專利名稱：油門控制裝置、方法和工程車輛的制作方法
技術領域：
本發明涉及車輛的控制領域，更具體地，涉及ー種油門控制裝置、方法和工程車輛。
背景技術：
隨著越野輪胎起重機在國內的廣泛運用，電子加速油門踏板(也就是通常所說的腳踏油門)成為目前發動機轉速控制的常用方式。受越野輪胎起重機使用場合和條件的限制，操作人員需要長時間利用腳踏油門進行作業，這樣很容易使操作人員產生疲勞。圖I示出了現有技術中的腳踏油門的示意圖。如圖I所示，現有技術中的腳踏油門上設置有腳踏油門傳感器10 (例如可以是霍爾元件等)，腳踏油門傳感器10的輸入端分別與發動機控制單元(ECU)的內部電源的+5V和OV連接，其輸出端與發動機控制單元的信號輸入端IN連接。圖2示出了腳踏油門的開度與霍爾元件的輸出電壓之間的關系曲線圖，其中，縱軸表示霍爾元件的輸出電壓V，橫軸表示腳踏油門的位置P (例如腳踏油門的傾角，即開度)。當腳踏油門的位置不同時，就能向發動機控制單元發出不同的控制信號(以康明斯發動機為例，該控制信號為0. 55 3. 95V)，從而控制發動機的轉速，以使發動機的轉速在設定怠速和最大速度之間調節。
發明內容
本發明g在提供ー種油門控制裝置、方法和工程車輛，以解決現有技術中由于長時間操作腳踏油門，容易使操作人員腳部疲勞的問題。為解決上述技術問題，根據本發明的第一個方面，提供了ー種油門控制裝置，包括腳踏油門傳感器，用于產生第一信號；手動油門傳感器，用于產生第二信號；信號選擇単元，信號選擇單元根據車輛的檔位手柄的當前檔位，使用第一信號或第二信號中的ー個作為油門控制信號。根據本發明的第二個方面，提供了 ー種油門控制方法，包括提供腳踏油門傳感器以產生第一信號；提供手動油門傳感器以產生第二信號；根據車輛的檔位手柄的當前檔位，使用第一信號或第二信號中的一個作為油門控制信號。根據本發明的第三個方面，提供了ー種工程車輛，包括油門控制裝置，該油門控制裝置是上述的油門控制裝置。本發明通過其信號選擇單元，根據車輛的檔位實現腳踏油門或手動油門的自動切換，從而可以防止或減輕操作人員的腳部疲勞，還具有結構簡單、成本低、可靠性高的特點。
構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進ー步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中
圖I示意性示出了現有技術中的腳踏油門的示意圖。；圖2示意性示出了現有技術中的腳踏油門的開度與霍爾元件的輸出電壓之間的關系曲線圖；以及圖3示意性示出了本發明實施例中的油門控制裝置的電氣原理圖。圖中附圖標記10、腳踏油門傳感器；20、手動油門傳感器；30、信號選擇單元；31、 切換元件；31a、第一輸入端；31b、第二輸入端；31c、輸出端；31d、控制端；40、檔位手柄； 41、前進檔位；42、后退檔位；43、空檔位；P1、ニ極管；P2、ニ極管；IN、輸入端；R1、第一電阻；R2、第二電阻。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。作為本發明的第一方面，提供了ー種油門控制裝置。如圖3所示，該油門控制裝置包括腳踏油門傳感器10，用于產生第一信號；手動油門傳感器20，用于產生第二信號；信號選擇單元30，信號選擇單元30根據車輛的檔位手柄40的當前檔位，使用第一信號或第二信號中的一個作為油門控制信號。優選地，當當前檔位是前進檔位41或后退檔位42時，信號選擇單元30使用第一信號作為油門控制信號，當然，前進檔位41和后退檔位42分別可以各自包括多個子檔位。優選地，當當前檔位是空檔位43時，信號選擇單元30使用第二信號作為油門控制信號。由于采用檔位手柄的狀態來實現對油門控制信號的自動選擇，因此，可以針對車輛的不同狀態，使用腳踏油門或手動油門來對車輛的發動機的轉速進行控制。例如，當車輛行駛時，檔位手柄位于前進檔位或后退檔位，此時，可腳踏油門的輸出信號作為油門控制信號。當車輛處于工作狀態(通常是停止狀態)時，檔位手柄位于空檔位，此時，可以自動將手動油門的輸出信號作為油門控制信號，從而實現了腳踏油門或手動油門的自動切換。這樣，操作人員僅需要在某些狀態(例如行駛狀態)下使用腳踏油門，而在另ー些狀態下(例如工作狀態)下，使用手動油門，從而可以防止或減輕操作人員的腳部疲勞。