CN113110256A - 一种柴油车自动熄火的控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柴油车自动熄火的控制系统及方法，包括控制模块、角度传感器、电机、电机驱动模块、熄火摆臂以及用于与远程控制终端通信的通信模块。其中，控制模块分别与通信模块、电机驱动模块和角度传感器相连，电机驱动模块与电机相连。电机的活动端与熄火摆臂相连且用于带动熄火摆臂进行熄火或回位。本发明利用控制模块和电机驱动模块来自动化控制电机转动并带动熄火摆臂进行熄火或回位的动作，在接收到熄火指令时，根据预设熄火值将熄火摆臂摆动至对应位置，完成熄火，实现非电控柴油车的在线自动熄火控制且适用于一般的非电控柴油车，为非电控的柴油车改装为无人驾驶车辆实现远程控制熄火，降低了柴油车改装成无人驾驶车辆的实现难度。

Description

一种柴油车自动熄火的控制系统及方法

技术领域

本发明涉及柴油车熄火控制技术领域，特别涉及一种柴油车自动熄火的控制系统及方法。

背景技术

近年来，随着无人驾驶技术的发展，无人驾驶车辆被越来越频繁地运用在各种特定场景，越来越多的车辆被改装为无人驾驶车辆以供特殊用途使用。其中，非电控的柴油车由于其不需要电子控制单元，控制较为简单，所以被大量使用。但是，非电控的柴油车无法断电自动熄火，而是需要拉动熄火摆臂断油才可熄火。因此，非电控的柴油车难以改装成无人驾驶车辆。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种柴油车自动熄火的控制系统及方法，降低非电控的柴油车改装为无人驾驶车辆的实现难度。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种柴油车自动熄火的控制系统，包括控制模块、角度传感器、电机、电机驱动模块、熄火摆臂以及用于与远程控制终端通信的通信模块；

所述控制模块分别与所述通信模块、所述电机驱动模块和所述角度传感器相连，所述电机驱动模块与所述电机相连；

所述电机的活动端与所述熄火摆臂相连且用于带动所述熄火摆臂进行熄火或回位，所述角度传感器用于测量所述电机的转动角度。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：

一种柴油车自动熄火的控制方法，应用于上述的一种柴油车自动熄火的控制系统，包括如下步骤：

S1、记录熄火摆臂处于熄火位置时角度传感器的测量值作为预设熄火值；

S2、判断是否接收到来自远程控制终端的熄火指令，若是，则执行步骤S3，否则再次进行判断；

S3、驱动电机带动所述熄火摆臂摆动至所述预设熄火值所对应的位置。

综上所述，本发明的有益效果在于：提供一种柴油车自动熄火的控制系统及方法，利用控制模块和电机驱动模块来自动化控制电机转动并带动熄火摆臂进行熄火或回位的动作，在接收到远程控制终端发来的熄火指令时，根据事先记录的预设熄火值将熄火摆臂摆动至对应位置，完成熄火，实现非电控柴油车的在线自动熄火控制且适用于一般的非电控柴油车，为非电控的柴油车改装为无人驾驶车辆实现远程控制熄火，降低了柴油车改装成无人驾驶车辆的实现难度。

附图说明

图1为本发明实施例的一种柴油车自动熄火的控制系统的系统框图；

图2为本发明实施例的一种柴油车自动熄火的电机等结构的安装结构示意图；

图3为本发明实施例的一种柴油车自动熄火的控制方法的步骤示意图。

标号说明：

1、控制模块；2、角度传感器；3、电机；4、电机驱动模块；5、熄火摆臂；6、通信模块；7、数据处理器；8、数模转换器；9、拉索；10、电锁装置。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1和图2，一种柴油车自动熄火的控制系统，包括控制模块1、角度传感器2、电机3、电机驱动模块4、熄火摆臂5以及用于与远程控制终端通信的通信模块6；

