專利名稱：機(jī)械油泵柴油機(jī)最高車速限制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及柴油機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)械油泵柴油機(jī)最高車速限制裝置。
背景技術(shù)：
在當(dāng)前使用的柴油機(jī)中，對(duì)車速限制可以通過電控燃油系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)根據(jù)車速對(duì)燃油噴射量進(jìn)行控制。但目前中國仍在大量使用的機(jī)械油泵，而機(jī)械油泵無法直接實(shí)現(xiàn)根據(jù)車速對(duì)噴油量的控制，所以不能滿足法規(guī)對(duì)部分道路車輛的強(qiáng)制限速要求。如果直接升級(jí)機(jī) 械燃油系統(tǒng)為電控系統(tǒng)，成本將大幅增加，用戶難以接受，不適用市場需求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種能夠根據(jù)車速對(duì)燃油噴射量進(jìn)行控制的機(jī)械油泵柴油機(jī)最高車速限制裝置。為達(dá)到上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)械油泵柴油機(jī)最高車速限制裝置，包括油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)、車速傳感器、點(diǎn)火鑰匙開關(guān)、控制器；其中，油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在油泵上，并通過連桿機(jī)構(gòu)推轉(zhuǎn)油泵的停油手柄；車速傳感器作為測速元件安裝在變速箱上，輸出端與控制器相連接；所述點(diǎn)火鑰匙開關(guān)用于給控制器提供上電初始化及停機(jī)的控制輸入信號(hào)；控制器根據(jù)所述車速傳感器檢測的車速來對(duì)油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以推轉(zhuǎn)油泵的停油手柄來進(jìn)一步控制油泵供油齒條的最大供油位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)油泵的最大允許噴油量。進(jìn)一步地，控制器包括車速接收轉(zhuǎn)換模塊，與所述車速傳感器的輸出端連接，用于接收車速傳感器輸出的車速脈沖信號(hào)，并將該信號(hào)轉(zhuǎn)化為當(dāng)前的實(shí)際車速；點(diǎn)火開關(guān)接收模塊，用于接收處理車輛的點(diǎn)火鑰匙開關(guān)信號(hào)，提供車輛上電和停機(jī)的信息；最高車速設(shè)定模塊，用于存儲(chǔ)需求的目標(biāo)最高車速；執(zhí)行器位移及緩速器輸出計(jì)算模塊，用于將接收到的實(shí)際車速信號(hào)與車速設(shè)定模塊中存儲(chǔ)的目標(biāo)最高車速值做比較后得到車速偏差值，所述偏差值小于所述目標(biāo)最高車速設(shè)定值后，通過所述偏差值運(yùn)算得出油量控制機(jī)構(gòu)的位移值；執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)模塊，與所述油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，用于將執(zhí)行器位移及緩速器輸出計(jì)算模塊運(yùn)算的位移指令放大后形成驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電流，從而驅(qū)動(dòng)油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)推轉(zhuǎn)停油手柄，來控制油量齒條位置來限制油泵的噴油量。進(jìn)一步地，該機(jī)械油泵柴油機(jī)最高車速限制裝置還包括緩速器請求開關(guān)，所述控制器還包括緩速器請求驅(qū)動(dòng)模塊；所述緩速器請求驅(qū)動(dòng)模塊與緩速器請求開關(guān)連接，用于將計(jì)算模塊運(yùn)算的緩速器請求信號(hào)放大后形成驅(qū)動(dòng)緩速器請求開關(guān)的電流，從而主動(dòng)激活緩速器輔助進(jìn)行車速限制。[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，由于該機(jī)械油泵柴油機(jī)最高車速限制裝置直接利用油泵本身已有的停油手柄進(jìn)行控制，不需要對(duì)油泵做大的改變就能實(shí)現(xiàn)根據(jù)車速對(duì)燃油噴射量進(jìn)行控制，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。另外，該控制方式不影響駕駛員對(duì)主油門手柄的操作，不管系統(tǒng)是否處于限速狀態(tài)，駕駛員都可以自由操作油門踏板。還有，該控制方式可實(shí)現(xiàn)根據(jù)車速對(duì)油量做閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的車速控制目的。最后，該控制方式可以在需要時(shí)主動(dòng)干預(yù)車輛緩速器等裝置，更好更可靠的實(shí)現(xiàn)最高車速限制。

圖I為根據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)械油泵柴油機(jī)最高車速限制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)械油泵柴油機(jī)最高車速限制裝置的控制器的方框示意圖。附圖標(biāo)記說明
I-油泵，2-油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，21-連桿機(jī)構(gòu)，3-停油手柄，4-車速傳感器，5_點(diǎn)火鑰匙開關(guān)，6-控制器，7-緩速器請求開關(guān)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式
