專利名稱：汽油發(fā)動機車輛的車速限制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種以汽油發(fā)動機為動力車輛的車速控制裝置，尤其是一種限制最高行車速度的控制裝置。
背景技術：
目前，現(xiàn)有以汽油發(fā)動機為動力的車輛，其限制最高行車速度的控制裝置有多種技術方案，其中有一種技術方案是采用車速傳感器對車速信號進行檢測，然后將檢測到的車速信號進行波形處理的整形電路后輸入以外部電阻、電容振蕩電路作為控制時鐘頻率的頻率比較器進行頻率比較，當頻率比較器達到控制值時，通過開關電路控制執(zhí)行元件從而調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度，減少發(fā)動機進氣量來降低發(fā)動機的轉速，從而限制汽油發(fā)動機車輛的最高速度。這種技術方案的缺點是一、執(zhí)行器機械結構復雜，電路的控制精度低，控制值無法實現(xiàn)連續(xù)；二、一致性差。電阻、電容振蕩電路決定的控制時鐘頻率受電壓、溫度等影響，會發(fā)生控制時鐘頻率的變化，從而影響控制的精度；三、達到控制點時駕駛者必須松開壓加速踏板(油門)的腳，假如腳不抬離踏板甚至把踏板踩到底，那么再次提速時，系統(tǒng)會出錯，表現(xiàn)為車速將達不到控制值，在變速箱位于高擋位時，發(fā)動機甚至會熄火。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型主要目的是提供一種汽油發(fā)動機車輛的車速限制裝置，它不僅結構簡單、造價低，而且可以解決現(xiàn)有技術控制精度低、一致性差和存在控制缺陷的問題。
為了解決上述問題，本實用新型采用的方案是它包括有裝在與車輛行走部件聯(lián)動的機件旁的車速傳感器、整形電路、頻率比較器、開關電路和執(zhí)行元件，所述頻率比較器由單片機和其外圍元件接成。
本裝置用于化油器發(fā)動機時，上述執(zhí)行元件可以是接在化油器主量孔的連接通道上的電磁閥。上述單片機可采用內(nèi)置可擦寫存儲器的單片機，并在該單片機作為輸入、輸出端口的引腳中選擇一個引腳為復位端、一個引腳為輸入端、一個引腳為輸出端；所述的輸入端接所述整形電路的輸出端，所述的輸出端連接所述開關電路的輸入端，通過該開關電路控制所述電磁閥勵磁線圈供電回路的“通”或“斷”。上述單片機最好是如PIC12F629型非MCS-51系列FLASH單片機，此時，可用該單片機的第2至第7個引腳中的3個引腳分別作為所述復位端、頻率信號輸入端和輸出端，具體選用哪一腳做為哪個功能端，由設計制作時寫入其內(nèi)置存儲器中的程序來確定。
而本裝置用于電噴發(fā)動機時，上述開關電路可設有多個，具體數(shù)量可根據(jù)噴油氣缸的分組的組數(shù)設定，一組同時噴油的氣缸設有一個開關電路，此時，本裝置所述的執(zhí)行元件則為電噴發(fā)動機氣缸的噴油控制器，每一個所述的開關電路各控制一組噴油控制器噴油供電回路的“通”或“斷”。在這種應用條件下，上述單片機可以是內(nèi)置可擦寫存儲器的單片機，并在該單片機作為輸入、輸出端口的引腳中選擇一個引腳為復位端、一個引腳為頻率信號輸入端，一個引腳為噴油信息反饋信號輸入端、兩個引腳為輸出端；所述頻率信號輸入端接所述整形電路的輸出端，所述的兩個輸出端各與一個所述開關電路的輸入端連接。如果采用的單片機為PIC12F629型非MCS-51系列FLASH單片機，則可以選用該單片機的第2至第7個引腳分別作為所述的復位端、頻率信號輸入端、噴油信息反饋信號輸入端主輸出端，具體選用哪一腳做為哪個功能端，由設計制作時寫入其內(nèi)置存儲器中的程序來確定。
上述的車速傳感器可以是光電傳感器，也可以是電磁傳感器，一般可采用霍爾元件的電磁傳感器。
