專利名稱：車速里程表可調(diào)速比處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種可調(diào)速比車速里程表無軟軸電子處理器。
現(xiàn)有的汽車儀表大多是固定速比，用于配套底盤或指定參數(shù)底盤的軟軸和電子傳感器式指針顯示儀表，這類儀表在使用上有局限性，對于多數(shù)改裝車型配套問題很難解決。
當(dāng)前改裝汽車規(guī)格品種非常之多，各種車型的輪胎大小不一，驅(qū)動(dòng)橋速比不一，可能使用同一種變速箱，或者保留其它，只變更變速箱時(shí)，為了使各車型反映在儀表上的車速和里程數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，就需根據(jù)不同參數(shù)設(shè)計(jì)不同速比的儀表，或者變更變速箱軟軸輸出的速比。否則，儀表指示的數(shù)據(jù)就會(huì)有很大的誤差，有的誤差超過20％，失去可用性。給汽車的生產(chǎn)和日后使用帶來了很多問題，如果每個(gè)廠家和用戶都在這個(gè)問題上認(rèn)真對待的話，將是一個(gè)很麻煩的事情，這就難怪一些改裝廠在其車輛產(chǎn)品的儀表顯示精度問題上采取了模糊態(tài)度。
本實(shí)用新型就是針對改裝汽車中出現(xiàn)的上述問題設(shè)計(jì)的。其目的是設(shè)計(jì)一種可調(diào)速比處理器，使其能適用于不同顯示方式的儀表，并能適應(yīng)多種速比的變速箱軟軸接口參數(shù)。而不需改變儀表速比和變速箱軟軸輸出速比。處理器不使用傳感器能夠直接用于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)顯示。
本實(shí)用新型如附圖所示，主要特征是該處理器設(shè)有一組開關(guān)或電位器，儀表的速比可以通過開關(guān)或電位器設(shè)定。并能適應(yīng)多種速比的變速箱軟軸接口參數(shù)，能夠適應(yīng)不同顯示方式的車速表和里程表。
附圖為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。


圖1整體連接示意圖。
圖2裝有一組開關(guān)的處理器電原理圖。
圖3裝有電位器的處理器電原理圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作更詳細(xì)的說明。
圖1是本處理器與指針儀表配套的連接圖。1是接在軟軸輸出端的傳感器，由傳感器1產(chǎn)生的脈沖信號(hào)經(jīng)導(dǎo)線2傳送到處理器7，經(jīng)處理整形定寬后一路經(jīng)導(dǎo)線3輸送給指針儀表4顯示車速，另一路經(jīng)導(dǎo)線5送到電磁計(jì)數(shù)器6記憶行駛里程。實(shí)際的處理器電路是裝在車速表殼內(nèi)。
圖2、圖3是本處理器的電原理圖。其中圖2是采用數(shù)字元件的電路，圖3是采用模擬元件的電路。兩種電路對外接口通用。采用圖2電路，使用更為方便些。
IC1是555時(shí)基集成電路，由它組成單穩(wěn)電路，電阻R6、電容C1決定電路的暫態(tài)時(shí)間，即對輸入脈沖進(jìn)行定寬處理。A是光電傳感器，它產(chǎn)生的脈沖經(jīng)三極管BG1反相后送入IC1的三腳去觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路，IC1的三腳輸出定寬脈沖。電位器W1及電容C3和儀表內(nèi)阻組成一個(gè)積分電路將脈沖信號(hào)變?yōu)橹绷麟妷?或電流)。二極管D1為隔離器件，目的是減小其它關(guān)聯(lián)電路影響積分精度。
光電傳感器產(chǎn)生的脈沖隨轉(zhuǎn)數(shù)的增加而寬度逐漸變窄，周期變短，但經(jīng)單穩(wěn)態(tài)電路處理后輸出正脈沖寬度一定。積分后的電壓(或電流)的有效值是轉(zhuǎn)數(shù)(頻率)的正比例函數(shù)，車速表B指針擺動(dòng)的角度與車速成正比。即指示相應(yīng)的行駛速度。
因積分后的是直流電壓，所以車速表即可用磁電系指針儀表，又可使用三位數(shù)字電壓表，還可用光柱式液晶或螢光管顯示器顯示。
