工程机械锁车方法及锁车系统的制作方法

工程机械锁车方法及锁车系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种工程机械锁车系统及锁车方法，为解决现有工程机械的锁车方法不合理的缺点，本发明提供一种工程机械锁车方法，设置若干种锁车模式,每种锁车模式所限定工程机械的功能各不相同,在工程机械工况被判断符合锁车工况时,按照锁车控制指令实行对应的锁车模式进行锁车，该锁车系统中，在行车控制器内设置有多种可执行的锁车模块，每种锁车模块所限定工程机械的功能各不相同。本发明通过不同级别的锁车模式智能地采取一个合理的锁车时机及锁车方式，以满足用户或经销商的锁车需求。
【专利说明】工程机械锁车方法及锁车系统

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种工程机械控制，尤其涉及一种工程机械锁车方法及锁车系统。

【背景技术】
[0002]在当前的工程机械行业中，由于技术水平在不断的提高，各种结构复杂、价格昂贵的机型也越来越广泛。这就涉及到了车辆的租赁及按揭分期付款购买，在国内工程车辆租赁、销售市场的信用体系尚未完善的背景下，客户欠租、骗租、购车后拖欠货款甚至恶意不还款的事件时有出现，致使厂商、代理商都承担了一定的销售风险。因此有些车辆利用所安装的远程监控装置的功能实施锁车，对工程机械的状态起到了很好的监控作用。但是在使用中发现，现有的远程锁车方案中，都是收到指令后立即锁车，或是在停机后再锁车。由于机械的远程监控装置是由监控中心远距离控制，而监控中心在很多时候对机械使用现场的情况不甚了解，若机械是在客户恶意不还款且每天24小时不停地作业过程中，或是被盗了正在高速行驶中，这时监控中心就必须立即对机械进行锁车。若是立即锁车，就有可能发生严重的事故；若是停机后再锁车，就会给用户或经销商带来经济上的损失，达不到真正的锁车目的。
[0003]在上述情况下，为了避免事故的发生和经济损失，而又必须对使用中的机械进行锁车时，就需要一种有效的方法来自动识别出当前工程机械是否处于行驶或作业状态下，从而智能地采取一个合理的锁车时机及锁车方式，以满足用户或经销商的锁车需求。


