專利名稱：汽車恒速行駛控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制裝置，特別是一種汽車恒速行駛控制裝置。
背景技術(shù)：
目前用于國(guó)外汽車上的此類裝置有行駛速度自動(dòng)控制系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)控制節(jié)氣門的執(zhí)行器，有電機(jī)驅(qū)動(dòng)型和真空驅(qū)動(dòng)型，控制單元由專用微機(jī)及相應(yīng)軟件組成。從整體上來(lái)看，這些系統(tǒng)技術(shù)含量高、功能齊全、穩(wěn)定可靠。但是，它們結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高，沒(méi)有設(shè)計(jì)這種系統(tǒng)的汽車，再行加裝非常困難，通用性差；另外，這些系統(tǒng)都與發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速器的控制系統(tǒng)相互聯(lián)系，一旦出現(xiàn)故障，將影響整車的正常行駛，所以，相對(duì)獨(dú)立性也差；在沒(méi)有專用工具情況下，維修也比較麻煩。國(guó)內(nèi)已公知的機(jī)械式油門鎖定裝置，在變換檔位或剎車時(shí)，要先手動(dòng)解除油門鎖定狀態(tài)，整個(gè)操作過(guò)程比較繁瑣，遇到突然情況，存在不安全因素；汽車油門電鎖定裝置，雖然克服了機(jī)械式換檔或剎車操作繁瑣的不足，但在油門鎖定狀態(tài)下行駛，要想改變鎖定的油門大小，需先解除油門鎖定狀態(tài)，變化油門完畢后，不能自動(dòng)恢復(fù)鎖定狀態(tài)，需重新啟動(dòng)此裝置，沒(méi)有從根本上解決操作繁瑣的問(wèn)題，另外，由于繼電器、開關(guān)、線路長(zhǎng)期工作于大電流狀態(tài)，負(fù)荷大，對(duì)器件要求較高，一旦某個(gè)部件出現(xiàn)故障，油門鎖定狀態(tài)要么不能建立，要么不能解除，所以說(shuō)，可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服國(guó)外汽車巡航控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、加裝困難、相對(duì)獨(dú)立性和通用性差、維修麻煩的缺點(diǎn)，以及國(guó)內(nèi)機(jī)械式或電油門鎖定裝置的操作繁瑣、可靠性差等缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種汽車恒速行駛控制裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、操作簡(jiǎn)便、穩(wěn)定可靠、維修方便、加裝容易、通用性強(qiáng)，適合于各種汽油、柴油的輕便轎車和重型卡車裝配。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是本實(shí)用新型由電子控制器和與其連接的包括點(diǎn)火開關(guān)、制動(dòng)開關(guān)、離合開關(guān)、預(yù)制動(dòng)開關(guān)、油門開關(guān)、安全開關(guān)在內(nèi)的解除開關(guān)、設(shè)置按鈕、變速按鈕、狀態(tài)指示燈、電磁離合器、直流馬達(dá)組成。變速按鈕有增速按鈕和減速按鈕；狀態(tài)指示燈有鎖定指示燈和變速指示燈；電子控制器是由邏輯控制電路、三端穩(wěn)壓器及相應(yīng)繼電器組成一電路板封裝在金屬盒內(nèi)構(gòu)成；邏輯控制電路由集成電路CD4013及其外圍電阻、電容、二極管、三極管組成；繼電器有供電繼電器、控制繼電器、輸出繼電器、和變速繼電器。