叭和氣喇叭分類詳見下文，分類參考圖示見圖1。

(1)電喇叭的分類

電喇叭按結(jié)構(gòu)分為盆型電喇叭和蝸牛型電喇叭。盆型電喇叭只有機(jī)械電喇叭，蝸牛型電喇叭有機(jī)械電喇叭和電子電喇叭。盆型電喇叭特點(diǎn)：①指向性強(qiáng)(對(duì)喇叭的安裝方向有一定要求)；②音質(zhì)較尖銳，穿透性較強(qiáng)。蝸牛型電喇叭特點(diǎn)：①聲波以扇形向四周傳播；②音質(zhì)較為悅耳。

電喇叭按電路分為機(jī)械電喇叭和電子電喇叭。

(2)氣喇叭的分類

氣喇叭分為蝸牛型氣喇叭和筒形氣喇叭。

圖1 汽車?yán)确诸悈⒖紙D示

2 汽車電喇叭的布置設(shè)計(jì)

2.1 國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)喇叭聲壓級(jí)的要求

GB15742-2001《機(jī)動(dòng)車用喇叭的性能要求及試驗(yàn)方法》規(guī)定如下：

M、N類汽車的電喇叭聲壓級(jí)范圍：105～118 dB(A)；M、N類汽車的氣喇叭和電-氣喇叭聲壓級(jí)范圍：105～125 dB(A)；測(cè)試方法為：距離喇叭前面2 m處，0.5～1.5 m高；

M、N汽車?yán)妊b車后性能：聲壓級(jí)范圍93～112 dB(A)，車前7 m處開闊場(chǎng)地測(cè)量，0.5～1.5 m高，背景噪聲要比被測(cè)聲壓級(jí)至少低10 dB(A)。

2.2 汽車電喇叭的布置要求

經(jīng)過多款車型的設(shè)計(jì)和裝車驗(yàn)證，汽車電喇叭的布置位置、高/低音喇叭最小距離、支架方向、喇叭與周邊件間隙、喇叭本體離地高度、發(fā)音方向、鈑金強(qiáng)度、工作溫度等參數(shù)直接影響著汽車電喇叭裝車后的性能。經(jīng)過對(duì)多款車型的設(shè)計(jì)和裝車驗(yàn)證經(jīng)驗(yàn)提煉，汽車電喇叭的布置要求見表1。

表1 汽車電喇叭布置要求

3 汽車電喇叭支架設(shè)計(jì)

電喇叭支架連接喇叭本體和安裝鈑金，對(duì)喇叭的發(fā)音有很大影響。設(shè)計(jì)時(shí)需注意以下事項(xiàng)：

(1)電喇叭支架要有良好的避振作用

支架不會(huì)由于喇叭避振的原因?qū)е吕茸円?聲壓級(jí)下降。外形最好采用長(zhǎng)方形或梯形，盡量避免采用S形、7字形或T字形等異形支架。異形支架很容易碰到喇叭臺(tái)架，導(dǎo)致測(cè)試正常而裝車后變調(diào)，車輛靜止時(shí)正常而行駛時(shí)變調(diào)或喇叭鳴叫時(shí)剎車或油門出現(xiàn)明顯共振現(xiàn)象等。

推薦使用和避免使用的喇叭支架形狀見圖2。

圖2 推薦使用和避免使用的喇叭支架形狀

(2)電喇叭支架要有足夠的強(qiáng)度

符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB 413的振動(dòng)試驗(yàn)要求。無特殊要求時(shí)可采用兩片厚0.6 mm、寬28 mm或厚0.8 mm、寬24 mm的彈簧鋼片(65Mn)。如果喇叭本體較重，彈簧鋼片料厚應(yīng)選用1.0 mm。

(3)電喇叭支架要考慮喇叭的定位

在喇叭支架的趨動(dòng)方向設(shè)置阻擋結(jié)構(gòu)，常用的結(jié)構(gòu)有突起和翻邊，如圖3所示。

圖3 喇叭支架常用的阻擋結(jié)構(gòu)

