专利名称：机动车刹车灯超前自动检测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机动车刹车灯超前自动检测器。
在公路运输过程中，机动车刹车是极为重要的行车安全装置，它由机械刹车器和灯光显示器两部分组成。刹车器作减速和停车之用，刹车灯是作警告后车防止碰撞之用。刹车灯光指示器由刹车灯开关和灯泡组成。车辆往往由于灯泡开路、短路及开关接触不良，当踩动刹车时，灯泡没有发光指示，使后车无法知道前车已经刹车而继续行驶，可能造成碰车事故，特别在在雨天和夜晚车辆高速行驶时可能性更大。另外如果刹车灯开关长期接通而不能复位，刹车灯一直发光，也会对后车造成错误判断，影响行车安全。
目前国内外的机动车刹车装置中还没有能将刹车灯故障迅速检测出来通知司机及时处理故障的检测器，这方面的难度是在未刹车之前就需要知道刹车灯的工作状态，如果在刹车时才知道就来不及处理灯光故障，而两车碰撞往往出在此时，因此，检测必须是超前的。
本实用新型的目的是为解决上述问题，设计一种超前自动检测刹车灯光电路正常、开路、短路、刹车开关短路和踩刹车时刹车开关断路的自动检测器，从而避免因刹车故障而造成严重的交通事故。
为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是机动车刹车灯及刹车开关超前自动检测器(如
图1所示)，由脉冲信号源、脉冲放大器、稳压源、灯光检测取样Rk、灯光检测器、音频音响器、刹车开关检测、刹车指示灯Dz组成。所述的脉冲信号源输出端连接脉冲放大器输入端，脉冲放大器输出端连接稳压源的输入端和连接灯光检测器。稳压源的一个输出端连接刹车开关K和刹车灯Dz，另一个输出端连接灯光检测取样Rk，灯光检测取样Rk的输出端连接灯光检测器的输入端。灯光检测器的输出端连接音频音响器的输入端。刹车开关K连接刹车灯Dz的一端又连接音频音响器的输入端，其另一端连接电源的正极。本实用新型还连接一个由语言集成块Ic组成的语言音响器，所述的语言音响器的输入端连接刹车开关K和灯光检测器的输出端。
以下结合附图详细说明本实用新型的结构及工作原理。
图1是本实用新型的方框图；图2是本实用新型工作原理示意图。
参见图2，三极管T1、T2、电阻R1～R5，电容C1、C2组成的多谐振荡器为脉冲信号源；三极管T3为脉冲放大器。三极管T4、T5、电阻R6、Rk组成稳压源；三极管T6～T8、电阻R7～R13和Rk、二极管D2～D6组成灯光检测器，其中电阻Rk为灯光检测信号取样电阻，三极管T9～T11，电阻R14～R17，电容C3组成环形振荡器，产生周期约0.5秒的方波，T12担任方波信号放大。T13、R18自激喇叭Dz1组成音频音响器。为了通过语言来表达刹车灯和刹车开关K的工作状态，还有一个由语言集成块Ic和喇叭Dz2组成的语言音响器，Z1和Z2为刹车灯泡(每辆车有2个或4个灯泡)。其中脉冲信号源产生的信号脉冲通过电阻R5输入到脉冲放大管T3输入端，T3的集电极通过R6连接稳压源中的T4的基极，同时其集电极连接灯光检测器的T8的发射极。灯光检测取样电阻Rk一端连接电源的正极。其另一端连接稳压源中的T4、T5的集电极。稳压源中的T5发射极连接刹车灯Dz并通过二极管D5、电阻R18连接音响电路中的T13的基极。同时通过二极管D2连接由语言集成块Ic和喇叭Dz2组成的语言音响器。稳压源中的T5集电极通过电阻R8、R10分别连接灯光检测器中的T6及T7的基极。灯光检测器中的T6集电极通过二极管D6、电阻R18连接音频音响器中的T13的基极，同时通过二极管D3连接由语言集成块Ic和喇叭Dz2组成的语言音响器、灯光检测器中T8集电极通过二极管D4连接由语言集成块Tc和喇叭Dz2组成的语言音响器。
本实用新型的工作原理和工作过程叙述如下1、基本工作原理刹车开关K断开时，灯泡不亮，多谐振荡器在T2导通时，负电位使T3导通，它一方面提供R6正电位，另一方面接通T8发射极，R6获正电位后，经D1稳压供给T4、T5组成复合放大后，从射极输出，供给灯泡不发光时的一个暗电源IzIz＝ (Uz)/(Rz)式中Uz＝UD1－Ube4－Ube5，UD稳压管值为常数，Ube4、Ube5为0.7V，Rz为灯泡电阻。
由上式可知，Iz为一稳定值，不受电源电压影响，电路工作一段时间后，T2由导通变为截止，T3也截止，稳压源无输出，Uz＝0，Iz＝0，一段时间后，T2又导通，使将灯泡又获得暗电流，这样每隔一定时间灯泡得到一脉冲电流，它在Rk产生电压降作为灯光检测信号源。