進ー步地，本發明中的油門控制裝置不是根據油門選擇開關的狀態實現腳踏油門和手動油門的切換，而是根據車輛的狀態實現腳踏油門和手動油門的自動切換，使用起來十分方便，還具有結構簡單、成本低、可靠性高的特點。作為ー種優選的方式，檔位手柄的不同檔位處設置有開關(未不出)，開關的一端與電源的正極或負極連接，另一端與信號選擇單元30的控制端連接。當檔位手柄位于不同的檔位吋，分別打開不同的開關，從而向信號選擇單元30提供相應的檔位信號。例如，與前進檔位41和后退檔位42相對應的開關的一端與電源的正極連接，而與空檔位43對應的開關的一端與電源的負極連接。這樣，當檔位手柄位于前進檔位41或后退檔位42吋，這兩個檔位對應的開關處于導通狀態，此時，檔位信號為高電平。當檔位手柄位于空檔位43時，空檔位43處的開關處于導通狀態，此時，檔位信號為低電平。因此，信號選擇單元30就可以根據檔位信號的狀態(例如高電平或低電平)來判斷是使用腳踏油門的輸出信號還是使用手動油門的輸出信號作為油門控制信號。在一個優選的實施例中，信號選擇單元30包括切換元件31，包括控制端31d、第一輸入端31a、第二輸入端31b和輸出端31c,第一輸入端31a與腳踏油門傳感器10連接； 弟~■輸入纟而31b與手動油丨I傳感器20連接；檔位手柄40與控制纟而3Id連接，并向控制立而 31d提供檔位信號；檔位信號控制切換元件31的輸出端31c與第一輸入端31a或第二輸入端31b連接。優選地，切換元件31是繼電器，繼電器的控制端31d通過ニ極管PI、P2與檔位手柄40連接。當然，信號選擇單元30也可以是其它形式的，例如可以通過控制器或多路選擇開關實現信號的選擇。請參考圖3，當檔位手柄位于空檔位時，信號選擇單元30(例如繼電器)失電，此時，信號選擇單兀30的輸出端31c與第二輸入端31b導通,于是手動油門傳感器20的輸出信號輸入到發動機控制單元的輸入端IN，從而實現對油門的控制。當檔位手柄位于前進檔位或后退檔位時，信號選擇單元30(例如繼電器)得電，此時，信號選擇單元30的輸出端 31c與第一輸入端31a導通，于是腳踏油門傳感器10的輸出信號輸入到發動機控制單元的輸入端IN，從而實現對油門的控制。優選地，控制裝置還包括分壓電阻，分壓電阻包括第一電阻Rl和第二電阻R2 ’第 ー電阻Rl的第一端與電源的正極VCC連接；第一電阻Rl的第二端通過依次串聯的手動油門傳感器20和第二電阻R2后，與腳踏油門傳感器10的第一端連接；腳踏油門傳感器10的第二端與電源的正極VCC連接；腳踏油門傳感器10的第一端與電源的負極GND連接。特別地，電源的VCC是+5V，電源的負極⑶N是0V，第一電阻Rl為5. 17KQ，第二電阻R2為 0. 72KQ。通過分壓電阻，可以將腳踏油門傳感器10和手動油門傳感器20的輸出信號進行調整，以使其符合發動機控制單元的輸入要求。在上述實施例的基礎上，作為本發明的第二方面，提供了 ー種油門控制方法，包括提供腳踏油門傳感器10以產生第一信號；提供手動油門傳感器20以產生第二信號；根據車輛的檔位手柄40的當前檔位，使用第一信號或第二信號中的一個作為油門控制信號。 優選地，當前檔位是前進檔位41或后退檔位42時，使用第一信號作為油門控制信號。優選地，當當前檔位是空檔位43時，使用第二信號作為油門控制信號。由于采用檔位手柄的狀態來實現對油門控制信號的自動選擇，因此，可以針對車輛的不同狀態，使用腳踏油門或手動油門來對車輛的發動機的轉速進行控制。例如，當車輛行駛時，檔位手柄位于前進檔位或后退檔位，此時，可腳踏油門的輸出信號作為油門控制信號。當車輛處于工作狀態(通常是停止狀態)時，檔位手柄位于空檔位，此時，可以自動將手動油門的輸出信號作為油門控制信號，從而實現了腳踏油門或手動油門的自動切換。這樣，操作人員僅需要在某些狀態(例如行駛狀態)下使用腳踏油門，而在另ー些狀態下(例如工作狀態)下，使用手動油門，從而可以防止或減輕操作人員的腳部疲勞。進ー步地，本發明中的油門控制方法不是根據油門選擇開關的狀態實現腳踏油門和手動油門的切換，而是根據車輛的狀態實現腳踏油門和手動油門的自動切換，使用起來十分方便，還具有結構簡單、成本低、可靠性高的特點。