CN104976012B - 用于工业车辆智能起停系统及智能起停方法 - Google Patents

用于工业车辆智能起停系统及智能起停方法 Download PDF

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张玉
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Abstract

本发明提供用于工业车辆智能起停系统及智能起停方法。所述的智能起停系统，包括蓄电池、起动机、起动继电器、燃油电磁阀、信号检测单元、控制器、停机继电器。所述的智能起停方法，包括四个步骤实现智能起停控制。有益的技术效果：本发明结构简单、安全可靠，通过本专利发明能使工业车辆在非工作状态下，且安全停车时,发动机便可自动熄火或自动起动，从而节约燃油，减少排放，提高工业车辆的经济性、舒适性和安全性。

Description

用于工业车辆智能起停系统及智能起停方法
技术领域
本发明属于车辆工业控制技术领域，具体涉及用于工业车辆智能起停系统及智能起停方法。
背景技术
随着市场经济的快速发展，工业车辆应用领域越来越广泛，对工业车辆的经济性、安全性、智能化、舒适性等也提出了越来越高的要求。
一般来说，当工业车辆完成作业时，驾驶者或使车辆处于怠速运转状态，或者务必要人工操作,让发动机熄火。若使车辆处于怠速运转状态,势必造成不必要的燃油消耗,且增加了对工作环境中排放污染和噪音污染。若使发动机熄火，必须要人工操作,而且若使发动机再次起动,也必须要人工操作,这样频繁地操作会增加驾驶者的劳动强度，令操作者易感疲劳。
目前国内工业车辆行业对此项技术并未开展研究和实施。
发明内容
本发明的目的在于提供用于工业车辆智能起停系统及智能起停方法，以提高工业车辆的经济性、舒适性和安全性。
用于工业车辆智能起停系统，包括蓄电池B、起动机M、起动继电器Q1和燃油电磁阀Q，信号检测单元、控制器U、停机继电器Q2，其中，
控制器U包括信号输入端、起动信号输出端、停机信号输出端；
蓄电池B分别与信号检测单元、控制器U端、起动继电器Q1连接；
信号检测单元的信号输出端分别与控制器U的信号输入端、起动继电器Q1、停机继电器Q2相连接；
控制器U的起动信号输出端、停机信号输出端分别与起动继电器Q1、停机继电器Q2相连接；
起动继电器Q1与起动机M相连接；停机继电器Q2与燃油电磁阀Q相连接；
信号检测单元负责检测工业车辆的参数信号并传递至控制器U、起动继电器Q1、停机继电器Q2；
控制器U根据信号检测单元输入的参数信号，控制起动继电器Q1、停机继电器Q2做相应的动作；
起动继电器Q1控制起动机M处于得电还是失电状态；
停机继电器Q2控制燃油电磁阀Q处于得电还是失电状态。
采用本发明所述的用于工业车辆智能起停系统的智能起停方法，按如下步骤进行：
步骤一：接通起停开关K1，令信号检测单元中的制动开关K2、蓄电池电压传感器S1、零档开关K3、离合器开关K4、车速传感器S2、座位开关K5、以及控制器U进入工作状态；系统即进入智能起停工作状态。制动开关K2检测车辆是否处于制动状态，蓄电池电压传感器S1检测蓄电池电压状态，零档开关K3检测车辆换档手柄是否处于空档状态，离合器开关K4检测离合器踏板是否处于松开状态，车速传感器S2检测车辆是否有处于行驶状态，座位开关K5检测驾驶员是否坐在座位上。
步骤二：由制动开关K2、蓄电池电压传感器S1、零档开关K3、离合器开关K4、车速传感器S2、座位开关K5分别获取工业车辆的实时信号并传输至控制器U，并进入步骤三。
步骤三：当控制器U由信号检测单元所反馈的实时信号判断车辆处于完全停止，即检测到：车速传感器S2输入信号为0、零档开关K3处于接通状态、制动开关K2处于接通状态、离合器开关K4处于松开的状态时，且该状态持续5秒钟时，则由控制器U的第10脚输出停机信号，控制停机继电器Q2线圈得电，停机继电器Q2触点断开，这时燃油电磁阀Q断电，使发动机自动熄火，结束操作；