刹车开关K接通时，灯泡两端为电源电压，T4、T5均被反偏而截止，稳压源自动停止工作。
2、检测工作过程(1)两灯泡正常工作(4灯泡原理相同)在K断开时，灯泡暗电流IzIz＝Iz1＋Iz2＝ (Uz)/(Rz1) ＋ (Uz)/(Rz2)两灯电流通过Rk其电压降为URk2URk2＝Iz·Rk＝(Iz1＋Iz2)Rk
这个电压加在R9与R10组成的分压电路上，R9的电压为UR9＝ (URk2·R9)/(R9＋R10) ＝Ube7≥0.7VT7导能，T8截止，音频音响电路不工作，喇叭Dz，无声音。
(2)一灯正常工作，另一灯不正常工作不正常工作包括灯泡损坏，灯泡与灯座接触不良与灯泡连接成接触不良，总归于灯泡回路中有断路现象。只有一灯正常工作时，暗电流Iz为两灯正常工作时的一半，它在Rk的压降为URk1＝1／2Iz·Rk＝1／2URk2显然此时的UR9是两灯时的一半UR9〈0.4VT7截止，T8导通，接通了T9～T11组成环形振荡器，它输出方波经T12放大后，控制T13接通自激喇叭Dz1发出嘟…嘟…断续声，这个时间由T3控制，当T3截止时，T8发射极开路，断续声停止，T3转为导通后，T8又导通，又发出嘟…嘟声。这种声响只要灯泡波有恢复就一直不断发出，警告司机。
对于两灯都损坏时，Tz＝0，T7截止，T8导通，结果与一灯损坏相同。
(3)灯泡两端短路灯泡两端短路时，T5发射极接地而导通，短路电流Ik》Iz，在Rk产生的压降为URk＝Ik·Rk》URk2在R7、R8组成的分压电路中UR7＝ (URk·R7)/(R7＋R8) ＝Ube6≥0.7VT6导通，正电位经D6、R18使T13导通，自激喇叭Dz1发出声响，其时间长短与T3导通时间相同。
(4)刹车开关踩刹车时，刹车开关接通，电源正极经开关K加在灯泡上，灯泡发光，同时正极经D5、R18使T13导通，喇叭Dz1发出声音，其时间长短与踩刹车时间相等。
当刹车开关失灵为开路状态时，电源正极无法加在灯泡和D5上，灯泡不会发光，喇叭无声音。
当刹车开关失灵为闭合状态时，灯泡长期发光，声音不停。
综合上述检测过程，归纳为以下几个特征1、两灯正常，喇叭无声音；2、一灯正常，余剩灯有开路故障，发出短促几声音，停一段时间后，又发出几短促声音，如此循环至灯泡恢复正常为止。
3、灯泡两端短路，发出一短声音，停一段时间后，又发出一短声音，如此循环至到短路排除为止。
4、刹车开关失灵处于闭合状态，声音长期发出。
以上4种状态均为超前检测。
5、踩下刹车，刹车开关接触好，发出声音，开关接触不好无声。
在图2所示的电路中，还可应用语言Ic推动喇叭Dz2，在T8导通时，通过D4接通灯泡开路语言电路，在T6导通时，通过D3接通灯泡短路语言电路，在开关K接通时，通过D2接通刹车语言电路。
本实用新型经大量试验，证明其性能可靠，适合各种国产和进口车辆使用，在环境温度－40℃～＋75℃均能正常工作，检测准确无误。
权利要求1.一种机动车刹车灯超前自动检测器，其特征是它由脉冲信号源、脉冲放大器、稳压源、灯光检测取样Rk、灯光检测器、音频音响器、刹车开关检测和刹车灯Dz组成，所述的脉冲信号源的输出端连接脉冲放大器的输入端，脉冲放大器的输出端连接稳压源的输入端和连接灯光检测器，稳压源的一个输出端连接刹车开关检测和刹车灯Dz，另一个输出端连接灯光检测取样Rk，灯光检测取样Rk的输出端连接灯光检测器的输入端，灯光检测器的输出端连接音频音响器的输入端，刹车开关K连接刹车灯Dz的一端，又连接音频音响器的输入端，刹车开关检测另一端连接电源的正极。
2.根据权利要求1所述的机动车刹车灯超前自动检测器，其特征是还连接有一个由语言集成块Ic组成的语言音响器，所述的语言音响器的输入端连接刹车开关K和灯光检测器的输出端。
专利摘要一机动车刹车灯超前自动检测器，它由脉冲信号源、脉冲放大器、稳压源、灯光检测取样Rk、灯光检测器、音频音响器、刹车开关检测和刹车灯Dz组成。同时，另外，还连接一个由语言集成块Ic组成的语言音响器。本实用新型适用于超前检测机动车刹车灯光电路正常、开路、短路、刹车开关短路和踩刹车时刹车开关断路等故障，从而避免车辆因刹车故障造成严重的交通事故。本实用新型结构简单、性能可靠，检测刹车故障准确无误，适合各种车辆使用。
文档编号B60Q11/00GK2159337SQ9221759
公开日1994年3月23日 申请日期1992年8月14日 优先权日1992年8月14日
发明者周灿煌 申请人:周灿煌