一种取力器控制方法、系统、装置及纯电动自卸车与流程

本申请涉及纯电动车辆领域，特别是涉及一种取力器控制方法、系统、装置及纯电动自卸车。

背景技术：

为了加快新能源汽车产业发展，推进节能减排，促进大气污染治理，国家持续开展新能源汽车推广应用工作。纯电动自卸车作为零排放的环保车型，越来越受到国家和企业的重视。当纯电动自卸车运行到指定区域，需要启动取力器功能，即通过安装在变速箱上的取力器，从驱动电机取力为纯电动自卸车上设置的上装货箱提供动力，以举升上装货箱。但是现有技术中，一般是在纯电动自卸车到达指定区域后，直接使用取力器功能，并未对取力器工作前的安全条件进行判断，因此，纯电动自卸车在使用取力器功能时可能会存在安全隐患。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种取力器控制方法、系统、装置及纯电动自卸车，在使用取力器功能之前，综合考虑取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位，当上述运行参数满足取力器功能安全使用条件时，再使用取力器功能，从而确保纯电动自卸车的安全操作，降低安全隐患。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种取力器控制方法，包括：

获取取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位；

根据所述取力器开关状态、所述手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位判断纯电动自卸车是否满足取力器功能安全使用条件；

若是，控制取力器电磁阀工作，以便取力器通过操纵气缸挂挡；

当所述取力器挂挡完成，控制电机按预设转矩与预设转速运行。

优选的，所述获取取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位的过程具体为：

通过车速传感器获取当前车速；

通过电机控制器获取当前电机转速；

通过换挡传感器获取当前档位；

通过取力器开关发送的开关量信号确定取力器开关状态；

通过手刹开关发送的开关量信号确定手刹状态。

优选的，所述根据所述取力器开关状态、所述手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位判断纯电动自卸车是否满足取力器功能安全使用条件的过程具体为：

当所述取力器开关状态为闭合状态、所述手刹状态为拉起状态、当前车速及当前电机转速均为0、当前档位处于空挡时，判定所述纯电动自卸车满足取力器功能安全使用条件，否则，判定所述纯电动自卸车不满足所述取力器功能安全使用条件。

优选的，所述当所述取力器挂挡完成，控制电机按预设转矩与预设转速运行的过程具体为：

通过位置传感器采集所述取力器的档位；

当所述档位和预设档位相同时，控制电机按预设转矩与预设转速运行。

优选的，所述控制取力器电磁阀工作，以便取力器通过操纵气缸挂挡之后，该取力器控制方法还包括：

当所述取力器超过预设时间未挂挡完成，生成报警提示信息。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种取力器控制系统，包括：

获取模块，用于获取取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位；

判断模块，用于根据所述取力器开关状态、所述手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位判断纯电动自卸车是否满足取力器功能安全使用条件，若是，触发控制模块；

所述控制模块，用于控制取力器电磁阀工作，以便取力器通过操纵气缸挂挡；还用于在所述取力器挂挡完成后，控制电机按预设转矩与预设转速工作。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种取力器控制装置，包括：

整车控制器，用于获取取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位；还用于根据所述取力器开关状态、所述手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位判断纯电动自卸车是否满足取力器功能安全使用条件，若是，生成第一控制信号；还用于在取力器挂挡完成后，生成第二控制信号；

取力器电磁阀，用于在接收到所述第一控制信号后工作，以便所述取力器通过操纵气缸挂挡；

电机控制器，用于在接收到所述第二控制信号后，控制电机按预设转矩与预设转速运行。

优选的，该取力器控制装置还包括：

与所述整车控制器连接、用于采集当前车速的车速传感器；

设于所述变速箱上、与所述整车控制器连接、用于采集当前档位的换挡传感器。

优选的，所述整车控制器和所述电机控制器之间设有can总线。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种纯电动自卸车，包括如上文任意一项所述的取力器控制装置。

