CN108016352A - 一种自卸车故障安全导向系统 - Google Patents

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赖仁国
罗恒贤
陈思思
汪学松
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/07—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in vehicles, e.g. in road vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
    • B60T13/686—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in hydraulic systems or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/001—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits the torque NOT being among the input parameters

Abstract

一种自卸车故障安全导向系统，包括电气控制安全导向、液压控制安全导向和辅助装置安全导向；本发明能够实时检测车辆的故障信息，并且给出对应的应急手段供司机参考，降低对司机的依赖；能够及时发现故障并做出正确的应对，提高自卸车的安全性能。

Description

一种自卸车故障安全导向系统
技术领域
本发明涉及自卸车领域，尤其是一种自卸车故障安全导向系统。
背景技术
目前， 矿用自卸车已经广泛应用于大型露天矿山运输和水利工程施工过程，其行车环境较为恶略，一旦车辆发生故障，若处理不及时或不正确，很有可能导致严重的后果。现有自卸车上未安装车辆故障安全导向，车辆发生故障时，完全依靠司机的经验进行判断并采取对应的应急手段，对司机的要求较高；另外，利用认为判断车辆的故障信息会存在误差，一旦司机判断错误或者未发现故障引起的原因，很有可能导致严重的后果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自卸车故障安全导向系统，解决现有技术存在的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种自卸车故障安全导向系统，其特征在于：包括电气控制安全导向、液压控制安全导向和辅助装置安全导向；
（1）电气控制安全导向，在安全导向系统内预先设置自卸车各个设备产生故障的故障信息，所述故障信息包括故障等级、故障代码和故障名称；整车控制器对整车各系统运行状态进行实时监测，具备故障诊断功能，整车控制器通过硬线采集或者通过CAN总线通讯方式，实时接收变流器、柴油机、整车控制器的故障信息， 并对所有故障进行等级划分，根据不同的故障等级做出相应的故障保护处理，将故障等级分为3级：
3级：非常严重故障
处理方式：DDU显示故障等级、故障代码及故障名称；组合仪表点亮故障指示灯，提示“立即停车”，并驱动蜂鸣器报警；VCU控制牵引卸载，禁止牵引；停车后司机应关闭发动机，立即检查故障；
2级：较严重故障
处理方式：DDU显示故障等级、故障代码及故障名称；组合仪表点亮故障指示灯，提示“限速运行”，并驱动蜂鸣器报警；VCU限制行车速度不高于10km/h；车辆限速运行，行驶到安全地带处理故障；
1级：一般故障
处理方式：DDU显示故障等级、故障代码及故障名称；组合仪表点亮故障指示灯，提示“故障警告”，并驱动蜂鸣器报警；车辆可继续运行，到就近维修站处理故障；
整车控制器通过组合仪表和DDU进行故障显示和报警功能，并通过逻辑运算进行相对应的故障处理；
（2）液压控制安全导向
转向：车辆行驶过程中，如遇紧急情况导致车辆无法转向时，车架内侧的三个转向蓄能器能够提供转向油缸完成三次从一个极限位置到另一个极限位置的动作，确保车辆停放路边或者安全维修地带；
制动：车辆由于超速或变流器输出电制动力不够的原因，电制动力无法使车辆减速或电制动力减速缓慢无法满足行车要求时，或者当液压控制器、电磁比例阀故障时，液压控制器输出信号无法控制制动器施加机械制动力，司机应操作机械制动允许开关，电失效电磁阀失电，投入机械制动，显示屏提示司机减速停车；
当遇到紧急情况，车辆需立即停车时，司机应拍下紧急制动按钮，电失效电磁阀失电，辅助制动电磁阀得电，液压阀组施加压力控制行车制动器动作，保证车辆可靠停车；
