CN206298919U - 用于自动切换作业模式的系统和工程车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于自动切换作业模式的系统和工程车辆，涉及控制领域。其中该系统包括依次电连接的数据采集模块、控制模块和指令发送模块，数据采集模块采集车辆的工况信息，并将采集到的工况信息发送给控制模块，控制模块根据预先设定的模式匹配表，确定与工况信息相匹配的工作状态，指令发送模块向发动机电子控制单元发送与工作状态相对应的控制指令，以便发动机电子控制单元将车辆切换到与该工作状态相匹配的作业模式。本实用新型通过根据车辆工况自动选择相应的车辆作业模式，从而使整车工作在经济性能最优的作业模式下，有效降低了耗油量。

Description

用于自动切换作业模式的系统和工程车辆

技术领域

本实用新型涉及控制领域，特别涉及一种用于自动切换作业模式的系统和工程车辆。

背景技术

装载机广泛应用于工程建设、港口码头、矿山矿井等场合，是我国主要工程机械主机之一，市场保有量较高，每年的出货量较大。

随着科技的进步，目前主流高端装载机均配备有适应不同工况的多种作业模式，用于满足不同工况作业需求，但目前几乎所有的作业模式判定都依赖于驾驶员，切换手段也只能通过驾驶员手动进行。在这种状况下，一方面存在人的主观判定可能会出现错误的选择，另一方面手动操作也增加了驾驶员的工作量。

例如，某型号装载机出厂后，交付用户使用，用户反映装载机油耗偏高，但系统能够正常工作，原因未知。通过现场排查，发现该装载机具有多种工作模式可供选择，同时该公司为大型物料转运公司，拥有多名驾驶员和工作车辆，驾驶员与车辆并不是相对固定的，工作模式为车辆不停运，只更换驾驶员。在这种情况下，驾驶员操作车辆的时候并没有去主动切换作业模式，也不去关注目前是那种作业模式，这样直接导致了车辆的作业模式与所铲装的物料不匹配，导致了车辆油耗不降反增的后果。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种用于自动切换作业模式的系统和工程车辆，通过根据车辆工况自动选择相应的车辆作业模式，从而使整车工作在经济性能最优的作业模式下，有效降低了耗油量。

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于自动切换作业模式的系统，包括依次电连接的数据采集模块、控制模块和指令发送模块，其中：

数据采集模块采集车辆的工况信息，并将采集到的工况信息发送给控制模块；控制模块根据预先设定的模式匹配表，确定与所述工况信息相匹配的工作状态；指令发送模块向发动机电子控制单元发送与所述工作状态相对应的控制指令，以便发动机电子控制单元将车辆切换到与所述工作状态相匹配的作业模式。

在一个实施例中，数据采集模块中包括扭矩测量单元，用于测量车辆当前的扭矩值。

在一个实施例中，控制模块包括电连接的数据处理单元和状态确定单元，其中：

数据处理单元将采集到的扭矩值转换为相应的牵引力值，状态确定单元根据预先设定的牵引力与作业模式匹配表，确定与所述牵引力值相匹配的工作状态。

在一个实施例中，数据采集模块中还包括工作泵压力检测单元，用于测量车辆当前的工作泵压力值。

在一个实施例中，状态确定单元还根据预先设定的泵压力与作业模式匹配表，确定与采集到的工作泵压力值相匹配的工作状态。

根据本实用新型的另一方面，提供一种工程车辆，包括如上述任一实施例涉及的用于自动切换作业模式的系统，以及

发动机电子控制单元，用于根据上述系统发送的控制指令，将车辆切换到与当前工作状态相匹配的作业模式。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型用于自动切换作业模式的系统一个实施例的示意图。

图2为本实用新型用于自动切换作业模式的系统另一实施例的示意图。

图3为本实用新型工程车辆一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本实用新型用于自动切换作业模式的系统一个实施例的示意图。如图1所示，该系统包括数据采集模块101、控制模块102和指令发送模块103。其中：

数据采集模块101用于采集车辆的工况信息，并将采集到的工况信息发送给控制模块。

其中，可对工况信息进行实时采集，或者以预定的时间间隔进行采集。工况信息可包括车辆的扭矩、工作泵压力等参数。

控制模块102用于根据预先设定的模式匹配表，确定与工况信息相匹配的工作状态。

指令发送模块103向发动机电子控制单元发送与工作状态相对应的控制指令，以便发动机电子控制单元将车辆切换到与工作状态相匹配的作业模式。

基于本实用新型上述实施例提供的用于自动切换作业模式的系统，通过根据车辆工况自动选择相应的车辆作业模式，从而使整车工作在经济性能最优的作业模式下，有效降低了耗油量。

图2为本实用新型用于自动切换作业模式的系统另一实施例的示意图。与图1所示实施例相比，在图2所示实施例中，数据采集模块201中包括扭矩测量单元211，用于测量车辆当前的扭矩值。

