CN108425759A - 一种工程机械用电控装置及工作方法 - Google Patents

一种工程机械用电控装置及工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种工程机械用电控装置及工作方法，控制器连接驻车制动开关、手柄中位开关、油门怠速开关、启动开关、启动继电器触点、发动机ECU及熄火开关，发动机ECU连接发动机及启动继电器线圈，启动继电器触点一端连接控制器，另一端连接启动机，控制器还连接制动阀，本发明的控制器与发动机ECU之间还联接紧急熄火开关及功率强制恢复开关，本发明还配备紧急制动开关，控制整个电控装置的电源。本发明能够避免发动机启动、熄火过程中不当操作带来的发动机及增压器的损坏，避免启动过程不当操作引起的启动机及蓄电池的损坏，能够实现整机紧急制动，发动机紧急熄火，危难工况下功率强制恢复，大大提升整机安全可靠性。

Description

一种工程机械用电控装置及工作方法
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种工程机械用电控装置及工作方法。
背景技术
目前的工程机械在高油门下可以进行发动机启动、熄火，但是这样就会造成发动机的损坏，尤其是增压器的损坏；发动机在启动前没有很好的安全保护系统，整车安全可靠性不高；发动机在启动过程中，启动过程的控制保护不足，造成启动机以及蓄电池的损坏；再者，当发动机出现故障，功率降低时，若此时整机处于坡道或是危险区域时，没有很好的应对措施，会造成极大的危害。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种工程机械用电控装置及工作方法，解决了现有发动机在非怠速下启动、熄火易造成发动机及增压器损坏、启动过程不当操作引起的启动机及蓄电池的损坏、发动机出现故障或功率降低时无安全保护措施的技术问题。
为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：
一种工程机械用电控装置，其特征在于：包括驻车制动开关、手柄中位开关、油门怠速开关、启动开关、控制器、启动继电器、发动机ECU、启动机、熄火开关，所述启动继电器包括启动继电器线圈及启动继电器触点，所述驻车制动开关、手柄中位开关、油门怠速开关、启动开关、控制器均通过管脚A连接电源，所述控制器连接驻车制动开关、手柄中位开关、油门怠速开关、启动开关、启动继电器触点、发动机ECU及熄火开关，所述发动机ECU连接发动机及启动继电器线圈，所述启动继电器触点一端连接控制器，另一端连接启动机。
作为一种优化方案，前述的一种工程机械用电控装置，管脚A与电源之间还串联紧急制动开关，控制器还连接制动阀。
作为一种优化方案，前述的一种工程机械用电控装置，控制器与发动机ECU之间还连接功率强制恢复开关。
作为一种优化方案，前述的一种工程机械用电控装置，控制器与发动机ECU之间还连接紧急熄火开关。
作为一种优化方案，前述的一种工程机械用电控装置，紧急制动开关是常闭开关。
作为一种优化方案，前述的一种工程机械用电控装置，驻车制动开关、手柄中位开关、油门怠速开关、启动开关、熄火开关均为常开型开关。
作为一种优化方案，前述的一种工程机械用电控装置，紧急熄火开关是常开型开关。
作为一种优化方案，前述的一种工程机械用电控装置，功率强制恢复开关是常开型开关。
基于前述的工程机械用电控装置的工作方法，其特征在于：
发动机启动之前，闭合驻车制动开关、手柄中位开关及油门怠速开关，驻车制动开关、手柄中位开关及油门怠速开关均将闭合信号反馈至控制器；当闭合启动开关时，启动信号传递至控制器，控制器将怠速启动信号传递至发动机ECU，发动机ECU导通启动继电器线圈，启动继电器线圈驱动启动继电器触点闭合，启动机得电并驱动发动机启动，发动机ECU控制发动机以怠速状态启动；
当发动机启动未成功再次启动时，控制器会强制延迟时间t后再将启动信号传递至发动机ECU；
当发动机启动完成之后，发动机将启动成功信号反馈至发动机ECU，发动机ECU将启动继电器线圈断开，启动机断电，完成启动机与发动机的脱离。
