Переоборудование электроснабжения и установка аудиосистемы высокой мощности на автомобиль HondaStepwagon

Дипломный проект

Выполнил:

Студент группы ТЭ-1341

отделения Экономики и транспорта

специальности 23.02.05

Эксплуатация транспортного

электрооборудования и автоматики

Шайырбек уулу Бактыяр

Научный руководитель:

Захаров Г.В., преподаватель

К защите допускаю:

Заместитель директора по УМР

___________ ____________ Е.С. Крыжановская, кпн

(дата) (подпись)

Иркутск 2017

Содержание

ВВЕДЕНИЕ. 3

ГЛАВА 1. ШУМОВИБРОИЗОЛЯЦИЯ 6

1.1. Подготовка автомобиля к проклейке шумовиброизоляции. 6

1.2. Обезжиривание внутренней части автомобиля растворителем 10

1.3. Прокладка силовых кабелей…………………………..…..……………..11

1.4. Проклеивание дверей материалом для шумовиброизоляции……........13

1.5. Обклеивание виброзвукопоглощающим материалом внутреннюю часть

автомобиля…………………………………………………………………….14

Выводы по главе 1. 11

ГЛАВА 2. УСТАНОВКА АУДИОКОМПОНЕНТОВ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.. 13

2.1.Замена штатной и установка новой автомагнитолы. 13

2.2. Установка и подключение динамиков. 14

2.3. Установка и подключение высоких и среднечастотных динамик. 17

2.4. Установка и подключение усилителей. 18

2.5. Установка и подключение сабвуфера к усилителю ………......…….…19

2.6. Подключение динамиков к усилителю…………………………………20

2.7. Тестовое прослушивание и расчет потребления электроэнергии аудиосистемы………………………………………………………………………...21

Выводы по главе 2. 21

ГЛАВА 3. ЗАМЕНА ГЕНЕРАТОРА…………………………………………...21

3.1. Диагностика штатного генератора………………………………………22

3.2. Замена штатного стартера и установка нового генератора………...…23

ГЛАВА 4. Экономические затраты и их расчет. 22

4.1. Стоимость необходимого оборудования и материалов. 22

4.2. Расчет экономических затрат …………………………………………...22

4.3.Требования безопасности. 22

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 24

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 25

ВВЕДЕНИЕ

Еще недавно желание иметь в автомобиле аудиосистему класса НІ-FІ расценивалось большинством окружающих в лучшем случае как бездумная трата денег. Однако для многих автомобилистов машина превратилась в нечто большее, чем просто средство передвижения. Отношение к автомобилю как к среде обитания уже не вызывает недоумения окружающих, а поклонников качественного звуковоспроизведения и мультимедиа в автомобиле становится все больше. Человек, проводящий за рулем несколько часов в день, хочет слушать не только последние известия, поэтому вполне объяснимо желание иметь в машине нечто большее, чем просто «магнитола + две колонки».

Автомобиль нередко остается единственным местом, где можно послушать музыку в свое удовольствие, не создавая проблем окружающим. А мультимедийная система вообще способна превратить его в дом на колесах.

Хорошее звучание в салоне автомобиля не только возможно, но и необходимо – по крайней мере, его владельцу. Однако никакого особенного «автомобильного» звука нет и быть не может, хотя конструирование качественных автомобильных аудиосистем имеет свои специфические особенности. Это связано с акустическими свойствами салона автомобиля, о чем будет рассказано позднее.

Не каждый автомобиль стоит превращать в концертный зал на колесах. Нет смысла тратить силы и средства, если музыкальные вкусы владельца ограничены незатейливой музыкой.

Для ее воспроизведения не требуется ни широкий динамический диапазон, ни правильная передача нюансов звучания. В подобных случаях хорошая акустика просто противопоказана: все огрехи записи и исполнения становятся сразу заметны. Идеал нужен не всем.

Зато поклонникам открывается широчайшее поле для деятельности. Как нет двух одинаковых автомобилей, так нет одинаковых аудиосистем. Создателю высококачественной установки придется стать конструктором, художником, механиком, и овладеть еще десятком других специальностей. Автозвук – это сплав музыки, науки и спорта, где поиск закономерностей и выработка теорий еще ждут своих первооткрывателей.

Нередко поиск идеала идет годами. Этот увлекательный процесс (порой даже не процесс, а состояние) помимо точного расчета включает в себя немалую долю спортивного интереса и азарта, а самые удачные установки сродни произведениям искусства. Обойтись при этом только готовыми изделиями практически невозможно. Необычные компоновочные и схемотехнические решения несут в себе индивидуальность автора, а самые удачные становятся объектом для подражания.

