CN1755746A

CN1755746A - 汽车自动强制限速装置

Info

Publication number: CN1755746A
Application number: CN 200410066770
Authority: CN
Inventors: 阮诚龙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2006-04-05

Abstract

汽车自动强制限速装置，包括传感器、控制电路、操控机构，传感器采用磁性线圈，设置在汽车底盘下方贴近路面的位置，路面上设置铁质条码，传感器与控制电路的读码输入端连接，汽车速度测量装置上设置车速传感器，与控制电路的比较输入端连接，控制电路输出端与操控机构及报警提示装置连接，操控机构设在油门操作装置中。当车速超过道路要求限速值，控制电路输出控制、报警提示信号，强制关闭油门，使汽车减速，具有自动识别道路要求限速值、自动准确控制减速的优点。

Description

汽车自动强制限速装置

技术领域

本发明涉及汽车，是一种汽车的附加控制装置。

背景技术

汽车在行驶过程中，加速、减速均由司机操作实现。而道路根据路况不同都有其最高安全速度，汽车超过该行驶速度，易发生交通事故。道路上设有限速标志，要求司机主动限制行驶速度，但是，不能有效地控制。目前，有一种路障式减速带，是在道路上设置高出路面的条状障碍物，以强制汽车减速。汽车通过该装置时，产生跳跃式颠簸，易对车辆造成损害，并且无法与所要求的限速值匹配设置，而且对一些减震性能好的汽车起不到效果。

发明内容

本发明目的在于提供一种按道路要求限速值对汽车进行自动强制限速的装置，以有效控制车速，提高汽车行驶的安全性。

本发明的方案是：汽车自动强制限速装置，包括传感器、控制电路、操控机构，传感器采用磁性线圈，设置在汽车底盘下方贴近路面的位置，路面上设置铁质条码，传感器与控制电路的读码输入端连接，汽车速度测量装置上设置车速传感器，与控制电路的比较输入端连接，控制电路输出端与操控机构及报警提示装置连接，操控机构设在油门操作装置中。

本发明的优点是：路面上设置铁质条码，可将道路要求限速值编为相应的条码，汽车上设置磁性线圈的传感器，汽车行驶时即可产生对应的电脉冲信号，与汽车速度测量装置上设置的车速传感器所产生的信号一起输入控制电路进行比较，当车速超过道路要求限速值，控制电路输出控制、报警提示信号，发出提示并对油门操作装置进行操控，强制关闭油门，使汽车减速，当速度降低到道路要求限速值以下时，油门自动恢复回可操作状态。具有自动识别道路要求限速值、自动准确控制减速的优点。

附图说明

下面根据附图、实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明结构原理图。

图2是传感器结构剖视图。

图3是操控机构结构图。

图4是控制电路电原理图。

图中标记说明：图1中，1汽车，2传感器，3铁质条码；图2中，2-1安装头，2-2弹性杆，2-3铁壳，2-4磁芯，2-5线圈，2-6盖子，2-7引线；图3中，M减速电机，4安装架，5反关轮，6油门踏板，7油门拉线，8凸轮，K₁、K₂行程开关。

具体实施方式

如图1所示，传感器2设置在汽车1底盘下方贴近路面的位置，路面上设置铁质条码3。传感器2采用磁性线圈，其结构参见图2，线圈2-5的中心设有磁芯2-4具有磁性，外面套设铁壳2-3，铁壳2-3的下端口以非铁磁性材料制作的盖子2-6封闭，内中灌充密封胶，形成半封闭磁路。整个磁性线圈通过弹性杆2-2与安装头2-1连接固定，使其安装在汽车上时，可适当作弹性摇摆，防止碰到障碍物时损坏。

当传感器2接近铁质条码3，磁力线变化，线圈2-4中磁场增强，即感应产生脉冲信号。

图3所示为操控机构结构图，在油门操作装置的油门踏板6上设有反关轮5，反关轮5固定在减速电机M的转轴上，该转轴上还设有转动行程限位装置，由凸轮8、行程开关K₁、K₂组成。反关轮5是一个与油门踏板6的转动轴心并列的轮子，上面设有拨杆或拨块，卡在油门踏板6的下方。以图示方向看，当反关轮5逆时针转动，拨杆即将油门踏板6往上抬起，使油门关闭；当其顺时针转动，拨杆不起作用，油门恢复为由人工操作状态。

