CN103075258B - 发动机远程油门控制系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机远程油门控制系统，包括ECU控制单元、油门遥控器和油门控制器；所述油门遥控器用于生成并向油门控制器发送油门控制信号；所述油门控制器根据所述油门控制信号生成预定范围内的电压信号，并将该电压信号发送至ECU控制单元；所述ECU控制单元根据所述电压信号控制发动机油门的开度。与现有技术相比，该发动机远程油门控制系统省去了不少硬件设备，从而有效降低成本；且具体使用在工程机械上时也不需要将油门遥控器设置在预定位置，操作人员可手持油门遥控器自由走动，因此，操作人员可便利地观察现场作业环境。另外，本发明还提出一种具有该发动机远程油门控制系统的工程机械。

Description

发动机远程油门控制系统及工程机械

技术领域

本发明涉及汽车发动机，具体涉及一种发动机远程油门控制系统；另外，本发明还涉及具有该发动机远程油门控制系统的工程机械。

背景技术

目前，工程机械在工程施工中的应用已经非常普遍，它们极大地提高的工程施工的作业效率，并有效地提升了施工质量。为在施工作业中操作方便，这些工程机械的发动机通常都有以下两个控制途径，以搅拌车为例：第一个途径是通过搅拌车驾驶室内的脚踏板来控制油门的大小，脚踏板的动作幅度与发动机油门对应，第二个途径是通过PTO远程油门，该PTO远程油门包括PTO油门切换装置和设置在底盘上的手油门，通过手油门的操作手柄来控制发动机油门的开度。发动机的第一个控制途径主要在行驶过程中使用，而第二个控制途径主要在作业时使用，通过手油门控制发动机，驾驶员可以离开驾驶室以便更好的观察作业环境。

然而，发动机的这种控制方式存在以下两个方面的问题：

1）需要在搅拌车上增加一个手油门及操纵机构，增加了硬件成本；

2）手油门的操作精度依赖于操作人员的经验，操作精度无法保证，操作不够灵活简单；且手油门相关的硬件设备需要安装在搅拌车上，在作业过程中，操作人员不宜离开手油门设置的位置太远，这不利于操作手观察作业场地内的具体环境。

因此，如何降低发动机控制系统的成本，并提升发动机控制过程的便捷性，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种发动机远程油门控制系统，利用该发动机远程油门控制系统可为发动机的远程控制提供便利。另外，提出了一种具有该发动机远程油门控制系统的工程机械。

一方面，本发明提出了一种发动机远程油门控制系统，包括ECU控制单元、油门遥控器和油门控制器；所述油门遥控器用于生成并向油门控制器发送油门控制信号；所述油门控制器根据所述油门控制信号生成预定范围内的电压信号，并将该电压信号发送至ECU控制单元；所述ECU控制单元根据所述电压信号控制发动机油门的开度。

进一步地，所述油门遥控器包括增压单元和减压单元；所述增压单元用于控制油门控制器增加所述电压信号的电压值；所述减压单元用于控制油门控制器降低所述电压信号的电压值。

进一步地，所述增压单元包括增压按钮，所述减压单元包括减压按钮；短按增压按钮一次，所述油门控制器输出的电压信号的电压值增加整个电压范围的5%；短按减压按钮一次所述油门控制器输出的电压信号的电压值减少整个电压范围的5%。

进一步地，按所述增压按钮时长超过两秒钟时，每两秒钟电压信号电压值递增整个电压范围的5%；按所述减压按钮时长超过两秒钟时，每两秒钟电压信号电压值递减整个电压范围的5%。

进一步地，所述油门遥控器还包括油门锁定单元；所述油门锁定单元用于向油门控制器发出油门锁定信号或解锁信号，油门控制器根据锁定信号或解锁信号将输出给ECU控制单元的电压信号锁定在当前状态下或从当前状态下解锁。

进一步地，所述油门锁定单元包括油门锁定按钮，每按所述油门锁定按钮一次，所述油门控制器将所述电压信号锁定在当前状态下或从当前状态下解锁。

进一步地，所述电压信号的电压值介于0.85V至3.6V之间；所述ECU控制单元控制发动机油门开度随所述电压信号电压值线性变化，且当电压信号电压值为0.85V时，发动机油门开度为0%，当电压信号电压值为3.6V时，发动机油门开度为100%。

本发明提出的发动机远程油门控制系统包括ECU控制单元、油门遥控器及油门控制器，该发动机远程油门控制系统的工作过程是：首先，通过油门遥控器产生油门控制信号；油门控制器根据油门控制信号生成电压信号，并将该电压信号发送给ECU控制单元；ECU控制单元根据接收到的电压信号控制发动机油门的开度。与现有技术相比，该发动机远程油门控制系统省去了不少硬件设备，可有效降低成本；且具体使用在工程机械上时只需要将油门控制器安装在工程机械上，并不需要将油门遥控器设置在工程机械上，操作人员可手持油门遥控器自由走动，操作人员可便利地观察现场作业环境，因此，它可以为施工作业提供便利。