由控制器U的第10脚输出的停机信号持续5秒钟后，自动关断，使停机继电器Q2线圈失电，停机继电器Q2触点接通。
当控制器U由信号检测单元所反馈的实时信号判断车辆处于一直踩着制动踏板，即检测到：车速传感器S2输入信号为0、零档开关K3处于接通状态、制动开关K2处于接通状态、离合器开关K4处于松开的状态时，车辆继续保持停机状态。这时驾驶员如欲再起动车辆，将转入步骤四。
步骤四：当控制器U由信号检测单元所反馈的实时信号判断车辆处于再启动状态时，即检测到：车速传感器S2输入信号为0、零档开关K3处于接通状态、制动开关K2处于断开状态、离合器开关K4处于接通的状态时，则由控制器U的第9脚输出起动信号，控制起动继电器Q1线圈得电，起动继电器Q1触点接通，起动机M得电运转，其小齿轮带动发动机飞轮运转，使发动机点火，并进入正常运转，发动机起动后，起动机的内部控制装置自动断开电动机与蓄电池之间的电路。燃油电磁阀Q一直处于得电工作状态，给发动机正常工作供油，并转入步骤二。
有益的技术效果
本发明结构简单、安全可靠，通过本专利发明能使工业车辆在非工作状态下，且安全停车时,发动机便可自动熄火或自动起动，从而节约燃油，减少排放，提高工业车辆的经济性、舒适性和安全性。
本智能起停系统具有以下特点:自动熄火与自动起动的过程由系统自动控制,不需要驾驶员的干预；自动熄火与自动起动的控制以驾驶员意图识别与车辆状态判断为基础,确保停机与起动满足驾驶员与车辆的需要。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
图2为图1中控制器U端口的示意图。
具体实施方式
现结合说明书附图详细说明本发明的结构特点。
参见图1，用于工业车辆智能起停系统，包括蓄电池B、起动机M、起动继电器Q1和燃油电磁阀Q，包括信号检测单元、控制器U、停机继电器Q2，其中，
控制器U包括信号输入端、起动信号输出端、停机信号输出端；
蓄电池B分别与信号检测单元、控制器U、起动继电器Q1的取电端口连接；
信号检测单元的信号输出端分别与控制器U的信号输入端、起动继电器Q1、停机继电器Q2相连接；
控制器U的起动信号输出端、停机信号输出端分别与起动继电器Q1、停机继电器Q2相连接；
起动继电器Q1与起动机M相连接；停机继电器Q2与燃油电磁阀Q相连接；
信号检测单元负责检测工业车辆的参数信号并传递至控制器U、起动继电器Q1、停机继电器Q2；
控制器U根据信号检测单元输入的参数信号，控制起动继电器Q1、停机继电器Q2做相应的动作；
起动继电器Q1控制起动机M处于得电还是失电状态；
停机继电器Q2控制燃油电磁阀Q处于得电还是失电状态。
参见图1，进一步说，信号检测单元包括起停开关K1、制动开关K2、蓄电池电压传感器S1、零档开关K3、离合器开关K4、车速传感器S2、座位开关K5、点火开关K6和保险丝F；点火开关K6含有三个接口，依次为B接口、ON接口和ST接口；其中，
起停开关K1的正极、制动开关K2的正极、蓄电池电压传感器S1的正极共同连接在一起；
零档开关K3的负极、离合器开关K4的负极、车速传感器S2的负极、座位开关K5的负极共同连接在一起；
零档开关K3、离合器开关K4、车速传感器S2、座位开关K5的共同连接点与汽车的蓄电池的负极连接；
起停开关K1的负极、制动开关K2的负极、蓄电池电压传感器S1的负极、零档开关K3的正极、离合器开关K4的正极、车速传感器S2的正极、座位开关K5的正极分别与控制器U相连接；
起停开关K1、制动开关K2、蓄电池电压传感器S1的共同连接点与汽车的点火开关K6的ON接口相连接；