的限制。參看圖1，該機(jī)械油泵柴油機(jī)最高車速限制裝置包括油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)2、車速傳感器4、點(diǎn)火鑰匙開關(guān)5、控制器6、緩速器請求開關(guān)7。其中，油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)2安裝在油泵I上，并通過連桿機(jī)構(gòu)21推轉(zhuǎn)油泵I的停油手柄3，停油手柄3能夠直接控制油泵I供油齒條(圖中未示出)的最大供油位置，這樣油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)2通過推轉(zhuǎn)停油手柄3來調(diào)節(jié)油泵的最大允許噴油量。車速傳感器4作為測速元件安裝在變速箱上用于向控制器輸出車速信號(hào)(或者是由儀表處理后的脈沖信號(hào))。點(diǎn)火鑰匙開關(guān)5位于車輛駕駛室，是駕駛員用于起動(dòng)車輛的鑰匙開關(guān)，用于給控制器6提供上電初始化及停機(jī)的控制輸入信號(hào)。緩速器請求開關(guān)7用于輔助限制最高車速，在需要的時(shí)候通過緩速器請求開關(guān)7來激活車輛緩速器(圖中未示出)來輔助控制車速。如圖2所示，控制器6包括車速接收轉(zhuǎn)換模塊、點(diǎn)火開關(guān)接收模塊、最高車速設(shè)定模塊、執(zhí)行器位移及緩速器輸出計(jì)算模塊和執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)模塊、緩速器請求驅(qū)動(dòng)模塊。其中，車速接收轉(zhuǎn)換模塊與車速傳感器4的輸出端連接，用于接收車速傳感器輸出的車速脈沖信號(hào)，并將該信號(hào)轉(zhuǎn)化為當(dāng)前的實(shí)際車速。點(diǎn)火開關(guān)接收模塊用于接收處理車輛的點(diǎn)火鑰匙開關(guān)信號(hào)，提供車輛上電和停機(jī)的信息。車速設(shè)定模塊用于存儲(chǔ)需求的目標(biāo)最高車速，該車速值通過工具刷寫在控制器的存儲(chǔ)區(qū)。執(zhí)行器位移及緩速器輸出計(jì)算模塊用于將接收到的實(shí)際車速信號(hào)與車速設(shè)定模塊中存儲(chǔ)的目標(biāo)最高車速值做比較后得到車速偏差值，在該偏差值小于某一設(shè)定值后，通過該偏差值執(zhí)行PI運(yùn)算得出油量控制機(jī)構(gòu)的位移值，在該偏差值繼續(xù)小于另一設(shè)定值后作為觸發(fā)緩速器請求輸出的信號(hào)。執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)模塊與油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)2連接，用于將計(jì)算模塊運(yùn)算的位移指令放大后形成驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電流，從而驅(qū)動(dòng)油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)2推轉(zhuǎn)停油手柄3，來控制油量齒條位置來限制油泵I的噴油量，以達(dá)到限制車速的目的。緩速器請求驅(qū)動(dòng)模塊與緩速器請求開關(guān)連接，用于將計(jì)算模塊運(yùn)算的緩速器請求信號(hào)放大后形成驅(qū)動(dòng)緩速器請求開關(guān)的電流，從而主動(dòng)激活緩速器輔助進(jìn)行車速限制。應(yīng)用該機(jī)械油泵最高車速限制的方法為首先，根據(jù)需要設(shè)定限制最高車速的目標(biāo)值。這樣，車速傳感器4將檢測到的車輛當(dāng)前實(shí)際車速輸給控制器6，控制器6對(duì)目標(biāo)車速和實(shí)際車速做比較，目標(biāo)車速減實(shí)際車速得到車速偏差值，如果該偏差值小于某設(shè)定值(如10km/h)，控制器6開始根據(jù)車速背離值進(jìn)行PI計(jì)算，并輸出油量控制機(jī)構(gòu)2的位移值，車速背離值越小輸出的位移值越大，允許的油量供給越少，反之車速背離值越大輸出的位移值越小，允許的油量供給越多。當(dāng)車速背離值大于某設(shè)定值(如20km/h)時(shí)停止PI計(jì)算，輸出最小位移值，及油量供給允許達(dá)到最大值?？刂破?的計(jì)算模塊計(jì)算出的位移值經(jīng)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)模塊放大后向油量控制機(jī)構(gòu)2 輸出驅(qū)動(dòng)電流，以改變油量控制機(jī)構(gòu)2的位置，并通過對(duì)停油手柄3的位置控制限制油泵齒條的允許最大位置，來實(shí)現(xiàn)油泵I的噴油量控制，最終達(dá)到控制車輛最高車速的目的。當(dāng)車速背離值為負(fù)值時(shí)，即實(shí)際車速超過最高目標(biāo)車速時(shí)，控制器6的發(fā)出車輛緩速器請求信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)緩速器請求驅(qū)動(dòng)模塊放大后用于驅(qū)動(dòng)緩速器請求開關(guān)，如果車輛配置有緩速機(jī)構(gòu)，則請求開關(guān)會(huì)激活緩速裝置以輔助車輛減速。當(dāng)車速背離值大于等于零時(shí)，控制器6停止發(fā)出車輛緩速器請求信號(hào)。當(dāng)控制器6的點(diǎn)火開關(guān)接收模塊接收到車輛的點(diǎn)火鑰匙開關(guān)5俯信號(hào)后，控制器上電經(jīng)行初始化，此時(shí)控制器6的計(jì)算模塊輸出最小位移值，即允許最大噴油量，初始化后控制器6將根據(jù)實(shí)際車速及目標(biāo)最高車速計(jì)算需求的位移值。當(dāng)車輛點(diǎn)火開關(guān)斷開(車輛要求停機(jī))，控制器6接收不到點(diǎn)火開關(guān)信號(hào)時(shí)，控制器6的計(jì)算模塊輸出最大位移值，及最小允許噴油量并持續(xù)設(shè)定時(shí)間，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。