CN105332804B - 工程机械的油门控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程机械的油门控制系统及控制方法。该油门控制系统包括脚油门操纵部件、远程油门操纵部件，还进一步包括以下部件：油门模式模块，集成于ECU内部，所述油门模式模块接收所述脚油门操纵部件和所述远程油门操纵部件的信号，并根据两者的信号向发动机发出油门控制指令；本文中ECU完成脚油门操纵部件和远程油门操纵部件动作信号的接收并分析，无需专门设置控制电路，进而本文中脚油门操纵部件和远程油门操纵部件可以独立设置，降低工程机械的使用和维修成本。并且，本文中只需在外部设置脚油门操纵部件、远程油门操纵部件，该控制系统中零部件比较少，占据空间比较少，可以提高工程机械驾驶室的空间利用率。

Description

工程机械的油门控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种工程机械的油门控制系统及控制方法。

背景技术

当前工程机械油门主要包括脚油门和远程油门，脚油门又称为下车油门，远程油门又称作手油门、上车油门。

脚油门与远程油门两者一般设计为集成油门组件，集成油门组件中包括脚油门操纵部件、远程油门踏板、控制电路，脚油门操纵部件、远程油门踏板均连接控制电路，以便将两者的信号传递至控制电路，控制电路对接收到的脚油门操纵部件与远程油门踏板信号进行综合处理，然后发送信号于发动机。

现有技术中不同工程机械对油门的需求不同，根据控制模式的不同，上述集成油门组件大致包括三类：标准油门集成油门组件、油门取小集成油门组件、油门取大集成油门组件；其中，标准油门集成油门组件主要实现收油门和远程油门的交替控制，即脚油门为行车油门，远程油门为恒转速控制油门。油门取大集成油门组件实现以下控制方式：当脚油门控制发动机在一定转速后，转动手油门到脚油门的开度。此时可以将脚油门松开，发动机转速不变，以达到定速的目的。油门取小集成油门组件实现以下控制方式：当起动发动机时，发动机怠速运转。搬动手油门到一定转速。脚油门踩下为怠速，慢慢松开，转速慢慢到手油门设定的转速。

现有技术中因集成油门组件为一体式结构，一旦集成油门组件某一踏板或控制器出现问题，只能将原集成油门组件完全拆除，更换新集成油门组件，维护成本比较高。

另外，各集成油门组件只能实现某一单独模式的油门控制方式，因集成油门组件安装于工程机械的驾驶室的内部，通常工程机械只能择一控制模式的集成油门组件安装，这样工程机械不能根据环境条件自由选择集成油门组件的控制模式，导致工程机械的控制灵活性比较差。

因此，如何解决现有技术中维护成本比较高的技术问题，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种工程机械的油门控制系统，包括脚油门操纵部件、远程油门操纵部件，还进一步包括以下部件：

油门模式模块，集成于ECU内部，所述油门模式模块接收所述脚油门操纵部件和所述远程油门操纵部件的信号，并根据两者的信号向发动机发出油门控制指令。

可选的，所述油门模式模块至少配置有两种控制模式，所述控制模式至少为标准油门控制模式、油门取小控制模式、油门取大控制模式三者中任意两者；

所述控制系统还进一步包括：

油门模式选择模块，集成于ECU内部，根据外部信号选取满足当前工作环境所需的控制模式。

可选的，还进一步包括切换部件，用于在所述标准油门控制模式下切换脚油门操纵部件或远程油门操纵部件控制；所述切换部件为切换开关或设置于操作显示屏上的虚拟按钮。

可选的，所述油门取小控制模式还进一步配置有纠正模块，所述纠正模块具体配置为：当脚油门开度大于远程油门开度时，自动或提示操作人员调节远程油门开度，并最终选择远程油门的开度为有效开度。

可选的，所述脚油门操纵部件、所述远程油门操纵部件分别为脚油门踏板、远程油门踏板，所述脚油门踏板和所述远程油门踏板均安装于所述工程机械的驾驶室内部。

可选的，所述脚油门操纵部件为脚踏板，所述远程油门操纵部件为旋钮或操作显示屏，操作人员通过所述旋钮或操作显示屏输入远程油门信号。

与现有技术将脚踏板、远程踏板以及两者的控制电路集成于一体相比，本文在ECU内部设置专门的油门模式模块，油门模式模块可以接收并分析脚油门操纵部件和远程油门操纵部件的信号，并发出控制发动机油门的控制指令，从而实现发动机转速的控制。

即，本文中ECU完成脚油门操纵部件和远程油门操纵部件动作信号的接收并分析，无需专门设置控制电路，进而本文中脚油门操纵部件和远程油门操纵部件可以独立设置，当其中一者故障时，只需更换出现故障的操纵部件，大大降低工程机械的使用和维修成本。