作為本發明的第三方面，提供了ー種工程車輛，包括油門控制裝置，該油門控制裝置是上述各實施例中的油門控制裝置。特別地，工程車輛是起重機(例如輪胎式起重機等) 等。這樣，就可以通過檔位手柄的切換，使輪胎起重機的發動機的轉速控制自動地在腳踏油門和手動油門之間切換，即在行駛狀態下使用腳踏油門控制發動機，在吊載作業時使用手動油門控制發動機，從而以減輕操作人員的腳部疲勞。此外，也不需要操作人員使用專門的油門選擇開關，給操作帶來很大方便。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種油門控制裝置，其特征在于，包括腳踏油門傳感器(10)，用于產生第一信號；手動油門傳感器(20)，用于產生第二信號；信號選擇單元(30)，所述信號選擇單元(30)根據車輛的檔位手柄(40)的當前檔位，使用所述第一信號或第二信號中的一個作為油門控制信號。
2.根據權利要求I所述的油門控制裝置，其特征在于，當所述當前檔位是前進檔位 (41)或后退檔位(42)時，所述信號選擇單元(30)使用所述第一信號作為所述油門控制信號。
3.根據權利要求I所述的油門控制裝置，其特征在于，當所述當前檔位是空檔位(43) 時，所述信號選擇單元(30)使用所述第二信號作為所述油門控制信號。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的油門控制裝置，其特征在于，所述信號選擇單元(30)包括切換兀件(31),包括控制端(31d)、第一輸入端(31a)、第二輸入端(31b)和輸出端 (31c)，所述第一輸入端(31a)與所述腳踏油門傳感器(10)連接；所述第二輸入端(31b)與所述手動油門傳感器(20)連接；所述檔位手柄(40)與所述控制端(31d)連接，并向所述控制端(31d)提供檔位信號；所述檔位信號控制所述切換元件(31)的輸出端(31c)與所述第一輸入端(31a)或所述第二輸入端(31b)連接。
5.根據權利要求4所述的油門控制裝置，其特征在于，所述切換元件(31)是繼電器，所述繼電器的控制端(31d)通過二極管與所述檔位手柄(40)連接。
6.根據權利要求4所述的油門控制裝置，其特征在于，所述控制裝置還包括分壓電阻， 所述分壓電阻包括第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)；所述第一電阻(Rl)的第一端與電源的正極(VCC)連接；所述第一電阻(Rl)的第二端通過依次串聯的所述手動油門傳感器(20)和所述第二電阻(R2)后，與所述腳踏油門傳感器(10)的第一端連接；所述腳踏油門傳感器(10)的第二端與所述電源的正極(VCC)連接；所述腳踏油門傳感器(10)的第一端與所述電源的負極(GND)連接。
7.一種油門控制方法，其特征在于，包括提供腳踏油門傳感器(10)以產生第一信號；提供手動油門傳感器(20)以產生第二信號；根據車輛的檔位手柄(40)的當前檔位，使用所述第一信號或第二信號中的一個作為油門控制信號。
8.根據權利要求7所述的油門控制方法，其特征在于，當所述當前檔位是前進檔位 (41)或后退檔位(42)時，使用所述第一信號作為所述油門控制信號。
9.根據權利要求7所述的油門控制方法，其特征在于，當所述當前檔位是空檔位(43) 時，使用所述第二信號作為所述油門控制信號。
10.一種工程車輛，包括油門控制裝置，其特征在于，所述油門控制裝置是權利要求1-6中任一項所述的油門控制裝置。
全文摘要
本發明提供了一種油門控制裝置、方法和工程車輛。油門控制裝置包括腳踏油門傳感器，用于產生第一信號；手動油門傳感器，用于產生第二信號；信號選擇單元，信號選擇單元根據車輛的檔位手柄的當前檔位，使用第一信號或第二信號中的一個作為油門控制信號。本發明通過其信號選擇單元，根據車輛的檔位實現腳踏油門或手動油門的自動切換，從而可以防止或減輕操作人員的腳部疲勞，還具有結構簡單、成本低、可靠性高的特點。
文檔編號F02D11/02GK102588121SQ20121007425
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月20日 優先權日2012年3月20日
發明者吳雙, 徐貽富, 梁更生, 范志勇, 郭陽春 申請人:中聯重科股份有限公司