專利名稱：基于can總線的智能遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛油門控制技術(shù)，尤其涉及一種基于CAN總線的智能遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器及控制方法。
背景技術(shù)：
隨著國家經(jīng)濟(jì)、城市化的大發(fā)展，對(duì)工程機(jī)械的需求與日俱增。這類工程機(jī)械在某些工況下，需要使車輛在怠速狀態(tài)下，控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng)機(jī)為車載裝置提供動(dòng)力；如果使用主油門踏板進(jìn)行操作，往往很不方便，其實(shí)很多時(shí)候需要在駕駛室外，利用專門的遠(yuǎn)程油門對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，其中，該類車輛上負(fù)責(zé)車輛行駛的油門一般定義為主油門， 負(fù)責(zé)車載裝置的動(dòng)作的油門一般定義為遠(yuǎn)程油門；顯然，主油門和遠(yuǎn)程油門需要一定的切換機(jī)制才能保障車輛穩(wěn)定、安全地工作；
以往的油門轉(zhuǎn)換控制器都需要一個(gè)專門的油門選擇開關(guān)，通過選擇開關(guān)來選擇是主油門起作用還是遠(yuǎn)程油門起作用，選擇開關(guān)的增加往往涉及到儀表臺(tái)板的改動(dòng)，如果儀表臺(tái)板沒有多的開關(guān)孔位，可能還涉及到儀表臺(tái)板的重新開模，這些都會(huì)導(dǎo)致增加的成本；再者，以往的油門轉(zhuǎn)換控制器在實(shí)現(xiàn)油門轉(zhuǎn)換時(shí)，沒有對(duì)車輛的狀態(tài)進(jìn)行判斷，如果在行車時(shí)，進(jìn)行了油門切換的誤動(dòng)作，這必將對(duì)行車安全帶來較大的隱患。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出了一種基于CAN總線的智能遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器，其結(jié)構(gòu)為它由主油門、遠(yuǎn)程油門、發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶、遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器、CAN網(wǎng)絡(luò)和車載儀表組成；主油門、遠(yuǎn)程油門和發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶三者并行接入遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器；遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器與車載儀表之間通過CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；
車載儀表通過CAN網(wǎng)絡(luò)將車速信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器；
遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器根據(jù)車速信號(hào)、主油門位置信號(hào)和遠(yuǎn)程油門位置信號(hào)，控制主油門和遠(yuǎn)程油門與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU之間的選通或斷開。本發(fā)明還提出了一種遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器的優(yōu)選結(jié)構(gòu)所述遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器由多路模擬開關(guān)、CAN模塊、A/D模塊和單片機(jī)組成；多路模擬開關(guān)、CAN模塊和A/D模塊三者都與單片機(jī)連接；
單片機(jī)通過CAN模塊從CAN網(wǎng)絡(luò)上調(diào)取數(shù)據(jù)；
單片機(jī)通過多路模擬開關(guān)控制主油門和遠(yuǎn)程油門與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU之間的選通或斷開； 單片機(jī)通過A/D模塊采集主油門位置信號(hào)和遠(yuǎn)程油門位置信號(hào)。在前述硬件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提出了一種基于CAN總線的智能遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制方法，該控制方法步驟為
1)程序初始化；
2)單片機(jī)通過A/D模塊采集主油門位置信號(hào)，若主油門位置信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果為零則進(jìn)入步驟3);若主油門位置信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果不為零，則進(jìn)入步驟6)；3)單片機(jī)通過A/D模塊采集遠(yuǎn)程油門位置信號(hào)，若遠(yuǎn)程油門位置信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果為零，則進(jìn)入步驟6);若遠(yuǎn)程油門位置信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果不為零，則進(jìn)入步驟4)；
4)單片機(jī)通過CAN模塊從CAN網(wǎng)絡(luò)上獲取車載儀表發(fā)送過來的車速信號(hào)，若車速為零， 則進(jìn)入步驟5);若車速不為零，則進(jìn)入步驟6)；
5)單片機(jī)通過多路模擬開關(guān)控制遠(yuǎn)程油門與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU選通，并由遠(yuǎn)程油門提供油門位置信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶；返回步驟2)；
6)單片機(jī)通過多路模擬開關(guān)控制主油門與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶選通，并由主油門提供油門位置信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU ;返回步驟2)；
程序啟動(dòng)后，前述步驟2 )至6 )循環(huán)運(yùn)行。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是通過電控方式來自動(dòng)識(shí)別正在操作的油門，無需油門選擇開關(guān)的切換，從而減少成本，安裝、操作方便；并且通過采集車速，運(yùn)用一定的判斷策略來選擇主油門或遠(yuǎn)程油門，增加行車的安全性。