闭合发动机熄火开关，此时无论发动机油门如何，发动机ECU都会控制发动机处于怠速状态，运转时间T后，发动机再熄火，发动机ECU控制发动机以怠速状态熄火。
本发明所达到的有益效果：
1.避免启动、熄火过程中发动机及增压器的损坏及启动操作不当造成启动机、蓄电池的损坏：
本发明的电控装置能够保证发动机以怠速状态启动、熄火，避免发动机在高油门下启动与熄火，当一次启动不成功再次启动时，控制器会强制延迟发动机的启动，达到保护启动机及蓄电池的目的，当启动完成之后，发动机ECU将启动继电器线圈断开，启动机断电，完成启动机与发动机的脱离，这样避免了启动机与发动机脱离不及时造成启动机损坏的问题。
2.实现紧急制动：
紧急制动开关控制整个电控装置的电源，在紧急状态下按动紧急制动开关，切断控制器的电源及整个装置的信号输出，整机制动抱死，发动机紧急熄火，有效避免因突发事件造成的人、机损害。
3.实现功率强制恢复：
当发动机出现故障导致输出功率下降，但此时整机在坡道上或是危险区域时，按下发动机功率强制恢复开关，并将这一闭合信号传递给发动机ECU，发动机ECU控制发动机功率暂时恢复正常，驾驶人员可以迅速驾驶车辆离开，有效避免危险事件发生。
4.实现紧急熄火：
当有意外突发情况需要发动机紧急熄火时，按下发动机紧急熄火开关后，闭合信号传递给发动机ECU，发动机ECU控制发动机立即熄火，确保意外突发情况的系统安全可靠性。
附图说明
图1是本发明的电路原理框图；
附图标记的含义：1-紧急制动开关，2-驻车制动开关，3-手柄中位开关，4-油门怠速开关，5-启动开关，6-控制器，7-制动阀，8-启动继电器，9-发动机ECU，10-启动机，11-熄火开关，12-发动机，13-紧急熄火开关，14-功率强制恢复开关，81-启动继电器线圈；82-启动继电器触点。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示：本发明公开了一种工程机械用电控装置，包括驻车制动开关2、手柄中位开关3、油门怠速开关4、启动开关5、控制器6、启动继电器8、发动机ECU9、启动机10、熄火开关11，启动继电器8包括启动继电器线圈81及启动继电器触点82，驻车制动开关2、手柄中位开关3、油门怠速开关4、启动开关5、控制器6均通过管脚A连接电源，控制器6连接驻车制动开关2、手柄中位开关3、油门怠速开关4、启动开关5、启动继电器触点82、发动机ECU9及熄火开关11，发动机ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)9连接发动机12及启动继电器线圈81，启动继电器触点82一端连接控制器6，另一端连接启动机10。
本实施例的紧急制动开关1是常闭开关，驻车制动开关2、手柄中位开关3、油门怠速开关4、启动开关5、熄火开关11、紧急熄火开关13及功率强制恢复开关14均是常开型开关。
本发明还公开了上述电控装置的工作方法：具体过程如下：
1.正常启动：发动机12启动之前，闭合驻车制动开关2、手柄中位开关3及油门怠速开关4，驻车制动开关2、手柄中位开关3及油门怠速开关4均将闭合信号反馈至控制器6；当闭合启动开关5时，启动信号传递至控制器6，控制器6将怠速启动信号传递至发动机ECU9，发动机ECU9导通启动继电器线圈81，启动继电器线圈81驱动启动继电器触点82闭合，启动机10得电并驱动发动机12启动，发动机ECU9控制发动机12以怠速状态启动；
2.多次启动：当发动机12启动未成功，按下启动开关5再次启动时，控制器6会强制延迟时间t后再将启动信号传递至发动机ECU9；
3.及时脱离启动机10与发动机12：当发动机12启动完成之后，发动机12将启动成功信号反馈至发动机ECU9，发动机ECU9将启动继电器线圈81断开，启动机10断电，完成启动机10与发动机12的脱离。
4.正常熄火：闭合发动机熄火开关11，此时无论发动机12油门如何，发动机ECU9都会控制发动机12处于怠速状态，运转时间T后，发动机12再熄火，发动机ECU9控制发动机12以怠速状态熄火。