点火开关K6的B接口与保险丝F的一端相连接；保险丝F的另一端与蓄电池的正极相连接；
起停开关K1安装在仪表台上；制动开关K2安装在制动踏板总成上；蓄电池电压传感器S1安装在组合仪表内；零档开关K3安装在变速箱的控制阀上；离合器开关K4安装在离合器踏板总成上；车速传感器S2安装在变速箱上；座位开关K5安装在座椅总成上。
进一步说，起停开关K1的型号为JK211QT；制动开关K2的型号为JK205；蓄电池电压传感器S1的型号为SBTE60；零档开关K3的型号为JK208；离合器开关K4的型号为JK205L1；车速传感器S2的型号为D04TBZG420；座位开关K5的型号为D09JKMS12；点火开关K6的型号为JK411；保险丝F的型号为D06BF-30A；
参见图1，进一步说，控制器U的型号为HELIAUTOS/P01，控制器U的引脚顺序详见图2；其中：控制器U的第1脚与起停开关K1信号输入端相连接,第2脚与制动开关K2信号输入端相连接,第3引脚与蓄电池电压传感器S1的信号输出) 端相连接,第4脚为零档开关K3信号输入端相连接,第5脚与离合器开关K4信号输入端相连接,第6脚与车速传感器S2信号输出端相连接,第7脚与座位开关K5信号输入端相连接,第8脚为蓄电池负极相连接,第9脚为起动信号输入端相连接,第10脚为停机信号输入端相连接；
起动继电器Q1的型号为D07JQ1030/04；起动继电器Q1含有4个引脚，其中，第1引脚线圈为正极接口+、第2引脚为线圈负极接口-、第3引脚为静触点、第4引脚为动触点，第4引脚为常开状态；
停机继电器Q2的型号为D07JDQKB2；停机继电器Q2含有4个引脚，其中，第1引脚为线圈正极接口（+）、第2引脚为线圈负极接口（-）、第3引脚为静触点、第4引脚为动触点，第4引脚为常闭状态。
进一步说，起动机M的型号为QD1315X；燃油电磁阀Q的型号为RF12-100。
参见图1，进一步说，信号检测单元包括起停开关K1、制动开关K2、蓄电池电压传感器S1、零档开关K3、离合器开关K4、车速传感器S2、座位开关K5、点火开关K6和保险丝F；
点火开关K6含有三个接口，依次为B接口、ON接口和ST接口；
其中，
起停开关K1的正极、制动开关K2的正极、蓄电池电压传感器S1的正极、停机继电器Q2的第3引脚共同与点火开关K6的ON接口相连接；
起停开关K1的负极、制动开关K2的负极、蓄电池电压传感器S1的负极分别与控制器U的第1脚、控制器U的第2脚、控制器U的第3脚相连接；
零档开关K3的负极、离合器开关K4的负极、车速传感器S2的负极、座位开关K5的负极、控制器U的第8脚共同与汽车的蓄电池的负极连接；
零档开关K3的正极、离合器开关K4的正极、车速传感器S2的正极、座位开关K5的正极分别与控制器U的第4脚、控制器U的第5脚、控制器U的第6脚、控制器U的第7脚相连接；
控制器U的第9脚、点火开关K6的ST接口共同与起动继电器Q1的第1引脚相连接；
保险丝F的一端、起动继电器Q1的第3引脚共同与蓄电池B正极相连接；
保险丝F的另一端与点火开关K6的B接口相连接；
控制器U的第10脚与停机继电器Q2的第1引脚相连接；
起动继电器Q1的第4引脚与起动机M的一端相连接；
停机继电器Q2的第4引脚与燃油电磁阀Q的一端相连接；
起动机M的另一端、燃油电磁阀Q的另一端、蓄电池B负极、起动继电器Q1的第2引脚、停机继电器Q2的第2引脚共同接地。
采用本发明所述的用于工业车辆智能起停系统的智能起停方法，按如下步骤进行：
步骤一：接通起停开关K1，令信号检测单元中的制动开关K2、蓄电池电压传感器S1、零档开关K3、离合器开关K4、车速传感器S2、座位开关K5、以及控制器U进入工作状态；系统即进入智能起停工作状态。制动开关K2检测车辆是否处于制动状态，蓄电池电压传感器S1检测蓄电池电压状态，零档开关K3检测车辆换档手柄是否处于空档状态，离合器开关K4检测离合器踏板是否处于松开状态，车速传感器S2检测车辆是否有处于行驶状态，座位开关K5检测驾驶员是否坐在座位上。