由于采用了上述方案，本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有如下效益效果1、結構簡單、制造成本低。由于采用單片機代替現(xiàn)有集成電路和分離元件制成的頻率比較器、執(zhí)行元件采用電磁閥代替現(xiàn)有技術控制節(jié)氣門的機件等，因此其制造成本僅為同類現(xiàn)有技術的1/12。
2、實時控制精度高。由于采用單片機代替現(xiàn)有集成電路和分離元件制成的頻率比較器，因此實時控制精度可達10-6秒。
3、可靠性高。由于單片機時鐘較之現(xiàn)有采用電阻、電容振蕩電路的時鐘更穩(wěn)定、而且執(zhí)行元件采用電磁閥代替現(xiàn)有技術控制節(jié)氣門的機件，因此控制器電路參數(shù)穩(wěn)定、司機任何駕駛動作或習慣都不會讓系統(tǒng)發(fā)生錯誤。
4、一致性好。由單片機內(nèi)部有控制時鐘來校準電路，因此，成批生產(chǎn)的本裝置比現(xiàn)有技術采用機械調(diào)節(jié)時鐘頻率的一致性好。
5、適應性好。無論是化油器發(fā)動機或電噴發(fā)動機車車輛，硬件都是相同的，僅需要更改單片機內(nèi)置軟件就可適應對化油器發(fā)動機或電噴發(fā)動機車車輛的要求。
6、試驗數(shù)據(jù)證明，不僅車速控制平順，而且發(fā)動機轉速小，噪音小，油耗小、尾氣排放低、舒適性好。


圖1是本實用新型實施例的結構原理框圖。
圖2是本實用新型實施例的整形電路、頻率比較器、開關電路和執(zhí)行元件部分的電路原理框圖。
圖3是本實用新型實施例中接在化油器與電磁閥的連接結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實例對本實用新型的結構作進一步詳述圖1所示，本汽油發(fā)動機車輛的車速限制裝置用于控制化油器發(fā)動機車輛，它由裝在變速箱上的車速傳感器2，由整形電路、單片機及其外圍元件接成的頻率比較器、開關電路組成的電子控制器3和裝在化油器5主量孔通道上的電磁閥4構成。其中車速傳感器2是霍爾元件，使用時，它裝在變速箱里程表軟軸驅(qū)動機構1上。
圖2所示的電路中，由78L05型的集成電路IC1、電容C2、C3接成電源電路；由三極管VT1、電阻R2、R5接成的開關電路作為整形電路，該電路從接頭A、B接收來自車速傳感器S的信號；R5為端口電平匹配上拉電阻，與PIC12F629型單片機IC2第6引腳接成可編程型的頻率比較器，其中單片機IC2的第2至第7引腳為I/O端口，通過該端口可擦寫其內(nèi)置存儲器的軟件，設置第4引腳為復位端，該端與電容C4和電阻R3接成系統(tǒng)復位電路，通過電容C4和電阻R3實現(xiàn)上電復位，設置第6引腳為接收經(jīng)過整形處理的機動車變速箱的轉動部件頻率信號的頻率信號輸入端、第5、7引腳為輸出端，設置引腳3為噴油信息反饋信號輸入端(在應于于電噴發(fā)動機時，可將該端用于接收電噴車的噴油信息反饋輸入)，引腳1、8接電源；由三極管VT2、VT3、電阻R4、R8、二極管VD1和電容C1接成第一個開關電路，該開關電路的接頭E、B串接電磁閥的勵磁線圈L的供電回路上(在應于于電噴發(fā)動機時，可將該第一個開關電路通過接頭D、E接在電噴車的電噴系統(tǒng)控制第一組發(fā)動機氣缸噴油控制器的噴油供電回路上)；由三極管VT4、VT5、電阻R7、R9和二極管VD2、VD3接成第二個開關電路空閑(在應于于電噴發(fā)動機時，可將該第二個開關電路通過接頭F、G接在電噴車的電噴系統(tǒng)控制第二組發(fā)動機氣缸噴油控制器的噴油供電回路上)。
