專利名稱::汽車底盤與輸送機械智能連接的控制裝置及其控制方法
技術領域:
:本發明涉及一種汽車底盤與輸送機械智能連接的控制裝置及其控制方法,用于指汽車底盤與輸送機械進行智能連接的控制,屬于汽車底盤與輸送機械智能連接的控制裝置及其控制方法
技術領域:
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背景技術:
:底盤與輸送機械能否有效、可靠地進行連接,對于施工的效率以及成本有很大的影響。當前汽車底盤與輸送機械的連接及對底盤的控制應用主要存在以下幾個方面。對于底盤發動機的轉速控制的連接裝置和控制方法,目前國內市場上,主要還是采用鋼絲繩來拉動電位計實現發動機轉速調節。鋼絲繩的拉動可通過電動以及手動來操作。電動拉動鋼繩依靠直線步進電機的直線位移來實現,這種控制方式的缺點主要有成本較高;由于鋼絲繩與固定部位的磨損較大,鋼絲繩使用壽命短,需經常更換,影響生產效率;采用機械位移來實現電位計調節受機械磨損,發動機震動等因素的影響,使得控制精度不高,速度波動大;對于不同底盤的不同極限速度要求,此控制方法在實現速度標定時很不方便也不精確,而且工人工作量比較大。另外,在國內目前大量使用的日系底盤往往都具有超速檔,設計時一般都按照傳動比1:1的直接檔去設計輸送機械的最高轉速,當用在超速檔狀態即意味著經過變速箱輸出的傳動軸轉速可能超過了發動機的當前轉速,由此若誤掛在超速檔將會使得輸送機械主油泵超過額定轉速運轉,從而可能將主油泵損壞;而且不同的底盤,其信號電壓、控制方式,以及其出線方式也大不同,以致接線十分錯亂復雜!在國外,部分歐洲的底盤廠家配備了特制的輸送機械連接控制裝置,所有信號具有統一的接口,能夠實現底盤同輸送機械的智能連接,完成輸送機械大部分所需的通訊和控制功能。但是其價格昂貴,并且功能較單一化,底盤生產商也不同意在其上做其它功能的開發。
發明內容本發明的目的是提供一種可以實現底盤與輸送機械進行智能連接的控制裝置,同時對不同的底盤實現統一、標準的"無間隙"對接的汽車底盤與輸送機械智能連接的控制裝置及其控制方法。為了達到上述目的,本發明的產品技術方案是提供了一種汽車底盤與輸送機械智能連接的控制裝置,其特征在于,包括接插件,底盤ccu單元的輸出端通過接插件連接頻率變換器的輸入端,頻率變換器的輸出端連接可編程序微控制器的輸入端,可編程序微控制器的輸出端分別連接模擬量隔離器及中間繼電器的輸入端,可編程序微控制器的輸出端通過接插件連接超速指示燈的輸入端,模擬量隔離器的輸出端通過接插件連接外置加速器的輸入端,中間繼電器串接于輸送機械控制器中,輸送機械控制器通過接插件輸出信號。本發明的方法技術方案是提供了一種汽車底盤與輸送機械智能連接的控制裝置的控制方法,其特征在于,步驟為-步驟1、可編程序微控制器從頻率變換器讀取發動機轉速信號及傳動軸轉速信號;步驟2、將發動機轉速信號的值除以傳動軸轉速信號的值;步驟3、根據步驟2得到的值依據產品及底盤的類型進行檔位判斷;步驟4、若檔位正常則進入下一步,否則返回初始狀態;步驟5、編程序微控制器根據所述步驟4得到的檔位信息,依據現有公式得到發動機轉速及傳動軸轉速的設定值,進行轉速控制;步驟6、發動機通過頻率變換器將發動機轉速信號及傳動軸轉速信號傳輸給可編程序微控制器,可編程序微控制器讀取該信號后,判斷是否達到步驟5所述的設定值,若沒有達到設定值則返回步驟5,若達到設定值則進入下一步;步驟7、編程序微控制器發信號給中間繼電器,啟動輸送機械控制器。本發明通過采用標準的接插件,將輸送機械所需信號的通道在2插座上進行統一標定,所有輸送機械底盤一律按此規則接線;同時控制裝置能實現發動機轉速的智能、精確控制和標定;對于具有超速檔的底盤進行超速檔鎖止;同時可對于底盤工作狀況,包括速度、檔位等進行實時監控及工作轉速、經濟轉速的黑白模式控制。本發明的優點是接插件的接口統一了不同底盤的連接,方便了接線和維修,智能的控制裝置由于具備了豐富的控制功能,更能適應不同底盤的要求,而且二次開發非常容易,一套裝置就適應了眾多底盤同輸送機械的匹配,從而能夠提高效率,降低使用的成本,并且減少工人的勞動量。圖1為本發明提供的一種汽車底盤與輸送機械智能連接的控制裝置的框圖;圖2為頻率變換器的連接示意圖;圖3為模擬量隔離器的連接示意圖4為本發明提供的一種汽車底盤與輸送機械智能連接的控制裝置的控制方法流程示意圖。具體實施例方式以下結合實施例來具體說明本發明。實施例如圖1所示,為本發明提供的一種汽車底盤與輸送機械智能連接的控制裝置的框圖,由標準接插件、頻率變換器、可編程序微控制器、模擬量隔離器及中間繼電器組成。其中,頻率變換器選用型號為SMGV2-V6-P1的芯片,可編程序微控制器選用微型可編程控制器DVP-SX10系列,模擬量隔離器選用DZ-14D0,標準接插件選用車用21PIN接插件,其引腳定義如下表所示7<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>底盤ecu單元的輸出端通過標準接插件連接頻率變換器的輸入端,頻率變換器的輸出端連接可編程序微控制器的輸入端,可編程序微控制器的輸出端分別連接模擬量隔離器及中間繼電器的輸入端,可編程序微控制器的輸出端通過標準接插件連接超速指示燈的輸入端,模擬量隔離器的輸出端通過標準接插件連接外置加速器的輸入端,中間繼電器的常開觸點串接于輸送機械控制器中,輸送機械控制器通過標準接插件輸出信號。如圖2所示,為頻率變換器的連接示意圖,頻率變換器的輸出端0UT1與0UT2分別輸出傳動軸轉速信號SP4及發動機轉速信號SP3,頻率變換器的輸入端INI與IN2分別輸入由底盤CCU單元得到的發動機轉速輸入信號SP1及傳動軸轉速輸入信號SP2,頻率變換器的兩個電源端口正極及電源端口負極之間跨接電源。如圖3所示,為模擬量隔離器的連接示意圖,其端口3與端口4懸空,其端口1與端口2輸入來自可編程序微控制器的4至20mA控制信號,端口5與端口6輸出0至5V的控制信號給外置加速器,端口7與端口8之間跨接電源。如圖4所示,為發明提供的一種汽車底盤與輸送機械智能連接的控制裝置的控制方法流程示意圖,其步驟為步驟1、可編程序微控制器從頻率變換器讀取發動機轉速信號SP3及傳動軸轉速信號SP4;步驟2、將發動機轉速信號SP3的值除以傳動軸轉速信號SP4的值;步驟3、根據步驟2得到的值依據產品及底盤的類型進行檔位判斷;步驟4、若檔位正常則進入下一步,否則返回初始狀態;步驟5、編程序微控制器根據所述步驟4得到的檔位依舊現有公式得到發動機轉速及傳動軸轉速的設定值,進行轉速控制;步驟5.1、編程序微控制器根據所述步驟4得到的檔位依舊現有公式得到發動機轉速及傳動軸轉速的設定值;步驟5.2、編程序微控制器根據設定值輸出4至20mA控制信號給模擬量隔畝戰罔益;步驟5.3、模擬量隔離器根據輸入的控制信號產生0至5V控制輸出信號給外置加速器;步驟5.4、外置加速器通過底盤CCU單元調整發動機轉速。步驟6、發動機通過頻率變換器將發動機轉速信號及傳動軸轉速信號傳輸給可編程序微控制器,可編程序微控制器讀取該信號后,判斷是否達到步驟5所述的設定值,若沒有達到設定值則返回步驟5,若達到設定值則進入下一步;步驟7、編程序微控制器發信號給中間繼電器,啟動輸送機械控制器。本發明的工作原理為發動機轉速智能控制本控制裝置的編程序微控制器可以接收來自輸送機械的加、減油門信號,它們輸入可編程序控制器后,可編程序控制器內編制的程序經過運算給出對應的模擬信號(420mA),經過隔離單元變換后再通過專用屏蔽9電纜連接底盤的外置加速器接口,實現對底盤發動機的調速。調速的過程中,可編程序控制器亦可以依靠從底盤反饋回來的發動機轉速信號,實時計算出當前轉速,再根據設定的大小,又反饋控制信號至轉速控制端,由此構成速度的閉環控制,從而能夠保證調速過程的精確性。超速檔的鎖止可編程序控制器的I/O的端口具有接受多達四路10K高速脈沖的能力,通過將底盤CCU控制器的發動機轉速信號及車速頻率變換計變換的傳動軸轉速信號反饋到可編程序控制器高速計數口,本控制裝置內編程序可以實時計算出兩者的轉速數。經過比對,若底盤車速遠大于發動機轉速一定數值則為超速狀態,在此超速狀態下可編程序控制器輸出超速控制信號,控制繼電器動作,切斷輸送機械控制電路電源,從而起到保護作用,同時超速指示燈閃爍警醒操作工。各工況速度智能控制主要有自動怠速控制功能和多檔位轉速不同標定功能。本發明控制裝置通過其標準接插件接口采集的信號,可以判斷出輸送機械是否在工作狀態,當輸送機械不在工作狀態時,本控制裝置內編程序就自動啟動控制功能,使底盤發動機自動降速,進入怠速狀態,以達到省油,減少工人操作失誤;另外一主要特征是經濟轉速與工作轉速智能選控功能(黑白工作模式選擇),本控制裝置可以根據車速及發動機轉速測算出底盤檔位,兩信號的采集同超速檔的鎖止功能方法描述,并根據不同機型及工況,標定了不同底盤發動機的怠速和最高轉速,超速檔位即配以較經濟轉速曲線運行,工作檔位就配以標準工作轉速曲線運行,以適應施工要求。