專(zhuān)利名稱(chēng)：基于can總線(xiàn)的智能遠(yuǎn)程油門(mén)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(chē)輛油門(mén)控制技術(shù)，尤其涉及一種基于CAN總線(xiàn)的智能遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器及控制方法。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)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(lèi)工程機(jī)械在某些工況下，需要使車(chē)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(chē)載裝置提供動(dòng)力；如果使用主油門(mén)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(zhuān)門(mén)的遠(yuǎn)程油門(mén)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，其中，該類(lèi)車(chē)輛上負(fù)責(zé)車(chē)輛行駛的油門(mén)一般定義為主油門(mén)， 負(fù)責(zé)車(chē)載裝置的動(dòng)作的油門(mén)一般定義為遠(yuǎn)程油門(mén)；顯然，主油門(mén)和遠(yuǎn)程油門(mén)需要一定的切換機(jī)制才能保障車(chē)輛穩(wěn)定、安全地工作；
以往的油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器都需要一個(gè)專(zhuān)門(mén)的油門(mén)選擇開(kāi)關(guān)，通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)來(lái)選擇是主油門(mén)起作用還是遠(yuǎn)程油門(mén)起作用，選擇開(kāi)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(méi)有多的開(kāi)關(guān)孔位，可能還涉及到儀表臺(tái)板的重新開(kāi)模，這些都會(huì)導(dǎo)致增加的成本；再者，以往的油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器在實(shí)現(xiàn)油門(mén)轉(zhuǎn)換時(shí)，沒(méi)有對(duì)車(chē)輛的狀態(tài)進(jìn)行判斷，如果在行車(chē)時(shí)，進(jìn)行了油門(mén)切換的誤動(dòng)作，這必將對(duì)行車(chē)安全帶來(lái)較大的隱患。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)背景技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于CAN總線(xiàn)的智能遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器，其結(jié)構(gòu)為它由主油門(mén)、遠(yuǎn)程油門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶、遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器、CAN網(wǎng)絡(luò)和車(chē)載儀表組成；主油門(mén)、遠(yuǎn)程油門(mén)和發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶三者并行接入遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器；遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器與車(chē)載儀表之間通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；
車(chē)載儀表通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)將車(chē)速信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器；
遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器根據(jù)車(chē)速信號(hào)、主油門(mén)位置信號(hào)和遠(yuǎn)程油門(mén)位置信號(hào)，控制主油門(mén)和遠(yuǎn)程油門(mén)與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU之間的選通或斷開(kāi)。本發(fā)明還提出了一種遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器的優(yōu)選結(jié)構(gòu)所述遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器由多路模擬開(kāi)關(guān)、CAN模塊、A/D模塊和單片機(jī)組成；多路模擬開(kāi)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(guò)CAN模塊從CAN網(wǎng)絡(luò)上調(diào)取數(shù)據(jù)；
單片機(jī)通過(guò)多路模擬開(kāi)關(guān)控制主油門(mén)和遠(yuǎn)程油門(mén)與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU之間的選通或斷開(kāi)； 單片機(jī)通過(guò)A/D模塊采集主油門(mén)位置信號(hào)和遠(yuǎn)程油門(mén)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(xiàn)的智能遠(yuǎn)程油門(mén)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(guò)A/D模塊采集主油門(mén)位置信號(hào)，若主油門(mén)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(mén)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(guò)A/D模塊采集遠(yuǎn)程油門(mén)位置信號(hào)，若遠(yuǎn)程油門(mén)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(mén)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(guò)CAN模塊從CAN網(wǎng)絡(luò)上獲取車(chē)載儀表發(fā)送過(guò)來(lái)的車(chē)速信號(hào)，若車(chē)速為零， 則進(jìn)入步驟5);若車(chē)速不為零，則進(jìn)入步驟6)；
