CN111569330A - 一种双向消防车一键换向控制系统 - Google Patents

一种双向消防车一键换向控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明专利涉及一种双向消防车一键换向控制系统，该发明专利通过控制器采集整车信息对换向操作进行判定，同时对整车用电设备电源的进行有效的区分，可以实现一键换向开关来实现整车不停机换向的要求。本发明专利包括：双向车控制单元总成、主车KL15继电器、副车KL15继电器、KL15常电继电器、主副车KL30转换继电器、空档开关、手刹信号开关、车速传感器、一键换向开关、主副车钥匙开关等组成。该系统通过KL15常电继电器对发动机、变速箱等系统的KL15电源控制保证了车辆换向时，此相关部件不断电，进而实现车辆不停机的快速换向。

Description

一种双向消防车一键换向控制系统
技术领域
本发明专利涉及一种双向消防车一键换向控制系统。
背景技术
双向消防车，由于车辆前后方向均可正常行驶，适应于消防车的应急特性，更是在隧道消防及城市消防救援中充分展现出其灵活机动的特性。国产双向消防车均采用手动换向操作，需要驾驶员换向时逐一确认变速箱档位信息、手刹状态、后视镜状态等一系列问题，并且操作繁琐，换向前后都需要驾驶员做大量工作，浪费救援时间。因此一种可以自动识别车辆状态，并且可以保证车辆在不熄火的状态下仅操作换向开关就可以实现驾驶权、制动、转向、后视镜等一系列系统的同步切换的智能换向系统，最大程度的提高了消防战士的应急响应速度。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的空白，为克服现有技术的不足，本发明提供一种双向消防车一键换向控制系统，本系统采用智能控制器，通过判定车辆速度，主副车手制动情况，变速箱档位等信息判定一键换向是否可行。通过对前后车电源的分类管理保证车辆在发动机不停机的状态下实现主副车驾驶权的切换操作。本发明填补了国内这一领域的空白。有效的保障了双向消防车的高机动性高响应速度。
本发明专利的目的就在于实现上述功能，具体措施如下：一种双向消防车一键换向控制系统，包括换向控制器、动力控制装置、动力输出与制动装置、电路控制及报警装置；
所述动力控制装置包括蓄电池、电源总开关、F2保险装置、F1保险装置、主车钥匙开关总成、副车钥匙开关总成、主车一键换向开关、副车一键换向开关、主车手刹信号开关，副车手刹信号开关、变速箱空档信号开关。所述蓄电池正极通过线束连接电源总开关输入口，所述电源总开关输出口通过线束经换向控制器保险装置连接换向控制器a.1电源端，蓄电池负极通过线束连接换向控制器a.2地线端；所述电源总开关输出口通过线束经F2保险装置连接主车钥匙开关总成的30点；所述主车钥匙开关总成的15点经线束连接上述换向控制器a.3点；所述主车钥匙开关总成的50点经线束连接上述换向控制器a.4点；所述电源总开关输出口通过线束经F2保险装置连接副车钥匙开关总成的30点；所述副车钥匙开关总成的15点经线束连接上述换向控制器a.5点；所述副车钥匙开关总成的50点经线束连接上述换向控制器a.6点；所述电源总开关输出脚通过线束连接F2保险装置，所述F2保险装置另一端连接主车一键换向开关输入口，所述主车一键换向开关输出口连接换向控制器a.7；所述F2保险装置另一端连接副车一键换向开关输入口，所述副车一键换向开关输出口连接换向控制器a.8；所述换向控制器的a.9通过线束依次连接主车手刹信号开关、副车手刹信号开关和蓄电池负极；所述换向控制器的a.10通过线束依次连接变速箱空档信号开关和蓄电池负极。
所述动力输出与制动装置包括整车CAN网络、CAN线、车速传感器、主车油门踏板、副车油门踏板、屏蔽电缆a、屏蔽电缆b、主副车制动阀换向继电器、发动机ECU；所述换向控制器的a.11脚通过线束连接车速传感的信号输出端口；所述换向控制器的a.12和a.13脚通过双绞线分别接入整车CAN网络的CAN-H和CAN-L；所述换向控制器主车油门输入脚a.14通过线束连接主车油门踏板的信号1；所述换向控制器主车油门输入脚a.15通过线束连接主车油门踏板的信号2；所述换向控制器副车油门输入脚a.16通过线束连接副车油门踏板的信号1；所述换向控制器主车油门输入脚a.17通过线束连接副车油门踏板的信号2；所述换向控制器的油门输出脚a.18通过线束连接发动机ECU油门信号1输入脚；所述换向控制器油门输出脚a.19通过线束连接发动机ECU油门信号2输入脚；所述换向控制器a.24脚连接并联的主副车制动阀换向继电器的86脚，所述主副车制动阀换向继电器的85脚与蓄电池负极连接，所述主副车制动阀换向继电器的30脚经线束与整车保险连接；所述换向控制器的a.25脚通过线束连接发动机ECU的启动信号输入脚。