当车辆发动机故障无法工作或者液压泵故障无法工作时，制动蓄能器可以提供车辆连续至少六次紧急制动所需液压油 ；
（3）辅助装置安全导向
整车配备了自动灭火系统，自动灭火系统能够及时探测并扑灭柴油机、主发电机、液压泵组件、燃油箱或液压油箱的初期火灾，能够实现自动和手动控制灭火；
整车配备了后视影像系统，后视影像系统的4个摄像头，能实时监控车辆四周状况，并将影像信息在驾驶室显示屏中实时显示，8个雷达探头可在车辆转向、倒车时探测车辆周围障碍物，并伴有语音报警，保证车辆安全运行。
本发明能够实时检测车辆的故障信息，并且给出对应的应急手段供司机参考，降低对司机的依赖；能够及时发现故障并做出正确的应对，提高自卸车的安全性能。
作为改进，液压控制安全导向中，司机减速停车的策略为：司机通过踩制动踏板，制动踏板0-20°，输出电制动力，制动踏板20-35°，对应输出0-20.7Mpa压力给到液压阀组，液压制动阀组将管路压力给到前桥/后桥制动器，施加机械制动力，保证安全制动。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：
本发明能够实时检测车辆的故障信息，并且给出对应的应急手段供司机参考，降低对司机的依赖；能够及时发现故障并做出正确的应对，提高自卸车的安全性能。
具体实施方式
一种自卸车故障安全导向系统，包括电气控制安全导向、液压控制安全导向、辅助装置安全导向和用于显示故障安全导向的显示屏。
（1）电气控制安全导向，在安全导向系统内预先设置自卸车各个设备产生故障的故障信息，所述故障信息包括故障等级、故障代码和故障名称；整车控制器对整车各系统运行状态进行实时监测，具备故障诊断功能，整车控制器通过硬线采集或者通过CAN总线通讯方式，实时接收变流器、柴油机、整车控制器等的故障信息， 并对所有故障进行等级划分，根据不同的故障等级做出相应的故障保护处理，将故障等级分为3级：
3级：非常严重故障
处理方式：DDU显示故障等级、故障代码及故障名称；组合仪表点亮故障指示灯，提示“立即停车”，并驱动蜂鸣器报警；VCU控制牵引卸载，禁止牵引；停车后司机应关闭发动机，立即检查故障；
2级：较严重故障
处理方式：DDU显示故障等级、故障代码及故障名称；组合仪表点亮故障指示灯，提示“限速运行”，并驱动蜂鸣器报警；VCU限制行车速度不高于10km/h；车辆限速运行，行驶到安全地带处理故障；
1级：一般故障
处理方式：DDU显示故障等级、故障代码及故障名称；组合仪表点亮故障指示灯，提示“故障警告”，并驱动蜂鸣器报警；车辆可继续运行，到就近维修站处理故障；
整车控制器通过组合仪表和DDU进行故障显示和报警功能，并通过逻辑运算进行相对应的故障处理；
上述设备的故障等级可以通过人为预先设定，如整车控制器的故障可被列为非常严重故障，变流器的故障可被列为一般故障等。
（2）液压控制安全导向
转向：车辆行驶过程中，如遇紧急情况导致车辆无法转向时，车架内侧的三个转向蓄能器能够提供转向油缸完成三次从一个极限位置到另一个极限位置的动作，确保车辆停放路边或者安全维修地带；
制动：车辆由于超速或变流器输出电制动力不够的原因，电制动力无法使车辆减速或电制动力减速缓慢无法满足行车要求时，或者当液压控制器、电磁比例阀故障时，液压控制器输出信号无法控制制动器施加机械制动力，司机应操作机械制动允许开关，电失效电磁阀失电，投入机械制动，显示屏提示司机减速停车，司机通过踩制动踏板，制动踏板0-20°，输出电制动力，制动踏板20-35°，对应输出0-20.7Mpa压力给到液压阀组，液压制动阀组将管路压力给到前桥/后桥制动器，施加机械制动力，保证安全制动。
当遇到紧急情况，车辆需立即停车时，司机应拍下紧急制动按钮，电失效电磁阀失电，辅助制动电磁阀得电，液压阀组施加压力控制行车制动器动作，保证车辆可靠停车；
当车辆发动机故障无法工作或者液压泵故障无法工作时，制动蓄能器可以提供车辆连续至少六次紧急制动所需液压油；
（3）辅助装置安全导向
整车配备了自动灭火系统，自动灭火系统能够及时探测并扑灭柴油机、主发电机、液压泵组件、燃油箱或液压油箱的初期火灾，能够实现自动和手动控制灭火；
整车配备了后视影像系统，后视影像系统的4个摄像头，能实时监控车辆四周状况，并将影像信息在驾驶室显示屏中实时显示，8个雷达探头可在车辆转向、倒车时探测车辆周围障碍物，并伴有语音报警，保证车辆安全运行。
另外，显示屏中可以集成地图系统，该地图系统中可以显示加油站、维修站等信息，故障发生后需要停车维修的，显示屏地图显示维修站的位置，并指引司机正确的路线前往。