本发明还包括：紧急制动开关1，紧急制动开关1一端连接电源，另一端连接管脚A，管脚A是驻车制动开关2、手柄中位开关3、油门怠速开关4、启动开关5、控制器6与电源连接的一个公共接口，紧急制动开关1控制整个电控装置的电源，控制器6还连接制动阀7，在紧急状态下按动紧急制动开关1，切断控制器6的电源及整个装置的信号输出，制动阀7失电，整机制动抱死，发动机12紧急熄火，有效避免因突发事件造成的人、机损害，实现整车紧急制动功能。
本发明的控制器6与发动机ECU9之间还连接功率强制恢复开关14。当发动机12出现故障导致输出功率下降，但此时整机在坡道上或是危险区域时，按下发动机功率强制恢复开关14，并将这一闭合信号传递给发动机ECU9，发动机ECU9控制发动机12功率暂时恢复正常，驾驶人员可以迅速驾驶车辆离开，有效避免危险事件发生。
控制器6与发动机ECU9之间还连接紧急熄火开关13。当有意外突发情况需要发动机12紧急熄火时，按下发动机紧急熄火开关13后，闭合信号传递给发动机ECU9，发动机ECU9控制发动机12立即熄火，确保意外突发情况的系统安全可靠性。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种工程机械用电控装置，其特征在于：包括驻车制动开关(2)、手柄中位开关(3)、油门怠速开关(4)、启动开关(5)、控制器(6)、启动继电器(8)、发动机ECU(9)、启动机(10)、熄火开关(11)，所述启动继电器(8)包括启动继电器线圈(81)及启动继电器触点(82)，所述驻车制动开关(2)、手柄中位开关(3)、油门怠速开关(4)、启动开关(5)、控制器(6)均通过管脚A连接电源，所述控制器(6)连接驻车制动开关(2)、手柄中位开关(3)、油门怠速开关(4)、启动开关(5)、启动继电器触点(82)、发动机ECU(9)及熄火开关(11)，所述发动机ECU(9)连接发动机(12)及启动继电器线圈(81)，所述启动继电器触点(82)一端连接控制器(6)，另一端连接启动机(10)。
2.根据权利要求1所述的一种工程机械用电控装置，其特征在于：所述管脚A与电源之间还串联紧急制动开关(1)，所述控制器(6)还连接制动阀(7)。
3.根据权利要求1所述的一种工程机械用电控装置，其特征在于：所述控制器(6)与发动机ECU(9)之间还连接功率强制恢复开关(14)。
4.根据权利要求1所述的一种工程机械用电控装置，其特征在于：所述控制器(6)与发动机ECU(9)之间还连接紧急熄火开关(13)。
5.根据权利要求2所述的一种工程机械用电控装置，其特征在于：所述紧急制动开关(1)是常闭开关。
6.根据权利要求1所述的一种工程机械用电控装置，其特征在于：所述驻车制动开关(2)、手柄中位开关(3)、油门怠速开关(4)、启动开关(5)、熄火开关(11)均为常开型开关。
7.根据权利要求4所述的一种工程机械用电控装置，其特征在于：所述紧急熄火开关(13)是常开型开关。
8.根据权利要求3所述的一种工程机械用电控装置，其特征在于：所述功率强制恢复开关(14)是常开型开关。
9.基于权利要求1-8任意一项工程机械用电控装置的工作方法，其特征在于：
发动机(12)启动之前，闭合驻车制动开关(2)、手柄中位开关(3)及油门怠速开关(4)，驻车制动开关(2)、手柄中位开关(3)及油门怠速开关(4)均将闭合信号反馈至控制器(6)；当闭合启动开关(5)时，启动信号传递至控制器(6)，控制器(6)将怠速启动信号传递至发动机ECU(9)，发动机ECU(9)导通启动继电器线圈(81)，启动继电器线圈(81)驱动启动继电器触点(82)闭合，启动机(10)得电并驱动发动机(12)启动，发动机ECU(9)控制发动机(12)以怠速状态启动；
当发动机(12)启动未成功再次启动时，控制器(6)会强制延迟时间t后再将启动信号传递至发动机ECU(9)；
当发动机(12)启动完成之后，发动机(12)将启动成功信号反馈至发动机ECU(9)，发动机ECU(9)将启动继电器线圈(81)断开，启动机(10)断电，完成启动机(10)与发动机(12)的脱离。
闭合发动机熄火开关(11)，此时无论发动机(12)油门如何，发动机ECU(9)都会控制发动机(12)处于怠速状态，运转时间T后，发动机(12)再熄火，发动机ECU(9)控制发动机(12)以怠速状态熄火。
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