与现有技术中集成组件相比，本文中通过ECU中设置的油门模式模块可以实现发动机油门的控制，本文中只需在外部设置脚油门操纵部件、远程油门操纵部件，该控制系统中零部件比较少，占据空间比较少，可以提高工程机械驾驶室的空间利用率。

在上述控制系统的基础上，本发明还提供了一种工程机械的油门控制方法，该控制方法按以下步骤进行：

预存油门控制模式于ECU内部，并根据当前工作环境选取控制模式；

根据脚油门操纵部件、远程油门操纵部件的信号，ECU发送控制油门指令于发动机以控制发动机转速。

可选的，至少预存两种油门控制模式于ECU内部，ECU还进一步根据外部信号选取满足当前工作环境所需的控制模式.

本文控制方法是以上述控制系统为实施基础的，故该控制方法也具备控制系统的上述技术效果。

附图说明

图1为本发明工程机械的油门控制系统的结构框图；

图2为本发明工程机械的油门控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合控制系统、控制方法、附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明工程机械的油门控制系统的结构框图。

本发明提供了一种工程机械的油门控制系统，该油门控制系统具体包括脚油门操纵部件、远程油门操纵部件，脚油门操纵部件与远程油门操纵部件的功能作用与现有技术相同，操作人员通过操纵脚油门操纵部件的开度发送脚油门信号，操作人员通过操纵远程油门操纵部件的开度发送远程油门信号。

对于现有技术中使用脚踏板和远程踏板分别获取脚油门信号和远程油门信号的情形，本文中的脚油门操纵部件和远程油门操纵部件可以均为脚踏板，并且设置位置也可以与现有技术中原脚踏板和远程踏板的设置位置相同，这样新技术方案的实施可以尽量不改变技术人员的操作习惯。

本发明工程机械的油门控制系统还进一步包括油门模式模块，该油门模式模块集成于ECU(英文全称：Electronic Control Unit，中文名称为电子控制单元)内部，油门模式模块接收脚油门操纵部件和远程油门操纵部件的信号，并根据两者的信号向发动机发出油门控制指令，发动机根据油门控制指令控制其油门开度。

与现有技术将脚踏板、远程踏板以及两者的控制电路集成于一体相比，本文在ECU内部设置专门的油门模式模块，油门模式模块可以接收并分析脚油门操纵部件和远程油门操纵部件的信号，并发出控制发动机油门的控制指令，从而实现发动机转速的控制。

即，本文中ECU完成脚油门操纵部件和远程油门操纵部件动作信号的接收并分析，无需专门设置控制电路，进而本文中脚油门操纵部件和远程油门操纵部件可以独立设置，当其中一者故障时，只需更换出现故障的操纵部件，大大降低工程机械的使用和维修成本。

与现有技术中集成组件相比，本文中通过ECU中设置的油门模式模块可以实现发动机油门的控制，本文中只需在外部设置脚油门操纵部件、远程油门操纵部件，该控制系统中零部件比较少，占据空间比较少，可以提高工程机械驾驶室的空间利用率。

并且，因本文中脚油门操纵部件和远程油门操纵部件可以独立设置，故本文中脚油门操纵部件和远程油门操纵部件不局限于均为踏板模式，还可以将远程油门操纵部件设计为手动按钮形式，下文将具体介绍。

请参考图2，图2为本发明工程机械的油门控制方法的流程示意图。本文中工程机械的油门控制系统可以按以下方法进行控制：

S1、预存油门控制模式于ECU内部，并根据当前工作环境选取控制模式；

S2、根据脚油门操纵部件、远程油门操纵部件的信号，ECU发送控制油门指令于发动机以控制发动机转速。

正如背景技术所述，不同的工程机械对于油门控制模式的需求可能是不同的。本文以常用的三种控制模式为例进一步介绍技术方案。

本领域常用的三种油门为：标准油门控制模式、油门取小控制模式、油门取大控制模式；标准油门控制模式一般用于轿车，脚油门操纵部件和远程油门操纵部件分别为行车油门和恒转速油门，在标准油门控制模式中脚油门操纵部件和远程油门操纵部件择一控制，两者可以通过切换部件进行切换。本文中的切换部件可以为切换开关，切换开关可以设置于驾驶室内部；切换开关还可以为设置于操作显示屏上的虚拟按钮，驾驶人员可以碰触虚拟按钮选择具体油门进行发动机控制。