所述控制模块1分别与所述通信模块6、所述电机驱动模块4和所述角度传感器2相连，所述电机驱动模块4与所述电机3相连；

所述电机3的活动端与所述熄火摆臂5相连且用于带动所述熄火摆臂5进行熄火或回位，所述角度传感器2用于测量所述电机3的转动角度。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供一种柴油车自动熄火的控制系统，利用控制模块1和电机驱动模块4来自动化控制电机3转动并带动熄火摆臂5进行熄火或回位的动作，并结合通信模块6实现非电控柴油车的在线自动熄火控制且适用于一般的非电控柴油车，为非电控的柴油车改装为无人驾驶车辆实现远程控制熄火，降低了柴油车改装成无人驾驶车辆的实现难度。

进一步地，所述控制模块1包括数据处理器7和数模转换器8；

所述数据处理器7分别与所述通信模块6、所述电机驱动模块4和所述数模转换器8相连，所述数模转换器8与所述角度传感器2相连。

从上述描述可知，控制模块1包括数据处理器7和数模转换器8。数模转换器8用于采集来自角度传感器2的模拟信号并将其转化成数字信号。控制模块1则接收来自数模转换器8的数字信号进行数据处理。

进一步地，还包括拉索9；

所述电机3的活动端与所述拉索9的一端相连，所述拉索9的另一端与所述熄火摆臂5的一端相连，所述拉索9用于拉动所述熄火摆臂5进行熄火或回位。

从上述描述可知，电机3的活动端和熄火摆臂5之间通过拉索9连接。电机3运作时，活动端拉动拉索9。拉索9则带动熄火摆臂5进行摆臂到某个位置，以实现熄火或回位。

进一步地，还包括电锁装置10；

所述电锁装置10设置在柴油车上且与所述控制模块1相连。

从上述描述可知，系统还包括了设置在柴油车上的电锁装置10。电锁装置10用于人工操控熄火。当驾驶员操作电锁装置10在ON档以及OFF档之间进行转换时。控制模块1接收到的电锁信号也相应地发生变化，以此控制熄火摆臂5处于熄火位置或回位位置。

请参照图3，一种柴油车自动熄火的控制方法，应用于上述的一种柴油车自动熄火的控制系统，包括如下步骤：

S1、记录熄火摆臂5处于熄火位置时角度传感器2的测量值作为预设熄火值；

S2、判断是否接收到来自远程控制终端的熄火指令，若是，则执行步骤S3，否则再次进行判断；

S3、驱动电机3带动所述熄火摆臂5摆动至所述预设熄火值所对应的位置。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供一种柴油车自动熄火的控制方法，在接收到远程控制终端发来的熄火指令时，根据事先记录的预设熄火值将熄火摆臂5摆动至对应位置，完成熄火，实现非电控柴油车的在线自动熄火控制且适用于一般的非电控柴油车，为非电控的柴油车改装为无人驾驶车辆实现远程控制熄火，降低了柴油车改装成无人驾驶车辆的实现难度。

进一步地，所述步骤S1具体为：

S10，判断是否接收到来自远程控制终端的自学习指令，若是，则执行步骤S11，否则再次进行判断；

S11，通过电机驱动模块4控制所述电机3转动并带动所述熄火摆臂5进行熄火，同时判断所述电机3是否处于堵转状态，若是，则记录此时角度传感器2的测量值并作为所述预设熄火值，否则再次进行判断。

从上述描述可知，该方法包括一个自学习过程。在接收到来自远程控制终端的自学习指令后，控制模块1会先通过电机驱动模块4控制电机3转动并带动熄火摆臂5进行熄火的摆臂动作。由于熄火摆臂5的摆动角度是有限的。在熄火摆臂5摆动达到最大的角度时，电机3将无法再进一步地拉动熄火摆臂5朝同一个方向进行摆臂动作。因此，电机3便会进入堵转状态。此时，控制模块1记录此时角度传感器2的测量值，也就是熄火摆臂5达到熄火的最大位置时对应的电机3上活动端运动的行程位置。自学习完成后，在后续的熄火摆臂5熄火过程中，控制模块1只需通过电机3将熄火摆臂5带至预设熄火值对应的位置即可，而无需使电机3进入堵转状态。

