专利名称:车用温度指示控制器的制作方法
本实用新型属于车用指示及自动控制仪表类。
目前机动车(包括汽车、拖拉机、坦克、火车等)驾驶室缺少车外气温及车内关键部件温度超过临界值的指示报警装置，由于司机不能及时察觉车外气温的变化和机件故障引起的前兆温度变化，容易造成事故。例如当气温降低到0℃以下时路面积水结冰，因司机未发觉而仍然高速行驶，可能由于路面打滑而肇事，或停车时未采取措施而使水箱冻裂等。又如齿轮箱、后桥、发动机或水箱由于过载或工作不正常引起温度急剧升高而未能发觉，继而可能造成事故。对驾驶人员而言，并不一定需要精确知道那些部位的温度的准确数值，加之由于行车过程的颠震，现在常用的指针式车用仪表亦难以指示出其准确数值，司机在紧张的驾驶过程中要从跳摆不停的仪表指针上判断是否出现了温度故障实属困难，希望有一种醒目、简便、准确的温度指示装置，当车外气温或车内重要部件温度变化达到某临界值时，发出相应的报警指示信号，同时自动接通温度调节装置，采取相应措施。本实用新型即为此目的而设计制造的一种装置。
图1 一种汽车用温度指示控制器的电路原理图 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，21——固定电阻，22，23，24，25，26，27——双p－n结构成的温度传感器，28，29，30，31，32，33，34，35——运算放大器，36，37，38，39，40，41，42，43，44——发光二极管，45，46，47，48——硅p－n结二极管，49——加热控制器，50——制冷控制器，51——水箱风冷控制器，52、53——多谐振盪器，54——车外气温0℃设定参考电压，55——车外气温30℃设定参考电压，56——车内气温15℃设定参考电压，57——车内气温30℃设定参考电压，58——水箱温升设定参考电压，59——齿轮箱温升设定参考电压，60——后桥温升设定参考电压，61——润滑油温升设定参考电压，62——为测温传感器供电的直流稳压电源，63，64，65——切断或接通自动控制系统的开关，66——压电扬声音响报警器，67——开关。
图2 一种汽车用温度指示控制器的显示部分结构示意图 1——面板，2——车外气温低于某临界值的指示灯，3——车外气温高于某临界值的指示灯，4——驾驶室温度低于某临界值的指示灯，5——驾驶室温度高于某临界值的指示灯，6——水箱温度高于临界值的指示灯，7——齿轮箱温度高于临界值的指示灯，8——后桥温度高于临界值的指示灯，9——润滑油温度高于临界值的指示灯，10——总报警闪光灯。
采用半导体p－n结或肖特基二极管同时监测车外大气温度、车内气温和车辆部件运行过程中的温度，当上述被监测的温度超过设定值时发出指示相应超限部位或超限方式的报警信号，或自动接通温度调节装置使其恢复到正常值，或发出改变工作状态的控制信号。采用以上方法构成的装置包括一个以上工作在正向导通状态分别监测不同对象的p－n结或肖特基二极管温度传感器，白炽灯、发光二极管或液晶显示器构成的温度超限指示器，运算放大器或分立有源器件构成的信号处理电路，继电器或可控硅整流器，直接稳压器，或附加一个音响报警器。
上述用于分别监测不同对象的感温p－n结或肖特基二极管分别由一个或一个以上同向串联的p－n结或肖特基二极管构成，由直流电压源通过固定电阻提供工作电流。采用锗、硅、砷化镓、磷砷化镓或碳化硅p－n结或硅肖特基二极管。
上述分别监测不同对象的感温p－n结采用具有相同测温参数的p－n结。
直流稳压电源的一端与电阻分压器的一端相联，另一端与该电阻分压器的另一端相联，电阻分压器的输出端与运算放大器的一个输入端相联。该直流稳压电源的一端通过固定电阻与感温p－n结或肖特基二极管的一端相联，此感温p－n结或肖特基二极管的另一端与该直流稳压电源的另一端相联。此运算放大器用作电压比较器，这个电压比较器输出的电压信号驱动相应的报警指示器，或通过晶体管驱动相应的报警指示器。
感温p－n结或肖特基二极管及上述电阻分压器的输出电压直接按上述方式与运算放大器构成的电压比较器相联，或通过转换开关与其相联。
显示不同监测对象温度超限报警状态的白炽灯、发光二极管或液晶显示器固定在同一块面板上。
每一个监测对象具有一个或一个以上不同的报警设定值和显示标志。例如当气温低于某设定值时发出报警指示信号，高于某另一设定值时发出另一种报警信号。当被监测对象温度单调变化时亦可依次发出超过(或低于)不同设定值的多层次报警指示信号。