5)單片機(jī)通過(guò)多路模擬開(kāi)關(guān)控制遠(yuǎn)程油門(mén)與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU選通，并由遠(yuǎn)程油門(mén)提供油門(mén)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(guò)多路模擬開(kāi)關(guān)控制主油門(mén)與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶選通，并由主油門(mén)提供油門(mén)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(guò)電控方式來(lái)自動(dòng)識(shí)別正在操作的油門(mén)，無(wú)需油門(mén)選擇開(kāi)關(guān)的切換，從而減少成本，安裝、操作方便；并且通過(guò)采集車(chē)速，運(yùn)用一定的判斷策略來(lái)選擇主油門(mén)或遠(yuǎn)程油門(mén)，增加行車(chē)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(mén)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(mén)轉(zhuǎn)換控制器處理過(guò)程程序框圖。
具體實(shí)施例方式CANCController Area Network局域控制網(wǎng))總線(xiàn)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(chē)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(xiàn)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(xiàn)的智能遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器，它由主油門(mén)I、遠(yuǎn)程油門(mén)2、發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶
3、遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器4、CAN網(wǎng)絡(luò)5和車(chē)載儀表6組成；主油門(mén)I、遠(yuǎn)程油門(mén)2和發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶ 3三者并行接入遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器4 ;遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器4與車(chē)載儀表6之間通過(guò)CAN 網(wǎng)絡(luò)5進(jìn)行通信；車(chē)載儀表6通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)5將車(chē)速信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器4 ;遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器4根據(jù)車(chē)速信號(hào)、主油門(mén)I位置信號(hào)和遠(yuǎn)程油門(mén)2位置信號(hào)，控制主油門(mén) I和遠(yuǎn)程油門(mén)2與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶3之間的選通或斷開(kāi)。前述的控制器，采用成熟的CAN總線(xiàn)技術(shù)來(lái)保障通信的高效、穩(wěn)定，遠(yuǎn)程油門(mén)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(wú)影響；同時(shí)， 主油門(mén)I和遠(yuǎn)程油門(mén)2的選擇無(wú)需專(zhuān)門(mén)的選擇開(kāi)關(guān)就能自動(dòng)識(shí)別正在操作的油門(mén)，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(mén)轉(zhuǎn)換控制器4的具體結(jié)構(gòu)方式所述遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器4由多路模擬開(kāi)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(kāi)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(guò)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(guò)多路模擬開(kāi)關(guān)4-1控制主油門(mén)I和遠(yuǎn)程油門(mén)2與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU3之間的選通或斷開(kāi)；單片機(jī)4-6通過(guò)A/D模塊4-5采集主油門(mén)I位置信號(hào)和遠(yuǎn)程油門(mén)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(xiàn)的智能遠(yuǎn)程油門(mén)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(guò)A/D模塊4-5采集主油門(mén)I位置信號(hào)，若主油門(mén)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(mén)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(guò)A/D模塊4-5采集遠(yuǎn)程油門(mén)2位置信號(hào)，若遠(yuǎn)程油門(mén)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(mén)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(guò)CAN模塊4-2從CAN網(wǎng)絡(luò)5上獲取車(chē)載儀表6發(fā)送過(guò)來(lái)的車(chē)速信號(hào)，若車(chē)速為零，則進(jìn)入步驟5);若車(chē)速不為零，則進(jìn)入步驟6)；
5)單片機(jī)4-6通過(guò)多路模擬開(kāi)關(guān)4-1控制遠(yuǎn)程油門(mén)2與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU3選通，并由遠(yuǎn)程油門(mén)2提供油門(mén)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(guò)多路模擬開(kāi)關(guān)4-1控制主油門(mén)I與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶3選通，并由主油門(mén) I提供油門(mén)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(mén)2開(kāi)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(mén)I和遠(yuǎn)程油門(mén)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(chē)輛的安全性。本發(fā)明的基于CAN總線(xiàn)的智能遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器無(wú)需油門(mén)選擇開(kāi)關(guān)就能自動(dòng)識(shí)別正在操作的油門(mén)，并且通過(guò)采集車(chē)速，運(yùn)用一定的判斷策略來(lái)選擇主油門(mén)或遠(yuǎn)程油門(mén)， 從而減少成本，安裝、操作方便，增加行車(chē)的安全性。