进一步地，所述步骤S11之前包括：

记录此时所述角度传感器2的测量值并作为预设回位值；

所述步骤S11之后还包括：

S12、通过电机驱动模块4驱动所述电机3转动并带动所述熄火摆臂5进行回位，同时获取并判断当前所述角度传感器2的测量值是否等于所述预设回位值，若是，则停止驱动所述电机3，否则再次进行获取并判断。

从上述描述可知，在进行自学习之前，控制模块1会记录熄火摆臂5在初始位置下时角度传感器2的测量值并作为预设回位值。在熄火摆臂5完成熄火后，控制模块1按照预设回位值将熄火摆臂5带回初始位置，以便于柴油车的下一次重新启动和熄火。

进一步地，所述步骤S3之后还包括：

S4、驱动所述电机3带动所述熄火摆臂5摆动至所述预设回位值所对应的位置。

从上述描述可知，熄火摆臂5完成熄火后，控制模块1还要驱动电机3带动熄火摆臂5摆动至预设回位值所对应的位置。这是由于柴油车再熄火时已经断油，进入关闭状态。为了能够再次重新启动，熄火摆臂5必须再熄火后回到回位位置。这样，柴油车就不会保持断有状态，才可以进行下一次的重新启动。

进一步地，所述“否则再次进行判断；”之前还包括：

判断是否接收到来自电锁装置10的电锁信号，若是，则执行步骤S3。

从上述描述可知，控制模块1还会实时检测来自柴油车上的电锁装置10的电锁信号。柴油车的熄火控制不仅包含远程控制终端来进行远程在线线控，还包括了柴油车上的电锁装置10来进行控制。电锁装置10由人工操作电锁开关。控制模块1则接收相应地电锁信号，用于控制熄火。

进一步地，所述步骤S1之前还包括：实时发送所述角度传感器2的测量值至远程控制终端。

从上述描述可知，在进行熄火操作之前，控制模块1还将实时发送所述角度传感器2的测量值至远程控制终端，以便于人们通过远程控制终端在线了解熄火摆臂5的位置状态和下达熄火指令。

请参照图1和图2，本发明的实施例一为：

一种柴油车自动熄火的控制系统，如图1和2所示，包括控制模块1、角度传感器2、电机3、电机驱动模块4、拉索9、电锁装置10、熄火摆臂5以及用于与远程控制终端通信的通信模块6。所述控制模块1分别与所述通信模块6、所述电机驱动模块4和所述角度传感器2相连，所述电机驱动模块4与所述电机3相连。所述角度传感器2用于测量所述电机3的转动角度。并且，电机3的活动端与所述拉索9的一端相连，所述拉索9的另一端与所述熄火摆臂5的一端相连，所述拉索9用于拉动所述熄火摆臂5进行熄火或回位。

在本实施例中，如图2所示，区别于人工控制的形式，电机3上加装了角度传感器2，用于所述电机3的转动角度。电机3本身则是通过拉索9来带动熄火摆臂5进行熄火或者回位的摆臂动作。在此基础上，电机3由控制模块1通过电机驱动模块4驱动控制，进而实现自动控制熄火摆臂5进行摆臂动作，完成自动熄火。并且，控制模块1上搭载了通信模块6，用于实现与远程控制平台进行数据交互。通信模块6则使用常用用在汽车上的控制器局域网络(CAN)的现场总线来完成通信。本实施例在电机3的活动端的活动路径上还增设了两个限位块，来限制电机3能够转动的范围。

在本实施例中，控制模块1由数据处理器7和数模转换器8组成。数模转换器8用于采集来自角度传感器2的模拟信号并将其转化成数字信号。控制模块1则接收来自数模转换器8的数字信号进行数据处理。具体地，数据处理器7可以使用M3系列的处理，在其他等同实施例中，还可以是其他具有数据处理功能的可编程逻辑器件。

