CN2654415Y - 一种机动车巡航调速定速器 - Google Patents

Abstract

一种机动车巡航调速定速器，属汽车技术领域，用于解决机动车的定速问题。其技术方案为，它由调速部分、电磁离合器部分和电器控制部分组成，改进后的电磁铁壳体设置在减速机输出轴上，其外圆周上固定环形拉线槽，拉线环绕在拉线槽中，拉线的另一头固定在节气门拉线盘上，在吸盘另一侧位于减速器输出轴的端头上固定阻尼轮，阻尼轮与吸盘弹性连接。本实用新型与现有技术相比减少了多个零部件，其结构简单、外形紧凑、工作可靠性高、使用寿命长。可作为现有机械式巡航定速器的替代产品安装在各种型号的机动车上。

Description

一种机动车巡航调速定速器

技术领域

本实用新型涉及一种机动车车速控制装置，特别是通过控制机动车油门而控制车速的装置，属汽车技术领域。

背景技术

机动车巡航定速器是一种可以将汽车油门锁定在某一位置的控制装置，它可以使汽车在某一时间段内以某恒定速度行驶时，将油门锁定在一个固定位置上，从而使司机踏踩油门的脚得到一定时间的放松和休息，缓解司机驾驶中、尤其是长途驾驶中的疲劳。最早用于高级电喷类机动车上的自动巡航定速器由于价格昂贵，普及率较低。现今，不同结构类型的巡航定速器被越来越广泛地应用在各种机动车上。本发明人研制开发的一种机械式巡航定速器，可适用于各种经济型机动车，为巡航定速器的普及提供了适宜的新产品，它改变了原滑块式定速器的结构原理，采用由电机、减速器、离合器、驱动机构和控制机构组成的定速器，使定速过程更加方便灵活，且定速后还可通过电钮来控制调速。但由于其离合部分结构较为复杂，存在着使用零部件多、安装维护较为困难、易出故障、制造成本偏高等问题，因此仍需改进，以使其整机性能不断提高。

发明内容

本实用新型用于克服已有技术结构复杂的缺陷而提供一种结构简单、可靠性好、使用寿命长的机动车巡航调速定速器。

本实用新型所称问题是以下述技术方案解决的：

一种机动车巡航调速定速器，它由调速部分、电磁离合器部分和电器控制部分组成，其中：调速部分包括电机D1和减速机2，电机与减速机由一对减速齿轮6、7传动连接，减速机固定在安装盘3上；电磁离合器部分包括电磁铁壳体10、电磁铁线圈DC1和吸盘8，电磁铁线圈位于电磁铁壳体中，吸盘对应电磁壳体工作面；电气控制部分设有继电器J1、J2、J3、电磁线圈DC1及电机D1，由按钮K5、K6连接成分别控制加速、减速继电器J2、J3通断的电路，继电器的常开触点J2-1、J3-1、常闭触点J2-2、J3-2连接成电机D1的正反转控制电路，其特别之处是：所述电磁铁壳体10设置在减速机输出轴4上、并可与轴相对转动，电磁铁壳体的外圆周上固定环形拉线槽20，拉线21环绕在拉线槽中，拉线一头与拉线槽固定，另一头连接在化油器节气门拉线盘上，在吸盘另一侧、位于减速器输出轴的端头上固定阻尼轮11，阻尼轮与吸盘弹性连接。

上述机动车巡航调速定速器，所述电磁铁壳体的左端固定环形挡板15，挡板与拉线槽之间设有预紧扭簧9，预紧扭簧的一端固定在安装盘3上，另一端固定在拉线槽上。

上述机动车巡航调速定速器，所述挡板与安装盘间留有间隙，挡板上对应安装盘的面上设有集电环15-1，安装盘对应集电环的位置上设有电刷架16，电刷16-2、弹簧16-1顺序安装在电刷架中。

