CN103692915A - 限制车速可调的教练车限速系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种限制车速可调的教练车限速系统，它包括节气门电机、发动机控制单元、油门踏板位置传感器、常闭触点继电器、限速控制键盘、限速控制单元和车速传感器；其中，限速控制键盘，其信号输出端与限速控制单元相连接；车速传感器，其信号输出端与限速控制单元相连接；油门踏板位置传感器，其一信号输出端通过常闭触点继电器与发动机控制单元选择性相连接；其另一信号输出端与限速控制单元相连接；限速控制单元与发动机控制单元相连接；节气门电机，其控制输入端与发动机控制单元相连接。本发明通过调节发动机进气量达到教练车限速的功能，并且限制车速可调，限制反应灵敏，能有效避免学员超速行驶及因操作不当而引起的交通事故。
Description
技术领域
本发明涉及一种限制车速可调的教练车限速系统，属于汽车限速技术领域。
背景技术
目前，随着汽车的普及和人们生活水平的提高，越来越多的汽车进入了普通百姓家庭，促使了汽车驾驶员培训行业的快速发展。同时，随着大量驾驶员培训公司的出现和教练车的广泛使用，出现了许多因为学员经验不足、操作不当而引发的超速违规及由其导致的交通事故现象，甚至时常出现因制动时误踩油门踏板而引发的重大交通事故现象。因此，在教练车上应装有限速及制动时防止误踩油门装置。
授权公告号为CN 201646410 U的中国专利公开了一种机动车限速智能控制系统，它在机动车上设置有限速控制系统，在供油管路中设置有针形调节阀，限速控制系统分别与车速表和调节阀连接，在限速情况下，控制系统关小或开大调节阀，实现限制车速的目的，具有结构简单、使用方便、安全保险的优点，但是由于目前教练车大多采用电子控制燃油喷射系统，如果在进气量不变的情况下强行减少供油量，则会导致混合气过稀，影响发动机的工作性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种限制车速可调的教练车限速系统，它通过调节发动机进气量达到教练车限速的功能，并且限制车速可调，限制反应灵敏，能有效避免学员超速行驶及因操作不当而引起的交通事故。
本发明解决上述技术问题采取的技术方案是：一种限制车速可调的教练车限速系统，它包括节气门电机、发动机控制单元、油门踏板位置传感器、常闭触点继电器、限速控制键盘、限速控制单元和车速传感器；其中，
限速控制键盘，其信号输出端与限速控制单元相连接，用于输入限速启闭命令信号并传递给限速控制单元使其启闭；还用于输入限制车速信号并将其传递给限速控制单元；
车速传感器，其信号输出端与限速控制单元相连接，用于采集车辆的实际车速信号并将其传递给限速控制单元；
油门踏板位置传感器，其一信号输出端通过常闭触点继电器与发动机控制单元选择性相连接；其另一信号输出端与限速控制单元相连接，用于采集油门踏板位置信号并将其传递至限速控制单元；
限速控制单元，用于比较接受到的限制车速信号和实际车速信号：当实际车速信号低于限制车速信号时，则产生继电器失电信号并将其传递给常闭触点继电器使其接通油门踏板位置传感器和发动机控制单元的信号连接；当实际车速信号高于限制车速信号时，则产生继电器得电信号并将其传递给常闭触点继电器使其断开油门踏板位置传感器和发动机控制单元的信号连接，并且同时根据接收到的油门踏板位置信号产生相应的油门踏板减小信号并将其传递给发动机控制单元；
发动机控制单元，其与限速控制单元相连接，用于根据接收到的油门踏板位置信号或油门踏板减小信号产生相应的进气量信号传递给节气门电机；
节气门电机，其控制输入端与发动机控制单元相连接，并与教练车的节气门相活动连接以便控制其开度大小，用于根据发动机控制单元的相应的进气量信号调节节气门的开度大小。
进一步为了实现制动时防止误踩油门的功能，当油门踏板被快速踩至极限位置时，所述的油门踏板位置传感器产生误踩油门踏板信号并将其传递给限速控制单元，限速控制单元则产生继电器得电信号并将其传递给常闭触点继电器使其断开油门踏板位置传感器和发动机控制单元的信号连接，并且同时根据该误踩油门踏板信号产生相应的油门踏板松开信号并将其传递给发动机控制单元使其控制发动机停止工作。