此外，在本实施例中，电锁装置10设置在柴油车上且与控制模块1相连。除了与远程控制平台进行数据交互，控制模块1还与柴油车上的电锁装置10相连，以接收电锁装置10的电锁信号。电锁装置10则是对应了原有的人工控制的方式。虽然，柴油车进行无人驾驶的改装设计，但有人驾驶的控制结构依旧可以保留。在人工操作下，电锁装置10由开启状态进入关闭状态。控制模块1则是检测此时电锁装置10的输出信号变化来控制熄火摆臂5进行熄火操作。

请参照图3，本发明的实施例二为：

一种柴油车自动熄火的控制方法，应用于上述实施例一的一种柴油车自动熄火的控制系统，如图3所示，包括如下步骤：

S1、记录熄火摆臂5处于熄火位置时角度传感器2的测量值作为预设熄火值；

S2、判断是否接收到来自远程控制终端的熄火指令，若是，则执行步骤S3，否则再次进行判断；

S3、驱动电机3带动所述熄火摆臂5摆动至所述预设熄火值所对应的位置。

控制模块1首先要记录下熄火摆臂5处于熄火位置时角度传感器2的测量值，也就是预设熄火值。这就好比人工控制下，人们知道将熄火摆臂5拉动到何处能够完成熄火一样。之后，控制模块1则就等在接收到来自远程控制终端的熄火指令，后便进行自动熄火控制。这样便实现非电控柴油车的在线自动熄火控制且适用于一般的非电控柴油车，为非电控的柴油车改装为无人驾驶车辆实现远程控制熄火，降低了柴油车改装成无人驾驶车辆的实现难度。

在本实施例中，在判断是否接收到熄火指令的时候，控制模块1还判断是否接收到来自电锁装置10的电锁信号，若是，则执行步骤S3。远程控制平台的熄火指令和柴油车上电锁装置10的电锁信号都能够触发控制模块1完成自动熄火，对应了无人驾驶的线控熄火和人工控制熄火两种方式。并且，控制模块1会实时发送所述角度传感器2的测量值至远程控制终端，便于操作人员实时了解熄火摆臂5处于怎样的位置。

请参照图3，本发明的实施例三为，

一种柴油车自动熄火的控制方法，在上述实施例二的基础上，应用于上述实施例一的一种柴油车自动熄火的控制系统，所述步骤S1具体为：

S10，判断是否接收到来自远程控制终端的自学习指令，若是，则执行步骤S11，否则再次进行判断；

S11，通过电机驱动模块4控制所述电机3转动并带动所述熄火摆臂5进行熄火，同时判断所述电机3是否处于堵转状态，若是，则记录此时角度传感器2的测量值并作为所述预设熄火值，否则再次进行判断。

在本实施例中，控制模块1完成了一个自学习过程，也就是确定预设熄火值。具体的过程为：

在接收到自学习指令后，控制模块1便通过电机驱动模块4驱动电机3。电机3通过拉索9拉动熄火摆臂5。熄火摆臂5自身摆动的角度范围是有限的。因此，在电机3的拉动下，熄火摆臂5很快就抵达了完成熄火的最大的摆动范围。此时，电机3便无法继续拉动熄火摆臂5。电机3就会卡住，也就是处于堵转状态。这时，控制模块1便记录下角度传感器2的测量值并作为预设熄火值。

不仅如此，在进行自学习之前，控制模块1还会记录角度传感器2的测量值并作为预设回位值，也就是熄火摆臂5未被拉动之前处于初始状态下对应的角度传感器2的测量值。这是为了在熄火摆臂5完成熄火时，控制模块1都会驱动电机3带动熄火摆臂5摆动至预设回位值所对应的位置。在熄火摆臂5重新回到回位位置的情况下，柴油车才能在熄火后重新启动。