【发明内容】

[0004]本发明的目的在于针对现有工程机械的锁车方法的缺点而提供一种工程机械的锁车系统及锁车方法。
[0005]本发明的技术方案是这样实现的:提供一种工程机械锁车方法，设置至少两种锁车模式，每种锁车模式所限定工程机械的功能各不相同，在工程机械工况被判断符合锁车工况时，按照锁车控制指令选择对应的锁车模式进行锁车。
[0006]在上述的工程机械锁车方法中，锁车控制指令是由工程机械的远程监控中心向工程机械发送且与其中一种锁车模式相对应；工程机械上的远程通信控制模块接受远程监控中心所发的锁车控制指令并将锁车控制指令发送至工程机械的行车控制器；行车控制器接受锁车控制指令并记录对应的锁车要求；当行车控制器接受到锁车控制指令或在行车控制器中已记录有锁车要求时，行车控制器获取工程机械整机工况参数判断是否符合锁车工况。对应锁车模式的锁车控制指令是由远程监控中心根据工程机械用户的还款记录、信誉等级等人为确定，即人为确定锁车模式。
[0007]在上述的工程机械锁车方法中，工程机械为装载机，判断符合锁车工况的步骤包括检测发动机转速、车速、动臂举升角度、铲斗翻转角度、整车倾斜角度、转向油缸压力值，当发动机转速、车速、动臂举升角度、铲斗翻转角度、整车倾斜角度、转向油缸压力值全部在各自对应的预设范围值内时判断为符合锁车工况。
[0008]在上述的工程机械锁车方法中，锁车模式包括四种锁车模式，依次为:
I级锁车模式:限制动臂举升角度、铲斗翻转角度、变速箱档位不超过各自对应的预设限定值；
II级锁车模式:限制动臂举升角度、铲斗翻转角度、变速箱档位、发动机转速各自对应的预设限定值；
III级锁车模式:变速箱挂空档；
IV级锁车模式:发动机熄火后不允许再启动发动机。
[0009]本发明为实现其发明目的提供的另一技术方案是这样的:构建一种工程机械锁车系统，包括:远程监测中心，负责接收远程通信控制模块发送来的工程机械位置、整车参数信息；以及向远程通信控制模块发送查询整车参数控制指令、锁车控制指令；远程通信控制模块，置于被监控的工程机械设备上，通过CAN总线或串口线与工程机械设备上的行车控制器相连，接受行车控制器发送来的整车参数信息，并通过短信或GPRS将所述整车参数信息及工程机械位置信息发送至远程监测中心；以及向行车控制器发送锁车控制指令；行车控制器，置于被监控的工程机械设备上，负责采集整车参数信息，记录并执行与锁车控制指令对应的锁车要求，控制工程机械整机操作；在行车控制器内设置有至少两种可执行的锁车模块，每种锁车模块所限定工程机械的功能各不相同。
[0010]在上述的工程机械锁车系统中，锁车模块包括四种锁车模块，依次为:
I级锁车模块:限制动臂举升角度、铲斗翻转角度、变速箱档位不超过各自对应的预设限定值；
II级锁车模块:限制动臂举升角度、铲斗翻转角度、变速箱档位、发动机转速各自对应的预设限定值；
III级锁车模块:变速箱挂空档；
IV级锁车模块:发动机熄火后不允许再启动发动机。
[0011]本发明与现有技术相比具有的有益效果:本发明通过设置不同级别的锁车模式，智能的判断出一个合理的锁车时机，并根据不同的级别进行锁车，以满足用户或经销商的锁车需求。

【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1为本发明的系统原理框图；
图2为装载机作业状态图；
图3为本发明的行车控制器锁车程序流程图。
[0013]图中零部件名称及序号:整车1、动臂2、铲斗3。

