一种车辆限速器的制作方法

1.本技术涉及控制技术领域，尤其是涉及一种车辆限速器。


背景技术：

2.车辆在安全车速内行驶可以有效的降低事故发生概率，目前大多使用限速器进行速度控制，但是在控制信号切换过程中，容易出现动力控制系统的控制信号中断的情况。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种车辆限速器，可以提高限速时车辆行驶的安全性。
4.本技术实施例的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
5.本技术实施例提供了一种车辆限速器，包括：
6.控制器；
7.adc处理器，与控制信号传感器进行数据通信，用于采集控制信号并将控制信号反馈给控制器；
8.第一继电器电路，分别与控制信号传感器和电子控制单元连接；
9.信号输出单元，与控制器进行数据通信，用于向电子控制单元输出限速控制信号；以及
10.第二继电器电路，输入端与信号输出单元的输出端连接，输出端与电子控制单元的输入端连接；
11.其中，第一继电器电路和第二继电器电路的控制端均与控制器连接。
12.在本技术实施例的一种可能的实现方式中，adc处理器采集车辆动力系统在怠速时的控制参数p1，控制器根据控制参数p1生成控制参数p2；
13.控制参数p2生成后，控制器由学习状态转为控制状态。
14.在本技术实施例的一种可能的实现方式中，还包括供电电路，供电电路用于输出电能。
15.在本技术实施例的一种可能的实现方式中，还包括状态显示电路，状态显示电路用于显示控制器的工作状态。
16.在本技术实施例的一种可能的实现方式中，还包括超速报警电路，超速报警电路配置为在控制信号传感器的反馈速度超过设定速度时发出警报。
17.在本技术实施例的一种可能的实现方式中，还包括通讯模块，通讯模块用于将上位机发送的速度指令发送给控制器。
18.在本技术实施例的一种可能的实现方式中，所述通讯模块为无线通讯模块。
19.在本技术实施例的一种可能的实现方式中，所述信号输出单元包括电位器。
20.在本技术实施例的一种可能的实现方式中，所述信号输出单元包括具有dac 功能的芯片。
21.在本技术实施例的一种可能的实现方式中，信号输出单元向电子控制单元输出限
速控制信号时，adc处理器同时采集控制信号并将控制信号反馈给控制器进行比对。
22.在本技术实施例的一种可能的实现方式中，比对结果不一致时，对信号输出单元输出的限速控制信号进行修正。
23.本技术实施例产生的技术效果如下：
24.本技术实施例提供的车辆限速器，使用了双继电器电路进行切换，可以实现无损切换，切换过程中，汽车动力控制系统的控制信号不会出现中断，能够保证发动机输出动力的连贯性。
附图说明
25.图1是本技术实施例提供的一种车辆限速器的结构示意框图。
26.图2是本技术实施例提供的另一种车辆限速器的结构示意框图。
27.图3是本技术实施例提供的一种控制器的结构示意框图。
28.图4是本技术实施例提供的一种无线通讯模块的结构示意框图。
29.图5是本技术实施例提供的一种车辆限速器的安装示意图。
30.图6是本技术实施例提供的一种车辆限速器的工作原理示意图。
31.图中，12、adc处理器，13、第一继电器电路，14、信号输出单元，15、第二继电器电路，21、供电电路，22、状态显示电路，23、通讯模块；6、控制器， 601、cpu，602、ram，603、rom，604、系统总线，231、天线，232、射频装置， 233、基带装置。
具体实施方式
32.以下结合附图，对本技术中的技术方案作进一步详细说明。
33.为了更加清楚的理解本技术中的技术方案，首先对电子油门系统及现有限速器的工作方式进行简单的介绍，电子油门系统由油门踏板、踏板传感器、电子控制单元、电机和节气门结构等组成，驾驶员踩下油门踏板时，踏板传感器能够得到一个电流信号并将该电流信号传递给电子控制单元，电子控制单元根据该信号输出一个控制信号，驱动电机带动节气门结构动作，从而实现车速的改变。车速与油门踏板有直接关联性，一般而言，油门踏板踩踏的越深，车速就越快。
34.现有限速器一般安装在踏板传感器与电子控制单元之间，当车速达到限定速度时，切断踏板传感器与电子控制单元之间的通讯，转由限速器向电子控制单元进行通讯，切换过程中，容易出现汽车动力控制系统的控制信号中断。
35.请参阅图1，为本技术实施例公开的一种车辆限速器，该限速器主要由控制器6、adc处理器12、第一继电器电路13、信号输出单元14和第二继电器电路 15等组成，adc处理器12与控制信号传感器进行数据通信，作用是通过控制信号传感器给出的控制信号感知油门踏板的位置。对于控制器6而言，就可以根据该信号对车辆的速度进行控制。
36.第一继电器电路13的两端分别与控制信号传感器和电子控制单元连接，其作用是决定控制信号传感器和电子控制单元是否进行数据通信，举例说明，当车速在限定速度之内时，第一继电器电路13处于闭合状态，当车速超过限定速度时，第一继电器电路13处于断开状态，转由控制器6与电子控制单元进行数据通信。
37.信号输出单元14与控制器6进行数据通信，作用是向电子控制单元输出限速控制
信号，将车辆的速度控制在要求的范围内。
38.在一些可能的实现方式中，信号输出单元14使用电位器或具有dac功能的芯片。
39.第二继电器电路15的输入端与信号输出单元14的输出端连接，输出端与电子控制单元的输入端连接，作用是将信号输出单元14的输出传递给电子控制单元，也就是当第二继电器电路15工作时，可以看作是电子控制单元转由控制器6 进行控制。