更进一步为了能够在实际车速高于限制车速信号时能够提醒驾驶员注意，使其尽快减速，所述的限速控制单元上还连接有声音提醒装置，当实际车速信号高于限制车速信号时，限速控制单元还产生声音提醒装置使能信号并将其传递给声音提醒装置发出提醒声音。
采用了上述技术方案后，本发明通过调节发动机进气量达到教练车限速的目的，具有适用性好、及对发动机性能影响小等优点；本发明对原车辆结构改动要求少，结构简单，加装方便；本发明可以任意设定限制车速，使用范围广，也适用于普通家用轿车设定限速使用；本发明能有效防止学员超速行驶及因操作不当而引起的交通事故。
附图说明
图1为本发明的限制车速可调的教练车限速系统的连接示意图；
图2为本发明的限制车速可调的教练车限速系统的原理框图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1~2所示，一种限制车速可调的教练车限速系统，它包括节气门电机1、发动机控制单元、油门踏板位置传感器2、常闭触点继电器、限速控制键盘4、限速控制单元和车速传感器5；其中，
限速控制键盘4，其信号输出端与限速控制单元相连接，用于输入限速启闭命令信号并传递给限速控制单元使其启闭；还用于输入限制车速信号并将其传递给限速控制单元；
车速传感器5，其信号输出端与限速控制单元相连接，用于采集车辆的实际车速信号并将其传递给限速控制单元；
油门踏板位置传感器2，其一信号输出端通过常闭触点继电器与发动机控制单元选择性相连接；其另一信号输出端与限速控制单元相连接，用于采集油门踏板位置信号并将其传递至限速控制单元；
限速控制单元，用于比较接受到的限制车速信号和实际车速信号：当实际车速信号低于限制车速信号时，则产生继电器失电信号并将其传递给常闭触点继电器使其接通油门踏板位置传感器2和发动机控制单元的信号连接；当实际车速信号高于限制车速信号时，则产生继电器得电信号并将其传递给常闭触点继电器使其断开油门踏板位置传感器2和发动机控制单元的信号连接，并且同时根据接收到的油门踏板位置信号产生相应的油门踏板减小信号并将其传递给发动机控制单元；
发动机控制单元，其与限速控制单元相连接，用于根据接收到的油门踏板位置信号或油门踏板减小信号产生相应的进气量信号传递给节气门电机；
节气门电机1，其控制输入端与发动机控制单元相连接，并与教练车的节气门1-1相活动连接以便控制其开度大小，用于根据发动机控制单元的相应的进气量信号调节节气门的开度大小。
为了实现制动时防止误踩油门的功能，当油门踏板被快速踩至极限位置时，当油门踏板被快速踩至极限位置时，所述的油门踏板位置传感器2产生误踩油门踏板信号并将其传递给限速控制单元，限速控制单元则产生继电器得电信号并将其传递给常闭触点继电器使其断开油门踏板位置传感器2和发动机控制单元的信号连接，并且同时根据该误踩油门踏板信号产生相应的油门踏板松开信号并将其传递给发动机控制单元使其控制发动机停止工作。
为了能够在实际车速高于限制车速信号时能够提醒驾驶员注意，使其尽快减速，如图1、2所示，所述的限速控制单元上还连接有声音提醒装置3，当实际车速信号高于限制车速信号时，限速控制单元还产生声音提醒装置使能信号并将其传递给声音提醒装置3发出提醒声音。
在驾驶室内加装一个限速控制键盘4和声音提醒装置3，限速控制键盘4用于开启、关闭限速功能及设定限制车速，其上设有0-9数字键、确认键、取消键及显示屏，操作时只需将限制车速（例如60km/h）输入，按下确认键即可开启限速控制功能，按下取消键则关闭限速控制功能。声音提醒装置3在实际车速大于限制车速时，接收限速控制单元的声音提醒装置使能信号，发出“请注意，车速已达到限制车速！”的声音提醒。
在油门踏板位置传感器2与发动机控制单元之间加装一个常闭触点继电器，继电器线圈得失电由限速控制单元控制，油门踏板位置传感器2、车速传感器5都与限速控制单元相连接，限速控制单元通过车速传感器2获得实际车速，并与设定的限制车速进行比较。若实际车速低于设定的限制车速，则继电器线圈失电，油门踏板位置传感器2信号直接传递给发动机控制单元，教练车发动机正常工作，教练车正常行驶；若实际车速高于设定的限制车速，则限速控制单元使继电器线圈得电，继电器触点断开，发动机控制单元接收不到实际的油门踏板位置信号，此时限速控制单元根据车速信号对其接收到的油门踏板位置信号作减小处理形成油门踏板减小信号，并传递给发动机控制单元，从而发动机控制单元控制节气门电机使节气门开度变小，以减少发动机进气量，降低发动机输出功率，进而达到限制车速的目的。