打開點(diǎn)火開關(guān)，電源通過(guò)供電繼電器的常閉端給邏輯控制電路和控制繼電器供電，并使邏輯控制電路輸出狀態(tài)清零，此時(shí)按一下設(shè)置按鈕，邏輯控制電路輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次，控制繼電器吸合，把來(lái)自安全開關(guān)的電源從常開端送出，經(jīng)輸出繼電器常閉端給電磁離合器供電，使其吸合，鎖定當(dāng)前的油門大小，鎖定指示燈亮；再踏動(dòng)油門踏板，輸出繼電器動(dòng)作，切斷電磁離合器的電源，使其釋放，可增減當(dāng)前油門大小，此時(shí)變速指示燈亮；若是按下一變速按鈕，可使輸出繼電器和一個(gè)變速繼電器同時(shí)動(dòng)作，電磁離合器釋放，直流馬達(dá)帶動(dòng)拉線輪轉(zhuǎn)動(dòng)而改變當(dāng)前油門大小，此時(shí)變速指示燈也亮；離開油門踏板或停止按下變速按鈕，輸出繼電器又恢復(fù)給電磁離合器供電而使其吸合，也就恢復(fù)油門鎖定狀態(tài)；踏動(dòng)剎車踏板，首先預(yù)制動(dòng)開關(guān)有效，使輸出繼電器動(dòng)作，切斷電磁離合器供電而被釋放，油門在節(jié)氣門回位彈簧作用下，迅速降到怠速狀態(tài)；制動(dòng)開關(guān)有效時(shí)，供電繼電器分離，切斷邏輯控制電路和控制繼電器的供電，使控制繼電器分離，切斷來(lái)自安全開關(guān)的電源，從而也停止了向輸出繼電器及電磁離合器供電；離開剎車踏板時(shí)，供電繼電器恢復(fù)對(duì)邏輯控制電路和控制繼電器供電，由于邏輯控制電路在供電瞬間，自動(dòng)使輸出狀態(tài)清零，控制繼電器不再吸合，從而徹底解除了油門鎖定狀態(tài)，鎖定指示燈和變速指示燈均不亮，只有再次按一下設(shè)置按鈕，才能重新進(jìn)入油門鎖定狀態(tài)；踏動(dòng)離合踏板時(shí)的情況和制動(dòng)開關(guān)有效時(shí)的情況完全一樣；由于油門開關(guān)、離合開關(guān)、預(yù)制動(dòng)開關(guān)均為踏板開關(guān)，響應(yīng)人為動(dòng)作快、準(zhǔn)確可靠。電磁離合器與直流馬達(dá)固定在同一固定架上，在電磁離合器的前端設(shè)置有拉線輪和止動(dòng)盤，止動(dòng)盤固定在電磁離合器的外殼上，外側(cè)刻有鋸齒形凹陷，拉線輪限定在銜鐵上，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，邊緣加工有梯形槽，油門線可以從槽內(nèi)繞過(guò)，拉線輪內(nèi)側(cè)加工有鋸齒形凸出，外側(cè)加工有盆形齒，直流馬達(dá)轉(zhuǎn)子軸的前端固定有齒輪，它與拉線輪的盆形齒嚙合；電磁離合器吸合時(shí)，拉線輪與止動(dòng)盤緊密嚙合，拉線輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)，油門線被鎖定；電磁離合器釋放時(shí)，拉線輪離開止動(dòng)盤，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，也就解除油門鎖定狀態(tài)；按下變速按鈕時(shí)，電磁離合器也釋放，拉線輪離開止動(dòng)盤在馬達(dá)帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變當(dāng)前油門大小。
本實(shí)用新型的有益效果是汽車在高速行使時(shí)，按一下設(shè)置按鈕，即刻鎖定當(dāng)前油門大小，再踏下油門踏板或按下變速按鈕，還能增減當(dāng)前油門大小，離開油門踏板或停止按下變速按鈕，又恢復(fù)鎖定狀態(tài)；踏下制動(dòng)、離合踏板或按一下設(shè)置按鈕、關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)、安全開關(guān)，又能即刻解除鎖定狀態(tài)；本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、安裝容易，相對(duì)獨(dú)立性和適應(yīng)性強(qiáng)，響應(yīng)人為動(dòng)作快，而且消耗電流小、安全可靠。