一种机动车巡航调速定速器，它由调速部分、电磁离合器部分和电器控制部分组成，其中：调速部分包括电机D2和减速机；电磁离合器部分包括电磁铁壳体30、电磁铁线圈DC2和吸盘40，电磁铁线圈位于电磁壳体中，吸盘对应电磁壳体工作面；电气控制部分设有继电器J1、J2、J3、电磁线圈DC2及电机D2，由按钮K5、K6连接成分别控制加速、减速继电器J2、J3通断的电路，继电器的常开触点J2-1、J3-1、常闭触点J2-2、J3-2连接成电机D2的正反转控制电路，其改进之处是：所述减速机由蜗杆26和蜗轮组成，所述电机轴与蜗杆轴向固定连接，电磁铁壳体30设置在中心轴32上、并可与中心轴相对转动，所述蜗轮轮齿27即设置在电磁铁壳体的外圆周上，蜗轮蜗杆传动连接，所述吸盘40设置在中心轴上，吸盘相对中心轴为滑动配合，吸盘上设有环形拉线槽43，拉线45环绕在拉线槽中，拉线的一端固定在拉线槽上，另一端经外壳上的拉线孔与节气门拉线盘连接。

上述机动车巡航调速定速器，所述中心轴的轴端上设有预紧扭簧31，预紧扭簧的一端固定在吸盘上，另一端固定在中心轴上。

上述机动车巡航调速定速器，所述电磁铁壳体的左端面上设有环状绝缘板33，环状绝缘板上设有集电环34，外壳35对应集电环的位置上设有电刷架36，电刷37、弹簧38顺序安装在电刷架中。

上述机动车巡航调速定速器，所述电气控制部分由继电器J1、J2、J3、电磁线圈DC1或DC2、按钮K1、K4、K5、K6、限位开关K2、K3、霍尔开关H、指示灯ZD1构成，其中，按钮K1和继电器J1的控制线圈串接后接于电源上，继电器J1的常开触点J1-1、限位开关K2、K3、按钮开关K4以及继电器J4的常开触点J4-1串接后并联在按钮K1的两端，电磁线圈DC1或DC2与继电器J1的常开触点J1-2串接后接于电源上，霍尔开关H及指示灯ZD1并联在电磁线圈DC1或DC2两端，继电器J4与霍尔开关的输出端连接成控制电路，按钮K5、继电器J2的控制线圈以及J1的常开触点J1-2串接后接于电源上，按钮K6、继电器J3的控制线圈以及继电器J1的常开触点J1-2串接后也接于电源上，电机D1或D2和继电器J2、J3的常开触点J2-1、J3-1和常闭触点J2-2、J3-2接成正反转控制电路。

上述机动车巡航调速定速器，所述控制按钮固定在方向盘的组合开关盒上，组合开关盒与环状引线盒固定，环状引线盒由上下盖51、52及接线盘53组成，上下盖嵌合，接线盘位于上下盖之间，接线盘的上下两面各设有四条相互绝缘的集电环54，集电环分别与各自对应的静触点56电接触，集电环用导线55引出。

上述机动车巡航调速定速器，所述霍尔开关H按装在方向盘主轴上。

本实用新型简化了离合部分的结构，摒弃了摩擦盘，与现有技术相比减少了多个零部件，降低了加工成本，使得安装维护工作简单易行。它在保留原巡航定速器的定速、及定速后再调速的功能前提下，使其结构简单、外形紧凑、工作可靠性提高、使用寿命延长。此外，本实用新型还提供了一种使用蜗轮蜗杆减速器的方案，按照此方案可以进一步减少所用的零部件。本实用新型可作为现有机械式巡航定速器的替代产品安装在各种型号的机动车上。

附图说明

图1是本实用新型一种结构方案的示意图；

图2是图1的A-A剖面图；

图3是本实用新型另一结构方案的示意图；

图4是图3的B-B剖面图；

图5是环状引线盒的结构示意图；

图6是图5的C-C剖面图；

图7是霍尔开关H的安装示意图；

图8是图7的D-D剖面图；

图9是电气控制部分的电原理图。

具体实施方式

本实用新型分为调速部分、电磁离合部分和电器控制部分三大块，其主要改进为电磁离合部分，它提供了两种结构方案。方案一为，直流永磁电机D1通过一对减速齿轮6、7将动力传递给减速机2(参见图1、2)，减速机固定在安装盘3上，安装盘固定在外壳5上。电磁铁壳体由轴承12-1、12-2旋转支承在减速机输出轴上，使其可以相对轴转动。在电磁铁的壳体上固定拉线槽20，拉线21顺时针环绕在拉线槽中，拉线一端与拉线槽固定，另一端连接化油器节气门拉线盘。电磁铁壳体可由卡环17、18轴向定位。电磁铁工作面对应吸盘8，吸盘通过三个片状弹簧11-3和铆钉11-2、11-1与固定在减速机输出轴轴端位置的阻尼盘11连接。电磁铁得电时，吸盘克服弹簧力与电磁铁壳体吸合；电磁铁失电后，在片状弹簧的作用下吸盘与电磁铁壳体迅速分离。电磁铁壳体的左端固定有挡板15，挡板与安装盘之间保持一定的间隙，挡板上装有集电环15-1。在安装盘上与与集电环相对应的位置上装有电刷架16，在弹簧16-1的作用下，电刷16-2与集电环始终保持导通状态，从而保证了电磁铁的供电。安装盘与拉线槽之间设置预紧扭簧9，预紧扭簧的一端固定在安装盘3上，另一端正旋一周钩于拉线槽上，其作用是对拉线槽施加逆时针旋转方向的扭力，形成对拉线的预紧。