电机的转向控制参见图4，继电器触点J_K用两组，每组的常开和常闭交叉连接，继电器动作时可将电机M的供电电源极性反向。图示为原始状态，当J_K吸合，电源为上正下负，电流经K₁、M、二极管D₂₂导通，电机M转动，转动后K₂即闭合，到一定行程后K₁断开，电机停止；当J_K释放，电源为上负下正，电流经K₂、M、二极管D₂₁导通，电机M反向转动，转动后K₁即闭合，到原始位置后K₂断开，电机停止，实现对电机的转动控制。

电路中，D₁、DW、C₁、R₁、R₂、IC₁是整形电路，B端为读码输入端，与传感器连接，信号经D₁、DW、C₁整流、限压、滤波，当超过R₁、R₂的分压值，IC₁出高电平“1”。因此，当传感器经过每个铁质条码时，IC₁均输出一个高电平脉冲。

该脉冲输入到二-十进制译码器IC₂，即常用的CD4017后，其第1-10输出端Q₁……Q₁₀分别相应输出“1”。

第10输出端Q₁₀与清零端CR连接，其他输出端上接有隔离二极管D₅、D₆、D₇--D₁₃、电阻R₃、R₄、R₅--R₁₁，各输出端间接有二极管D₃、D₄、D₁₄--D₁₉。

译码后，若Q₁出“1”，则R₁₂上的电压是电源电压经R₄、R₁₂分压值；若Q₂出“1”，则R₁₂上的电压是电源电压经R₃、R₄并联后与R₁₂的分压值，以此类推，到Q₉时，R₁₂上的电压是电源电压经R₃、R₄、R₅、……R₁₁并联后与R₁₂的分压值，输入脉冲越多，R₁₂的电压越高。

电路的A端是比较输入端，与汽车速度测量装置上设置的车速传感器连接。本实施例中车速传感器采用测速电机，即在速度表中或汽车变速箱的里程表输出轴上设置微型电机，电机的转速与车速成正比，因此，该电机发出的电压值与车速亦成正比。

车速信号经D₂到负载电阻R₁₃，经C₂滤波，输入到IC₃，与R₁₂上的电压比较，若大于R₁₂上的电压，表示车辆超速，IC₃出“1”，经R₁₄使三极管T₂导通，继电器J动作吸合，电机M转动，关闭油门；同时警告指示灯LED发光，蜂鸣器F报警。

电路中R₁₅为LED的限流电阻。

若小于R₁₂上的电压，表示车辆未超速，或已降速至道路要求限速值以下，此时IG₃出“0”，三极管T₂截止，继电器J释放，电机M反转，油门恢复为由人工操作状态。

道路上设置的铁质条码是固定在路面上的薄形铁板条，或是将含有铁粉的标志线涂料涂刷在路面上。每一条表示一定的限速值，条数越多，限速值越高最高为九条，十条表示解除标志。

当行驶到限速解除标志时，B端输入十个脉冲，IC₂的Q₁₀端出“1”，由于其与清零端CR连接，IC₂清零，各输出端均为“0”，R₁₂上电压为零，T₃截止，电流经R₁₇使T₁导通，电源电压直接经R₁₈至IC₃输入端使其为“1”，不管A端电压高低，IC₃均输出“0”，三极管T₂截止，继电器J释放，电机M恢复为原始状态，油门为由人工操作状态，受人工控制。

需要指出的是，当有限速信号，不管多少，R₁₂上都有电压，该电经R₁₆使T₃导通，T1截止，IC₃输入端电压为R₁₂电压，电路受限速信号控制。其中D₂₀为隔离二极管，防止T1导通时R₁₂将IC₃输入端的电压拉低。

通过电路的控制，使汽车准确按设定的道路要求限速值行驶，达到自动、强制限速的目的，提高了行车的安全性。

Claims

1.汽车自动强制限速装置，包括传感器、控制电路、操控机构，其特征是：传感器采用磁性线圈，设置在汽车底盘下方贴近路面的位置，路面上设置铁质条码，传感器与控制电路的读码输入端连接，汽车速度测量装置上设置车速传感器，与控制电路的比较输入端连接，控制电路输出端与操控机构及报警提示装置连接，操控机构设在油门操作装置中。

2.如权利要求1所述的汽车自动强制限速装置，其特征是：操控机构包括反关轮、减速电机及其转动行程限位装置，在油门操作装置的油门踏板的转轴上设有反关轮，反关轮固定在减速电机的转轴上，该转轴上还设有转动行程限位装置。