圖1是該裝置組成結(jié)構(gòu)框圖圖2是該裝置電氣原理圖圖3是該裝置電磁離合器與直流馬達(dá)構(gòu)造培面圖圖4是該裝置接線示意圖圖1中，01-電瓶電源 02-點(diǎn)火開關(guān) 03-制動(dòng)開關(guān) 04-離合開關(guān) 05-安全開關(guān) 06-供電繼電器 07-電子控制單元 08-邏輯控制電路 09-設(shè)置按鈕10-控制繼電 11-輸出繼電器 12-變速繼電器 13-直流馬達(dá) 14-狀態(tài)指示燈15-電磁離合器 16-變速按鈕 17-油門開關(guān) 18-預(yù)制動(dòng)開關(guān) 19-拉線輪 20-節(jié)氣門。圖2中，IC1三端穩(wěn)壓器，IC2集成電路CD4013，R1--R11電阻，C0、C5、C6、C7電解電容，C1--C4滌綸電容，D1--D9二極管，V1、V2三極管，BD1、BD2發(fā)光二極管，L制動(dòng)燈，H電磁離合器，G直流馬達(dá)，E電瓶電源，K1--K6開關(guān)，AN1、AN2、AN3按鈕。圖3中，1-限定螺絲，2-檔圈，3-拉線輪，4-止動(dòng)盤，5-電磁離合器外殼，6-銜鐵，7-電磁線圈，8-分離彈簧，9-減震彈簧，A-鎖片，B-固定支架，C-直流馬達(dá)，D-固定螺絲，21-小齒輪，22-盆形齒，23-劇齒凹陷，24-劇齒凸出25-固定絲孔。圖4中，ECU-電子控制器，AN1-設(shè)置按鈕，AN2-增速按鈕，AN3-減速按鈕，BD1-變速指示燈，BD2-鎖定指示燈，L-制動(dòng)燈，H-電磁離合器，G-直流馬達(dá)，K1-制動(dòng)開關(guān)，K2-離合開關(guān)，K3-點(diǎn)火開關(guān)，K4-安全開關(guān)，K5-油門開關(guān)，K6-預(yù)制動(dòng)開關(guān)。
具體實(shí)施方式
由圖2、圖4可知，本實(shí)用新型由電子控制器ECU和與其連接的包括制動(dòng)開關(guān)K1、離合開關(guān)K2、點(diǎn)火開關(guān)K3、安全開關(guān)K4、油門開關(guān)K5、預(yù)制動(dòng)開關(guān)K6在內(nèi)的解除開關(guān)、設(shè)置按鈕AN1、增速按鈕AN2、減速按鈕AN3、變速指示燈BD1、鎖定指示燈BD2、電磁離合器H、直流馬達(dá)G組成。電子控制器ECU是由邏輯控制電路IC2 CD4013及其外圍電阻、電容、二極管、三極管、三端穩(wěn)壓器IC1 AN7812及相應(yīng)繼電器組成一電路板封裝在金屬盒內(nèi)構(gòu)成；繼電器有供電繼電器J1、控制繼電器J2、輸出繼電器J3、增速繼電器J4、減速繼電器J5；制動(dòng)開關(guān)K1和離合開關(guān)K2的一端與電瓶電源E的正極連接，制動(dòng)開關(guān)K1的另一端和二極管D1串聯(lián)后，與離合開關(guān)并聯(lián)連接供電繼電器J1的控制端，供電繼電器J1的輸入端與點(diǎn)火開關(guān)K3連接，常閉端與三端穩(wěn)壓器IC1的輸入端連接；控制繼電器J2的控制端與邏輯控制電路輸出三極管V1、V2的集電極連接，輸入端連接大容量電解電容C6正極，并通過(guò)限流電阻R11與安全開關(guān)K4連接，常開端與輸出繼電器J3的輸入端及變速指示燈BD1連接；輸出繼電器J3的常閉端與電磁離合器H及鎖定指示燈BD2連接，常開端與變速繼電器J4和J5的常開端連接，控制端與油門開關(guān)K5、預(yù)制動(dòng)開關(guān)K6連接，通過(guò)二極管D9和D10也與變速按鈕AN2和AN3連接；變速繼電器J4和J5的控制端分別與變速按鈕AN2和AN3連接，常閉端通過(guò)限流電阻R9和R10接地，二者輸入端與直流馬達(dá)G連接；輸出繼電器J3、變速繼電器J4、J5的供電端通過(guò)限流電阻R6與控制繼電器J2的常開端連接；控制繼電器J2的供電端與電解電容C5正極連接，并通過(guò)限流電阻R5與三端穩(wěn)壓器輸出端連接；設(shè)置按鈕AN1、變速按鈕AN2、AN3與狀態(tài)指示燈BD1、BD2組裝在一小型電路板上，安裝在方向盤或儀表盤附近，并與ECU控制器電連接；ECU控制器可安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)室空閑處。