所述电路控制及报警装置包括整车保险装置、主车15继电器、副车15继电器、15常电继电器、整车30电源转换继电器；所述换向控制器a.20脚连接整车30电源换向继电器的86脚，所述整车30电源换向继电器的85脚与蓄电池负极连接，所述整车30电源换向继电器的30脚经线束与整车保险连接；所述换向控制器a.21脚连接15常电继电器的86脚，所述15常电继电器的85脚与蓄电池负极连接，所述15继电器的30脚经线束与整车保险连接；所述换向控制器a.26脚连接主车15继电器的86脚，所述主车15继电器的85脚与蓄电池负极连接，所述主车15继电器的30脚经线束与整车保险连接；所述换向控制器a.27脚连接副车15继电器的86脚，所述副车15继电器的85脚与蓄电池负极连接，所述副车15继电器的30脚经线束与整车保险连接。
优选的，所述主车一键换向开关及副车一键换向开关均为自复位开关。
本发明的优点在于：可以自动识别车辆状态，并且可以保证车辆在不熄火的状态下仅操作换向开关就可以实现驾驶权、制动、转向、后视镜等一系列系统的同步切换，最大程度的提高了响应速度。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明的整体控制电路结构示意图。
图2为本发明动力控制装置电路结构示意图。
图3为本发明动力输出与制动装置电路结构示意图。
图4为本发明电路控制及报警装置电路结构示意图。
图中：1蓄电池，2电源总开关，3主副车钥匙及切换开关保险装置，4换向控制器保险装置，5主车钥匙开关总成，6副车钥匙开关总成，7主车一键换向开关，8副车一键换向开关，9主车手刹信号开关，10副车手刹信号开关，11变速箱空档信号开关，12整车CAN网络，13CAN线，14车速传感器，15主车油门踏板，16副车油门踏板，17屏蔽电缆a，18屏蔽电缆b，19驻车制动换向电磁阀，20行车制动换向电磁阀a，21行车制动换向电磁阀b，22发动机ECU，23整车保险装置，24主车15继电器，25副车15继电器，26 15常电继电器，27 整车30电源转换继电器，28副车工作指示灯保险，29副车危急报警开关保险，30副车大灯开关保险，31主车工作指示灯保险，32主车危急报警开关保险，33主车大灯开关保险，34发动机及后处理ECU#15电保险，35 ABS-ECU#15电保险，36变速箱控制器#15电保险，37上装控制器#15电保险，38前后通用开关保险，39空滤器及预热器类保险装置，40换向控制器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
参见图2，一种双向消防车一键换向控制系统，蓄电池1正极通过导线与电源总开关2的1口连接，所述电源总开关2的2口通过导线分别与主副车钥匙及切换开关保险装置3、换向控制器保险装置4、整车保险装置23的一端连接。
所述换向控制器保险装置4的另一端连接换向控制器40的a.1脚。
所述主副车钥匙及切换开关保险装置3另一端分别连接主车钥匙开关总成5的30点、副车钥匙开关总成6的30点、主车一键换向开关7的输入端、主车一键换向开关8的输入端。
所述主车钥匙开关总成5的15点接换向控制器40的a.3脚，所述主车钥匙开关总成5的50点接换向控制器40的a.4。
所述副车钥匙开关总成6的15点接换向控制器40的a.5脚，所述副车钥匙开关总成6的50点接换向控制器40的a.6。
所述主车一键换向开关7的输出端连接换向控制器40的a.7脚。
所述副车一键换向开关8的输出端连接换向控制器40的a.8脚。
所述换向控制器40的a.2脚连接蓄电池负极。
所述换向控制器40的a.10脚连接变速箱空档信号开关11的输出脚，所述变速箱空档信号开关11的输入脚连接蓄电池负极。
所述换向控制器40的a.9脚连接主车手刹信号开关9的输出脚，所述主车手刹信号开关9的输入脚连接副车手刹信号开关10的输出脚，所述副车手刹信号开关10的输入脚连接蓄电池负极。
参见图3，一种双向消防车一键换向控制系统，换向控制器40的a.12和a.13脚通过CAN线分别接入整车CAN网络12的CAN-H和CAN-L。
所述换向控制器40的a.11脚连接车速传感器14的信号输出端。
主车油门踏板15的信号输出端通过屏蔽电缆18分别连接换向控制器40的a.14脚和a.15脚。