步骤二：由制动开关K2、蓄电池电压传感器S1、零档开关K3、离合器开关K4、车速传感器S2、座位开关K5分别获取工业车辆的实时信号并传输至控制器U，并进入步骤三。
步骤三：当控制器U由信号检测单元所反馈的实时信号判断车辆处于完全停止，即检测到：车速传感器S2输入信号为0、零档开关K3处于接通状态、制动开关K2处于接通状态、离合器开关K4处于松开的状态时，且该状态持续5秒钟时，则由控制器U的第10脚输出停机信号，控制停机继电器Q2线圈得电，停机继电器Q2触点断开，这时燃油电磁阀Q断电，使发动机自动熄火，结束操作；
由控制器U的第10脚输出的停机信号持续5秒钟后，自动关断，使停机继电器Q2线圈失电，停机继电器Q2触点接通；
当控制器U由信号检测单元所反馈的实时信号判断车辆处于一直踩着制动踏板，即检测到：车速传感器S2输入信号为0、零档开关K3处于接通状态、制动开关K2处于接通状态、离合器开关K4处于松开的状态时，车辆继续保持停机状态。这时驾驶员如欲再起动车辆，将转入步骤四。
步骤四：当控制器U由信号检测单元所反馈的实时信号判断车辆处于再启动状态时，即检测到：车速传感器S2输入信号为0、零档开关K3处于接通状态、制动开关K2处于断开状态、离合器开关K4处于接通的状态时，则由控制器U的第9脚输出起动信号，控制起动继电器Q1线圈得电，起动继电器Q1触点接通，起动机M得电运转，其小齿轮带动发动机飞轮运转，使发动机点火，并进入正常运转，发动机起动后，起动机的内部控制装置自动断开电动机与蓄电池之间的电路。燃油电磁阀Q一直处于得电工作状态，给发动机正常工作供油，并转入步骤二。

Claims (1)

1.用于工业车辆智能起停系统的智能起停方法，是基于工业车辆智能起停系统的操作方法，所述工业车辆智能起停系统包括蓄电池B、起动机M、起动继电器Q1和燃油电磁阀Q，还包括信号检测单元、控制器U、停机继电器Q2，其中，控制器U包括信号输入端、起动信号输出端、停机信号输出端；蓄电池B分别与信号检测单元、控制器U、起动继电器Q1连接；信号检测单元的信号输出端分别与控制器U的信号输入端、起动继电器Q1、停机继电器Q2相连接；控制器U的起动信号输出端、停机信号输出端分别与起动继电器Q1、停机继电器Q2相连接；起动继电器Q1与起动机M相连接；停机继电器Q2与燃油电磁阀Q相连接；信号检测单元负责检测工业车辆的参数信号并传递至控制器U、起动继电器Q1、停机继电器Q2；控制器U根据信号检测单元输入的参数信号，控制起动继电器Q1、停机继电器Q2做相应的动作；起动继电器Q1控制起动机M，使其处于得电状态，实现自动起动；停机继电器Q2控制燃油电磁阀Q，使其处于失电状态，实现自动熄火；
信号检测单元包括起停开关K1、制动开关K2、蓄电池电压传感器S1、零档开关K3、离合器开关K4、车速传感器S2、座位开关K5、点火开关K6和保险丝F；点火开关K6含有三个接口，依次为B接口、ON接口和ST接口；其中，起停开关K1的正极、制动开关K2的正极、蓄电池电压传感器S1的正极共同连接在一起；零档开关K3的负极、离合器开关K4的负极、车速传感器S2的负极、座位开关K5的负极共同连接在一起；零档开关K3、离合器开关K4、车速传感器S2、座位开关K5的共同连接点与汽车的蓄电池的负极连接；起停开关K1的负极、制动开关K2的负极、蓄电池电压传感器S1的负极、零档开关K3的正极、离合器开关K4的正极、车速传感器S2的正极、座位开关K5的正极分别与控制器U相连接；起停开关K1、制动开关K2、蓄电池电压传感器S1的共同连接点与汽车的点火开关K6的ON接口相连接；点火开关K6的B接口与保险丝F的一端相连接；保险丝F的另一端与蓄电池的正极相连接；