综上所述，本发明公开了一种柴油车自动熄火的控制系统及方法，利用控制模块和电机驱动模块来自动化控制电机转动并带动熄火摆臂进行熄火或回位的动作，自学习熄火摆臂摆动过程的预设熄火值和预设回位值，在接收到远程控制终端发来的熄火指令或电锁装置的电锁信号时，根据事先记录的预设熄火值将熄火摆臂摆动至对应位置，完成熄火，根据事先记录的预设熄火值将熄火摆臂摆动至对应位置，完成熄火后的回位；以在线线控和人工控制双结合的方式对车辆熄火进行控制，实现非电控柴油车的在线自动熄火控制且适用于一般的非电控柴油车，为非电控的柴油车改装为无人驾驶车辆实现远程控制熄火，降低了柴油车改装成无人驾驶车辆的实现难度。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种柴油车自动熄火的控制系统，其特征在于，包括控制模块、角度传感器、电机、电机驱动模块、熄火摆臂以及用于与远程控制终端通信的通信模块；

所述控制模块分别与所述通信模块、所述电机驱动模块和所述角度传感器相连，所述电机驱动模块与所述电机相连；

所述电机的活动端与所述熄火摆臂相连且用于带动所述熄火摆臂进行熄火或回位，所述角度传感器用于测量所述电机的转动角度。

2.根据权利要求1所述的一种柴油车自动熄火的控制系统，其特征在于，所述控制模块包括数据处理器和数模转换器；

所述数据处理器分别与所述通信模块、所述电机驱动模块和所述数模转换器相连，所述数模转换器与所述角度传感器相连。

3.根据权利要求1所述的一种柴油车自动熄火的控制系统，其特征在于，还包括拉索；

所述电机的活动端与所述拉索的一端相连，所述拉索的另一端与所述熄火摆臂的一端相连，所述拉索用于拉动所述熄火摆臂进行熄火或回位。

4.根据权利要求1所述的一种柴油车自动熄火的控制系统，其特征在于，还包括电锁装置；

所述电锁装置设置在柴油车上且与所述控制模块相连。

5.一种柴油车自动熄火的控制方法，应用于权利要求1至4任一所述的一种柴油车自动熄火的控制系统，其特征在于，包括如下步骤：

S1、记录熄火摆臂处于熄火位置时角度传感器的测量值作为预设熄火值；

S2、判断是否接收到来自远程控制终端的熄火指令，若是，则执行步骤S3，否则再次进行判断；

S3、驱动电机带动所述熄火摆臂摆动至所述预设熄火值所对应的位置。

6.根据权利要求5所述的一种柴油车自动熄火的控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

S10，判断是否接收到来自远程控制终端的自学习指令，若是，则执行步骤S11，否则再次进行判断；

S11，通过电机驱动模块控制所述电机转动并带动所述熄火摆臂进行熄火，同时判断所述电机是否处于堵转状态，若是，则记录此时角度传感器的测量值并作为所述预设熄火值，否则再次进行判断。

7.根据权利要求6所述的一种柴油车自动熄火的控制方法，其特征在于，所述步骤S11之前包括：

记录此时所述角度传感器的测量值并作为预设回位值；

所述步骤S11之后还包括：

S12、通过电机驱动模块驱动所述电机转动并带动所述熄火摆臂进行回位，同时获取并判断当前所述角度传感器的测量值是否等于所述预设回位值，若是，则停止驱动所述电机，否则再次进行获取并判断。

8.根据权利要求7所述的一种柴油车自动熄火的控制方法，其特征在于，所述步骤S3之后还包括：

S4、驱动所述电机带动所述熄火摆臂摆动至所述预设回位值所对应的位置。

9.根据权利要求5所述的一种柴油车自动熄火的控制方法，其特征在于，所述“否则再次进行判断；”之前还包括：

判断是否接收到来自电锁装置的电锁信号，若是，则执行步骤S3。

10.根据权利要求5所述的一种柴油车自动熄火的控制方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括：实时发送所述角度传感器的测量值至远程控制终端。

Images