本申请提供了一种取力器控制方法，包括：获取取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位；根据取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位判断纯电动自卸车是否满足取力器功能安全使用条件；若是，控制取力器电磁阀工作，以便取力器通过操纵气缸挂挡；当取力器挂挡完成，控制电机按预设转矩与预设转速运行。可见，在实际应用中，采用本申请的方案，在使用取力器功能之前，综合考虑取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位，当上述运行参数满足取力器功能安全使用条件时，再使用取力器功能，从而确保纯电动自卸车的安全操作，降低安全隐患。本申请还提供了一种取力器控制系统、装置及纯电动自卸车，具有和上述取力器控制方法相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的一种取力器控制方法的步骤流程图；

图2为本申请所提供的一种取力器控制系统的结构示意图；

图3为本申请所提供的一种取力器控制装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种取力器控制方法、系统、装置及纯电动自卸车，在使用取力器功能之前，综合考虑取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位，当上述运行参数满足取力器功能安全使用条件时，再使用取力器功能，从而确保纯电动自卸车的安全操作，降低安全隐患。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参照图1，图1为本申请所提供的一种取力器控制方法的步骤流程图，包括：

步骤1：获取取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位；

具体的，可以通过车速传感器采集当前车速，通过电机控制器获取当前电机转速，通过变速箱上的换挡传感器判断当前档位，通过取力器开关发送的开关量信号确定取力器开关状态，取力器开关状态包括断开或闭合，可以理解的是，取力器开关状态可以反映驾驶员是否决定开启取力器功能，通过手刹开关发送的开关量信号可以确定手刹状态，手刹状态包括拉起状态和放下状态。

步骤2：根据取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位判断纯电动自卸车是否满足取力器功能安全使用条件，若是，进入步骤3，若否，进入步骤1；

具体的，首先检测取力器开关状态是否为闭合状态、手刹状态是否为拉起状态，如果取力器开关状态为闭合状态、手刹状态为拉起状态，接着检测当前车速是否为0，电机转速是否为0，当前档位是否为空挡，若均是，判定纯电动自卸车满足取力器功能安全使用条件，可以理解的是，在纯电动自卸车完全停稳，且取力器开关闭合，此时允许使用取力器功能，否则，判定纯电动自卸车不满足取力器功能安全使用条件，不能使用取力器功能。本申请将取力器开关信号、车速信号、电机转速信号、档位信号、手刹信号作为判断条件，可以更全面、更精确的判定纯电动自卸车使用取力器功能的安全性。

步骤3：控制取力器电磁阀工作，以便取力器通过操纵气缸挂挡；

具体的，当纯电动自卸车的各个运行参数满足取力器功能安全使用条件时，控制取力器电磁阀工作，将纯电动自卸车自身的制动气源引至变速箱中的取力器的操纵气缸，通过气动方式，完成取力器挂挡。

步骤4：当取力器挂挡完成，控制电机按预设转矩与预设转速运行。

具体的，当取力器挂挡完成后，控制电机按预设转矩和预设转速运行，从而实现pto(powertakeoff，动力输出)取力口的动力输出，举升纯电动自卸车的上装货箱。其中，预设转矩和预设转速需要根据实际工程需要设定，本申请在此不做限定。

本申请提供了一种取力器控制方法，包括：获取取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位；根据取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位判断纯电动自卸车是否满足取力器功能安全使用条件；若是，控制取力器电磁阀工作，以便取力器通过操纵气缸挂挡；当取力器挂挡完成，控制电机按预设转矩与预设转速运行。可见，在实际应用中，采用本申请的方案，在使用取力器功能之前，综合考虑取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位，当上述运行参数满足取力器功能安全使用条件时，再使用取力器功能，从而确保纯电动自卸车的安全操作，降低安全隐患。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，当取力器挂挡完成，控制电机按预设转矩与预设转速运行的过程具体为：

通过位置传感器采集取力器的档位；

当档位和预设档位相同时，控制电机按预设转矩与预设转速运行。

具体的，检测取力器挂挡是否完成的过程具体可以通过位置传感器检测取力器的档位位置来实现，当位置传感器检测到的取力器的档位和预设档位相同时，说明此时取力器挂挡完成，控制电机按预设转矩与预设转速运行，从而实现pto取力口的动力输出，举升纯电动自卸车的上装货箱。

作为一种优选的实施例，控制取力器电磁阀工作，以便取力器通过操纵气缸挂挡之后，该取力器控制方法还包括：

当取力器超过预设时间未挂挡完成，生成报警提示信息。

具体的，若取力器超过预设时间都未挂挡成功，说明纯电动自卸车内部系统可能存在故障，此时生成报警提示信息，以提醒驾驶员对纯电动自卸车进行检查，提高本申请的安全性和可靠性。