圖I、本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理示意圖2、本發(fā)明的遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器結(jié)構(gòu)原理示意圖3、本發(fā)明的遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器處理過程程序框圖。
具體實(shí)施例方式CANCController Area Network局域控制網(wǎng))總線是由BOSCH公司提出的，其具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn)，且其在汽車行業(yè)中的應(yīng)用已十分成熟、穩(wěn)定，發(fā)明人考慮將此總線技術(shù)用于本發(fā)明的控制器與其它電子模塊的通訊，可以保證控制器能夠獲取到準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的信息。鑒于此，本發(fā)明的方案為
一種基于CAN總線的智能遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器，它由主油門I、遠(yuǎn)程油門2、發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶
3、遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器4、CAN網(wǎng)絡(luò)5和車載儀表6組成；主油門I、遠(yuǎn)程油門2和發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶ 3三者并行接入遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器4 ;遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器4與車載儀表6之間通過CAN 網(wǎng)絡(luò)5進(jìn)行通信；車載儀表6通過CAN網(wǎng)絡(luò)5將車速信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器4 ;遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器4根據(jù)車速信號(hào)、主油門I位置信號(hào)和遠(yuǎn)程油門2位置信號(hào)，控制主油門 I和遠(yuǎn)程油門2與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶3之間的選通或斷開。前述的控制器，采用成熟的CAN總線技術(shù)來保障通信的高效、穩(wěn)定，遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器4采用電控模塊實(shí)現(xiàn)，體積小，可集成于駕駛室內(nèi)，對(duì)駕駛室空間幾乎無影響；同時(shí)， 主油門I和遠(yuǎn)程油門2的選擇無需專門的選擇開關(guān)就能自動(dòng)識(shí)別正在操作的油門，保障了操作安全，杜絕了誤操作的可能。本發(fā)明還提出了一種遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器4的具體結(jié)構(gòu)方式所述遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器4由多路模擬開關(guān)4-1、CAN模塊4-2、A/D模塊4_5和單片機(jī)4_6組成；多路模擬開關(guān)4-1、CAN模塊4-2和A/D模塊4_5三者都與單片機(jī)4_6連接；
單片機(jī)4-6通過CAN模塊4-2從CAN網(wǎng)絡(luò)5上調(diào)取數(shù)據(jù)；
單片機(jī)4-6通過多路模擬開關(guān)4-1控制主油門I和遠(yuǎn)程油門2與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU3之間的選通或斷開；單片機(jī)4-6通過A/D模塊4-5采集主油門I位置信號(hào)和遠(yuǎn)程油門2位置信號(hào)。在前述硬件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提出了一種基于CAN總線的智能遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制方法，該控制方法步驟為
1)程序初始化；
2)單片機(jī)4-6通過A/D模塊4-5采集主油門I位置信號(hào)，若主油門I位置信號(hào)的A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果為零則進(jìn)入步驟3);若主油門I位置信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果不為零，則進(jìn)入步驟6);
3)單片機(jī)4-6通過A/D模塊4-5采集遠(yuǎn)程油門2位置信號(hào)，若遠(yuǎn)程油門2位置信號(hào)的 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果為零，則進(jìn)入步驟6);若遠(yuǎn)程油門2位置信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果不為零，則進(jìn)入步驟4);
4)單片機(jī)4-6通過CAN模塊4-2從CAN網(wǎng)絡(luò)5上獲取車載儀表6發(fā)送過來的車速信號(hào)，若車速為零，則進(jìn)入步驟5);若車速不為零，則進(jìn)入步驟6)；
5)單片機(jī)4-6通過多路模擬開關(guān)4-1控制遠(yuǎn)程油門2與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU3選通，并由遠(yuǎn)程油門2提供油門位置信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 3 ;返回步驟2)；
6)單片機(jī)4-6通過多路模擬開關(guān)4-1控制主油門I與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶3選通，并由主油門 I提供油門位置信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶3 ;返回步驟2)；
程序啟動(dòng)后，前述步驟2 )至6 )循環(huán)運(yùn)行。采用本發(fā)明的前述控制程序后，一旦遠(yuǎn)程油門2開關(guān)啟動(dòng)后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)程序自動(dòng)判斷是否對(duì)主油門I和遠(yuǎn)程油門2進(jìn)行切換，這就避免了因駕駛員誤操作而引起裝置誤動(dòng)的可能，保障了車輛的安全性。本發(fā)明的基于CAN總線的智能遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器無需油門選擇開關(guān)就能自動(dòng)識(shí)別正在操作的油門，并且通過采集車速，運(yùn)用一定的判斷策略來選擇主油門或遠(yuǎn)程油門， 從而減少成本，安裝、操作方便，增加行車的安全性。
