专利名称：摩托车速度限制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及速度传感、速度信号处理及控制器的电子控速装置。
根据国家一九八八年公布的《城市道路交通管理条例》第三十四条明确规定了两轮机动车辆，最高行驶时速为50至60公里。摩托车违章超速行驶造成的人员伤亡事故累见不鲜。而目前尚无一种有效的对摩托车速度进行限制的装置。
因此，本实用新型的目的在于提供一种原理、结构简单，体积微型、成本低、控速精度较高、符合车辆运行的各项指标的行车安全装置——摩托车限速器。
本实用新型是在摩托车行驶过程中对车轮转速的测定，通过对摩托车点火系统的控制，达到对超速行驶摩托车的动态控制目的。为实现控速，装置由速度传感器(1)、速度信号处理电路(2)和控制器(4)、电源滤波器(3)等组成。速度传感器(1)采用霍尔开关集成电路(IC1)作速度传感器，利用装在摩托车轮壳上的永久磁铁与固定在车架上的霍尔开关集成电路的相对运动，使霍尔开关集成电路输出具有滞迴特性的方波脉冲信号。摩托车速度与霍尔电路在单位时间内产生的方波脉冲数目成正比。由于其输出的非对称方波占零系数非常小，速度量亦与方波脉冲信号宽度成反比，这一脉冲信号就是反映速度大小的待测量。正因为霍尔开关集成电路具有滞迴特性，以及内部电路中设置的施密特整形电路。使得它具有很强的抗干扰能力，波形边缘特性优良。尤其通过磁性材料作传感媒介，使得它不怕各种污染。具有寿命长，可靠性高和耐震动、冲击的特点。速度信号处理电路(2)采用两级串联的单稳电路(IC2)(IC3)，IC2和IC3可以是单稳态集成电路，亦可以由各种触发器集成电路或时基集成电路搭成的单稳态电路。单稳电路的R1C1充电时间常数L1，在数值上等于某一限速标准的方波脉冲信号宽度T。在限速度以下行驶时T≥L1，第一级单稳电路将反复被触发翻转，并不断地输出脉冲宽度为T’的方波脉信号给第二级单稳电路。因第二级单稳电路的R2C2充电常数设计为L2＞T’，故单稳电路不翻转。其输出的高电平使控制器(4)处于导通状态。如果摩托超速行驶达到规定值时，T＜L1，第一级单稳电路将不翻转输出高电平，其输出的高电平一直保持到摩托车速度降低到限速度以下时，电路才翻转。所以这个高电平将使第二级单稳电路可靠地翻转，输出低电平信号去控制器，使摩托车点火系统停止工作。直到降到限速标准时，T≥L1时再重复上述过程。单稳电路输入级并联的三极管(T1)(T2)将保证充电起始点与方波脉冲上升沿同步，避免单稳电路的误触发。由于采用集成电路(IC2)(IC3)，再配以金属膜电阻和旦电解电容器构成单稳电路的RC电路，总的温度特性得到保证。由于单稳电路的时间常数与电源电压无关，能确保电源波动的控速精度。控制器(4)采用三种形式之一。形式A采用单向可控硅BR，D1为续流二极管R4为触发灵敏度调节电阻。形式B采用电子开关集成电路。形式C采用微电磁继电器，D2为保护二极管。C5为继电器触点消火花电容器。三种控制器的控制端均直接控制点火系统的通断。电路设有电源抗火花串扰滤波电路(3)及信号通道杂波旁路电容器(C3)(C4)，使电路具有抗火花干扰能力。单稳电路RC时间常数L与车速的关系式T=L1=5·65Dn.]]>式中D为摩托车轮胎直径单位为米；n为摩托车时速，单位为公里/小时；T为传感器输出的方波脉冲宽度，单位为秒；L1为第一级单稳电路的充电常数，单位为秒。第二级单稳电路RC时间常数取L2＝1.8L1。电路所有器件均选用国内市场产品。