请参照图2，图2为本申请所提供的一种取力器控制系统的结构示意图，包括：

获取模块01，用于获取取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位；

判断模块02，用于根据取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位判断纯电动自卸车是否满足取力器功能安全使用条件，若是，触发控制模块03；

控制模块03，用于控制取力器电磁阀工作，以便取力器通过操纵气缸挂挡；还用于在取力器挂挡完成后，控制电机按预设转矩与预设转速工作。

作为一种优选的实施例，获取模块01具体用于：

通过车速传感器获取当前车速；

通过电机控制器获取当前电机转速；

通过换挡传感器获取当前档位；

通过取力器开关发送的开关量信号确定取力器开关状态；

通过手刹开关发送的开关量信号确定手刹状态。

作为一种优选的实施例，判断模块02具体用于：

当取力器开关状态为闭合状态、手刹状态为拉起状态、当前车速及当前电机转速均为0、当前档位处于空挡时，触发控制模块03。

作为一种优选的实施例，当取力器挂挡完成，控制电机按预设转矩与预设转速运行的过程具体为：

通过位置传感器采集取力器的档位；

当档位和预设档位相同时，控制电机按预设转矩与预设转速运行。

作为一种优选的实施例，该取力器控制系统还包括：

报警模块，用于当未接收到挂挡成功反馈信号的时间大于预设时间，生成报警提示信息。

本申请所提供的一种取力器控制系统，具有和上述取力器控制方法相同的有益效果。

对于本申请所提供的一种取力器控制系统的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。

请参照图3，图3为本申请所提供的一种取力器控制装置的结构示意图，包括：

整车控制器1，用于获取取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位；还用于根据取力器开关状态、手刹状态、当前车速、当前电机转速及当前档位判断纯电动自卸车是否满足取力器功能安全使用条件，若是，生成第一控制信号；还用于在取力器挂挡完成后，生成第二控制信号；

取力器电磁阀2，用于在接收到第一控制信号后工作，以便取力器通过操纵气缸挂挡；

电机控制器3，用于在接收到第二控制信号后，控制电机按预设转矩与预设转速运行。

作为一种优选的实施例，该取力器控制装置还包括：

与整车控制器1连接、用于采集当前车速的车速传感器；

设于变速箱上、与整车控制器1连接、用于采集当前档位的换挡传感器。

作为一种优选的实施例，整车控制器1和电机控制器3之间设有can总线。

作为一种优选的实施例，该取力器控制装置还包括：

与整车控制器1连接、用于采集取力器的档位的位置传感器。

作为一种优选的实施例，该取力器控制装置还包括：

与整车控制器1连接的提示模块。

作为一种优选的实施例，所示提示模块为仪表。

具体的，为保护纯电动自卸车的取力器功能的使用安全，在使用取力器功能时，增加了多重保护条件。纯电动自卸车内部的整车控制器1通过车速传感器采集当前车速，通过电机控制器3判断当前电机转速，通过变速箱上的换档传感器判断当前档位，通过取力器开关判断驾驶员是否决定开启取力器功能，通过取力器状态反馈信号判断取力器是否挂档成功。当整车控制器1检测到取力器开关闭合，车速为零，电机转速为零，当前档位处于空档，手刹拉起(通过手刹信号检测)，以上条件均满足时，整车控制器1输出取力器电磁阀2控制信号(即第一控制信号)，控制取力器电磁阀2工作，进而将车辆自身的制动气源引至变速箱中的取力器的操纵气缸，通过气动方式，完成取力器挂档动作。整车控制器1还需进一步获取取力器的状态反馈信号，判断取力器挂档是否成功，如挂档成功，整车控制器1控制电机控制器3，驱动电机按设定的预设转矩与预设转速工作，从而实现pto取力口的动力输出。

相应的，本申请还提供了一种纯电动自卸车，包括如上文任意一项的取力器控制装置。

本申请所提供的一种纯电动自卸车，具有和上述取力器控制方法相同的有益效果。

对于本申请所提供的一种纯电动自卸车的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。