CN117565662A - 上装与取力器的控制装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程车辆技术领域，具体公开了一种上装与取力器的控制装置和控制方法，通过设置整车控制器、上装控制器、驱动装置控制器、取力器电磁阀和自复位开关，并根据每次按下自复位开关时执行的动作，实现按顺序将取力器和驱动装置连接后开启驱动装置，以及驱动装置停止后再断开取力器，操作人员无需再对开关进行区分，仅通过一个自复位开关即可以正确的顺序进行上装作业或停止上装作业，简化了结构且降低了操作的难度，也避免由于操作顺序错误导致重复操作等降低作业效率的问题。

Description

上装与取力器的控制装置和控制方法

技术领域

本发明涉及工程车辆技术领域，尤其涉及一种上装与取力器的控制装置和控制方法。

背景技术

许多工程车辆的上装在作业时都需要进行定转速控制，对于装有变速器的电动工程车辆，现有的取力形式是取力器安装在车辆变速器上，电机与变速器连接，取力器与上装连接并带动上装作业。在进行上装作业时需要先打开上装的工作开关，再操作取力器工作开关使取力器与变速器接合，最后操作车辆的手油门装置使电机定转速运转，此过程需要在车辆原有的动力结构的基础上增加上装的工作开关、取力器的工作开关以及电机的手油门，并且作业人员需要按照顺序依次操作取力器的工作开关以及电机的手油门，否则将导致取力器和变速器无法接合。在上装作业停止时，需要按照与之前相反的顺序，即先操作手油门装置使电机停转，再操作取力器工作开关使取力器与变速器断开连接，否则将导致取力器和变速器无法断开。

现有的上装作业的控制方法，需要增加多个部件，包括一个取力器工作开关、一个上装操作开关和一套手油门装置以供作业人员操作，并且需要严格按照顺序进行操作，一旦操作人员的操作顺序错误，需要再重复操作，降低作业效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种上装与取力器的控制装置和控制方法，以解决现有控制方法存在的操作人员操作错误导致作业效率降低的问题。

本发明提供一种上装与取力器的控制装置，包括整车控制器、上装控制器、驱动装置控制器、取力器电磁阀和自复位开关；

整车控制器、上装控制器和驱动装置控制器均与CAN线连接，整车控制器与取力器电磁阀硬线连接，自复位开关与上装控制器硬线连接；

上装控制器用于开启或关闭上装；

驱动装置控制器用于使驱动装置以设定转速转动或停止；

取力器电磁阀用于使取力器与驱动装置接合或断开；

自复位开关被配置为：当自复位开关第一次被按下时，上装控制器能够开启上装，上装控制器通过CAN线与整车控制器通信连接，整车控制器能够控制取力器电磁阀使取力器与驱动装置接合；当自复位开关第二次被按下时，上装控制器通过CAN线与驱动装置控制器通信连接，驱动装置控制器能够使驱动装置以设定转速转动；当自复位开关第三次被按下时，上装控制器能够关闭上装，驱动装置控制器能够使驱动装置停止，整车控制器能够控制取力器电磁阀使取力器与驱动装置断开。

作为上装与取力器的控制装置的优选技术方案，驱动装置控制器包括电机控制器和变速器控制器，电机控制器和变速器控制器均与CAN线连接，电机控制器用于调节电机的转速，变速器控制器用于改变变速器的传动比，取力器能够与变速器接合。

作为上装与取力器的控制装置的优选技术方案，还包括取力器接合反馈开关，取力器接合反馈开关与整车控制器硬线连接，取力器接合反馈开关用于检测取力器与驱动装置是否接合，仅当取力器与驱动装置接合时，驱动装置控制器能够调节驱动装置的转速至设定转速。

作为上装与取力器的控制装置的优选技术方案，上装与取力器的控制装置还包括仪表，仪表与CAN线连接，当取力器与驱动装置接合时，仪表能够显示接合信息。

作为上装与取力器的控制装置的优选技术方案，还包括驻车制动开关，驻车制动开关与整车控制器硬线连接，驻车制动开关用于检测车辆是否驻车制动，当车辆驻车制动时，上装控制器开启上装，且整车控制器控制取力器电磁阀使取力器与驱动装置接合。