由于該機(jī)械油泵柴油機(jī)最高車速限制裝置直接利用油泵本身已有的停油手柄進(jìn)行控制，不需要對(duì)油泵做大的改變就能實(shí)現(xiàn)根據(jù)車速對(duì)燃油噴射量進(jìn)行控制，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。另外，該控制方式不影響駕駛員對(duì)主油門手柄的操作，不管系統(tǒng)是否處于限速狀態(tài)，駕駛員都可以自由操作油門踏板。還有，該控制方式可實(shí)現(xiàn)根據(jù)車速對(duì)油量做閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的車速控制目的。最后，該控制方式可以在需要時(shí)主動(dòng)干預(yù)車輛緩速器等裝置，更好更可靠的實(shí)現(xiàn)最高車速限制。以上公開的僅為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，但是，本實(shí)用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械油泵柴油機(jī)最高車速限制裝置，其特征在于，包括油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)、車速傳感器、點(diǎn)火鑰匙開關(guān)、控制器；其中，所述油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在油泵上，并通過連桿機(jī)構(gòu)推轉(zhuǎn)油泵的停油手柄；所述車速傳感器作為測速元件安裝在變速箱上，輸出端與所述控制器相連接；所述點(diǎn)火鑰匙開關(guān)用于給所述控制器提供上電初始化及停機(jī)的控制輸入信號(hào)；所述控制器根據(jù)所述車速傳感器檢測的車速來對(duì)所述油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以推轉(zhuǎn)油泵的停油手柄來進(jìn)ー步控制油泵供油齒條的最大供油位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)油泵的最大允許噴油量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)械油泵柴油機(jī)最高車速限制裝置，其特征在于，所述控制器包括 車速接收轉(zhuǎn)換模塊，與所述車速傳感器的輸出端連接，用于接收車速傳感器輸出的車速脈沖信號(hào)，并將該信號(hào)轉(zhuǎn)化為當(dāng)前的實(shí)際車速； 點(diǎn)火開關(guān)接收模塊，用于接收處理車輛的點(diǎn)火鑰匙開關(guān)信號(hào)，提供車輛上電和停機(jī)的信息； 最高車速設(shè)定模塊，用于存儲(chǔ)需求的目標(biāo)最高車速； 執(zhí)行器位移及緩速器輸出計(jì)算模塊，用于將接收到的實(shí)際車速信號(hào)與車速設(shè)定模塊中存儲(chǔ)的目標(biāo)最高車速值做比較后得到車速偏差值，所述偏差值小于所述目標(biāo)最高車速設(shè)定值后，通過所述偏差值運(yùn)算得出油量控制機(jī)構(gòu)的位移值； 執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)模塊，與所述油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，用于將執(zhí)行器位移及緩速器輸出計(jì)算模塊運(yùn)算的位移指令放大后形成驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電流，從而驅(qū)動(dòng)油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)推轉(zhuǎn)停油手柄，來控制油量齒條位置來限制油泵的噴油量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械油泵柴油機(jī)最高車速限制裝置，其特征在干，該機(jī)械油泵柴油機(jī)最高車速限制裝置還包括緩速器請求開關(guān)，所述控制器還包括緩速器請求驅(qū)動(dòng)模塊；所述緩速器請求驅(qū)動(dòng)模塊與緩速器請求開關(guān)連接，用于將計(jì)算模塊運(yùn)算的緩速器請求信號(hào)放大后形成驅(qū)動(dòng)緩速器請求開關(guān)的電流，從而主動(dòng)激活緩速器輔助進(jìn)行車速限制。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種機(jī)械油泵柴油機(jī)最高車速限制裝置。該限制裝置包括油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)、車速傳感器、點(diǎn)火鑰匙開關(guān)、控制器；其中，油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在油泵上，并通過連桿機(jī)構(gòu)推轉(zhuǎn)油泵的停油手柄；車速傳感器作為測速元件安裝在變速箱上，輸出端與控制器相連接；所述點(diǎn)火鑰匙開關(guān)用于給控制器提供上電初始化及停機(jī)的控制輸入信號(hào)；控制器根據(jù)所述車速傳感器檢測的車速來對(duì)油量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。由于該機(jī)械油泵柴油機(jī)最高車速限制裝置直接利用油泵本身已有的停油手柄進(jìn)行控制，不需要對(duì)油泵做大的改變就能實(shí)現(xiàn)根據(jù)車速對(duì)燃油噴射量進(jìn)行控制，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。
文檔編號(hào)F02D1/04GK202611894SQ20122023091
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者陳俊紅, 葉宇, 莫宗華, 馮靜, 鐘曉波, 林志強(qiáng), 安利強(qiáng) 申請人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司