本汽油發(fā)動機車輛的車速限制裝置工作時，從接頭B、C接上電后單片機IC2的第4引腳通過電容C4和電阻R3的作用下實現(xiàn)復位，此時可從接頭a、b之間接收車速傳感器s的脈沖車速信號，該車速信號經(jīng)過三極管VT1從其集電極上輸出符合單片機IC2輸入電平要求的脈沖信號至單片機IC2的第6引腳，當該輸入的脈沖信號的頻率達到或超過單片機IC2內(nèi)部設定值時，單片機IC2的第5引腳輸出低電位信號控制上述第一開關電路使三極管VT3、VT2截止，并通過接頭d、f斷開電磁閥勵磁線圈L的供電回路，讓電磁閥釋放，切斷或關小化油器主量孔的供油通路；反之，當輸入單片機IC2第6引腳脈沖信號的頻率低于單片機IC2內(nèi)部設定值時，單片機IC2的第5引腳輸出高電位信號控制上述第一開關電路使三極管VT3、VT2導通，并通過接頭d、f接通電磁閥勵磁線圈L的供電回路，讓電磁閥吸合，打開化油器主量孔的供油通路。
圖3所示，當電磁閥吸合時，閥芯7從化油器8的進氣道的主量孔6縮中回，讓燃油從主量孔6進入混合氣道9中，此時，發(fā)動機處于非限速狀態(tài)；在發(fā)動機處于限速狀態(tài)時，電磁閥釋放，閥芯7伸出化油器8的進氣道的主量孔6中，縮小主量孔6與混合氣道9的通道，從而減小燃油從主量孔6進入混合氣道9中。
權利要求1.一種汽油發(fā)動機車輛的車速限制裝置，它包括有裝在與車輛行走部件聯(lián)動的機件旁的車速傳感器、整形電路、頻率比較器、開關電路和執(zhí)行元件，其特征在于所述頻率比較器由單片機和其外圍元件接成。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽油發(fā)動機車輛的車速限制裝置，其特征在于所述執(zhí)行元件為電磁閥，該電磁閥接在化油器主量孔的連接通道上。
3.根據(jù)權利要求2所述的汽油發(fā)動機車輛的車速限制裝置，其特征在于所述單片機為內(nèi)置可擦寫存儲器的單片機，并在該單片機作為輸入、輸出端口的引腳中選擇一個引腳為復位端、一個引腳為頻率信號輸入端、一個引腳為輸出端；所述的頻率信號輸入端接所述整形電路的輸出端，所述的輸出端連接所述開關電路的輸入端，通過該開關電路控制所述電磁閥勵磁線圈供電回路的“通”或“斷”。
4.根據(jù)權利要求3所述的汽油發(fā)動機車輛的車速限制裝置，其特征在于所述單片機為內(nèi)置可擦寫存儲器的單片機(PIC12F629型非MCS-51系列FLASH單片機)，并以該單片機的第2至第7個引腳中的3個引腳分別作為所述復位端、頻率信號輸入端和輸出端。
5.根據(jù)權利要求1所述的汽油發(fā)動機車輛的車速限制裝置，其特征在于所述開關電路有多個，所述執(zhí)行元件為電噴發(fā)動機氣缸的噴油控制器，每一個所述的開關電路各控制一組噴油控制器噴油供電回路的“通”或“斷”。
6.根據(jù)權利要求5所述的汽油發(fā)動機車輛的車速限制裝置，其特征在于所述所述單片機為內(nèi)置可擦寫存儲器的單片機，并在該單片機作為輸入、輸出端口的引腳中選擇一個引腳為復位端、一個引腳為頻率信號輸入端，一個引腳為噴油信息反饋信號輸入端、兩個引腳為輸出端；所述頻率信號輸入端接所述整形電路的輸出端，所述的兩個輸出端各與一個所述開關電路的輸入端連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的汽油發(fā)動機車輛的車速限制裝置，其特征在于所述單片機為內(nèi)置可擦寫存儲器的單片機(PIC12F629型非MCS-51系列FLASH單片機)，以該單片機的第2至第7個引腳分別作為所述的復位端、頻率信號輸入端、噴油信息反饋信號輸入端主輸出端。
專利摘要一種汽油發(fā)動機車輛的車速限制裝置，涉及機動車技術領域。它包括有裝在與車輛行走部件聯(lián)動的機件旁的車速傳感器、整形電路、頻率比較器、開關電路和執(zhí)行元件，所述頻率比較器由單片機和其外圍元件接成的可編程型的頻率比較器。本實用新型用于限制車輛的最高行車速度，與現(xiàn)有技術相比，它不僅結構簡單、造價低，而且可以解決現(xiàn)有技術控制精度低、一致性差和存在控制缺陷的問題。
文檔編號B60K31/04GK2683436SQ20042000212
公開日2005年3月9日 申請日期2004年1月17日 優(yōu)先權日2004年1月17日
發(fā)明者蔡奔 申請人:柳州五菱汽車有限責任公司