本发明提供一种上装与取力器的控制方法，应用于上述任一方案的上装与取力器的控制装置，上装与取力器的控制方法包括如下步骤：

S1、对车辆持续检测其初始状态是否满足要求，如满足，则执行步骤S2；

S2、按下自复位开关；

S3、上装开启，取力器与驱动装置接合；

S4、再次按下自复位开关；

S5、驱动装置以设定转速转动；

S6、按下自复位开关并持续预设时间；

S7、上装关闭，驱动装置停止；

S8、取力器与驱动装置断开。

作为上装与取力器的控制方法的优选技术方案，上装与取力器的控制装置还包括取力器接合反馈开关和驻车制动开关，取力器接合反馈开关用于检测取力器与驱动装置接合或断开，并将检测结果发送至整车控制器；驻车制动开关用于检测车辆是否开启驻车制动，并将检测结果发送至整车控制器；步骤S1包括：

S11、检测车辆的驻车制动是否开启，如开启，则执行步骤S12；

S12、检测取力器与驱动装置是否处于断开状态；如是，执行步骤S2；否则返回步骤S11。

作为上装与取力器的控制方法的优选技术方案，上装与取力器的控制装置还包括取力器接合反馈开关，取力器接合反馈开关用于检测取力器与驱动装置接合或断开，并将检测结果发送至整车控制器；在步骤S4和步骤S5之间还包括如下步骤：

S41、检测上装是否已开启，且取力器与驱动装置是否已接合；如上装已开启且取力器与驱动装置已接合，则执行步骤S5；否则返回步骤S3。

作为上装与取力器的控制方法的优选技术方案，预设时间为2-5秒。

作为上装与取力器的控制方法的优选技术方案，上装与取力器的控制装置还包括取力器接合反馈开关，取力器接合反馈开关用于检测取力器与驱动装置接合或断开，并将检测结果发送至整车控制器；在步骤S8后还包括如下步骤：

S9、检测取力器与驱动装置是否断开；如未断开，则返回步骤S8。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种上装与取力器的控制装置，通过设置整车控制器、上装控制器、驱动装置控制器、取力器电磁阀和自复位开关，并根据每次按下自复位开关时执行的动作，实现按顺序将取力器和驱动装置连接后开启驱动装置，以及驱动装置停止后再断开取力器，操作人员无需再对开关进行区分，仅通过一个自复位开关即可以正确的顺序进行上装作业或停止上装作业，简化了结构且降低了操作的难度，也避免由于操作顺序错误导致重复操作等降低作业效率的问题。