另一方面，本发明还提出了一种工程机械，包括底盘及上述任一项所述的发动机远程油门控制系统，所述底盘设有驾驶室、发动机及ECU控制单元。

进一步地，所述工程机械还包括车门锁控制单元，所述车门锁控制单元包括门锁遥控器和门锁控制器，所述油门遥控器集成于门锁遥控器上，所述油门控制器集成于门锁控制器上。

本发明提出的工程机械通过采用上述的发动机远程油门控制系统，既可降低工程机械的生产成本，又可给该工程机械的施工作业带来便利。

在进一步地的技术方案中，通过将所述油门遥控器集成于门锁遥控器上，将所述油门控制器集成于门锁控制器上，可以进一步降低该工程机械的生产成本。因为，现有的工程机械上通常都设有车门锁控制单元，只需要将门锁遥控器和门锁控制器的功能进行相应扩展即可。

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为本发明具体实施例提出的发动机远程油门控制系统的工作流程图；

图2为本发明具体实施例提出的发动机远程油门控制系统的结构框图之一；

图3为本发明具体实施例提出的发动机远程油门控制系统的结构框图之二；

图4为本发明具体实施例提出的发动机远程油门控制系统的局部结构图。

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。下面将结合附图1至4对本发明的具体实施例进行详细说明。

一方面，本发明具体实施例提出了一种发动机远程油门控制系统，包括用于控制发动机40的ECU控制单元30、油门遥控器10和油门控制器20；所述油门遥控器10用于生成并向油门控制器发送油门控制信号；所述油门控制器20根据所述油门控制信号生成预定范围内的电压信号，并将该电压信号发送至ECU控制单元30；所述ECU控制单元30根据所述电压信号控制发动机油门的开度。

上述ECU控制单元30指发动机自带的、用于控制发动机各部件（比如节气门、油门等）协同动作的“大脑”，以实现发动机的良好运作，现有的发动机通常都设有该装置。油门控制器20与ECU控制单元30的连接具体可以参考图4。

上述电压信号的电压范围具体可根据ECU控制单元的内部控制程序及发动机的具体情况进行设定。

该发动机远程油门控制系统包括ECU控制单元30、油门遥控器10及油门控制器20，该发动机远程油门控制系统的工作过程是：首先，通过油门遥控器10产生油门控制信号；油门控制器20根据油门控制信号生成电压信号，并将该电压信号发送给ECU控制单元30；ECU控制单元30根据接收到的电压信号控制发动机油门的开度。与现有技术相比，该发动机远程油门控制系统省去了不少硬件设备，可有效降低成本；且具体使用在工程机械上时只需要将油门控制器安装在工程机械上，并不需要将油门遥控器设置在工程机械上，操作人员可手持油门遥控器自由走动，操作人员可便利地观察现场作业环境，因此，它可以为施工作业提供便利。

在上述技术方案中，所述油门遥控器10包括增压单元11和减压单元12；所述增压单元11用于控制油门控制器10增加所述电压信号的电压值；所述减压单元12用于控制油门控制器10降低所述电压信号的电压值。

在上述技术方案中，所述增压单元11包括增压按钮，所述减压单元12包括减压按钮；短按增压按钮一次，所述油门控制器20输出的电压信号的电压值增加整个电压范围的5%；短按减压按钮一次所述油门控制器20输出的电压信号的电压值减少整个电压范围的5%。这里所说的短按可以理解为持续时间低于2秒的按按钮动作；电压范围为发动机油门开度为100%时对应的电压信号电压值减去发动机油门开度为0%时对应的电压信号电压值，具体地，比如发动机油门开度为100%时，电压信号的电压值为5V，发动机油门开度为0%时，电压信号电压值为2V，则电压范围为：5V减去2V等于3V。通过设置增压按钮和减压按钮，在增加发动机转速时，按增压按钮即可，在降低发动机转速时，按减压按钮即可，且每次递增或递减5%，操作既方便又准确。

在上述技术方案中，按所述增压按钮时长超过两秒钟时，每两秒钟电压信号电压值递增5%；按所述减压按钮时长超过两秒钟时，每两秒钟电压信号电压值递减5%。通过这种长按按钮的操作模式可方便的实现大幅度的增大或缩小发动机油门。