假设学员通过限速控制键盘4将限制车速设定为60km/h，限速控制单元即开始通过车速传感器5检测实际车速，并与设定车速进行比较，若实际车速低于60km/h，则限速控制单元不起作用，常闭触点继电器触点闭合，发动机控制单元根据油门踏板位置信号调节节气门开度，发动机正常工作；若实际车速高于60km/h，则限速控制单元控制声音提醒装置3发出声音提醒学员注意，同时使常闭触点继电器得电，触点打开，限速控制单元接收油门踏板位置信号，并根据实际车速对其作减小处理后形成油门踏板减小信号，发送给发动机控制单元，此时发动机控制单元不能直接获得油门踏板位置信号，而是以限速控制单元发来的油门踏板减小信号为此时的油门踏板信号，因此减小发动机节气门开度，减少发动机进气量，降低发动机输出功率，从而降低教练车速度。当实际车速恢复到60km/h以下，并维持一小段时间后，限速控制单元取消指令，使常闭触点继电器得电，回到发动机正常工作状态。
同时，限速控制单元还通过油门踏板位置传感器判断学员制动时误踩油门踏板的现象，若油门踏板快速被踩至极限位置，限速控制单元即认为发生了制动时误踩油门踏板的现象，使常闭触点继电器触点打开，并发出油门踏板松开信号给发动机控制单元，使发动机输出功率急剧减少甚至熄火，进而防止事故发生或降低事故危害程度。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种限制车速可调的教练车限速系统，其特征在于：它包括节气门电机（1）、发动机控制单元、油门踏板位置传感器（2）、常闭触点继电器、限速控制键盘（4）、限速控制单元和车速传感器（5）；其中，
限速控制键盘（4），其信号输出端与限速控制单元相连接，用于输入限速启闭命令信号并传递给限速控制单元使其启闭；还用于输入限制车速信号并将其传递给限速控制单元；
车速传感器（5），其信号输出端与限速控制单元相连接，用于采集车辆的实际车速信号并将其传递给限速控制单元；
油门踏板位置传感器（2），其一信号输出端通过常闭触点继电器与发动机控制单元选择性相连接；其另一信号输出端与限速控制单元相连接，用于采集油门踏板位置信号并将其传递至限速控制单元；
限速控制单元，用于比较接受到的限制车速信号和实际车速信号：当实际车速信号低于限制车速信号时，则产生继电器失电信号并将其传递给常闭触点继电器使其接通油门踏板位置传感器（2）和发动机控制单元的信号连接；当实际车速信号高于限制车速信号时，则产生继电器得电信号并将其传递给常闭触点继电器使其断开油门踏板位置传感器（2）和发动机控制单元的信号连接，并且同时根据接收到的油门踏板位置信号产生相应的油门踏板减小信号并将其传递给发动机控制单元；
发动机控制单元，其与限速控制单元相连接，用于根据接收到的油门踏板位置信号或油门踏板减小信号产生相应的进气量信号传递给节气门电机；
节气门电机（1），其控制输入端与发动机控制单元相连接，并与教练车的节气门（1-1）相活动连接以便控制其开度大小，用于根据发动机控制单元的相应的进气量信号调节节气门的开度大小。
2.根据权利要求1所述的限制车速可调的教练车限速系统，其特征在于：当油门踏板被快速踩至极限位置时，所述的油门踏板位置传感器（2）产生误踩油门踏板信号并将其传递给限速控制单元，限速控制单元则产生继电器得电信号并将其传递给常闭触点继电器使其断开油门踏板位置传感器（2）和发动机控制单元的信号连接，并且同时根据该误踩油门踏板信号产生相应的油门踏板松开信号并将其传递给发动机控制单元使其控制发动机停止工作。
3.根据权利要求1或2所述的限制车速可调的教练车限速系统，其特征在于：所述的限速控制单元上还连接有声音提醒装置（3），当实际车速信号高于限制车速信号时，限速控制单元还产生声音提醒装置使能信号并将其传递给声音提醒装置（3）发出提醒声音。
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