Claims (2)

1.一种自卸车故障安全导向系统，其特征在于：包括电气控制安全导向、液压控制安全导向和辅助装置安全导向；
（1）电气控制安全导向，在安全导向系统内预先设置自卸车各个设备产生故障的故障信息，所述故障信息包括故障等级、故障代码和故障名称；整车控制器对整车各系统运行状态进行实时监测，具备故障诊断功能，整车控制器通过硬线采集或者通过CAN总线通讯方式，实时接收变流器、柴油机、整车控制器的故障信息， 并对所有故障进行等级划分，根据不同的故障等级做出相应的故障保护处理，将故障等级分为3级：
3级：非常严重故障
处理方式：DDU显示故障等级、故障代码及故障名称；组合仪表点亮故障指示灯，提示“立即停车”，并驱动蜂鸣器报警；VCU控制牵引卸载，禁止牵引；停车后司机应关闭发动机，立即检查故障；
2级：较严重故障
处理方式：DDU显示故障等级、故障代码及故障名称；组合仪表点亮故障指示灯，提示“限速运行”，并驱动蜂鸣器报警；VCU限制行车速度不高于10km/h；车辆限速运行，行驶到安全地带处理故障；
1级：一般故障
处理方式：DDU显示故障等级、故障代码及故障名称；组合仪表点亮故障指示灯，提示“故障警告”，并驱动蜂鸣器报警；车辆可继续运行，到就近维修站处理故障；
整车控制器通过组合仪表和DDU进行故障显示和报警功能，并通过逻辑运算进行相对应的故障处理；
（2）液压控制安全导向
转向：车辆行驶过程中，如遇紧急情况导致车辆无法转向时，车架内侧的三个转向蓄能器能够提供转向油缸完成三次从一个极限位置到另一个极限位置的动作，确保车辆停放路边或者安全维修地带；
制动：车辆由于超速或变流器输出电制动力不够的原因，电制动力无法使车辆减速或电制动力减速缓慢无法满足行车要求时，或者当液压控制器、电磁比例阀故障时，液压控制器输出信号无法控制制动器施加机械制动力，司机应操作机械制动允许开关，电失效电磁阀失电，投入机械制动，显示屏提示司机减速停车；
当遇到紧急情况，车辆需立即停车时，司机应拍下紧急制动按钮，电失效电磁阀失电，辅助制动电磁阀得电，液压阀组施加压力控制行车制动器动作，保证车辆可靠停车；
当车辆发动机故障无法工作或者液压泵故障无法工作时，制动蓄能器可以提供车辆连续至少六次紧急制动所需液压油 ；
（3）辅助装置安全导向
整车配备了自动灭火系统，自动灭火系统能够及时探测并扑灭柴油机、主发电机、液压泵组件、燃油箱或液压油箱的初期火灾，能够实现自动和手动控制灭火；
整车配备了后视影像系统，后视影像系统的4个摄像头，能实时监控车辆四周状况，并将影像信息在驾驶室显示屏中实时显示，8个雷达探头可在车辆转向、倒车时探测车辆周围障碍物，并伴有语音报警，保证车辆安全运行。
2.根据权利要求1所述的一种自卸车故障安全导向系统，其特征在于：液压控制安全导向中，司机减速停车的策略为：司机通过踩制动踏板，制动踏板0-20°，输出电制动力，制动踏板20-35°，对应输出0-20.7Mpa压力给到液压阀组，液压制动阀组将管路压力给到前桥/后桥制动器，施加机械制动力，保证安全制动。
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