本实用新型的工作过程为，当汽车行驶到某一速度时，电磁铁壳体10在拉线21的拉动及预紧扭簧9的作用下，旋转在某一位置上，油门处在一个固定值上，如需定速，可按动按钮K1，使继电器J1得电，限位开关K2、K3、按钮开关K4均为常闭开关，继电器J4常开触点闭合，继电器J1常开触点接通保持得电状态，电磁线圈DC1得电，电磁铁工作，在电磁引力的作用下，吸盘8克服片状弹簧11-3的拉力与电磁铁壳体接触并吸合在一起，阻尼轮11静止不动，其阻尼力来自减速机输出轴4，此时驾驶员可松开油门踏板，电磁铁壳体在阻尼轮的限制下无法旋转，从而将油门固定，实现定速。定速后，如需加速，可踏动踏板加速，加速后松开油门踏板，在阻尼轮的作用下，拉线将节气门拉线盘固定在加速前的定速位置上。定速后，按动加速按钮K5，继电器J2工作，减速机输出轴逆转，阻尼轮、电磁铁壳体随之逆转，拉动拉线20，实现定速后的加速；按动减速按钮K6，继电器J3工作，减速机输出轴正转，阻尼轮、电磁铁壳体随之正转，在节气门回位弹簧的作用下，节气门拉线盘拉动拉线，跟随电磁铁壳体及阻尼轮一起正转，化油器节气门开启度减小，实现定速后的减速。若解除定速状态，按动按钮K4或踏动离合器或刹车踏板中的任一个、或紧急情况下转动方向盘到一定角度使霍尔开关动作，都可使电磁线圈DC1断电。断电后电磁铁丧失引力，片状弹簧拉动吸盘脱离电磁铁壳体，在节气门回位弹簧的作用下，拉线拉动电磁铁壳体正转，使油门回到怠速位置上，定速状态解除。

本实用新型的另一方案参阅图3、图4，图中采用的减速机为蜗轮蜗杆减速机，电机D2的输出轴与蜗杆轴轴向固定，电磁铁壳体30安装在中心轴32上，由轴承29-1、29-2、套筒28和卡环41轴向定位。蜗轮轮齿27与蜗杆26传动连接。吸盘40由轴承39旋转支承在中心轴32上，它可以相对中心轴移动或转动。拉线45顺时针环绕在拉线槽43中，一端与拉线槽固定，另一端连接在节气门拉线盘上。中心轴上还设有回位弹簧44，回位弹簧压紧在支承吸盘的轴承39端面上，电磁铁得电时，吸盘克服弹簧力轴向移动与电磁铁壳体吸合，失电后吸盘在回位弹簧的作用下迅速与电磁铁壳体分离。中心轴上的卡环42可对吸盘起到轴向定位作用。卡环42右端设有预紧扭簧31，预紧扭簧的一端固定在吸盘上，另一端正旋一周固定在中心轴上，其作用在于对吸盘施加扭力，形成对拉线的预紧。电磁铁壳体的左端设有环状绝缘板33，环状绝缘板端面与外壳35之间保持一定的间隙，环状绝缘板33中设有集电环34，在外壳35上与环状绝缘板相对应的位置上设有电刷架36，在弹簧力的作用下，电刷37与集电环34始终保持导通状态。与方案一相比，此方案将电磁铁壳体与蜗轮制成一体，并且不设置阻尼盘，因此结构更为简单。

