电子式车速里程指示装置制造方法及图纸

技术编号:2524239 阅读:172 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术由车速里程指示器、屏蔽电缆线和霍耳测速传感器所组成,经久耐用,指示平稳,可用于汽车制造厂新生产的汽车上,也可用于替代更换老车上的机械式车速里程指示装置,还可以用于摩托车或其它机动车辆上。如将表盘刻度及量值稍作更改,可用于机械转速测量及转数累计测量。(*该技术在2000年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术述及汽车上的车速里程指示器。现有汽车的车速里程指示装置都是机械式的,其原理是在汽车发动机的齿轮箱内测速接口上接以机械软轴,软轴的末端再接到感应式车速表和机械数轮式计数器上,利用机械软轴的同步转动,使车速表和里程计数器工作,其缺点是机械软轴容易折断,寿命短,尤其对发动机后置式汽车,更是如此,再就是车速指示不平稳,尤其在低速行驶时更不理想。本技术就是为克服上述缺点,使车速指示平稳,且不易损坏。分析上述缺点产生的原因,就是机械软轴在使用时总是处于不断变化的应力状态,软轴越长,应力越大,越易折断,同时因应力传递的不平稳,使软轴终端不能严格保持与齿轮箱测速接口同步旋转,至使车速指示不平稳,为此,干脆将机械软轴草除掉,用测速传感器将速度和里程(实质上是转速和转数)两个物理量转变为对应的电信号,用电缆线输送给信号处理电路,最后驱动车速里程指示器。将转速转换为电量的方式有多种,例如测速电机就是一种,但转数的累计处理起来就比较复杂,而且其精度不高,寿命不长,因此,采用霍耳元件制成传感器,它的优点是输出脉冲可以精确计数,并且在使用中无摩损,寿命长。霍耳传感器输出的脉冲频率正确地反应了转速,用数字电路进行处理并用数码管来显示是很容易的,但是考虑到驾驶员的使用习惯,汽车制造厂生产工艺不作更改和现有老车替代,本技术的车速指示仍采用指针式仪表,里程指示仍采用数轮结构。为此,设置了脉冲处理电路,如分频器、频率-电平转换电路、驱动器等。考虑到汽车起动时电源波动大,而且发动机在工作时火花塞不断发出强电磁干扰,所以本装置设置了防范严密的抗干扰措施,以保证信号处理电路可靠工作。专利技术人作了如下一个成功的实施例,其结构示意如附图说明图1所示,其中(1)为霍耳测速传感器,安装在汽车发动机齿轮测速箱接口上,(2)为屏蔽电缆线,(3)为锁紧式扦头座,(4)为车速里程指示器,安装在汽车驾驶座前仪表面板上,(5)为汽车发动机电源开关,(6)为汽车电瓶。图2为车速里程指示器结构图。图中,(7)为底座,(8)为支承板,(9)为短支柱,(10)为线路板组件,(11)为长支柱,(12)为照明指示灯,(13)为螺钉,(14)为刻度盘,(15)为表玻璃,(16)为表芯,(17)为计数器,(18)为前罩,(19)为夹紧板,(20)为沉头螺钉,(21)为导线,(22)、(23)为螺桩螺母,(24)为压板,(25)为扦座,(26)为夹紧螺钉。这里的外形结构与汽车原有车速里程指示器相仿,不同之处在于1、使用了动圈式毫安表头(16),2、使用了电磁式加法计数器(17),3、增加了焊装有电子电路的线路板组件(10),4、在底座(7)上安装了扦座。整个指示器依靠螺桩螺母(22)(23)固定在汽车仪表面板上。为了支承指示器的其它构件,底座(7)与支承板(8)都是用铝铸件加工而成,壁稍厚,支承板的三个突缘上用螺钉固定有表芯(16),计数器(17)用夹紧板(19)和夹紧螺钉(26)夹紧在支承板上,长、短支柱(11)(9)将线路板(10)和表盘(14)分隔成层状,表盘(14)用三只螺钉(13)固定在支柱(11)和表芯(16)上,支承板(8)靠三只螺钉固定到底座(7)的园形台阶上,前罩(18)连同表玻璃(15)套进底座(7)后用三只沉头螺钉(20)固定,为了能在夜间行驶时看清指示器,表内空间安装了照明指示灯(12)。因指示器内空间位置所限,线路板(10)裁成半园环状。刻度盘(14)上的均分刻度线代表时速,指针最大偏转约210°,最高时速的刻制视汽车实际可能而定,计数器(17)选用了六位数轮结构(有市售),除去一位小数,最大计程为99999公里。图3为霍耳测速传感器结构图,图中,(27)为轴,(28)为螺帽,(29)为左盖,(30)和(38)为沉头螺钉,(31)和(47)为轴承,(32)为右盖,(33)为转盘,(34)为磁铁,(35)为霍耳元件,(36)为座板,(37)为螺纹环,(39)为垫片,(40)为导线,(41)为扦头座,(42)为螺钉,(43)为盖,(44)为垫圈,(45)为为螺母(46)为外壳。