当被监测对象的温度超过设定值时，电压比较器发出的电压控制信号接通相应的电路，使故障部分工作状态恢复正常或发出改变车辆运行状态的控制信号。例如，当驾驶室或车内其他部位温度低于某设定值时，电压比较器输出的信号控制继电器或可控硅自动接通加热器，高于某设定值时自动接通制冷机。水箱温度高于某设定值时自动接通冷却风机电源。当发生关键部位超温故障时可以自动切断发动机点火器电源，防止车辆严重损坏，等等。
实现本实用新型的一个具体方案。一种汽车用温度指示控制器，电路原理如图1。采用六个由双p－n结同向串联构成的具有互换性(即测温参数相同)的硅p－n结温度传感器，分别监测车内外气温及车辆有关部位温升，其中22置于车外，23置于驾驶室，24置于水箱，25置于齿轮箱，26置于后桥，27置于润滑油中。车外气温低于0℃时相应发光二极管发出闪光指示报警讯号，当车外气温高于30℃时相应发光二极管亮，车内驾驶室气温低于15℃时相应发光二极管亮，同时接通加热器电源，驾驶室气温高于30℃时相应发光二极管亮，同时接通制冷器电源。水箱温度高于临界值时，相应指示灯亮，同时接通冷却风机电源，齿轮箱、后桥或润滑油温升高于设定的临界温度值时，相应指示灯亮，这四个被监测对象中的任何一个超过设定的临界温度值时，都同时使总报警指示灯发出闪光报警信号并发出音响信号。所有的报警指示灯都装在面板上，面板固定在驾驶室，显示部分结构如图2。
与已有技术相比本实用新型的特点1.与繁多的指示仪表相比，本实用新型更符合处于紧张专注操作状态的驾驶者心理特点，有助于及时发现故障和避免事故。
2.扩大了车辆运行参数的监测范围，使车辆行驶更加可靠。
3.使车辆监测仪表具有自动控制功能，改善了车辆驾驶条件，提高了操作性能。
4.认读标志清晰，校正维修方便，抗震、长寿命、成本低，可以在交通运输工具上普遍采用。
权利要求
1.一种车用温度指示控制器，采用接触测温元件，其特征在于装置包括一个以上工作在正向导通状态分别监测不同对象的P-n结或肖特基二极管温度传感器，白炽灯或发光二极管构成的温度超限指示器，运算放大器构成的信号处理电路，直流稳压电源，或附加一个音响报警器。
2.权利要求
1所说的用于分别监测不同对象的感温p－n结或肖特基二极管分别由一个或一个以上同向串联的锗、硅、砷化镓、磷砷化镓、a－碳化硅 p－n结或硅肖特基二极管构成，由直流电压源通过固定电阻向所说的p－n结或肖特基二极管提供工作电流。
3.权利要求
1所说的直流稳压电源的一端与电阻分压器的一端相联，另一端与该电阻分压器的另一端相联，电阻分压器的输出端与运算放大器的一个输入端相联，所说直流稳压电源的一端通过固定电阻与所说的感温p－n结或肖特基二极管的一端相联，所说感温p－n结或肖特基二极管的另一端与该直流稳压电源的另一端相联，所说的运算放大器输出的电压信号驱动相应的报警指示器，或通过晶体管驱动相应的报警指示器，或接通相应电路使故障部分工作状态恢复正常或发出改变车辆运行状态的控制信号。
4.权利要求
3所说的感温p－n结或肖特基二极管及所说的电阻分压器的输出端直接与所说的运算放大器构成的电压比较器相联，或通过转换开关与其相联。
5.权利要求
1所说的每一个监测对象具有一个或一个以上不同的报警设定值和显示标志。
6.权利要求
4所说的电压比较器当驾驶室或车内其他部位气温低于某设定值时输出电压信号控制所说的继电器或可控硅自动接通加热器，高于某设定值时自动接通制冷机，水箱温度高于某设定值时，自动接通冷却风机电源。
专利摘要
一种车用温度指示控制器，采用半导体结型温度传感器同时监测车内外气温和车辆重要部件运行温度，被监测点超过设定温度值时发出相应报警信号或自动接通相应调节系统，适用于汽车、拖拉机、坦克和火车等。扩大了车辆运行参数监测范围，使车辆监测仪表增加自动控制功能，可以改善车辆驾驶条件，提高操作性能，符合处于紧张专注操作状态的驾驶员心理特点，有助于及时发现故障和避免事故。
文档编号G05D23/30GK85201845SQ85201845
公开日1986年6月11日 申请日期1985年5月13日
发明者张开逊 申请人:张开逊导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan