CN102830685B - 一种电动轮自卸车及控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动轮自卸车控制系统，包括CAN总线、连接在CAN总线上的主站点和从站点、CAN通讯传感器；主站点为总线管理控制模块；从站点包括：电驱系统控制模块、发动机控制模块；主站点负责各站点的ID号分配以及各CAN通讯传感器的ID号设置；从站点负责向CAN总线发送数据和接收数据对该从站点的电气元件进行控制；CAN通讯传感器直接向CAN总线上发送数据。该发明的主站点、从站点、CAN通讯虚拟仪表、CAN通讯传感器等，仅用一根CAN总线和电源线进行通讯连接，实现数据通讯和控制显示功能。控制系统稳定性能好，结构简单、效率高、通用性好等优点。本发明还公开了一种电动轮自卸车。

Description

一种电动轮自卸车及控制系统
技术领域
本发明涉及电动轮自卸车领域，特别涉及电动轮自卸车及控制系统。
背景技术
电动轮自卸车控制系统一般包括发动机控制系统、电驱控制系统、液压控制系统、前车部分控制系统、后车部分控制系统、其它辅助设备控制系统等电气控制系统。电动轮自卸车的传动方式一般由电驱控制系统进行控制，采用交—直流传动，由柴油发动机带动发电机发出三相中频交流电，经外部整流装置整流变成直流电后输往汽车后桥两侧的直流牵引电机，以驱动汽车行驶，由电驱控制系统进行控制。发电机由主发电机、励磁发电机、充电发电机三部分组成，并与柴油发动机一起安装在动力总成底架上，构成一个相对独立的部件，便于安装和维修。牵引电机采用直流牵引电机，与轮边减速器、后轮制动器、后桥壳等部件组合在一起构成汽车的后桥。
目前，电动轮自卸车大多采用线束连接，在车辆控制器、显示仪表、各种灯光、电磁阀、传感器等电气设备之间全部采用线束连接，这样整车布线错综复杂，又容易受电磁干扰，影响系统正常运行。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种电动轮自卸车及控制系统，以解决传统布线方式带来的困扰，提高控制系统装置性能稳定。
一方面，本发明提供了一种电动轮自卸车控制系统，包括CAN总线、连接在CAN总线上的主站点和从站点、CAN通讯传感器；主站点为总线管理控制模块；从站点包括：电驱系统控制模块、发动机控制模块；主站点负责各站点的ID号分配以及各CAN通讯传感器的ID号设置；从站点负责向CAN总线发送数据和接收数据对该从站点的电气元件进行控制；CAN通讯传感器直接向CAN总线上发送数据。
进一步地，从站点还包括液压系统控制模块、前车部分控制模块、后车部分控制模块、驾驶室控制模块。
进一步地，还包括CAN通讯虚拟仪表，CAN通讯虚拟仪表直接连接在CAN总线上，接收CAN总线需要显示的数据。
进一步地，各从站点之间可相互通讯，接收和发送控制指令。
进一步地，各从站点均包括控制器和部件盒，部件盒包括保险盒和继电器，控制器控制部件盒的继电器动作。
进一步地，CAN通讯传感器包括车辆上的压力传感器、温度传感器、油位传感器、压力传感器。
进一步地，主站点还具有CAN总线初始化、CAN总线故障诊断、CAN总线故障报警功能。
进一步地，驾驶室内的操作控制手柄和开关接入驾驶室控制模块；当前车部分控制模块在CAN总线上接收到驾驶室控制模块发送至CAN总线的前大灯、转向灯、喇叭控制指令时，前车部分控制模块控制前大灯、转向灯、喇叭电气元件实现各自功能。
进一步地，驾驶室内的操作控制手柄和开关接入驾驶室控制模块；当前车部分控制模块在CAN总线上接收到驾驶室控制模块发送至CAN总线的前大灯、转向灯、喇叭控制指令时，前车部分控制模块控制前大灯、转向灯、喇叭电气元件实现各自功能。
进一步地，驾驶室内的操作控制手柄和开关接入驾驶室控制模块；当液压系统控制模块在CAN总线上接收到驾驶室控制模块发送至CAN总线的举升手柄、液压缓行手柄控制指令时，液压系统控制模块控制相应的液压元件实现各自功能。
进一步地，主站点采用工程机械专用型的总线管理HUB模块2021型号，从站点采用工程机械专用型控制器2024型号。
本发明提供一种电动轮自卸车及控制系统有益效果在于：
其一：电动轮自卸车大部份传感器采用CAN通讯传感器直接向CAN总线发送数据，提高系统稳定性。
其二：采用一根CAN总线、主站点、从站点结构。且各从站点之间可以相互通讯。
其三：各从站点实现各自的功能模块，各主站点和从站点采用CAN通讯的控制模块。还采用CAN通讯的虚拟仪表。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的电动轮自卸车控制系统示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，电动轮自卸车控制系统，包括CAN总线、电源线、连接在CAN总线上的主站点和从站点、CAN通讯传感器、CAN通讯虚拟仪表。主站点采用工程机械专用型的CAN通讯总线管理HUB模块2021，从站点采用工程机械专用型的CAN通讯控制器2024。
从站点包括：电驱系统控制模块、发动机控制模块、液压系统控制模块、前车部分控制模块、后车部分控制模块、驾驶室控制模块等，各从站点均包括控制器2024和部件盒，部件盒包括各种保险盒和继电器。
主站点负责各从站点的ID号分配以及各CAN通讯传感器的ID号、CAN通讯虚拟仪表ID号设置；还具有CAN总线初始化、CAN总线故障诊断、CAN总线故障报警功能。各从站点负责向CAN总线发送数据和接收数据对该从站点的电气元件进行控制，完成各自的功能。各从站点之均采用CAN通讯的控制器2024，且各从站点之间可以相互通讯。当前车部分控制模块在CAN总线上接收到驾驶室控制模块发送至CAN总线的前大灯、转向灯、喇叭控制指令时，前车部分控制模块的控制器2024控制部件盒动作，使前大灯、转向灯、喇叭电气元件实现各自功能。当驾驶室内的操作控制手柄和开关接入驾驶室控制模块；当液压系统控制模块在CAN总线上接收到驾驶室控制模块发送至CAN总线的举升手柄、液压缓行手柄控制指令时，液压系统控制模块的控制器2024控制部件盒动作，使相应的液压元件实现各自功能。当电驱控制系统模块在CAN总线上接收到驾驶室控制模块发送至CAN总线的驱动发电机发电，驱动牵引电机行车控制指令时，电驱控制系统模块的控制器2024控制部件盒动作，实现行车功能。其它从站点原理相同。
电动轮自卸车上所有传感器，如压力传感器、温度传感器、油位传感器、压力传感器等，都采用CAN通讯传感器，直接连接在CAN总线上，向CAN总线发送数据。CAN通讯虚拟仪表直接连接在CAN总线上，接收CAN总线需要显示的数据。如果控制系统出现故障，CAN通讯虚拟仪表在CAN总线上收到报警信号和故障信号指令，CAN通讯虚拟仪表显示报警信号和故障信号。
本发明的控制系统的主站点、从站点、CAN通讯虚拟仪表、CAN通讯传感器等，仅用一根CAN总线和电源线进行通讯连接，实现数据通讯和控制显示功能。控制系统稳定性能好，结构简单、效率高、通用性好等优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电动轮自卸车控制系统，其特征在于：包括CAN总线、连接在CAN总线上的主站点和从站点、CAN通讯传感器；主站点为总线管理控制模块；从站点包括：电驱系统控制模块、发动机控制模块；主站点负责各站点的ID号分配以及各CAN通讯传感器的ID号设置、CAN总线初始化、CAN总线故障诊断、CAN总线故障报警功能；从站点负责向CAN总线发送数据和接收数据对该从站点的电气元件进行控制，各从站点之间可相互通讯，接收和发送控制指令；CAN通讯传感器直接向CAN总线上发送数据。
2.根据权利要求1所述的电动轮自卸车控制系统，其特征在于：从站点还包括液压系统控制模块、前车部分控制模块、后车部分控制模块、驾驶室控制模块。
3.根据权利要求1所述的电动轮自卸车控制系统，其特征在于：还包括CAN通讯虚拟仪表，CAN通讯虚拟仪表直接连接在CAN总线上，接收CAN总线需要显示的数据。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的电动轮自卸车控制系统，其特征在于：各从站点均包括控制器和部件盒，部件盒包括保险盒和继电器，控制器控制部件盒的继电器动作。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的电动轮自卸车控制系统，其特征在于：CAN通讯传感器包括车辆上的压力传感器、温度传感器、油位传感器、压力传感器。
6.根据权利要求2所述的电动轮自卸车控制系统，其特征在于：驾驶室内的操作控制手柄和开关接入驾驶室控制模块；当前车部分控制模块在CAN总线上接收到驾驶室控制模块发送至CAN总线的前大灯、转向灯、喇叭控制指令时，前车部分控制模块控制前大灯、转向灯、喇叭电气元件实现各自功能。
7.根据权利要求2所述的电动轮自卸车控制系统，其特征在于：驾驶室内的操作控制手柄和开关接入驾驶室控制模块；当液压系统控制模块在CAN总线上接收到驾驶室控制模块发送至CAN总线的举升手柄、液压缓行手柄控制指令时，液压系统控制模块控制相应的液压元件实现各自功能。
8.根据权利要求1至3任意一项所述的电动轮自卸车控制系统，其特征在于：主站点采用工程机械专用型的总线管理HUB模块2021型号，从站点采用工程机械专用型控制器2024型号。
9.一种电动轮自卸车，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的电动轮自卸车控制系统。
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