權利要求1.一種汽車底盤與輸送機械智能連接的控制裝置,其特征在于,包括接插件,底盤CCU單元的輸出端通過接插件連接頻率變換器的輸入端,頻率變換器的輸出端連接可編程序微控制器的輸入端,可編程序微控制器的輸出端分別連接模擬量隔離器及中間繼電器的輸入端,可編程序微控制器的輸出端通過接插件連接超速指示燈的輸入端,模擬量隔離器的輸出端通過接插件連接外置加速器的輸入端,中間繼電器串接于輸送機械控制器中,輸送機械控制器通過接插件輸出信號。2.如權利要求l所述的一種汽車底盤與輸送機械智能連接的控制裝置,其特征在于,所述中間繼電器的常閉觸點串接于輸送機械控制器中。3.如權利要求l所述的一種汽車底盤與輸送機械智能連接的控制裝置,其特征在于,所述接插件為標準接插件。4.如權利要求3所述的一種汽車底盤與輸送機械智能連接的控制裝置,其特征在于所述標準接插件的引腳定義如下第一引腳輸出來自所述輸送機械控制器的+1526V喇叭信號;第二引腳輸出來自所述輸送機械控制器的+1526V停止發動機信號;第三引腳輸入來自所述底盤CCU單元的+1526V空擋信號;第五引腳輸入來自所述底盤CCU單元的+1526V手剎信號;第六引腳輸出來自所述輸送機械控制器的+1526V泵送狀態指示綠燈信號;第七引腳輸出來自所述輸送機械控制器的+1526V啟動發動機信號;第八引腳輸入來自所述底盤CCU單元的+1526V發動機信號;第九引腳輸入來自所述底盤CCU單元的+1526V電源信號;第十六引腳輸出來自所述可編程序控制器的05V正發動機外部調速信號;第十七引腳輸出來自所述可編程序控制器的OV負發動機外部調速信號;第十八引腳輸出來自所述可編程序控制器的+1526V超速報警紅燈信號;第十九引腳輸入來自所述底盤CCU單元的+1526V發動機轉速信號;第二十引腳輸入來自所述底盤CCU單元的+1526V車速信號;第二十一引腳輸入來自所述底盤CCU單元的0V地線信號;第四引腳及第十至第十三引腳懸空,第十四及第十五引腳備用。5.—種如權利要求1所述的汽車底盤與輸送機械智能連接的控制裝置的控制方法,其特征在于,步驟為步驟1、可編程序微控制器從頻率變換器讀取發動機轉速信號(SP3)及傳動軸轉速信號(SP4);步驟2、將發動機轉速信號(SP3)的值除以傳動軸轉速信號(SP4)的值;步驟3、根據步驟2得到的值依據產品及底盤的類型進行檔位判斷;步驟4、若檔位正常則進入下一步,否則返回初始狀態;步驟5、編程序微控制器根據所述步驟4得到的檔位依舊現有公式得到發動機轉速及傳動軸轉速的設定值,進行轉速控制;步驟6、發動機通過頻率變換器將發動機轉速信號及傳動軸轉速信號傳輸給可編程序微控制器,可編程序微控制器讀取該信號后,判斷是否達到步驟5所述的設定值,若沒有達到設定值則返回步驟5,若達到設定值則進入下一步;步驟7、編程序微控制器發信號給中間繼電器,啟動輸送機械控制器。6.如權利要求3所述的一種控制方法,其特征在于,所述步驟5分為步驟5.1、編程序微控制器根據所述步驟4得到的檔位依舊現有公式得到發動機轉速及傳動軸轉速的設定值;步驟5.2、編程序微控制器根據設定值輸出4至20mA控制信號給模擬量隔離器;步驟5.3、模擬量隔離器根據輸入的控制信號產生0至5V控制輸出信號給外置加速器;.步驟5.4、外置加速器通過底盤CCU單元調整發動機轉速:全文摘要本發明提供了一種汽車底盤與輸送機械智能連接的控制裝置及其控制方法,其產品技術方案是包括接插件,底盤CCU單元的輸出端通過接插件連接頻率變換器,頻率變換器連接可編程序微控制器,可編程序微控制器分別連接模擬量隔離器及中間繼電器,模擬量隔離器通過接插件連接外置加速器。本發明提供的方法是可編程序微控制器先得到發動機轉速信號及傳動軸轉速信號相除的值,再判斷檔位,根據檔位得到轉速的設定值,最后根據該設定值調整轉速。本發明的優點是接插件的接口統一了不同底盤的連接,方便了接線和維修,提高效率,降低使用的成本,并且減少工人的勞動量。文檔編號B60P3/00GK101503074SQ200910045738公開日2009年8月12日申請日期2009年2月3日優先權日2009年2月3日發明者明張,宇程,齊行森申請人:上海汽車改裝廠有限公司