40.第一继电器电路13和第二继电器电路15的控制端均与控制器6连接，由控制器6决定第一继电器电路13和第二继电器电路15是否参与到速度控制的过程中。
41.结合一个具体的车速控制过程，当车辆的速度达到设定的最高速度时，控制器6会通过adc处理器12感知到，此时，第一继电器电路13由闭合状态转为断开状态，第二继电器电路15由断开状态转为闭合状态，电子控制单元开始转由控制器6进行控制，控制器6与电子控制单元进行数据通讯，将行驶车辆的速度控制在要求范围内。
42.整体而言，本技术实施例提供的车辆限速器，使用了双继电器电路进行切换，可以实现无损切换，切换过程中，汽车动力控制系统的控制信号不会出现中断，能够保证发动机输出动力的连贯性。
43.作为申请提供的车辆限速器的一种具体实施方式，adc处理器12采集车辆动力系统在怠速时的控制参数p1，控制器6根据控制参数p1生成控制参数p2，控制参数p2生成后，控制器6由学习状态转为控制状态。
44.具体而言，就是控制器6具备学习功能，能够根据不同车辆的行驶参数自动生成或者调整限速过程中需要使用的控制参数，这种方式避免了手动调整参数的繁琐和误差。
45.对于控制器6而言，有两个工作状态，分别是学习状态和控制状态，在学习状态下，控制器6会根据控制参数p1生成控制参数p2；在控制状态下，控制器 6会使用控制参数p2对车辆的行驶速度进行限制。
46.请参阅图2，作为申请提供的车辆限速器的一种具体实施方式，还增加了供电电路21，供电电路21的作用是输出电能，例如控制器6、adc处理器12、第一继电器电路13、信号输出单元14和第二继电器电路15在工作过程中都需要电能驱动，供电电路21可以从车载电源上接电，然后将电能输出给需要电能驱动工作的各个部分。
47.在一些可能的实现方式中，供电电路21由连接线和电源芯片两部分组成，当需要变压时，需要在电路中加入变压器。
48.作为申请提供的车辆限速器的一种具体实施方式，增加了状态显示电路22，状态显示电路22用于显示控制器6的工作状态，使驾驶员或者其他相关人员得知车辆是否满足限速条件。
49.上文中提到，控制器6有两个工作状态，分别是学习状态和控制状态，本技术实施例提供的车辆限速器仅在控制状态下可以对车辆的速度进行限制。
50.状态显示电路22与控制器6连接，用于显示控制器6是处于学习状态还是控制状态。
51.在一些可能的实现方式中，状态显示电路22由通讯电路和显示屏组成。
52.在另一些可能的实现方式中，状态显示电路22由通讯电路和指示灯组成。
53.作为申请提供的车辆限速器的一种具体实施方式，增加了通讯模块23，通讯模块23的作用是将上位机发送的速度指令发送给控制器6，目的是调整控制器6 的最高限定速
度，例如将90km/h变为120km/h。
54.在一些可能的实现方式中，通讯模块23由通讯电路和连接接口两部分组成。
55.进一步地，通讯模块23为无线通讯模块，这样，就可以使用无线网络或者局域网等修改控制器6的最高限定速度。
56.作为申请提供的车辆限速器的一种具体实施方式，还增加了超速报警电路，超速报警电路与控制器6进行数据交互，超速报警电路可以在控制信号传感器的反馈速度超过设定速度时发出警报。
57.举例说明，adc处理器12或持续的与控制信号传感器进行数据通信，目的是获取车辆的时时速度，车辆的限定最高速度是90km/h，当车辆的实际速度超过 90km/h时，本技术实施例提供的车辆限速器开始介入，此时超速报警电路也会开始工作，发出提醒信号，目的是提醒驾驶员，当前车辆的实际速度已经超过了设定的最高速度。
58.在一些可能的实现方式中，超速报警电路发出的提醒信号为声音信号。
59.在另一些可能的实现方式中，超速报警电路发出的提醒信号为光信号。
60.作为申请提供的车辆限速器的一种具体实施方式，信号输出单元向电子控制单元输出限速控制信号时，adc处理器同时采集控制信号并将控制信号反馈给控制器6进行比对，这样做的目的是用于检测信号输出单元的输出是否正确，目的是提高使用的可靠性。
61.进一步地，当比对结果不一致时，需要对信号输出单元输出的限速控制信号进行修正，修正的方式是重新输出限速控制信号。
62.请参阅图3，应理解，控制器6可以是一个cpu，微处理器，asic，或一个或多个用于控制上述内容的程序执行的集成电路，控制器6主要有cpu601、 ram602、rom603和系统总线604等组成，其中cpu601，ram602和rom603均连接在系统总线604上。
63.adc处理器12、信号输出单元14和通讯模块23通过相应的通讯电路连接在系统总线604上，第一继电器电路13和第二继电器电路15通过控制电路连接在系统总线604上，状态显示电路22通过显示驱动电路连接在系统总线604上。
64.请参阅图4，应理解，通讯模块23为无线通讯模块时，包括天线231、射频装置232和基带装置233，天线231与射频装置232连接。在上行方向上，射频装置232通过天线231接收上位机发送的信息，将终端设备发送的信息发送给基带装置233进行处理。在下行方向上，基带装置233对终端的信息进行处理，并发送给射频装置232，射频装置232对终端设备的信息进行处理后经过天线231 发送给上位机。
65.请参阅图5和图6，本技术实施例提供的车辆限速器能够读取油门信号，并通过图6中的控制方式对节气门进行调整，从而实现对车辆速度的控制。
66.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。