權(quán)利要求
1.一種基于CAN總線(xiàn)的智能遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器，其特征在于它由主油門(mén)(I)、遠(yuǎn)程油門(mén)(2 )、發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(3 )、遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器(4 )、CAN網(wǎng)絡(luò)(5 )和車(chē)載儀表(6 )組成；主油門(mén)(I)、遠(yuǎn)程油門(mén)(2)和發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(3)三者并行接入遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器(4);遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器(4)與車(chē)載儀表(6)之間通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)(5)進(jìn)行通信；車(chē)載儀表(6)通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)(5)將車(chē)速信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器(4)；遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器(4)根據(jù)車(chē)速信號(hào)、主油門(mén)(I)位置信號(hào)和遠(yuǎn)程油門(mén)(2)位置信號(hào)，控制主油門(mén)(I)和遠(yuǎn)程油門(mén)(2)與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(3)之間的選通或斷開(kāi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于CAN總線(xiàn)的智能遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器，其特征在于所述遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器(4)由多路模擬開(kāi)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(kāi)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(guò)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(guò)多路模擬開(kāi)關(guān)(4-1)控制主油門(mén)(I)和遠(yuǎn)程油門(mén)(2)與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(3)之間的選通或斷開(kāi)；單片機(jī)(4-6 )通過(guò)A/D模塊(4-5 )采集主油門(mén)(I)位置信號(hào)和遠(yuǎn)程油門(mén)(2 )位置信號(hào)。
3.一種基于CAN總線(xiàn)的智能遠(yuǎn)程油門(mén)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(guò)A/D模塊(4-5 )采集主油門(mén)(I)位置信號(hào)，若主油門(mén)(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(mén)(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(guò)A/D模塊(4-5)采集遠(yuǎn)程油門(mén)(2)位置信號(hào)，若遠(yuǎn)程油門(mén)(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(mén)(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(guò)CAN模塊(4-2)從CAN網(wǎng)絡(luò)(5)上獲取車(chē)載儀表(6)發(fā)送過(guò)來(lái)的車(chē)速信號(hào)，若車(chē)速為零，則進(jìn)入步驟5);若車(chē)速不為零，則進(jìn)入步驟6)；5)單片機(jī)(4-6)通過(guò)多路模擬開(kāi)關(guān)(4-1)控制遠(yuǎn)程油門(mén)(2)與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(3)選通， 并由遠(yuǎn)程油門(mén)(2)提供油門(mén)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(guò)多路模擬開(kāi)關(guān)(4-1)控制主油門(mén)(I)與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(3)選通，并由主油門(mén)(I)提供油門(mén)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(kāi)了一種基于CAN總線(xiàn)的智能遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器，它由主油門(mén)、遠(yuǎn)程油門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器、CAN網(wǎng)絡(luò)和車(chē)載儀表組成；主油門(mén)、遠(yuǎn)程油門(mén)和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU三者并行接入遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器；遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制器與車(chē)載儀表之間通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；本發(fā)明還公開(kāi)了基于CAN總線(xiàn)的智能遠(yuǎn)程油門(mén)轉(zhuǎn)換控制方法；本發(fā)明的有益技術(shù)效果是通過(guò)電控方式來(lái)自動(dòng)識(shí)別正在操作的油門(mén)，無(wú)需油門(mén)選擇開(kāi)關(guān)的切換，從而減少成本，安裝、操作方便；并且通過(guò)采集車(chē)速，運(yùn)用一定的判斷策略來(lái)選擇主油門(mén)或遠(yuǎn)程油門(mén)，增加行車(chē)的安全性。
文檔編號(hào)F02D11/10GK102606318SQ20121009426
公開(kāi)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(chē)有限公司