Благодаря растущему интересу к автомобильной аудиотехнике появились специализированные издания, предлагающие готовые решения в этой области. В то же время они дают немало пищи для размышлений самодеятельному конструктору. Публикации на эту тему появились и в радиолюбительской литературе.

При любом подходе к аудиосистеме в процессе установки аппаратуры необходимо выполнять определенные требования. Процесс этот совсем не быстрый, даже если над автомобилем будет трудиться целая бригада.

Любая аудиосистема состоит из трех составных частей: источника сигнала, усилительного тракта и акустического преобразователя. Они же являются причинами искажений исходного звукового сигнала. Задача конструктора – разработать структуру тракта и подобрать компоненты так, чтобы пути искажения были минимальными при разумных затратах на их минимизацию. Искусство как раз и заключается в том, чтобы в каждом случае найти «золотую середину». А складывается оно из трех составляющих: знания материальной части, теории и практики. В этой последовательности мы их и рассмотрим.

Целью работы является, замена штатного генератора на более мощный генератор; установка и настройка аудио системы и дополнительных компонентов с виброшумоизоляцией на автомобиль HondaStepwagon(2nd generation)2001 года.

Задачи нашей работы.

1. Изучить техническую литературу.

2. Изучить принцип подключения аудиосистемы.

3. Дать понятие усилитель и изучить принцип работы.

4. Понять различие звучания между обычным автомобилем без шумовиброизоляции и автомобилем с шумовиброизоляцией.

5. Определить компоненты для выполнения шумовиброизоляции.

6. Понять принципы работы и применения шумовиброизоляции.

ГЛАВА 1. ШУМОВИБРОИЗОЛЯЦИЯ

Подготовка автомобиля к проклейке шумовиброизоляции

Ничто так не раздражает и не вызывает гнева, как шум. Если вы сильно устаете от шума автомобиля или извне, то стоит задуматься о дополнительной звукоизоляции своей машины. Хорошая звукоизоляция отличает дорогие машины от дешевых. Можно лишь слегка улучшить звукоизоляцию в автомобиле, а можно сделать ее по полной программе. Все зависит от целей, которые вы преследуете. Не удивляйтесь, если после установки звукоизоляции радио в машине будет звучать несколько непривычно. В основе принципа работы звукоизоляции лежат следующие принципы. Прежде всего, вес. Если вы хотите усилить звукоизолирующие свойства какого-либо предмета, необходимо увеличить его вес. С увеличением веса меняется частота резонации и снижается вибрация предмета. Принимая на себя вибрацию, порождаемую звуком, звукоизолирующий материал превращает ее в тепло. Не беспокойтесь, уровень тепла низкий, ваша машина не перегреется. На этом принципе строится работа пеносодержащих звукоизолирующих материалов. Другой принцип называется барьерным. Обычно по этому принципу работают прорезиненные многослойные материалы. Материалы барьерного типа лучше поглощают вибрацию, особенно низкочастотную вибрацию. Нередко автомобилисты сталкиваются с проблемой шумоизоляции. Комфорт передвижения на транспортном средстве может быть омрачен надоедливым шумом в салоне авто – зачастую именно это изрядно раздражает и самого водителя, и его пассажиров. Очень часто даже обладателям дорогих автомобилей брендовых компаний приходится это терпеть. С чем же связано нежелательное наличие шумов и как с этим бороться? Решение есть и достигается оно своими руками!

Подготовка

При подготовке к монтажу нужно приготовить набор инструментов:

Набор отверток, подходящих для всех видов саморезов и винтов в автомобиле.

Набор торцевых ключей и трещетка. Чаще всего не применяется, но, в зависимости от марки автомобиля, желательно их наличие.

Промышленный фен. При монтаже толстых вибропоглощающих деталей на сложные криволинейные поверхности стоит нагревать материал.

Нож и ножницы. Все детали просты по форме и не требуют доработки, но при неправильном расположении детали во время монтажа может потребоваться их подрезка. в этом случае можно воспользоваться ножом или ножницами. Ножницы так же применяются для разрезания лент уплотнителя.

Монтажный валик. Применяются для монтажа вибропогпощающих материалов. Без их использования снижается эффект от смонтированных деталей. Хлопчатобумажные защитные перчатки;

Ветошь и обезжириватель. Все поверхности, на которые будут монтироваться детали, предварительно необходимо очистить от пыли, грязи и ржавчины, обезжирить и просушить.

Мешки для мусора – деталей будет удаляться антиадгезивная бумага, будет выбрасываться использованная ветошь.