數(shù)字集成電路IC2、IC3為CD40193，它們與三極管BG2組成了車輛行駛里程計(jì)數(shù)電路，它是一個(gè)可零活設(shè)定的分頻器，分頻系數(shù)是K1～K8開關(guān)系數(shù)的總和，其中K1＝1、K2＝2、K3＝4、K4＝8、K5＝16、K6＝32、K7＝64、K8＝128。如軟軸輸出端速比為1625，即車輛行駛1km時(shí)軟軸輸出625轉(zhuǎn)／分，這時(shí)車速為60km／h。因計(jì)程顯示精確到0.1km，即保留一位小數(shù)，所以這時(shí)應(yīng)有10個(gè)計(jì)數(shù)脈沖到計(jì)數(shù)器，但是每分鐘625個(gè)采樣脈沖對于車速表的顯示在低速時(shí)將產(chǎn)生指針抖動(dòng)，所以采樣脈沖應(yīng)增加一倍或幾倍，分頻器的分頻系數(shù)也要成比例提高。
仍以上述為例，如光電傳感器每轉(zhuǎn)采兩個(gè)脈沖，每分鐘為1250個(gè)，經(jīng)R8輸入分頻器，設(shè)開關(guān)K1、K3、K4、K5、K6、K7閉合，這時(shí)的分頻系數(shù)為125，1250／125＝10個(gè)脈沖，里程表顯示應(yīng)增加1km。數(shù)字集成電路IC3的12腳輸出的只是脈沖信號(hào)，不足以推動(dòng)電磁計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，由三集管BG2組成的隔離放大器去推動(dòng)電磁計(jì)數(shù)器C工作。
本處理器還可以配接十進(jìn)制數(shù)字計(jì)數(shù)器，但應(yīng)有一個(gè)備用電池供十進(jìn)制數(shù)字計(jì)數(shù)器掉電時(shí)記憶行駛里程，不然，掉電后，以前記憶的數(shù)據(jù)將丟失。
圖3是本處理器的另外一種電路形式。其中IC2、IC3、IC4分別為CA3140、NE555、NE555，W2為電位器。與圖2的差別在于里程表計(jì)數(shù)電路采用線性電壓控制振蕩器，控制電壓取自車速表。振蕩頻率由W2調(diào)節(jié)。當(dāng)車速增加時(shí)控制電壓也同時(shí)增加，振蕩頻率也就隨之成比例升高，從集成電路IC3的第3腳輸出的計(jì)數(shù)脈沖，經(jīng)三極管BG2放大后推動(dòng)電磁計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。
其工作原理是集成電路IC2與外圍原件電阻R7、R9和電容C5、C7組成線性積分電路，經(jīng)電阻R10輸出的鋸齒波電壓上升沿控制IC3單穩(wěn)態(tài)電路輸入端，當(dāng)電壓達(dá)到IC3觸發(fā)電壓2／3UDD時(shí)，單穩(wěn)態(tài)電路被觸發(fā)，輸出脈沖同時(shí)返回IC2的同相輸入端，改變積分的相位。這樣就使IC2輸出呈線性增長和下降的三角波。由于IC3的輸出脈沖方波返回至IC2的同相端，當(dāng)IC2輸出放電至1／3UDD時(shí)，IC3置位，3腳輸出的高電平又使IC2進(jìn)行同相積分，IC2輸出電壓呈線性增長到IC3單穩(wěn)結(jié)束時(shí)，低電平作用IC2的同相端，IC2輸出呈線性下降，至1／3UDD時(shí)，再次觸發(fā)IC3，如此循環(huán)，形成一定頻率的振蕩脈沖，單穩(wěn)態(tài)電路的暫態(tài)時(shí)間TQ＝1.1R11C8，R7C7決定壓控振蕩器的頻率范圍。
IC4和外圍元件組成無穩(wěn)態(tài)振蕩器，其輸出經(jīng)整流濾波，得到負(fù)電壓供IC2使用。
處理器電源電路采用了L.C.R綜合濾波器，并有穩(wěn)壓措施和電源高脈沖陷井。
有關(guān)555時(shí)基電路的工作原理已為人們熟知，不再敘述。
關(guān)于電路的調(diào)整。
采用圖2電路的處理器調(diào)整方法是用模擬軟軸裝置(轉(zhuǎn)數(shù)需精確)或數(shù)字方波發(fā)生器從電阻R2送入信號(hào)。仍以1625速比為例，每轉(zhuǎn)取兩個(gè)脈沖，625×2＝1250轉(zhuǎn)／分鐘，即20.33HZ／s，調(diào)整電位器W1使車速表指示60km／h，再觀察計(jì)數(shù)器在一分鐘時(shí)間內(nèi)是否增加1km，如若不是或根本不計(jì)數(shù)，請檢查集成電路IC2、IC3和三極管BG2以及設(shè)定開關(guān)的K1、K3、K4、K5、K6、K7是否在ON的位置。計(jì)數(shù)器正常后再用120km／h和30km／h各試驗(yàn)一次，對應(yīng)的計(jì)數(shù)器在一分鐘內(nèi)應(yīng)分別增加2km和0.5km，如無問題，調(diào)試工作即告結(jié)束。