【具体实施方式】
[0014]下面结合【专利附图】

【附图说明】具体实施方案。
[0015]如图1所示，是一种装载机的锁车系统，其包括远程监控中心、远程通讯控制模块、行车控制器。远程通信控制模块及行车控制器装配在装载机上，并通过CAN总线连接，行车控制器通过电缆分别与各传感器、阀及继电器连接。远程监测中心负责接收远程通信控制模块发送来的装载机位置、发动机转速、铲斗翻转角度、动臂举升角度、车速等整车参数信息；以及向远程通信控制模块发送查询整车参数、锁车等控制指令。远程通信控制模块置于被监控的装载机上，通过CAN总线与装载机的行车控制器相连，采集行车控制器发送来的发动机转速、铲斗翻转角度、动臂举升角度、车速等整车参数信息，并通过短信或GPRS将所述监控信息及GPS定位信息发送至远程监测中心；以及向行车控制器发送锁车等控制指令。行车控制器置于被监控的装载机设备上，系该设备的核心控制部件，行车控制器可通过发动机转速传感器和发动机ECU采集发动机转速、通过铲斗角度传感器和动臂角度传感器获取铲斗翻转角度和动臂举升角度、通过车速传感器获取车速、通过整车角度传感器获取整车倾斜角度、通过转向缸压力传感器获取转向油缸压力值等整车参数信息，并可通过控制变速操纵阀控制变速箱的档位、通过控制铲斗控制阀、动臂控制阀而控制铲斗翻转角度和动臂举升角度，通过控制启动继电器控制装载机发动机的启停、通过发动机的ECU控制发动机转速。若该部件损坏或缺失，装载机则无法使用。
[0016]在行车控制器中通过软件设置四级锁车模块，四级锁车模块所限定装载机的功能程度各不相同，该四级锁车模块如下:
I级锁车模块:限制动臂举升角度、铲斗翻转角度、变速箱档位不超过各自对应的预设限定值；
II级锁车模块:限制动臂举升角度、铲斗翻转角度、变速箱档位、发动机转速各自对应的预设限定值；
III级锁车模块:变速箱挂空档；
IV级锁车模块:发动机熄火后不允许再启动发动机。
[0017]如图2图3所示，本实施例中装载机的锁车方法如下:远程监控中心向远程通讯控制模块发送锁车控制指令，远程通信控制模块通过CAN总线将锁车控制指令转发给行车控制器，行车控制器首先通过发动机转速传感器获取发动机转速进而判断发动机是否处于转动运转状态，若发动机处于转动运转状态，则通过对应的传感器获取车速、动臂举升角度、铲斗翻转角度、整车倾斜角度、转向油缸压力值，将这些整车参数与行车控制器内对应的预设范围值进行比较，当动机转速、车速、动臂举升角度、铲斗翻转角度、整车倾斜角度、转向油缸压力值全部在各自对应的预设范围值时判断为符合锁车工况并进行锁车程序，若上述整车参数中有一个不在对应的预设范围值内时，则认为装载机处于作业或高速行驶状态，此时行车控制器记录锁车控制指令对应的锁车要求但不执行锁车动作。若发动机处于停转状态或装载机状态符合锁车工况时则记录锁车控制指令对应的锁车要求并按照锁车控制指令所对应的锁车要求执行相应级别的锁车控制，四级锁车模式限制的装载机功能如下:
I级锁车模式:限制动臂举升角度、铲斗翻转角度、变速箱档位不超过各自对应的预设限定值；
II级锁车模式:限制动臂举升角度、铲斗翻转角度、变速箱档位、发动机转速各自对应的预设限定值；
III级锁车模式:变速箱挂空档；
IV级锁车模式:发动机熄火后不允许再启动发动机。
[0018]在装载机具体实施锁车方法时如下:首先远程监测中心通过无线通信网络向远程通信控制模块发送锁车控制指令，远程通信控制模块通过CAN总线将该指令转发给行车控制器，行车控制器收到后，立即通过CAN总线向发动机ECU查询发动机当前转速，以及通过车速传感器、整车角度传感器、转向油缸压力传感器、铲斗角度传感器、动臂角度传感器采集到整车当前车速、整车I与水平夹角B1、转向油缸压力值、铲斗3的铲斗翻转角度al、动臂2的动臂举升角度Al等整机工况参数。
[0019]若当前发动机转速在700Rpm-1200Rpm范围内，车速小于5Km/h，动臂举升角度小于30°，铲斗翻转角度小于20°，整车角度在-5° -5°范围内，转向压力小于5MPa时，行车控制器则立即执行相应的锁车操作。若上述条件有一个不满足，说明装载机处于作业或高速行驶状态，考虑到行车安全则不执行锁车操作，但会记录锁车控制指令对应的锁车要求，直到等待上述条件都满足了才执行锁车。
[0020]若当前发动机转速为0，行车控制器则立即执行相应的锁车操作，并记录锁车要求。