4 在具體車型上的應(yīng)用

上述汽車電喇叭的布置設(shè)計(jì)、支架設(shè)計(jì)的方法和經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)在多個(gè)公司的多款車型上得到應(yīng)用，包括某汽車工業(yè)股份有限公司的野馬T70車型、某卡車公司的系列重型卡車車型等。以下以野馬T70車型為例，介紹汽車電喇叭布置設(shè)計(jì)、支架設(shè)計(jì)方法和經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用。

4.1 野馬T70車型電喇叭布置位置及離地高度

野馬T70車型高音電喇叭、低音電喇叭分別通過一個(gè)六角頭螺栓、彈簧墊圈和平墊圈組合件固定在前保上安裝橫梁上。前方布置有前格柵，能確保喇叭聲響能自由地向前發(fā)射,并能防止泥水、雨水浸入，見圖4。

圖4 野馬T70車型電喇叭布置位置

電喇叭離地高度見圖5，符合表1中喇叭本體離地高度不小于500 mm的布置要求。

圖5 電喇叭離地高度

4.2 野馬T70車型高/低音喇叭最小距離

高/低音電喇叭最小距離見圖6，為330 mm，符合表1中高/低音喇叭最小距離不小于200 mm的布置要求。

圖6 高/低音電喇叭最小距離

4.3 野馬T70車型電喇叭與周邊件間隙

高/低電音喇叭與前格柵和冷凝器最小距離為10 mm，見圖7，符合表1中電喇叭與周邊件前后方向不小于10 mm的布置要求。

圖7 電喇叭與周邊件間隙

4.4 野馬T70車型電喇叭支架設(shè)計(jì)

電喇叭支架形狀見圖8，符合第3節(jié)中推薦使用的喇叭支架形狀的要求。電喇叭定位結(jié)構(gòu)見圖8，符合第3節(jié)中關(guān)于電喇叭定位的要求。喇叭支架和鈑金的重合邊界與安裝孔中心的間距見圖9，符合表1中關(guān)于支架安裝的要求。

圖8 電喇叭支架形狀

圖9 喇叭支架和鈑金的重合邊界與安裝孔中心的間距

5 汽車電喇叭常見質(zhì)量問題

5.1 汽車電喇叭常見布置問題

經(jīng)過多款車型的設(shè)計(jì)、裝車驗(yàn)證和總結(jié)，汽車電喇叭常見布置問題見表2。

表2 汽車電喇叭常見布置問題

5.2 汽車電喇叭常見售后質(zhì)量問題

經(jīng)過多批次的售后故障件拆解分析和總結(jié)，汽車電喇叭常見售后質(zhì)量問題見表3。

表3 汽車電喇叭常見售后質(zhì)量問題

6 結(jié)論

經(jīng)過以上分析得出以下結(jié)論：可以通過控制汽車電喇叭的布置位置、高/低音喇叭最小距離、喇叭與周邊件間隙、喇叭本體離地高度、發(fā)音方向、鈑金強(qiáng)度、支架方向、支架形狀及定位結(jié)構(gòu)這些因素來達(dá)到提升汽車電喇叭裝車性能的目的；可以通過控制膜片破損、觸點(diǎn)鎢片脫落、觸點(diǎn)氧化這3種失效模式來達(dá)到降低汽車電喇叭售后故障率的目的。

【1】GB 15742-2001機(jī)動(dòng)車用喇叭的性能要求及試驗(yàn)方法[S].

【2】古永棋,張偉.汽車電器及電子設(shè)備[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2004.

The Layout Experience and the Quality Problem of Car Electric Horn

LIANG Zhanfei,LI Wei,LIAO Ye,NING Feixiang,WANG Wenqiang

(Kaking Technology Co.,Ltd.,Wuhu Anhui 241000,China)

By means of the basic concept of car horn, the layout of car electric horn, the design of car electric horn bracket, the application on concrete model，the quality problems of car electric horn, the design requirement of car electric horn , the quality problems and solution of car electric horn were introduced.

Car electric horn;Layout; Bracket design; Quality problem

2016-12-13

梁占飛(1980—),男，本科，從事汽車電器設(shè)計(jì)開發(fā)工作。E-mail:284446874@qq.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.04.005

U463.65+3

B

1674-1986(2017)04-020-05