在上述技术方案中，所述油门遥控器10还包括油门锁定单元13；所述油门锁定单元13用于向油门控制器20发出油门锁定信号或解锁信号，油门控制器20根据锁定信号或解锁信号将输出给ECU控制单元30的电压信号锁定在当前状态下或从当前状态下解锁。。这里的当前状态指在发出锁定信号或解锁信号时，电压信号所处的状态。如果当前电压信号处于解锁状态（电压信号的电压值可调的状态），按一下油门锁定按钮，此时油门控制器20锁定电压信号，此时油门控制器20发给ECU控制单元的电压信号恒定，对应地，发动机油门始终处于当前状态（类似于锁定）；如果当前电压信号处于锁定状态（即电压信号的电压值不可调的状态），按一下油门锁定按钮，此时油门控制器20解除对电压信号的锁定，此时，按增压按钮或减压按钮，油门控制器20输出的电压信号的电压值发生相应变化，使得发动机油门从恒定转变为可动状态（类似于解锁）。

在上述技术方案中，所述电压信号的电压值介于0.85V至3.6V之间；所述ECU控制单元30控制发动机油门开度随所述电压信号电压值线性变化，且当电压信号电压值为0.85V时，发动机油门开度为0%，当电压信号电压值为3.6V时，发动机油门开度为100%。

另一方面，本发明具体实施例还提出了一种工程机械，包括底盘及上述的发动机远程油门控制系统，所述底盘设有驾驶室、发动机及ECU控制单元30。该工程机械通过采用上述发动机远程油门控制系统，既可降低工程机械的生产成本，又可给该工程机械的施工作业带来便利。

在上述技术方案中，所述工程机械还包括车门锁控制单元，所述车门锁控制单元包括门锁遥控器和门锁控制器，所述油门遥控器10集成于门锁遥控器上，所述油门控制器20集成于门锁控制器上。通过将所述油门遥控器10集成于门锁遥控器50上，将所述油门控制器20集成于门锁控制器上，可以进一步降低该工程机械的生产成本。因为，现有的工程机械上通常都设有车门锁控制单元，只需要将门锁遥控器50（通常设有车门锁止单元14和车门解锁单元15）和门锁控制器的功能进行相应扩展即可。当然，如果工程机械上设有其他遥控设备，也可考虑与其他遥控设备集成。

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 (8)

1.一种发动机远程油门控制系统，包括用于控制发动机(40)的ECU控制单元(30)，其特征在于，还包括油门遥控器(10)和油门控制器(20)；所述油门遥控器(10)用于生成并向油门控制器发送油门控制信号；所述油门控制器(20)根据所述油门控制信号生成预定范围内的电压信号，并将该电压信号发送至ECU控制单元(30)；所述ECU控制单元(30)根据所述电压信号控制发动机油门的开度；所述油门遥控器(10)还包括油门锁定单元(13)；所述油门锁定单元(13)用于向油门控制器(20)发出油门锁定信号或解锁信号，油门控制器(20)根据锁定信号或解锁信号将输出给ECU控制单元(30)的电压信号锁定在当前状态下或从当前状态下解锁。

2.根据权利要求1所述的发动机远程油门控制系统，其特征在于，所述油门遥控器(10)包括增压单元(11)和减压单元(12)；所述增压单元(11)用于控制油门控制器(20)增加所述电压信号的电压值；所述减压单元(12)用于控制油门控制器(20)降低所述电压信号的电压值。

3.根据权利要求2所述的发动机远程油门控制系统，其特征在于，所述增压单元(11)包括增压按钮，所述减压单元(12)包括减压按钮；短按增压按钮一次，所述油门控制器(20)输出的电压信号的电压值增加整个电压范围的5％；短按减压按钮一次所述油门控制器(20)输出的电压信号的电压值减少整个电压范围的5％。

4.根据权利要求3所述的发动机远程油门控制系统，其特征在于，按所述增压按钮时长超过两秒钟时，每两秒钟电压信号电压值递增整个电压范围的5％；按所述减压按钮时长超过两秒钟时，每两秒钟电压信号电压值递减整个电压范围的5％。

5.根据权利要求1所述的发动机远程油门控制系统，其特征在于，所述油门锁定单元(13)包括油门锁定按钮，每按所述油门锁定按钮一次，所述油门控制器(20)将所述电压信号锁定在当前状态下或从当前状态下解锁。

6.根据权利要求1至5任一项所述的发动机远程油门控制系统，其特征在于，所述电压信号的电压值介于0.85V至3.6V之间；所述ECU控制单元(30)控制发动机油门开度随所述电压信号电压值线性变化，且当电压信号电压值为0.85V时，发动机油门开度为0％，当电压信号电压值为3.6V时，发动机油门开度为100％。

7.一种工程机械，其特征在于，包括底盘及权利要求1至6任一项所述的发动机远程油门控制系统，所述底盘设有驾驶室、发动机(40)及ECU控制单元(30)。

8.根据权利要求7所述的工程机械，其特征在于，还包括车门锁控制单元，所述车门锁控制单元包括门锁遥控器(50)和门锁控制器，所述油门遥控器(10)集成于门锁遥控器(50)上，所述油门控制器(20)集成于门锁控制器上。