专利名称：电控发动机外置油门控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电控发动机的油门控制器。
技术背景随着环保要求的日益严格，电控高压共轨的欧in及欧iv柴油发动机将越来 越多的安装于各类型商用车上，其中一些专用车辆，如水泥搅拌车、起重吊车、消 防车辆等，均要求操作人员能够在车辆的上装处(驾驶室以外的地方)对发动机的 运转进行控制。由于电控发动机的转速响应是通过电子油门的电信号对发动机ecu 进行控制，原来非电控发动机车辆的常规控制方法(机械式油门拉索)已经无法采 用，同时必须保证在离开驾驶室后能够在安全的状态下对发动机进行操作。发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够安全地控制电控发动机转 速的电控发动机外置油门控制器。本实用新型所采用的技术方案是 一种电控发动机外置油门控制器，包括系统控制模块、旋钮调节模块、a/d转换模块、d/a转换模块、显示模块，系 统控制模块分别与旋钮调节模块、a/d转换模块、d/a转换模块及显示模块相连，其中旋钮调节模块，用于控制油门控制器的开启和关闭，并将旋钮调节 信号输出到系统控制模块；a/d转换模块，将发动机转速的模拟信号以及整车 行驶状态的模拟信号转换为数字信号并输出到系统控制模块；系统控制模块， 驱动显示模块显示发动机的转速，并对整车行驶状态信号进行分析和判断，如 果整车处于行驶的状态，则使油门控制器停止对发动机油门的控制；如果整车 处于静止状态，则向d/a转换模块输出与旋钮调节信号成比例的油门电压信号； d/a转换模块，将系统控制模块输出的数字油门电压信号转换为模拟信号并输出到 电控发动机；显示模块，用于显示发动机转速。上述的电控发动机外置油门控制器中，系统控制模块包括旋钮调节信号接收 单元、信号接收单元、信号处理单元、油门电压输出单元，信号处理单元分别与旋 钮调节信号接收单元、信号接收单元、油门电压输出单元相连，其中旋钮调节信 号接收单元用于接收所述旋钮调节信号，并将模拟的旋钮调节信号转换为数字信 号后输出到信号处理单元；信号接收单元用于接收经A/D转换模块模数转换后 的发动机转速信号以及整车行驶状态信号，并将发动机转速信号以及整车行驶状态 信号输出到信号处理单元；信号处理单元用于驱动显示模块显示发动机的转速， 产生与旋钮调节信号成比例的油门电压信号，并将油门电压信号输出到油门电 压输出单元，同时对整车行驶状态信号进行分析和判断，如果整车处于行驶的 状态，则禁止油门电压输出单元输出油门电压信号；如果整车处于静止状态， 则驱动油门电压输出单元向电控发动机输出油门电压信号；油门电压输出单元 用于将油门电压信号输出到D/A转换模块。上述的电控发动机外置油门控制器中，整车行驶状态信号包括离合器开关 信号、车速信号及变速器空档开关信号。上述的电控发动机外置油门控制器中，还包括报警模块，报警模块与系统控 制模块相连;系统控制模块还包括一用于设定整车的车速阈值的车速阈值设定单元 和用于设定发动机转速报警阈值的发动机转速报警阈值设定单元，车速阈值设定单 元和发动机转速报警阈值设定单元与信号处理单元相连。本实用新型通过系统控制模块对整车行驶状态信号进行分析和判断，如果 整车处于行驶的状态，则本实用新型的油门控制器将自动停止对发动机油门的控制，确保驾驶员的正常行驶；如整车处于静止状态，本实用新型的油门控制 器输出油门电压信号给电控发动机，当油门被调到过大，超过设定的发动机转 速报警阈值时，油门控制器的报警模块会报警提醒操作者，本实用新型实现了 在驾驶室之外的地方对电控发动机进行转速控制，且操作安全。