轴(27)车成分段台阶,伸进外壳(46)内的轴承中,右端套上转盘(33),用螺母(45)固定紧。轴的左端加工成平楔形,可以扦到测速器接口的缝隙中,使轴同步转动。转盘(33)上嵌有一块磁铁(34),座板(36)用胶木制成,由螺纹环(37)压紧在外壳内,它与转盘平行且靠得很近,其左侧面装有霍耳元件(35),霍耳元件和磁铁离轴心的半径相等,其电器连线由导线(40)接到传感器右端的扦座(41)上。当汽车行驶时,套在轴上的转盘跟着旋转,其上磁铁从霍耳元件旁边扫过,霍耳元件便感应出脉冲信号,轴每转一周,霍耳元件就输出一个脉冲,该脉冲信号由扦座(41)引出,通过屏蔽电缆线送到指示器的信号处理电路。图4为本实施例的电子电路原理框图,它分为信号处理电路(Ⅰ)和电源电路(Ⅱ)两大部分,其中(48)为抗干扰电路,(49)为频率-电平转换电路,(50)和(53)为驱动器,(51)为车速指示器,(52)为分频器,(54)为里程指示器,(55)为直流稳压电路,(56)为电源滤波器,(57)为霍耳测速传感器。车速指示器(51)用的是直流毫安表,指针偏转大小取决于动圈中通过的电流,因此采用了一个频率-电压转换电路;里程指示器采采用电磁式计数器,其线圈中每通过一个脉冲电流就使衔铁吸动一次,从而带动数轮转动一位,但是衔铁的响应速率有一个极限,因此需将传感器送来的脉冲进行分频,分频多少次,要顾及在汽车最高速度时衔铁来得及响应。为了防止终端指示器误动作,本处采用了严密的抗干扰措施1、传感器输出的脉冲信号由屏蔽线输送到信号处理电路,2、在信号处理前、设置了抗干扰电路(48),3、直流稳压前设置了电源滤波器(56),以滤除由公共电源串入的干扰信号。图5是根据原理框图设计的一个原理线路图。图中,霍耳元件送来的脉冲信号fi经R1C1组成的抗干扰电路。滤除发动机火花塞等发出的狭脉冲干扰,分两路传送,一路送到IC1输入端,IC1为集成双精密可重触发单稳态触发器DG14538,R2、C2是外置时间常数元件,也较精密,IC1能输出与输入脉冲fi频率一致的等幅等宽脉冲,通过R3、C3和R4、C4两重低通滤波,得到与fi频率成正比的直流电平,经由集成运放IC2作成的射随器,送给集成运放IC3线性放大,最后送到三极管T1驱动射极电路中的毫安表,其指示值即是车速。电位器W用来调节IC3的放大量,它与R9一起用来校正表头的满量程指示。为了严格保证毫安表量值与fi频率成正比,除了器件IC1、R2、C2比较精密外,IC1的电源又经过D2的精密稳压,D2采用的是2DW7、其温度系数接近零,因而保证了IC1在使用温度范围内输出脉冲严格等幅。fi的另一路送到集成计数器IC4(CC4520)进行分频。由于发动机的测速器接口与车速作成一个固定的比例关系,因而fi的累计数正确地代表了累计里程。CC4520中有8个触发器,最大可做到256分频,本例中fi与车速的比例为620代表1公里,因而用与非门YF1、YF2与D3~D6组成了62分频,设车速最高为每小时120公里,则IC4的输出脉冲最高频率为三分之一HZ,远远低于计数器的最高响本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子式车速里程指示装置,包括一个安装在汽车驾驶座前用针式表芯(16)、刻度盘(14)、数轮结构计数器(17)、底座(7)、前罩(18)和表玻璃(15)等组成一体的车速里程指示器(4),一个汽车电瓶(6),一个控制电瓶供电的电源开关(5),其特征在于还有一个安装在汽硶发动机齿轮箱内的测速传感器(1)以及一根连结测速传器(1)和车速里程指示器(4)的屏蔽电缆线(2),在车速里程指示器(4)内还固定一块用于信号处理的线路板组件(10),其电路的输入端通过锁紧式插头座(3)与屏蔽电缆线(2)相连,输出端有两路,一路接指针式表芯(16),另一路接数轮结构计数器(17)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:巫福才郭正邦陈福章陈振明顾曹新孙天扬
申请(专利权)人:南通航海仪表厂
类型:实用新型
国别省市:32[中国|江苏]

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