附图说明

图1为本发明实施例中的上装与取力器的控制装置的连接关系示意图；

图2为本发明实施例中上装与取力器的控制方法流程图；

图3为本发明实施例中对车辆的初始状态检测的方法流程图。

图中：

1、驻车制动开关；2、取力器接合反馈开关；3、整车控制器；4、上装控制器；5、自复位开关；6、取力器电磁阀；7、电机控制器；8、变速器控制器；9、仪表。

具体实施方式

下面将接合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例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作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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供了一种上装与取力器的控制装置。该装置包括整车控制器3、上装控制器4、驱动装置控制器、取力器电磁阀6和自复位开关5。整车控制器3、上装控制器4和电机控制器7均与CAN线连接，整车控制器3与取力器电磁阀6通过硬线连接，自复位开关5与上装控制器4通过硬线连接。其中，上装控制器4用于开启或关闭上装；驱动装置控制器用于使驱动装置以设定转速转动或停止；取力器电磁阀6用于使取力器与驱动装置接合或断开。整车控制器3能够向取力器电磁阀6发送控制信号，从而取力器电磁阀6使取力器与驱动装置接合或断开。自复位开关5在被按下后，能够向上装控制器4发送控制信号，从而上装控制器4开启或关闭上装，同时上装控制器4向CAN线发送报文，整车控制器3或驱动装置控制器接收报文并执行对应的控制程序。自复位开关5被配置为：当自复位开关5第一次被按下时，上装控制器4能够开启上装，上装控制器4通过CAN线与整车控制器3通信连接，整车控制器3能够控制取力器电磁阀6使取力器与驱动装置接合。即操作人员第一次按下自复位开关5时，车辆的上装开启，同时取力器与驱动装置接合。当自复位开关5第二次被按下时，上装控制器4通过CAN线与驱动装置控制器通信连接，驱动装置控制器能够使驱动装置以设定转速转动。即操作人员第二次按下自复位开关5时，车辆的驱动装置以设定转速转动，通过取力器带动上装进行作业。当自复位开关5第三次被按下时，上装控制器4能够关闭上装，驱动装置控制器能够使驱动装置停止，整车控制器3能够控制取力器电磁阀6使取力器与驱动装置断开。即操作人员第三次按下自复位开关5时，车辆的上装作业停止，驱动装置停止，最后取力器与驱动装置断开。本实施例的上装与取力器的控制装置根据每次按下自复位开关5时执行的动作不同，实现按顺序将取力器和驱动装置连接后开启驱动装置，以及驱动装置停止后再断开取力器。操作人员无需再对开关进行区分，仅通过一个自复位开关5即可以正确的顺序进行上装作业或停止上装作业，简化了结构且降低了操作的难度，也避免由于操作顺序错误导致重复操作等降低作业效率的问题。

进一步地，驱动装置包括电机和变速器，电机的输出轴与变速器的输入轴连接，驱动装置控制器包括电机控制器7和变速器控制器8。电机控制器7用于调节电机的转速，变速器控制器8用于改变变速器的传动比，取力器电磁阀6能够使取力器和变速器结合或断开。电机控制器7和变速器控制器8均与CAN线连接。当自复位开关5被第二次按下时，上装控制器4通过CAN线与电机控制器7和变速器控制器8通信连接，电机控制器7和变速器控制器8分别控制电机和变速器以设定的转速和传动比运转，从而通过取力器带动上装作业。

更进一步地，由于取力器电磁阀6带动取力器与驱动装置接合的过程中，取力器与驱动装置接合的动作需要一定的时间，为确保驱动装置开启之前，取力器已经与驱动装置接合。上装与取力器的控制装置还包括取力器接合反馈开关2，取力器接合反馈开关2与整车控制器3通过硬线连接。取力器接合反馈开关2用于检测取力器与驱动装置是否接合，仅当取力器与驱动装置接合时，驱动装置控制器能够调节驱动装置的转速至设定转速，避免驱动装置空转，无法顺利带动上装进行作业。取力器接合反馈开关2优选为行程开关，当取力器电磁阀6控制取力器与驱动装置接合或断开时，行程开关均能够将取力器的状态信号发送至整车控制器3，从而整车控制器3能够根据取力器的状态判断取力器与驱动装置是否接合。

可选地，上装与取力器的控制装置还包括仪表9，仪表9与CAN线连接。当取力器与驱动装置接合时，取力器接合反馈开关2向整车控制器3发送信号，整车控制器3获取到取力器与驱动装置接合的信号后，通过CAN线在仪表9上显示文字和/或图像的提示信息。操作人员可以根据仪表9上显示的提示信息进行后续操作。其中仪表9根据整车控制器3的信号显示相应提示信息的方法作为本领域现有技术不再进行赘述。

可选地，上装与取力器的控制装置还包括驻车制动开关1，驻车制动开关1与整车控制器3通过硬线连接。驻车制动开关1用于检测车辆是否驻车制动，当车辆驻车制动时，上装控制器4能够开启上装且整车控制器3能够控制取力器电磁阀6与取力器驱动装置接合。驻车制动开关1优选为行程开关，当车辆驻车制动时，行程开关将车辆驻车制动的信息发送至整车控制器3，从而保证车辆仅能够在驻车制动的状态下进行作业，提高上装作业的安全性。

如图2-图3所示，本发明提供一种上装与取力器的控制方法，该方法应用于本实施例中的上装与取力器的控制装置。上装与取力器的控制方法包括如下步骤：

S1、对车辆持续检测其初始状态是否满足要求，如满足，则执行步骤S2。

其中，车辆的初始状态是否满足要求包括车辆的驻车制动是否开启以及取力器与驱动装置是否处于断开状态。即上述步骤S1包括：

S11、检测车辆的驻车制动是否开启，如开启，则执行步骤S12；

S12、检测取力器与驱动装置是否处于断开状态；如是，执行步骤S2；否则返回步骤S11。

需要指出的是，如果车辆驻车制动已经开启，对应的变速器的挡位处于空挡的状态。在此基础上继续检测取力器与驱动装置是否处于断开状态，如果取力器与驱动装置处于断开状态，说明车辆的初始状态满足要求，车辆进行上装作业的条件。