图l是本实用新型的原理框图；图2是本实用新型的电路原理图；图3是本实用新型的系统控制模块的原理框图;图4是本实用新型的信号处理单元的工作流程示意图； 图5是本实用新型的产品外观示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做出进一步的描述。参考图l和2，本实用新型的电控发动机外置油门控制器包括系统控制模块l、旋钮调节模块2、 A/D转换模块3、 D/A转换模块4、显示模块5以及报 警模块6。系统控制模块1分别与旋钮调节模块2、 A/D转换模块3、 D/A转换 模块4、显示模块5及报警模块6相连，其中:旋钮调节模块2用于控制油门控 制器的开启和关闭，并将旋钮调节信号输出到系统控制模块1。 A/D转换模块3 将发动机转速的模拟信号以及整车行驶状态的模拟信号转换为数字信号并传 送给系统控制模块l。系统控制模块1驱动显示模块5显示发动机的转速，并 对整车行驶状态信号进行分析和判断，如果整车处于行驶的状态，则使油门控 制器停止对发动机油门的控制；如果整车处于静止状态，则向D/A转换模块输 出与旋钮调节信号成比例的油门电压信号。D/A转换模块4将系统控制模块1输 出的数字的油门电压信号转换为模拟信号并输出到电控发动机的ECU。报警模块6 通过声、光等形式发出报警信号，提醒操作者。图3是本实用新型的系统控制模块的原理框图。系统控制模块1包括旋钮调 节信号接收单元11、信号接收单元12、信号处理单元13及油门电压输出单元14、 车速阈值设定单元15及发动机转速报警阈值设定单元16。信号处理单元13分别 与旋钮调节信号接收单元ll、信号接收单元12、油门电压输出单元14、车速阈值 设定单元15及发动机转速报警阈值设定单元16相连。其中旋钮调节信号接收单 元11用于接收旋钮调节信号，并将模拟的旋钮调节信号转换为数字信号后输出到 信号处理单元13。信号接收单元12用于接收经A/D转换模块模数转换后的发动机 转速信号以及整车行驶状态信号，并将上述信号输出到信号处理单元13。信号处 理单元13用于驱动显示模块5显示发动机的转速，产生与旋钮调节信号成比例 的油门电压信号，并将油门电压信号输出到油门电压输出单元14，同时对所述 整车行驶状态信号进行分析和判断，如果整车处于行驶的状态，则禁止油门电 压输出单元14输出油门电压信号；如果整车处于静止状态，则驱动油门电压输出单元向电控发动机输出油门电压信号。油门电压输出单元14用于将信号处理单元产生的油门电压信号输出到D/A转换模块4。车速阈值设定单元15用于设 定车速阈值，发动机转速报警阈值设定单元16用于设定发动机转速报警阈值。在本实用新型的较佳实施方式中，整车行驶状态信号包括离合器开关信号、 车速信号及变速器空档开关信号。下面结合图4对本实用新型的信号处理单元 13的工作流程做进一步的说明。步骤S11:信号处理单元13接收旋钮调节信号接 收单元11输入的旋钮调节信号以及信号接收单元12输入的离合器开关信号、车 速信号和变速器空档开关信号，产生与旋钮调节信号成比例的油门电压信号， 并将该油门电压信号输出到油门电压输出单元14;步骤S12:信号处理单元13 根据离合器开关信号判断离合离合器是否闭合，如果离合器闭合，则禁止油门 电压输出单元14输出油门电压信号到电控发动机，如果离合器没有闭合，则 进到步骤S13;步骤S13:将接收的车速信号与车速阈值设定单元15设定的车速 阈值进行比较，如果整车车速大于该车速阈值，则禁止油门电压输出单元14输 出油门电压信号到电控发动机，如果小于等于车速阈值，则进到步骤S14;步 骤S14:判断变速器是否处于空档状态，如果变速器不处于空档，则禁止油门 电压输出单元14输出油门电压信号到电控发动机，如果变速器处于空档，则 进到步骤S15;步骤S15:驱动油门电压输出单元14向电控发动机输出油门电 压信号，并将信号接收单元12接收的发动机转速信号与发动机转速报警阈值设 定单元16设定的发动机转速报警阈值进行比较，如果发动机转速大于设定的发动 机转速报警阈值，则驱动报警模块报警，如果小于等于发动机转速阈值，则返回步 骤Sll。优选地，本实用新型的系统控制模块为微程序控制器MCU，报警模块为蜂鸣 器和LED报警指示灯，显示模块为LED数码显示管，旋钮调节模块为电位器。图5是本实用新型的产品外观示意图。本实用新型的电控发动机外置油门控 制器通电后,将旋钮71顺时针旋转，此时LED数码显示管72会显示发动机转 速。此时微程序控制器MCU会采集旋钮的旋钮调节信号值，根据采集到的信号 值经过运算后产生油门电压信号。当油门被调到过大,超过报警值时(此报警值 可按不同车辆的需求进行设定)，油门控制器会通过LED报警指示灯73闪烁及蜂鸣器鸣叫报警提醒操作者。本实用新型的电控发动机外置油门控制器能显示发动机当前的适时转速，并且对车辆的各种工作状态进行判别，防止对车辆 的正常行驶产生不良影响。当离合器、空档、车速相对于车辆停驶状态有变化 时，此油门控制器将自动停止对发动机的控制，这样可确保驾驶员的正常行驶 操作。