本实用新型具有可根据不同地区具体规定的最高时速，方便地设置相应的控速标准；不影响车辆的性能(起动、加速性能及排放标准)，控速动作表现的轻微蠕动不影响安全；车辆电源波动不影响控速精度；体积微型化等优点。由于制造成本低，其直接经济效益乐观，它有助于提高行车安全性，杜绝违章起速行驶，其社会经济效益是无法估量的。
图1原理方框图图2电路图图3三种形式的控制器电路图图4传感器支架图5传感器封装图图6主体电路封装图本实用新型的一个实施例传感器(1)，选用霍尔开关集成电路(IC1)，型号为C8839。通过固定在摩托车轮壳上的配套永久小磁铁构成速度传感器(1)。速度信号处理电路采用两共国际流行的555时基电路，搭成单稳电路(IC2)(IC3)，半导体三极管(T1)(T2)采用硅PNP型，型号9015，控制级选用电磁继电器(C)形式，电磁继电器线圈两端并联一只2CP型二极管(D2)触点两端并联一只0.01μF的电容器(C5)，电源滤波回路(3)设置成π型电容电感滤波器电路，信号输入对地接有0.01μF的旁路电容器(C3)(C4)。除传感器外所有电路焊接在一块印刷电路板上形成主电路(2)，其封装采用铁壳或工程塑料外壳(12)，内填充环氧树脂填料(13)设有多股软芯塑胶电线，为电源接线(14)，地线(搭铁)(17)，控制接线(15)(16)、传感器用双芯屏蔽电缆线(10)。以上所有接线均在环氧树脂填充前与主电路板焊接牢靠。霍尔开关集成电路(IC1)焊接在一块大小与集成电路块相似的印刷板(8)上，该印刷板有双孔(9)予先铆接在一钢性支架(5)上，双芯屏蔽电缆线另一端线头与印刷板(8)焊牢后，用环氧树脂将印刷板及整个霍尔开关集成电路涂覆成形(11)，钢性支架冲有双孔(7)，以便将支架铆接于摩托车轮壳支架上。控制器接线(15)(16)接入摩托车的点火系统。
权利要求1.摩托车限速器，其特征在于由速度传感器、速度信号处理及控制器组成。传感器(1)采用霍尔开关集成电路(IC1)和与之配套的永久小磁铁，速度信号处理采用单稳态电路(IC2)(IC3)以及单稳电路充电电路加接的半导体三极管电路(T1)(T2)设有抗干扰的滤波器电路(3)及旁路电容器(C3)(C4)、电磁继电器、单向可控硅、电子开关之一构造控制器(4)。
2.根据权利要求1所述摩托车限速器，其特征在于(IC1)通过钢性支架(5)与固定在摩托车轮上的永久小磁铁，构成速度的传感(1)速度信号处理电路在于两级单稳电路的串联，其输入触发端各接三极管(T1)(T2)基极，三极管集电极与发射极分别并接于单稳电路的充电电容器(C3)(C4)的两端，传感器电路(IC1)与主电路间是通过一根双芯屏蔽电缆线(10)相连接的，控制电路(4)通过(15)(16)接摩托车点火系统的点火开关。
3.根据权利要求2所述的摩托车限速器，其特征在于(IC1)焊接在予先与钢性支架(5)铆接的印刷电路板(8)上，并用环氧树脂涂覆成型(11)。其余电路焊接在一块印刷电路板形成主电路，主电路板用环氧树脂(13)填封于铁皮外壳或者工程塑料外壳(12)之内。
专利摘要摩托车限速器，由速度传感器、速度信号处理电路、控制器电路、速度传感器支架及必要的电源、控制、接地引线等组成。主要应用于对两轮机动车辆的超速行驶速度限制，亦可以应用于各行业设定转速的控制、显示、报警等。具有电路简单、成本低、体积微型化，不怕各种污染、控速精度较高、电源电压适应性强等优点。
文档编号B60K31/00GK2042033SQ88218898
公开日1989年8月2日 申请日期1988年9月13日 优先权日1988年9月13日
发明者郑伟 申请人:四川省科委劳动服务公司服务部