副车油门踏板16的信号输出端通过屏蔽电缆17分别连接换向控制器40的a.16脚和a.17脚。
所述换向控制器40的a.25脚连接发动机ECU22的启动输入脚，所述换向控制器40的a.18、a.19两脚通过屏蔽电缆连接发动机ECU22的主副油门信号输入脚。
所述换向控制器40的a.24脚连接叉车制动换向电磁阀19的正极端，行车制动换向电磁阀a20的正极端，行车制动换向电磁阀b21的正极端。
所述换向电磁阀19的负极端，行车制动换向电磁阀a20的负极端，行车制动换向电磁阀b21的负极端共同接地。
参见图4，一种双向消防车一键换向控制系统，所述整车保险装置23的输出端分别连接主车15继电器24的30点、副车15继电器25的30点、15常电继电器26的30点、整车30电源转换继电器27的30点。
所述主车15继电器24的86脚连接所述换向控制器40的a.27脚，主车15继电器24的85脚接地。
所述主车15继电器24的87脚分别连接主车相关15电保险装置，用于为主车雨刮、灯光、仪表等用电设备提供15电源。
所述副车15继电器25的86脚连接所述换向控制器40的a.26脚，副车15继电器25的85脚接地。
所述副车15继电器25的87脚分别连接副车相关15电保险装置，用于为副车雨刮、灯光、仪表等用电设备提供15电源。
所述15常电继电器26的86脚连接所述换向控制器40的a.21脚，15常电继电器26的85脚接地。
所述15常电继电器26的87脚分别连接发动机及后处理ECU#15电保险34，ABS-ECU#15电保险35，变速箱控制器#15电保险36，上装控制器#15电保险37，前后通用开关保险38，空滤器及预热器类保险装置39。
所述整车30电源转换继电器27的86脚连接所述换向控制器40的a.21脚，整车30电源转换继电器27的85脚接地。
所述整车30电源转换继电器27的87a脚分别连接主车工作指示灯保险31，主车危急报警开关保险32，主车大灯开关保险33。
所述整车30电源转换继电器27的87脚分别连接副车工作指示灯保险28，副车危急报警开关保险29，副车大灯开关保险30。
所述换向控制器40在主驾驶模式时，点动主车一键换向开关，控制器无任务动作；点动副车一键换向开关且手刹信号开关闭合且空档信号开关闭合且车速小于5Km/h时，控制器切换为副驾驶模式。
所述换向控制器40在副驾驶模式时，点动副车一键换向开关，控制器无任务动作；点动主车一键换向开关且手刹信号开关闭合且空档信号开关闭合且车速小于5Km/h时，控制器切换为主驾驶模式。
所述换向控制器40在主驾驶模式时，所述控制器内部a.14与a.18连通，a.15与a.19连通。
所述换向控制器40在副驾驶模式时，所述控制器内部转换为a.16与a.18连通，a.17与a.19连通。
所述换向控制器40在主驾驶模式时，当主车钥匙开关15点接通电源时，无论副车钥匙开关处于任何档位，主车15电输出脚a.27输出高电位驱动主车15电继电器工作，副车15电输出脚不工作，同时15常电输出脚a.21脚输出高电位驱动15常电继电器工作。
所述换向控制器40在主驾驶模式时，当主车钥匙处于START档时，无论副车钥匙开关STRAT档输入信号是否有效，上述控制器STRAT输出脚a.25输出启动信号用于启动发动机。
所述换向控制器40在副驾驶模式时，当副车钥匙开关15点接通电源时，无论主车钥匙开关处于任何档位，副车15电输出a.27输出高电位驱动副车15电继电器工作，主车15电输出脚不工作，同时15常电输出脚a.21脚输出高电位驱动15常电继电器工作。
所述换向控制器40在副驾驶模式时，当副车钥匙处于START档时，无论主车钥匙开关STRAT档输入信号是否有效，上述控制器STRAT均输出脚a.25输出启动信号用于启动发动机。
所述换向控制器40在主驾驶模式时，无论主副驾驶驾驶开关处于何种状态下，制动切换输出脚a.24、30电源切换输出脚a.20均不输出。
所述换向控制器40在副驾驶模式时，无论主副驾驶驾驶开关处于何种状态下，制动切换输出脚输出高电压驱动换向电磁阀换向、30电源切换输出脚输出高电压驱动30电源换向继电器工作。

Claims (2)