權(quán)利要求
1.一種基于CAN總線的智能遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器，其特征在于它由主油門(I)、遠(yuǎn)程油門(2 )、發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(3 )、遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器(4 )、CAN網(wǎng)絡(luò)(5 )和車載儀表(6 )組成；主油門(I)、遠(yuǎn)程油門(2)和發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(3)三者并行接入遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器(4);遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器(4)與車載儀表(6)之間通過CAN網(wǎng)絡(luò)(5)進(jìn)行通信；車載儀表(6)通過CAN網(wǎng)絡(luò)(5)將車速信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器(4)；遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器(4)根據(jù)車速信號(hào)、主油門(I)位置信號(hào)和遠(yuǎn)程油門(2)位置信號(hào)，控制主油門(I)和遠(yuǎn)程油門(2)與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(3)之間的選通或斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的智能遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器，其特征在于所述遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器(4)由多路模擬開關(guān)(4-1)、CAN模塊(4-2 )、A/D模塊(4-5 )和單片機(jī)(4-6)組成；多路模擬開關(guān)(4-1)、CAN模塊(4-2)和A/D模塊(4-5)三者都與單片機(jī)(4-6) 連接；單片機(jī)(4-6)通過CAN模塊(4-2)從CAN網(wǎng)絡(luò)(5)上調(diào)取數(shù)據(jù)；單片機(jī)(4-6)通過多路模擬開關(guān)(4-1)控制主油門(I)和遠(yuǎn)程油門(2)與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(3)之間的選通或斷開；單片機(jī)(4-6 )通過A/D模塊(4-5 )采集主油門(I)位置信號(hào)和遠(yuǎn)程油門(2 )位置信號(hào)。
3.一種基于CAN總線的智能遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制方法，其特征在于該控制方法步驟為I)程序初始化；2)單片機(jī)(4-6 )通過A/D模塊(4-5 )采集主油門(I)位置信號(hào)，若主油門(I)位置信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果為零則進(jìn)入步驟3);若主油門(I)位置信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果不為零，則進(jìn)入步驟6);3)單片機(jī)(4-6)通過A/D模塊(4-5)采集遠(yuǎn)程油門(2)位置信號(hào)，若遠(yuǎn)程油門(2)位置信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果為零，則進(jìn)入步驟6);若遠(yuǎn)程油門(2)位置信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果不為零，則進(jìn)入步驟4)；4)單片機(jī)(4-6)通過CAN模塊(4-2)從CAN網(wǎng)絡(luò)(5)上獲取車載儀表(6)發(fā)送過來的車速信號(hào)，若車速為零，則進(jìn)入步驟5);若車速不為零，則進(jìn)入步驟6)；5)單片機(jī)(4-6)通過多路模擬開關(guān)(4-1)控制遠(yuǎn)程油門(2)與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(3)選通， 并由遠(yuǎn)程油門(2)提供油門位置信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(3);返回步驟2)；6)單片機(jī)(4-6)通過多路模擬開關(guān)(4-1)控制主油門(I)與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(3)選通，并由主油門(I)提供油門位置信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(3);返回步驟2)；程序啟動(dòng)后，前述步驟2 )至6 )循環(huán)運(yùn)行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于CAN總線的智能遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器，它由主油門、遠(yuǎn)程油門、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器、CAN網(wǎng)絡(luò)和車載儀表組成；主油門、遠(yuǎn)程油門和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU三者并行接入遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器；遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制器與車載儀表之間通過CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；本發(fā)明還公開了基于CAN總線的智能遠(yuǎn)程油門轉(zhuǎn)換控制方法；本發(fā)明的有益技術(shù)效果是通過電控方式來自動(dòng)識(shí)別正在操作的油門，無需油門選擇開關(guān)的切換，從而減少成本，安裝、操作方便；并且通過采集車速，運(yùn)用一定的判斷策略來選擇主油門或遠(yuǎn)程油門，增加行車的安全性。
文檔編號(hào)F02D11/10GK102606318SQ20121009426
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者張?jiān)艔?qiáng), 楊勇, 林少豪, 胡建中 申請(qǐng)人:上汽依維柯紅巖商用車有限公司