[0021]为了防止使用者恶意破解锁车，所有的锁车操作均由行车控制器执行，行车控制器损坏或缺失，装载机将不可运行。可将锁车程度划分为四级，级别不同，行车控制器执行的操作也不同；级别越高，装载机的功能受限程度就越大。根据实际需要，由远程监测中心下达某一级别锁车控制指令。
[0022]I级锁车:行车控制器通过限制动臂控制阀的电流，并实时采集动臂角度传感器的角度反馈信号，使动臂提升角度不能超过30° ;通过限制铲斗控制阀的电流，并实时采集铲斗角度传感器的角度反馈信号，使铲斗的收斗角度不能超过30° ;通过限制输出到变速操纵阀的电流限制变速箱最高档位为I档。通过上述限制，使装载机的铲装功能基本失效，只允许装载机保留基本的行走功能，方便转场操作。
[0023]II级锁车:在I级锁车的限制基础上，行车控制器通过CAN总线增加对发动机E⑶发送期望转速为800Rpm，使发动机保持在低怠速，进一步减弱装载机的行走能力。
[0024]III级锁车:在II级锁车的限制基础上，改变输出到变速操纵阀的档位为空档，从而使变速箱档位强制为N档，禁止装载机行走。
[0025]IV级锁车:行车控制器关闭输出到启动继电器的信号，使发动机在熄火后不能启动。
[0026]本发明通过上述不同级别的锁车模式智能地采取一个合理的锁车时机及锁车方式，以满足用户或经销商的锁车需求。
【权利要求】
1.一种工程机械锁车方法，其特征在于设置至少两种锁车模式，每种锁车模式所限定工程机械的功能各不相同，在工程机械工况被判断符合锁车工况时，按照锁车控制指令对应的锁车要求选择对应的锁车模式进行锁车。
2.根据权利要求1所述的工程机械锁车方法，其特征在于所述的锁车控制指令是由工程机械的远程监控中心向工程机械发送且与其中一种锁车模式相对应；工程机械的远程通信控制模块接受远程监控中心所发的锁车控制指令并将锁车控制指令发送至工程机械的行车控制器；行车控制器接受锁车控制指令并记录对应的锁车要求；当行车控制器接受到锁车控制指令或在行车控制器中已记录有锁车要求时，行车控制器获取工程机械整机工况参数判断是否符合锁车工况。
3.根据权利要求1或2所述的工程机械锁车方法，其特征在于所述工程机械为装载机。
4.根据权利要求3所述的工程机械锁车方法，其特征在于在判断符合锁车工况的步骤包括检测发动机转速、车速、动臂举升角度、铲斗翻转角度、整车倾斜角度、转向油缸压力值，当发动机转速、车速、动臂举升角度、铲斗翻转角度、整车倾斜角度、转向油缸压力值全部在各自对应的预设范围值时判断为符合锁车工况。
5.根据权利要求4所述的工程机械锁车方法，其特征在于锁车模式包括四种锁车模式，依次为: I级锁车模式:限制动臂举升角度、铲斗翻转角度、变速箱档位不超过各自对应的预设限定值； II级锁车模式:限制动臂举升角度、铲斗翻转角度、变速箱档位、发动机转速各自对应的预设限定值； III级锁车模式:变速箱挂空档； IV级锁车模式:发动机熄火后不允许再启动发动机。
6.—种工程机械锁车系统，包括: 远程监测中心，负责接收远程通信控制模块发送来的工程机械位置、整车参数信息；以及向远程通信控制模块发送查询整车参数控制指令、锁车控制指令； 远程通信控制模块，置于被监控的工程机械设备上，通过CAN总线或串口线与工程机械设备上的行车控制器相连，接受行车控制器发送来的整车参数信息，并通过短信或GPRS将所述整车参数信息及工程机械位置信息发送至远程监测中心；以及向行车控制器发送锁车控制指令； 行车控制器，置于被监控的工程机械设备上，负责采集整车参数信息，记录并执行与锁车控制指令对应的锁车要求，控制工程机械整机操作； 其特征在于行车控制器内设置有至少两种可执行的锁车模块，每种锁车模块所限定工程机械的功能各不相同。
7.根据权利要6所述的工程机械锁车系统，其特征在于工程机械为装载机。
8.根据权利要求7所述的工程机械锁车系统，其特征在于所述锁车模块包括四种锁车模块，依次为: I级锁车模块:限制动臂举升角度、铲斗翻转角度、变速箱档位不超过各自对应的预设限定值； II级锁车模块:限制动臂举升角度、铲斗翻转角度、变速箱档位、发动机转速各自对应的预设限定值； III级锁车模块:变速箱挂空档； IV级锁车模块:发动机熄火后不允许再启动发动机。
【文档编号】B60R25/24GK104442707SQ201410613885
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】黄健, 孙金泉, 肖波, 舒丽芬 申请人:广西柳工机械股份有限公司