权利要求1.一种电控发动机外置油门控制器，其特征在于，包括系统控制模块、旋钮调节模块、A/D转换模块、D/A转换模块、显示模块，所述系统控制模块分别与所述旋钮调节模块、A/D转换模块、D/A转换模块及显示模块相连，其中旋钮调节模块，用于控制所述油门控制器的开启和关闭，并将旋钮调节信号输出到系统控制模块；A/D转换模块，将发动机转速的模拟信号以及整车行驶状态的模拟信号转换为数字信号并输出到系统控制模块；系统控制模块，驱动所述显示模块显示发动机的转速，并对所述整车行驶状态信号进行分析和判断，如果整车处于行驶的状态，则使所述油门控制器停止对发动机油门的控制；如果整车处于静止状态，则向所述D/A转换模块输出与所述旋钮调节信号成比例的油门电压信号；D/A转换模块，将所述系统控制模块输出的数字油门电压信号转换为模拟信号并输出到所述电控发动机；显示模块，用于显示发动机转速。
2. 如权利要求l所述的电控发动机外置油门控制器，其特征在于，所述系统 控制模块包括旋钮调节信号接收单元、信号接收单元、信号处理单元、油门电压输 出单元，所述信号处理单元分别与所述旋钮调节信号接收单元、信号接收单元、油 门电压输出单元相连，其中旋钮调节信号接收单元用于接收所述旋钮调节信号，并将模拟的旋钮调节 信号转换为数字信号后输出到信号处理单元；信号接收单元用于接收经所述A/D转换模块模数转换后的发动机转速信号以及整车行驶状态信号，并将发动机转速信号以及整车行驶状态信号输出到信号处理单元；信号处理单元用于驱动所述显示模块显示发动机的转速，产生与所述旋 钮调节信号成比例的油门电压信号，并将所述油门电压信号输出到所述油门电 压输出单元，同时对所述整车行驶状态信号进行分析和判断，如果整车处于行 驶的状态，则禁止油门电压输出单元输出油门电压信号；如果整车处于静止状态，则驱动油门电压输出单元向电控发动机输出油门电压信号；油门电压输出单元用于将所述油门电压信号输出到所述D/A转换模块。
3. 如权利要求2所述的电控发动机外置油门控制器，其特征在于， 所述整车行驶状态信号包括离合器开关信号、车速信号及变速器空档开关信号；所述系统控制模块还包括一用于设定整车的车速阈值的车速阈值设定单元， 所述车速阈值设定单元与所述信号处理单元相连。
4. 如权利要求3所述的电控发动机外置油门控制器，其特征在于， 所述油门控制器还包括报警模块，所述报警模块与所述系统控制模块相连； 所述系统控制模块还包括用于设定发动机转速报警阈值的发动机转速报警阈值设定单元，所述发动机转速报警阈值设定单元与所述信号处理单元相连。
5. 如权利要求4所述的电控发动机外置油门控制器，其特征在于，所述报警 模块包括蜂鸣器和LED报警指示灯。
6. 如权利要求1所述的电控发动机外置油门控制器，其特征在于，所述系统 控制模块为微程序控制器。
7. 如权利要求1所述的电控发动机外置油门控制器，其特征在于，所述显示 模块为LED数码显示管。
8. 如权利要求1所述的电控发动机外置油门控制器，其特征在于，所述旋钮 调节模块为电位器。
专利摘要本实用新型公开了一种电控发动机外置油门控制器，包括系统控制模块、旋钮调节模块、A/D转换模块、D/A转换模块、显示模块及报警模块。系统控制模块驱动显示模块显示发动机的转速，并对经A/D转换模块模数转换后的整车行驶状态信号进行分析和判断，如果整车处于行驶的状态，则使油门控制器停止对发动机油门的控制；如果整车处于静止状态，则向D/A转换模块输出与旋钮调节信号成比例的油门电压信号。当油门被调到过大，发动机的转速超过设定的报警阈值，系统控制模块将驱动报警模块报警提醒操作者。本实用新型实现了在驾驶室之外的地方对电控发动机进行转速控制，且操作安全。
文档编号F02D41/26GK201141324SQ20082005452
公开日2008年10月29日 申请日期2008年1月8日 优先权日2008年1月8日
发明者夏新刚, 戴胜晓, 沈晓斌 申请人:上海汇众汽车制造有限公司