S2、按下自复位开关5，自复位开关5向上装控制器4发送控制信号。

S3、上装控制器4控制上装开启，同时上装控制器4向CAN线发送报文，整车控制器3接收上装控制器4发送的报文并控制取力器电磁阀6接合，使取力器与驱动装置接合。

S4、再次按下自复位开关5，自复位开关5再次向上装控制器4发送控制信号，上装控制器4向CAN线发送报文并由整车控制器3接收。

由于取力器电磁阀6的接合和断开均需要一定的时间，为了保证在开启驱动装置之前，取力器和驱动装置已经接合完毕，步骤S4还包括以下内容：

S41、整车控制器3检测上装是否已开启，且通过取力器接合反馈开关2检测取力器与驱动装置是否已接合。如上装已开启且取力器与驱动装置已接合，则整车控制器3根据上装控制器4发送的信息继续执行步骤S5，否则返回步骤S3。

S5、整车控制器3向CAN线发送报文，驱动装置控制器接收整车控制器3发送的报文并开启驱动装置，使驱动装置以设定的转速转动。

其中，驱动装置包括电机和变速器，通过电机带动变速器运转，由变速器带动取力器从而进行上装作业。因此，驱动装置控制器包括电机控制器7和变速器控制器8，整车控制器3向CAN线发送报文，电机控制器7和变速器控制器8均接收整车控制器3发送的报文；电机控制器7控制电机以预设的转速转动，变速器控制器8控制变速器以预设的传动比或挡位运转，从而变速器以设定的转速输出，通过取力器带动上装进行作业。

当上装作业完毕后，或需要暂时停止上装作业时，通过下列控制方法将上装作业停止。

S6、按下自复位开关5并持续预设时间，自复位开关5向上装控制器4发送控制信号。

为避免上装作业的过程中误触自复位开关5导致上装作业异常停止，将自复位开关5设置为按下并持续预设时间。在上装作业的过程中，即便发生误触，由于未达到预设时间，自复位开关5无法向上装控制器4发送控制信号，避免上装作业异常停止。同时，预设时间为2-5秒，避免由于预设时间过长导致生产效率降低。

S7、上装控制器4控制上装关闭，同时上装控制器4向CAN线发送报文，驱动装置控制器接收上装控制器4发送的报文，控制驱动装置停止。

S8、驱动装置停止后，整车控制器3控制取力器电磁阀6使取力器与驱动装置断开。

S9、通过取力器接合反馈开关2检测取力器与驱动装置是否断开，如未断开，则返回步骤S8。如已断开，则上装作业结束。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.上装与取力器的控制装置，其特征在于，包括整车控制器(3)、上装控制器(4)、驱动装置控制器、取力器电磁阀(6)和自复位开关(5)；

所述整车控制器(3)、所述上装控制器(4)和所述驱动装置控制器均与CAN线连接，所述整车控制器(3)与所述取力器电磁阀(6)硬线连接，所述自复位开关(5)与所述上装控制器(4)硬线连接；

所述上装控制器(4)用于开启或关闭所述上装；

所述驱动装置控制器用于使驱动装置以设定转速转动或停止；

所述取力器电磁阀(6)用于使所述取力器与所述驱动装置接合或断开；

所述自复位开关(5)被配置为：当所述自复位开关(5)第一次被按下时，所述上装控制器(4)能够开启所述上装，所述上装控制器(4)通过所述CAN线与所述整车控制器(3)通信连接，所述整车控制器(3)能够控制所述取力器电磁阀(6)使所述取力器与所述驱动装置接合；当所述自复位开关(5)第二次被按下时，所述上装控制器(4)通过所述CAN线与所述驱动装置控制器通信连接，所述驱动装置控制器能够使所述驱动装置以设定转速转动；当所述自复位开关(5)第三次被按下时，所述上装控制器(4)能够关闭所述上装，所述驱动装置控制器能够使所述驱动装置停止，所述整车控制器(3)能够控制所述取力器电磁阀(6)使所述取力器与所述驱动装置断开。