1.一种双向消防车一键换向控制系统，包括换向控制器（50）、动力控制装置、动力输出与制动装置、电路控制及报警装置；其特征在于，所述动力控制装置包括蓄电池（1）、电源总开关（2）、F2保险装置（3）、F1保险装置（4）、主车钥匙开关总成（5）、副车钥匙开关总成（6）、主车一键换向开关（7）、副车一键换向开关（8）、主车手刹信号开关（9），副车手刹信号开关（10）、变速箱空档信号开关（11）；所述蓄电池（1）正极通过线束连接电源总开关（2）输入口，所述电源总开关（2）输出口通过线束经换向控制器保险装置（4）连接换向控制器（50）a.1电源端，蓄电池（1）负极通过线束连接换向控制器（50）a.2地线端；所述电源总开关（2）输出口通过线束经F2保险装置（3）连接主车钥匙开关总成（5）的30点；所述主车钥匙开关总成（5）的15点经线束连接上述换向控制器（50）a.3点；所述主车钥匙开关总成（5）的50点经线束连接上述换向控制器（50）a.4点；所述电源总开关（2）输出口通过线束经F2保险装置连接副车钥匙开关总成（6）的30点；所述副车钥匙开关总成（6）的15点经线束连接上述换向控制器（50）a.5点；所述副车钥匙开关总成（6）的50点经线束连接上述换向控制器（50）a.6点；所述电源总开关（2）输出脚通过线束连接F2保险装置，所述F2保险装置另一端连接主车一键换向开关（7）输入口，所述主车一键换向开关（7）输出口连接换向控制器（50）a.7；所述F2保险装置另一端连接副车一键换向开关（8）输入口，所述副车一键换向开关（8）输出口连接换向控制器（50）a.8；所述换向控制器（50）的a.9通过线束依次连接主车手刹信号开关（9）、副车手刹信号开关（10）和蓄电池（1）负极；所述换向控制器（50）的a.10通过线束依次连接变速箱空档信号开关（11）和蓄电池（1）负极；所述动力输出与制动装置包括整车CAN网络（12）、CAN线（13）、车速传感器（14）、主车油门踏板（15）、副车油门踏板（16）、屏蔽电缆a（17）、屏蔽电缆b（18）、主副车制动阀换向继电器、发动机ECU（21）；所述换向控制器（50）的a.11脚通过线束连接车速传感（14）的信号输出端口；所述换向控制器（50）的a.12和a.13脚通过双绞线分别接入整车CAN网络（12）的CAN-H和CAN-L；所述换向控制器（50）主车油门输入脚a.14通过线束连接主车油门踏板（15）的信号1；所述换向控制器（50）主车油门输入脚a.15通过线束连接主车油门踏板（15）的信号2；所述换向控制器（50）副车油门输入脚a.16通过线束连接副车油门踏板（16）的信号1；所述换向控制器（50）主车油门输入脚a.17通过线束连接副车油门踏板（16）的信号2；所述换向控制器（50）的油门输出脚a.18通过线束连接发动机ECU（22）油门信号1输入脚；所述换向控制器（50）油门输出脚a.19通过线束连接发动机ECU（22）油门信号2输入脚；所述换向控制器（50）a.24脚连接并联的主副车制动阀换向继电器的86脚，所述主副车制动阀换向继电器的85脚与蓄电池（1）负极连接，所述主副车制动阀换向继电器的30脚经线束与整车保险连接；所述换向控制器（50）的a.25脚通过线束连接发动机ECU（22）的启动信号输入脚；所述电路控制及报警装置包括整车保险装置（23）、主车15继电器（24）、副车15继电器（25）、15常电继电器（26）、 整车30电源转换继电器（27）；所述换向控制器（50）a.20脚连接整车30电源换向继电器（27）的86脚，所述整车30电源换向继电器（27）的85脚与蓄电池（1）负极连接，所述整车30电源换向继电器（27）的30脚经线束与整车保险连接；所述换向控制器（50）a.21脚连接15常电继电器（26）的86脚，所述15常电继电器（26）的85脚与蓄电池（1）负极连接，所述15继电器（26）的30脚经线束与整车保险连接；所述换向控制器（50）a.26脚连接主车15继电器（24）的86脚，所述主车15继电器（24）的85脚与蓄电池（1）负极连接，所述主车15继电器（24）的30脚经线束与整车保险连接；所述换向控制器（50）a.27脚连接副车15继电器（25）的86脚，所述副车15继电器（25）的85脚与蓄电池（1）负极连接，所述副车15继电器（25）的30脚经线束与整车保险连接。
2.根据权利要求1所述的一种双向消防车一键换向控制系统，其特征在于，所述主车一键换向开关（7）及副车一键换向开关（8）均为自复位开关。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112415929A (zh) * 2020-11-18 2021-02-26 内蒙古一机集团宏远电器股份有限公司 一种双头车主副控制权切换装置

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