信号检测单元包括起停开关K1、制动开关K2、蓄电池电压传感器S1、零档开关K3、离合器开关K4、车速传感器S2、座位开关K5、点火开关K6和保险丝F；点火开关K6含有三个接口，依次为B接口、ON接口和ST接口；其中，起停开关K1的正极、制动开关K2的正极、蓄电池电压传感器S1的正极、停机继电器Q2的第3引脚共同与点火开关K6的ON接口相连接；起停开关K1的负极、制动开关K2的负极、蓄电池电压传感器S1的负极分别与控制器U的第1脚、控制器U的第2脚、控制器U的第3脚相连接；零档开关K3的负极、离合器开关K4的负极、车速传感器S2的负极、座位开关K5的负极、控制器U的第8脚共同与汽车的蓄电池的负极连接；零档开关K3的正极、离合器开关K4的正极、车速传感器S2的正极、座位开关K5的正极分别与控制器U的第4脚、控制器U的第5脚、控制器U的第6脚、控制器U的第7脚相连接；控制器U的第9脚、点火开关K6的ST接口共同与起动继电器Q1的第1引脚相连接；保险丝F的一端、起动继电器Q1的第3引脚共同与蓄电池B正极相连接；保险丝F的另一端与点火开关K6的B接口相连接；控制器U的第10脚与停机继电器Q2的第1引脚相连接；起动继电器Q1的第4引脚与起动机M的一端相连接；停机继电器Q2的第4引脚与燃油电磁阀Q的一端相连接；起动机M的另一端、燃油电磁阀Q的另一端、蓄电池B负极、起动继电器Q1的第2引脚、停机继电器Q2的第2引脚共同接地；其特征在于：按如下步骤进行：
步骤一：接通起停开关K1，令信号检测单元中的制动开关K2、蓄电池电压传感器S1、零档开关K3、离合器开关K4、车速传感器S2、座位开关K5、以及控制器U进入工作状态；系统即进入智能起停工作状态；
制动开关K2检测车辆是否处于制动状态，蓄电池电压传感器S1检测蓄电池电压状态，零档开关K3检测车辆换档手柄是否处于空档状态，离合器开关K4检测离合器踏板是否处于松开状态，车速传感器S2检测车辆是否有处于行驶状态，座位开关K5检测驾驶员是否坐在座位上；
步骤二：由制动开关K2、蓄电池电压传感器S1、零档开关K3、离合器开关K4、车速传感器S2、座位开关K5分别获取工业车辆的实时信号并传输至控制器U，并进入步骤三；
步骤三：当控制器U由信号检测单元所反馈的实时信号判断车辆处于完全停止，即检测到：车速传感器S2输入信号为0、零档开关K3处于接通状态、制动开关K2处于接通状态、离合器开关K4处于松开的状态时，且该状态持续5秒钟时，则由控制器U的第10引脚输出停机信号，控制停机继电器Q2线圈得电，停机继电器Q2触点断开，这时燃油电磁阀Q断电，使发动机自动熄火，结束操作；
由控制器U的第10脚输出的停机信号持续5秒钟后，自动关断，使停机继电器Q2线圈失电，停机继电器Q2触点接通；
当控制器U由信号检测单元所反馈的实时信号判断车辆处于一直踩着制动踏板，即检测到：车速传感器S2输入信号为0、零档开关K3处于接通状态、制动开关K2处于接通状态、离合器开关K4处于松开的状态时，车辆继续保持停机状态；
这时驾驶员如欲再起动车辆，将转入步骤四；
步骤四：当控制器U由信号检测单元所反馈的实时信号判断车辆处于再启动状态时，即检测到：车速传感器S2输入信号为0、零档开关K3处于接通状态、制动开关K2处于断开状态、离合器开关K4处于接通的状态时，则由控制器U的第9脚输出起动信号，控制起动继电器Q1线圈得电，起动继电器Q1触点接通，起动机M得电运转，其小齿轮带动发动机飞轮运转，使发动机点火，并进入正常运转，发动机起动后，起动机的内部控制装置自动断开电动机与蓄电池之间的电路；
燃油电磁阀Q一直处于得电工作状态，给发动机正常工作供油，并转入步骤二。
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