2.根据权利要求1所述的上装与取力器的控制装置，其特征在于，所述驱动装置控制器包括电机控制器(7)和变速器控制器(8)，所述电机控制器(7)和所述变速器控制器(8)均与所述CAN线连接，所述电机控制器(7)用于调节电机的转速，所述变速器控制器(8)用于改变所述变速器的传动比，所述取力器能够与所述变速器接合。

3.根据权利要求1所述的上装与取力器的控制装置，其特征在于，还包括取力器接合反馈开关(2)，所述取力器接合反馈开关(2)与所述整车控制器(3)硬线连接，所述取力器接合反馈开关(2)用于检测所述取力器与所述驱动装置是否接合，仅当所述取力器与所述驱动装置接合时，所述驱动装置控制器能够调节所述驱动装置的转速至设定转速。

4.根据权利要求3所述的上装与取力器的控制装置，其特征在于，所述上装与取力器的控制装置还包括仪表(9)，所述仪表(9)与所述CAN线连接，当所述取力器与所述驱动装置接合时，所述仪表(9)能够显示接合信息。

5.根据权利要求1-4任一项所述的上装与取力器的控制装置，其特征在于，还包括驻车制动开关(1)，所述驻车制动开关(1)与所述整车控制器(3)硬线连接，所述驻车制动开关(1)用于检测车辆是否驻车制动，当所述车辆驻车制动时，所述上装控制器(4)开启所述上装，且所述整车控制器(3)控制所述取力器电磁阀(6)使所述取力器与所述驱动装置接合。

6.上装与取力器的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任一项所述的上装与取力器的控制装置，所述上装与取力器的控制方法包括如下步骤：

S1、对车辆持续检测其初始状态是否满足要求，如满足，则执行步骤S2；

S2、按下所述自复位开关(5)；

S3、所述上装开启，所述取力器与所述驱动装置接合；

S4、再次按下所述自复位开关(5)；

S5、所述驱动装置以设定转速转动；

S6、按下所述自复位开关(5)并持续预设时间；

S7、所述上装关闭，所述驱动装置停止；

S8、所述取力器与所述驱动装置断开。

7.根据权利要求6所述的上装与取力器的控制方法，其特征在于，所述上装与取力器的控制装置还包括取力器接合反馈开关(2)和驻车制动开关(1)，所述取力器接合反馈开关(2)用于检测所述取力器与所述驱动装置接合或断开，并将检测结果发送至所述整车控制器(3)；所述驻车制动开关(1)用于检测车辆是否开启驻车制动，并将检测结果发送至所述整车控制器(3)；步骤S1包括：

S11、检测车辆的驻车制动是否开启，如开启，则执行步骤S12；

S12、检测所述取力器与所述驱动装置是否处于断开状态；如是，执行步骤S2；否则返回步骤S11。

8.根据权利要求6所述的上装与取力器的控制方法，其特征在于，所述上装与取力器的控制装置还包括取力器接合反馈开关(2)，所述取力器接合反馈开关(2)用于检测所述取力器与所述驱动装置接合或断开，并将检测结果发送至所述整车控制器(3)；在步骤S4和步骤S5之间还包括如下步骤：

S41、检测所述上装是否已开启，且所述取力器与所述驱动装置是否已接合；如所述上装已开启且所述取力器与所述驱动装置已接合，则执行步骤S5；否则返回步骤S3。

9.根据权利要求6所述的上装与取力器的控制方法，其特征在于，所述预设时间为2-5秒。

10.根据权利要求6所述的上装与取力器的控制方法，其特征在于，所述上装与取力器的控制装置还包括取力器接合反馈开关(2)，所述取力器接合反馈开关(2)用于检测所述取力器与所述驱动装置接合或断开，并将检测结果发送至所述整车控制器(3)；在步骤S8后还包括如下步骤：

S9、检测所述取力器与所述驱动装置是否断开；如未断开，则返回步骤S8。