本方案的工作过程为：当汽车行驶到某一速度时，吸盘40在拉线45的拉动及预紧扭簧31的作用下，旋转在某一位置上，油门处在一个固定值上，如需定速，可按动按钮K1，继电器J4常开触点闭合，继电器J1得电工作，常开触点接通，保持其得电状态，电磁线圈DC2得电，电磁铁工作，在电磁引力的作用下，吸盘压缩回位弹簧与电磁铁壳体接触吸合在一起，电磁铁壳体静止不动，其阻尼力来自蜗轮，此时驾驶员可松开油门踏板，电磁铁壳体吸合吸盘，吸盘在蜗轮的阻尼下无法旋转，从而将油门固定，实现定速。预紧扭簧31的作用是，使吸盘与节气门拉线盘同步旋转并对拉线45施加预紧力，保证定位。定位后，电磁铁壳体吸合吸盘，在蜗轮的阻尼下，静止不动。此时驾驶员可踏动踏板加速，加速后，松开油门踏板，在蜗轮的作用下，拉线45将节气门拉线盘固定在加速前的位置上。定速后，若按动加速按钮K5，电机正转，蜗杆26带动电磁铁壳体(即蜗轮)、吸盘一起正转，拉动拉线，实现定速后的加速；按动减速按钮K6，电机反转，蜗杆26带动电磁铁壳体、吸盘也随之反转，释放拉线，在节气门回位弹簧的作用下，节气门开启度减小，实现定速后的减速。解除定速状态，可按动按钮K4或踏动离合器踏板和刹车踏板中的任一踏板，使限位开关动作，电磁线圈断电。紧急情况时转动方向盘到一定角度，霍尔开关H动作，电磁铁丧失引力，回位弹簧将吸盘与电磁铁脱离，吸盘在化油器回位弹簧的作用下，由拉线带动吸盘逆时针旋转，使油门回到怠速位置上，定速状态解除。

图9是电气控制部分的电原理图，它适用于以上两种方案。

图5、6表示的是环状引线盒的结构原理，它的中心孔穿过方向盘的立轴固定在组合开关盒上(未画出)。环状引线盒中的接线盘上设置了8个静触点，每个静触点的引线由环状引线盒中引出，分别与控制大灯、方向等电器元件的线路接通。设立它的目的是为了方便操作，因为按动方向盘上的按钮要比按动设在前面板上的按钮更为顺手。由于方向盘是转动的，因此必须设法将控制线通过环状引线盒引至组合开关盒上。

本实用新型中的限位开关K2、K3分别与离合器踏板、刹车踏板联动。

图7、8是霍尔开关的安装位置示意图，其中，H-1是霍尔开关中的环状电磁铁，H-2是霍尔元件。

Claims (10)

1.一种机动车巡航调速定速器，它由调速部分、电磁离合器部分和电器控制部分组成，其中：调速部分包括电机D1和减速机(2)，电机与减速机由一对减速齿轮(6、7)传动连接，减速机固定在安装盘(3)上；电磁离合器部分包括电磁铁壳体(10)、电磁铁线圈(DC1)和吸盘(8)，电磁铁线圈位于电磁铁壳体中，吸盘对应电磁壳体的工作面；电气控制部分设有继电器J1、J2、J3、电磁线圈DC1及电机D1，由按钮K5、K6连接成分别控制加速、减速继电器J2、J3通断的电路，继电器的常开触点J2-1、J3-1、常闭触点J2-2、J3-2连接成电机D1的正反转控制电路，其特征在于：所述电磁铁壳体(10)设置在减速机输出轴(4)上、并可与轴相对转动，电磁铁壳体的外圆周上固定环形拉线槽(20)，拉线(21)环绕在拉线槽中，其一头与拉线槽固定，另一头固定在化油器节气门拉线盘上，在吸盘另一侧、位于减速器输出轴的端头上固定阻尼轮(11)，阻尼轮与吸盘弹性连接。

2.根据权利要求1所述的机动车巡航调速定速器，其特征在于：所述电磁铁壳体的左端固定环形挡板(15)，挡板与拉线槽之间设有预紧扭簧(9)，预紧扭簧的一端固定在安装盘(3)上，另一端固定在拉线槽上。

3.根据权利要求2所述的机动车巡航调速定速器，其特征在于：所述挡板与安装盘间留有间隙，挡板上对应安装盘的面上设有集电环(15-1)，安装盘对应集电环的位置上设电刷架(16)，电刷(16-2)、弹簧(16-1)顺序安装在电刷架中。