采用圖3電路的處理器的調(diào)試方法仍選擇20.33HZ／S的頻率，調(diào)整W1使車速表指示60km／h，再調(diào)整電位器W2使一分鐘內(nèi)計(jì)數(shù)器增加1km，需反復(fù)幾次調(diào)試。調(diào)準(zhǔn)后，改變發(fā)生器頻率，在120km／h和30km／h時(shí)各試一次，觀察計(jì)數(shù)器是否增加2km和0.5km。如無問題，調(diào)試工作完成。
處理器用于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)表。
取圖2電路的一部分，即車速表處理電路，仍用車速表的顯示儀表，單更換一下度盤，取發(fā)動(dòng)機(jī)白金開閉時(shí)的脈沖送入R2，經(jīng)處理器處理后就可顯示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，其工作原理與車速表相同。
四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)與點(diǎn)火脈沖以及氣缸數(shù)的關(guān)系見附表。
用信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行轉(zhuǎn)數(shù)表的校準(zhǔn)時(shí)，按表上數(shù)值取3個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行，一般一次成功。如四缸發(fā)動(dòng)機(jī)選7000轉(zhuǎn)為最高指示時(shí)所對應(yīng)的點(diǎn)火脈沖次數(shù)為233HZ，調(diào)整W1使指針指示7000轉(zhuǎn)，然后送100HZ信號(hào)，指針應(yīng)指示3000轉(zhuǎn)，送33.3HZ應(yīng)指示1000轉(zhuǎn)，其實(shí)只要把7000轉(zhuǎn)校準(zhǔn)，其它不必再校。
權(quán)利要求1.車速里程表可調(diào)速比處理器是一種新型車速、里程及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)表的信息采集、處理及驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是處理器設(shè)有一組可調(diào)整的開關(guān)K1～K8；
2.車速里程表可調(diào)速比處理器，其特征是處理器設(shè)有電位器W2；
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車速里程表可調(diào)速比處理器，其特征是處理器能適用于不同顯示方式的儀表和不同速比的變速箱軟軸輸出參數(shù)，而不需改變儀表的速比和變速箱軟軸輸出速比。
專利摘要車速里程表可調(diào)速比處理器為一種新型車速里程及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)表的信息采集、處理及驅(qū)動(dòng)裝置?，F(xiàn)有的儀表大多是與底盤配套使用的，儀表的速比與底盤軟軸速比是一致的。對大多數(shù)改裝車而言，這種固定速比的儀表已不能適用。本實(shí)用新型采用光電傳感器代替了軟軸傳動(dòng)，處理器電路采用電子元件，處理器設(shè)有一組開關(guān)或電位器，使儀表的速比可以靈活調(diào)整，適應(yīng)絕大多數(shù)底盤參數(shù)，可與多種顯示裝置連接，且不必改動(dòng)處理器電路。
文檔編號(hào)G01C22/00GK2168240SQ9322392
公開日1994年6月8日 申請日期1993年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月11日
發(fā)明者王玉昌, 公克勤, 董淑琴 申請人:公克勤, 王玉昌