Температура в помещении должна быть не менее 16 градусов Цельсия. Это связано с пластичностью вибропоглощающих материалов – при низких температурах монтаж затрудняется.

Обеспечьте свободный доступ к любому отсеку автомобиля при полностью открытых дверях, крышках капота и багажника. Рекомендуется около 1 метра вокруг автомобиля.

Разборка салона

При разборке салона снимаются все сидения в автомобиле, так же внутренняя обшивка, разбираются и двери. Снимая обшивку потолка нужно быть очень аккуратным потому что там расположена одна целая обшивка, которая легко деформируется и может сломаться. При снятии боковых частей обшивки нужно параллельно очищать все от пыли и грязи перед обезжированием.

Прокладка силовых кабелей

После снятия всей обшивки в машине, а так же и после очистки салона с последующим обезжириванием всей металлической части, начинается установка обычной с прокладки силовых проводов из подкапотного пространства в салон. Подобрав сечение провода, соответствующее суммарной мощности усилителя и головного устройства, протягиваем плюсовой с предохранителем и минусовой провод от аккумулятора в салон, сквозь технологические отверстия в моторном щите. Провода, проходя через металл, должны быть изолированы кусочком пластиковой или резиновой трубки, во избежание короткого замыкания на массу.

Проведя силовые провода в салон, через распределитель питания пускаем их на автомагнитолу и усилитель.

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. УСТАНОВКА КОМПОНЕНТОВ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

2.1. Замена штатной и установка новой автомагнитолы

Заменой штатной магнитолы PanasonicRM-A33SAWP серии WD3HC11047 на PioneerDEH 80 PRSпроцессорный, с тремя выходами линеек.

Характеристика магнитолы PioneerDEH 80 PRS

Размер установочного места 1 DIN

ЖК-дисплей

Панель съемная

Наличие CD привода

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Максимальная выходная мощность, Вт 4 x 50

Звуковой процессор 24 бит ЦАП

Регулятор уровня источника звука

Фильтры низких/ высоких частот

Эквалайзер предустановленный

Регулятор тембра

Форматы воспроизведения CD-Audio, MP3, WMA, AAC

ПОДКЛЮЧЕНИЕ МЕДИАНОСИТЕЛЕЙ CD

USB

Слот для карт памяти

Управление iPod/ iPhone

AUX

Bluetooth

ДИСПЛЕЙ

Тип дисплея монохромный

РАДИОТЮНЕР

Диапазоны частот, МГц FM 87.5 - 108.0, СВ 0.52 - 1.6, ДВ 0.148 - 0.283

RDS да

Количество фиксированных настроек 18/6

ОСОБЕННОСТИ

Пульт ДУ (Дистанционное управление)

Подсветка клавиш многоцветная

Количество цветов подсветки многоцветная

ВОЗМОЖНОСТИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

Количество выходов предусилителя RCA 3 пары

Высоковольтный выход

Подключение рулевого ПДУ

Прямое подключение сабвуфера

При установке выявились трудности, отсутствовали крепежи, пришлось вручную изготавливать, и в итоге получилось.
После некоторых тестов с установкой на место магнитолы, занялись подключением магнитолы.
Желтый провод — постоянный плюс
Черный — минус
Красный — появляющийся плюс при включении зажигания
Синий — ремоут — плюс на питание антенны и усилков. Ну и 4 пары на каждую колонку - это если штатные.

2.2.Установка и подключение динамиков

При подключении магнитолы с нуля вам следует более тщательно подготовиться. Прежде всего, следует определиться с проводкой. Она должна быть специально для акустики с бескислородной медью сечением 2 — 4 мм кВ. Установить динамики в специально отведенные места, предусмотренные заводом-изготовителем. Если таких мест нет, придется самим делать отверстия под динамики. И, в конце концов, произвести монтаж автомагнитолы в панели автомобиля и само ее подключение.

После подключения всей аудиосистемы обнаружилась проблема в большом потреблении электроэнергии от аккумуляторной батареи и после диагностики аккумулятора и генератора проблема нашлась в генераторе. При поездке генератор под нагрузкой выдаёт 13.8 - 14 вольт, а при увеличении громкости и включение доп. Я оборудования привело к просадке напряжения до 12 вольт так же не устраивало её сила тока в 55А. И после теста было принято замена генератора на наиболее мощный. После нескольких часов поиска генератора был найден схожий по размерам и наиболее мощный, и объёмом 90А.