4.根据权利要求1、2或3所述的机动车巡航调速定速器，其特征在于：所述电气控制部分由继电器J1、J2、J3、电磁线圈DC1或DC2、按钮K1、K4、K5、K6、限位开关K2、K3、霍尔开关H、指示灯ZD1构成，其中，按钮K1和继电器J1的控制线圈串接后接于电源上，继电器J1的常开触点J1-1、限位开关K2、K3、按钮开关K4以及继电器J4的常开触点J4-1串接后并联在按钮K1的两端，电磁线圈DC1或DC2与继电器J1的常开触点J1-2串接后接于电源上，霍尔开关H及指示灯ZD1并联在电磁线圈DC1或DC2两端，继电器J4与霍尔开关的输出端连接成控制电路，按钮K5、继电器J2的控制线圈以及J1的常开触点J1-2串接后接于电源上，按钮K6、继电器J3的控制线圈以及继电器J1的常开触点J1-2串接后也接于电源上，电机D1或D2和继电器J2、J3的常开触点J2-1、J3-1和常闭触点J2-2、J3-2接成正反转控制电路。

5.根据权利要求4所述的机动车巡航调速定速器，其特征在于：所述控制按钮固定在方向盘的组合开关盒上，组合开关盒与环状引线盒固定，环状引线盒由上下盖(51)、(52)及接线盘(53)组成，上下盖嵌合，接线盘位于上下盖之间，接线盘的上下两面各设有四条相互绝缘的集电环(54)，集电环分别与各自对应的静触点(56)电接触，集电环用导线(55)引出。

6.根据权利要求5所述的机动车巡航调速定速器，其特征在于：所述霍尔开关H按装在方向盘主轴上。

7.一种机动车巡航调速定速器，它由调速部分、电磁离合器部分和电器控制部分组成，其中，调速部分包括电机D2和减速机；电磁离合器部分包括电磁铁壳体(30)、电磁铁线圈DC2和吸盘(40)，电磁铁线圈位于电磁壳体中，吸盘对应电磁壳体的工作面；电气控制部分设有继电器J1、J2、J3、电磁线圈DC2及电机D2，由按钮K5、K6连接成分别控制加速、减速继电器J2、J3通断的电路，继电器的常开触点J2-1、J3-1、常闭触点J2-2、J3-2连接成电机D2的正反转控制电路，其特征在于：所述减速机由蜗杆(26)和蜗轮组成，其中，电机轴与蜗杆轴向固定连接，电磁铁壳体(30)设置在中心轴(32)上、并可与中心轴相对转动，所述蜗轮轮齿(27)即设置在电磁铁壳体的外圆周上，蜗轮蜗杆传动连接，所述吸盘(40)设置在中心轴上，吸盘相对中心轴为滑动配合，吸盘上设有环形拉线槽(43)，拉线(45)环绕在拉线槽中，其一端固定在拉线槽上，另一端经外壳上的拉线孔与节气门拉线盘连接。

8.根据权利要求7所述的机动车巡航调速定速器，其特征在于：所述中心轴的轴端上设有预紧扭簧(31)，预紧扭簧的一端固定在吸盘上，另一端固定在中心轴上。

9.根据权利要求8所述的机动车巡航调速定速器，其特征在于：所述电磁铁壳体的左端面上设有环状绝缘板(33)，环状绝缘板上设有集电环(34)，外壳(35)对应集电环的位置上设有电刷架(36)，电刷(37)、弹簧(38)顺序安装在电刷架中。

10.根据权利要求7、8或9所述的机动车巡航调速定速器，其特征在于：所述电气控制部分由继电器J1、J2、J3、电磁线圈DC1或DC2、按钮K1、K4、K5、K6、限位开关K2、K3、霍尔开关H、指示灯ZD1构成，其中，按钮K1和继电器J1的控制线圈串接后接于电源上，继电器J1的常开触点J1-1、限位开关K2、K3、按钮开关K4以及继电器J4的常开触点J4-1串接后并联在按钮K1的两端，电磁线圈DC1或DC2与继电器J1的常开触点J1-2串接后接于电源上，霍尔开关H及指示灯ZD1并联在电磁线圈DC1或DC2两端，继电器J4与霍尔开关的输出端连接成控制电路，按钮K5、继电器J2的控制线圈以及J1的常开触点J1-2串接后接于电源上，按钮K6、继电器J3的控制线圈以及继电器J1的常开触点J1-2串接后也接于电源上，电机D1或D2和继电器J2、J3的常开触点J2-1、J3-1和常闭触点J2-2、J3-2接成正反转控制电路。

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