控制模块202中包括数据处理单元221和状态确定单元222。其中：

数据处理单元221用于将采集到的扭矩值转换为相应的牵引力值。状态确定单元222用于根据预先设定的牵引力与作业模式匹配表，确定与牵引力值相匹配的工作状态。

可选地，数据处理单元221还可对接收到的数据进行滤波处理，以去除偏差较大的数值。

根据该实施例，通过检测车辆当前的扭矩值，可基于车辆当前的最大牵引力自动进行模式切换。具体操作如下：

采集车辆当前的扭矩值，将采集到的扭矩值转换为相应的牵引力值。根据预先设定的牵引力与作业模式匹配表，确定与牵引力值相匹配的工作状态。进而向发动机电子控制单元发送与工作状态相对应的控制指令，以便发动机电子控制单元将车辆切换到与工作状态相匹配的作业模式。

可选地，如图2所示，数据采集模块201中还包括工作泵压力检测单元212，用于测量车辆当前的工作泵压力值。

状态确定单元222还用于根据预先设定的泵压力与作业模式匹配表，确定与采集到的工作泵压力值相匹配的工作状态。

可选地，数据处理单元221还可对接收到的数据进行滤波处理，以去除偏差较大的数值。

根据状态确定单元222确定的工作状态，指令发送模块203向发动机电子控制单元发送相应的控制指令，以便发动机电子控制单元将车辆切换到与工作状态相匹配的作业模式。

从而，除了根据工况确定车辆的作业模式外，还可根据工况确定相应的车辆行驶模式。具体操作如下：

分别采集车辆当前的扭矩值和工作泵压力值。对采集到的扭矩值和工作泵压力值进行数据处理。例如，可通过滤波处理，以去除偏差较大的数值，同时还将采集到的扭矩值转换为相应的牵引力值。

接下来，根据预先设定的牵引力与作业模式匹配表，确定与牵引力值相匹配的作业工作状态。并根据预先设定的泵压力与作业模式匹配表，确定与采集到的工作泵压力值相匹配的行驶工作状态。

向发动机电子控制单元发送与作业工作状态和行驶工作状态相对应的控制指令，以便发动机电子控制单元将车辆切换到与作业工作状态相匹配的作业模式、与行驶工作状态相匹配的行驶模式。

通过该实施例，可以使车辆的作业模式和行驶模式均与当前工况相匹配，有效达到节能的目的。

图3为本实用新型工程车辆一个实施例的示意图。如图3所示，该工程车辆可包括用于自动切换作业模式的节能系统301和发动机302，其中系统301可以为图1或图2中任一实施例涉及的用于自动切换作业模式的系统。

其中，发动机302中的发动机电子控制单元(ECU)303在接收到系统301发送的控制指令后，将车辆切换到与当前工作状态相匹配的作业模式。

通过实施本实用新型，可以得到以下有益效果：

相比于现有技术方案，本实用新型能够快速、准确的判断出装载机目前所处的作业工况并能自动切换到与之对应的整车作业模式下，降低车辆作业油耗的同时，降低了驾驶员的劳动强度，且不会出现由于驾驶员手动操作带来的作业模式与车辆作业工况不匹配而导致的增加油耗的问题。

同时，本实用新型能够完全自动完成作业模式切换，不需要驾驶员参与，有较高的自动化和智能程度。

此外，本实用新型可应用在包括装载机在内的其它工程机械领域，适用领域较宽。

在上面所描述的功能单元可以实现为用于执行本实用新型所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (6)

1.一种用于自动切换作业模式的系统，其特征在于，包括依次电连接的数据采集模块、控制模块和指令发送模块，其中：

数据采集模块采集车辆的工况信息，并将采集到的工况信息发送给控制模块；控制模块根据预先设定的模式匹配表，确定与所述工况信息相匹配的工作状态；指令发送模块向发动机电子控制单元发送与所述工作状态相对应的控制指令，以便发动机电子控制单元将车辆切换到与所述工作状态相匹配的作业模式。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，数据采集模块中包括扭矩测量单元，用于测量车辆当前的扭矩值。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，控制模块包括电连接的数据处理单元和状态确定单元，其中：

数据处理单元将采集到的扭矩值转换为相应的牵引力值，状态确定单元根据预先设定的牵引力与作业模式匹配表，确定与所述牵引力值相匹配的工作状态。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，数据采集模块中还包括工作泵压力检测单元，用于测量车辆当前的工作泵压力值。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

状态确定单元还根据预先设定的泵压力与作业模式匹配表，确定与采集到的工作泵压力值相匹配的工作状态。

6.一种工程车辆，其特征在于，包括如权利要求1-5中任一项所述的用于自动切换作业模式的系统，以及

发动机电子控制单元，用于根据所述系统发送的控制指令，将车辆切换到与当前工作状态相匹配的作业模式。