由圖3可知，電磁離合器由外殼5、電磁線圈7、分離彈簧8、減震彈簧9、銜鐵6、止動(dòng)盤4、拉線輪3、鎖片A、擋圈2、螺絲1、固定絲D、固定架B組成，固定在發(fā)動(dòng)機(jī)室油門線穿過(guò)的附近；油門線從導(dǎo)輪上梯形槽內(nèi)繞過(guò)；止動(dòng)盤為直徑8--10CM、厚度5--8MM的圓盤，邊緣側(cè)面加工有2MM大小的齒狀凹餡，中心有直徑2CM的圓孔，并由三只5MM螺絲固定在電磁離合器外殼的前端；拉線輪為直徑8--10CM、厚度8--10MM的圓盤，邊緣加工有5MM寬、3MM深的梯形槽，邊緣內(nèi)側(cè)面加工有2MM大小的齒狀凸出，外側(cè)面加工有盆形齒，中心為直徑1CM圓孔，串在銜鐵上，由螺絲和擋圈限定；在電磁離合器釋放時(shí)，分離彈簧推動(dòng)銜鐵和拉線輪，使拉線輪與止動(dòng)盤之間有3MM的間隙，拉線輪可以繞銜鐵自由轉(zhuǎn)動(dòng)，油門線也可以自由變化；在電磁離合器吸合時(shí)，拉線輪與止動(dòng)盤緊密嚙合，拉線輪不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，油門線也不能變化；直流馬達(dá)與電磁離合器固定在同一固定架上，固定架上有扁長(zhǎng)形的固定絲孔，通過(guò)移動(dòng)固定絲的位置，可以調(diào)整直流馬達(dá)與電磁離合器上下左右的相對(duì)位置；電磁離合器釋放時(shí)，拉線輪可以在節(jié)氣門回位彈簧作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以在直流馬達(dá)帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，增速時(shí)，直流馬達(dá)要克服節(jié)氣門回位彈簧的拉力使拉線輪轉(zhuǎn)動(dòng)，減速時(shí)，拉線輪在節(jié)氣門回位彈簧和直流馬達(dá)雙重作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種汽車恒速行駛控制裝置，由解除開關(guān)、設(shè)置按鈕、變速按鈕、電子控制器、狀態(tài)指示燈、電磁離合器、直流馬達(dá)組成；其特征是，所有解除開關(guān)、設(shè)置按鈕、變速按鈕、狀態(tài)指示燈、電磁離合器、直流馬達(dá)都與電子控制器電連接；在制動(dòng)踏板、離合踏板、油門踏板上分別設(shè)置預(yù)制動(dòng)開關(guān)、離合開關(guān)、油門開關(guān)，離合開關(guān)與電瓶電源正極電連接，預(yù)制動(dòng)開關(guān)、油門開關(guān)與負(fù)極電連接，電瓶電源正極電連接安全開關(guān)；油門線從拉線輪上梯形槽內(nèi)繞過(guò)，電磁離合器吸合時(shí)，拉線輪與固定在電磁離合器前端的止動(dòng)盤緊密嚙合不能轉(zhuǎn)動(dòng)，電磁離合器釋放時(shí)，拉線輪可在節(jié)氣門回位彈簧和直流馬達(dá)作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車恒速行駛控制裝置，其特征是，電子控制器由邏輯控制電路CD4013及其外圍電阻、電容、二極管、三極管、三端穩(wěn)壓器AN7812、供電繼電器J1、控制繼電器J2、輸出繼電器J3、增速繼電器J4、減速繼電器J5組成一電路板，封裝在金屬盒內(nèi)構(gòu)成；解除開關(guān)包括制動(dòng)開關(guān)K1、離合開關(guān)K2、點(diǎn)火開關(guān)K3、安全開關(guān)K4、油門開關(guān)K5、預(yù)制動(dòng)開關(guān)K6；變速按鈕有增速按鈕AN2和減速按鈕AN3；狀態(tài)指示燈有鎖定指示燈BD2和變速指示燈BD1；設(shè)置按鈕AN1、變速按鈕AN2、 AN3與狀態(tài)指示燈BD1、BD2組裝在一小型電路板上，安裝在方向盤或儀表盤附近。