油门取小控制模式具体控制方式为：发动机启动后，调节远程油门操纵部件使发动机维持在一个恒定转速，该转速用户根据需求自行设置。作业过程中，驾驶员通过脚油门踏板控制发动机的转速，脚油门在踩下时，发动机转速以远程油门设定的转速为起点向上加速，脚油门踏板无空行程。

油门取大控制模式具体控制方式为：发动机启动后，调节远程油门操纵部件使发动机维持在一个恒定转速，该转速用户根据需求自行设置。作业过程中，驾驶员通过脚油门踏板控制发动机的转速，脚油门在踩下时，发动机转速以远程油门设定的转速为起点向下减速，脚油门踏板无空行程。即远程油门的当前开度作为脚油门开度的初始值，脚油门开度为作为远程油门降低的比例。

在一种具体的实施方式中，本文的控制系统进一步包括油门模式选择模块，集成于ECU内部，油门模式选择模块根据外部信号选取满足当前工作环境所需的控制模式。即油门模式选择模块可以根据当前环境所需从标准油门控制模式、油门取小控制模式、油门取大控制模式中选取一种具体控制模式对发动机进行控制。

本文中上述控制系统具备多油门控制模式，可以根据工程机械所处的环境不同，选取一种具体油门控制模式，增加工程机械油门控制的灵活性，进而大大提升产品的竞争力。

当然，油门的控制模式不局限于本文所述的标准油门控制模式、油门取小控制模式、油门取大控制模式，还可以进一步增加其他类型的控制模式，在此不做一一赘述。

对于上述实施例中设置油门取小控制模式的实施方式，控制系统还可以进一步配置有纠正模块，纠正模块具体配置为：当所述脚油门开度大于所述远程油门开度时，自动或提示操作人员调节远程油门开度，并最终选择远程油门的开度为有效开度。

上述各实施例中的远程油门操纵部件不局限于踏板，远程油门操纵部件还可以为旋钮或操作显示屏，操作人员通过所述旋钮或操作显示屏输入远程油门信号。这样可以综合考虑驾驶室内部各零部件之间的装配，合理选择远程油门操纵部件的形式，提高车辆整车布置的灵活性。

以上对本发明所提供的一种工程机械的油门控制系统及方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种工程机械的油门控制系统，其特征在于，包括脚油门操纵部件、远程油门操纵部件，还进一步包括以下部件：

油门模式模块，集成于ECU内部，所述油门模式模块接收所述脚油门操纵部件和所述远程油门操纵部件的信号，并根据两者的信号向发动机发出油门控制指令；

所述油门模式模块至少配置有两种控制模式，所述控制模式至少为标准油门控制模式、油门取小控制模式、油门取大控制模式三者中任意两者；

所述控制系统还进一步包括：

油门模式选择模块，集成于ECU内部，根据外部信号选取满足当前工作环境所需的控制模式；

所述油门取小控制模式还进一步配置有纠正模块，所述纠正模块具体配置为：当脚油门开度大于远程油门开度时，自动或提示操作人员调节远程油门开度，并最终选择远程油门的开度为有效开度。

2.如权利要求1所述的工程机械的油门控制系统，其特征在于，

还进一步包括切换部件，用于在所述标准油门控制模式下切换脚油门操纵部件或远程油门操纵部件控制；所述切换部件为切换开关或设置于操作显示屏上的虚拟按钮。

3.如权利要求1至2任一项所述的工程机械的油门控制系统，其特征在于，所述脚油门操纵部件、所述远程油门操纵部件分别为脚油门踏板、远程油门踏板，所述脚油门踏板和所述远程油门踏板均安装于所述工程机械的驾驶室内部。

4.如权利要求1至2任一项所述的工程机械的油门控制系统，其特征在于，所述脚油门操纵部件为脚踏板，所述远程油门操纵部件为旋钮或操作显示屏，操作人员通过所述旋钮或操作显示屏输入远程油门信号。

5.一种工程机械的油门控制方法，其特征在于，该控制方法按以下步骤进行：

预存油门控制模式于ECU内部，并根据当前工作环境选取控制模式；

根据脚油门操纵部件、远程油门操纵部件的信号，ECU发送控制油门指令于发动机以控制发动机转速；

至少预存两种油门控制模式于ECU内部，ECU还进一步根据外部信号选取满足当前工作环境所需的控制模式；所述油门控制模式包括标准油门控制模式、油门取小控制模式、油门取大控制模式三者中任意两者；

所述ECU还集成有油门模式选择模块，ECU还根据外部信号选取满足当前工作环境所需的控制模式；

所述油门取小控制模式还进一步配置有纠正模块，所述纠正模块具体配置为：当脚油门开度大于远程油门开度时，自动或提示操作人员调节远程油门开度，并最终选择远程油门的开度为有效开度。