Выводы по главе 2

Требования безопасности

При монтаже силовой проводки на первое место выступают требования безопасности. Необходимо учитывать специфику установки: провод в моторный отсек приходится прокладывать по углам или порогам, через переборки. Такого рода проблемы предъявляют особые требования к выбору провода. Он должен быть гибкий; изоляция должна быть толстой, не размягчаться при высоких температурах и не трескаться при низких. Особенно это относится к участкам силовой проводки, проложенной в моторном отсеке. Применение жесткого провода с легко трескающейся изоляцией может быть в буквальном смысле взрывоопасно. Для того чтобы предотвратить возможность пожара в случае короткого замыкания силового провода на массу, необходимо защитить ею плавким предохранителем. Его устанавливают в разрыв силового провода в непосредственной близости от плюсовой клеммы аккумулятора. Держатель предохранителя должен быть надежно закреплен. Ток срабатывания предохранителя выбирается на 20 – 30% больше максимально потребляемого системой тока. Это не мешает нормальной работе, но гарантированно отключит цепь в случае короткого замыкания.

Силовой провод от предохранителя до потребителя должен быть по возможности цельным. Наличие соединений ухудшает надежность системы и может явиться причиной потерь напряжения, особенно при большой потребляемой мощности. Если же по каким-либо причинам приходится соединять провода (например, для разделения нескольких силовых цепей), необходимо использовать соединительные муфты и распределители, имеющие надежный и прочный корпус, изготовленный из изоляционного материала. Внимание! Применение для изоляции соединений силовой проводки изоляционной ленты недопустимо.

Концы проводов для удобства подключения и надежности соединения необходимо снабдить клеммами. Паяных соединений силовой проводки лучше избегать. Если же пайка неизбежна, соединение нужно тщательно промыть от остатков флюса и обязательно покрыть изоляционным лаком для защиты от окисления. Использовать паяные соединения на участках проводки, находящихся в моторном отсеке, недопустимо. В условиях повышенной влажности электрохимическая коррозия таких соединении протекает с большой скоростью, а надежность защитных лаковых покрытий недостаточна. То же самое можно сказать о любом контакте разнородных металлов в токоведущих цепях.

Для их зашиты от коррозии можно нанести сверху слой смазки (технического вазелина).

При прокладке силового провода и моторный отсек можно просверлить отверстие в моторном щите или использовать уже имеющееся. Также при прокладке провода через места с острыми металлическими углами всегда используйте резиновые уплотнители, во избежание повреждения его изоляции. В моторном отсеке силовую проводку желательно дополнительно защитить гофрированной трубкой. Провод не должен быть натянут, а в местах, где он лежит свободно, необходимо предотвратить его перемещение при помощи монтажных хомутов или обвязки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Как уже говорилось ранее, нет единого мнения по поводу того, как должно строиться звуковое оформление в автомобиле. Одни специалисты полагают, что чем меньше источников обработки звука, тем он чище, натуральнее и качественнее. Другие же, с точностью до наоборот, считают, что дополнительные приборы на столь несовершенной площадке как прослушивание музыки как автомобиль, совсем не мешают, напротив – позволяют ощутить звук максимально правильно. Нужно помнить, что главное – уместность принятого решения (все-таки не всегда больше значит лучше), соответствие результатов поставленным целям.

Высококлассное звучание не обязательно требует вложения огромных средств. В данном курсовом проекте мы использовали сравнительно небольшое количество дополнительного мультимедийного оборудования. Однако, для удобства настройки мы использовали оборудование одной фирмы, которое оказалось достаточно дорогостоящим. Сложно оценить окупаемость данного проекта, но при качественной настройке и хорошей шумовиброизоляции даже специалист высоко оценит звуковое оформление в автомобиле.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кисельгоф, В. У истоков автозвука / В.Кисельгоф, А.Рябов // Мастер 12 вольт, 2013, – № 81.

2. Онуфриев, Н. Схематика блоков питания автомобильных усилителей Н. Онуфриев // Мастер 12 вольт, 2013, – № 63.

3. Устройства и приборы для проверки и контроля электрооборудования автомобилей. Выпуск 3: Информационный обзор для автолюбителей / Сост. А.Г. Ходасевич, Т.И. Ходасевич. – М.: НТ Пресс, 2005. – 208 с.

4. Чижков, Ю.П. Электрооборудование автомобилейи тракторов: учебник / Ю.П. Чижков. – М.: Машиностроение, 2007. – 656 с.

5. Чумаченко, Ю.Т. Автомобильный электрик / Ю.Т. Чумаченко. – М., 2006, – 345 с.

6. Шихатов, И. А. Концертный зал на колесах / И.А.Шихатов. – М.: ДМК – пресс, 2014, – 464 с.