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車恒速行駛控制裝置，其特征是，制動(dòng)開關(guān)K1、二極管D1串聯(lián)后和離合開關(guān)K2并聯(lián)連接供電繼電器J1的控制端，供電繼電器J1的輸入端與點(diǎn)火開關(guān)K3連接，常閉端與三端穩(wěn)壓器IC1的輸入端連接；控制繼電器J2的控制端與邏輯控制電路輸出三極管V1、V2的集電極連接，輸入端連接大容量電解電容C6正極，并通過(guò)限流電阻R11與安全開關(guān)K4連接，常開端與輸出繼電器J3的輸入端及變速指示燈BD1連接；輸出繼電器J3的常閉端與電磁離合器H及鎖定指示燈BD2連接，常開端與變速繼電器J4和J5的常開端連接，控制端與油門開關(guān)K5、預(yù)制動(dòng)開關(guān)K6連接，通過(guò)二極管D9和D10也與變速按鈕AN2和AN3連接；變速繼電器J4和J5的控制端分別與變速按鈕AN2和AN3連接，常閉端通過(guò)限流電阻R9和R10接地，二者輸入端與直流馬達(dá)G連接；輸出繼電器J3、變速繼電器J4、J5的供電端通過(guò)限流電阻R6與控制繼電J2的常開端連接；控制繼電J2的供電端與電解電容C5正極連接，并通過(guò)限流電阻R5與三端穩(wěn)壓器輸出端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車恒速行駛控制裝置，其特征是，電磁離合器由外殼(5)、電磁線圈(7)、分離彈簧(8)、減震彈簧(9)、銜鐵(6)、止動(dòng)盤(4)、拉線輪(3)、鎖片(A)、擋圈(2)、螺絲(1)、固定絲(D)、固定架(B)組成，固定在發(fā)動(dòng)機(jī)室油門線穿過(guò)的附近；止動(dòng)盤由三只螺絲固定在電磁離合器外殼的前端；拉線輪串在銜鐵上，由螺絲和擋圈限定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的汽車恒速行駛控制裝置，其特征是，直流馬達(dá)與電磁離合器固定在同一固定架上，固定架上有扁長(zhǎng)形的固定絲孔，通過(guò)移動(dòng)固定絲的位置，可以調(diào)整直流馬達(dá)與電磁離合器上下左右的相對(duì)位置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車恒速行駛控制裝置，由電子控制器和與其連接的包括制動(dòng)開關(guān)、離合開關(guān)、點(diǎn)火開關(guān)、安全開關(guān)、油門開關(guān)、預(yù)制動(dòng)開關(guān)在內(nèi)的解除開關(guān)、設(shè)置按鈕、變速按鈕、狀態(tài)指示燈、電磁離合器、直流馬達(dá)組成。打開點(diǎn)火開關(guān)，按一下設(shè)置按鈕，即刻鎖定行駛中汽車油門的大小，再踏動(dòng)油門踏板或按下變速按鈕，還能任意改變當(dāng)前鎖定的油門大小，離開油門踏板或停止按下變速按鈕，又自動(dòng)恢復(fù)油門鎖定狀態(tài)；踏動(dòng)剎車離合踏板或按一下設(shè)置按鈕、關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)、安全開關(guān)，均能迅速解除油門鎖定狀態(tài)；該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作維修方便、性能穩(wěn)定可靠、響應(yīng)性好、安裝容易，適合各種汽油、柴油的輕便轎車或重型卡車裝配。
文檔編號(hào)B60K31/00GK2587700SQ0229123
公開日2003年11月26日 申請(qǐng)日期2002年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月18日
發(fā)明者邵偉 申請(qǐng)人:邵偉