[發明專利]汽車起重機上車油門電控限位器

無效

• 申請號: 200910012617.4
• 申請日: 2009-07-15
• 公開（公告）號: CN101708808A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 牛志明;陳杰斌
• 申請（專利權）人: 大連理工汽車電子有限公司
• 主分類號: B66C23/40
• 分類號: B66C23/40;B66C23/94
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 侯明遠

技術領域

本發明屬于汽車電子技術領域。涉及到在操控汽車起重機上車油門時，發動機的最高轉速被限定在額定轉速范圍內的一種裝置，特別涉及到單片機根據測得發動機轉速頻率，動態和精確地限定油門踏板輸出電壓最大值的方法。

背景技術

在操控汽車起重機上車油門時，為了避免其他相關部件因超速而損壞的現象發生，就必須限定發動機的最高轉速不得超過額定轉速，傳統的方法是在油門踏板的下方安裝一個定位螺桿來限制油門踏板的最大行程，通常是在發動機空載時進行調節螺桿的高度，經過反復幾次調整后，當油門踏板踩到最大行程時，發動機轉速就被限定在額定轉速范圍內。這種方法的最大缺點是：雖然油門踏板的最大行程被限定，但是隨著發動機負載的增加，其最高轉速會隨之降低，這就會極大影響汽車起重機的工作效率，從而降低整車的性能；如果發動機在帶載時調整定位螺桿的高度，那么發動機在空載時又要超過額定轉速，況且發動機的工作載荷也是變動的，實際上定位螺桿的高度是無法確定的；其次在安裝、調整上也極為不便。這種方法根本無法達到發動機在空載或是帶載的各種情況下，都能精確控制其最高轉速不超過額定轉速的目的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種限定發動機最高轉速的電子控制裝置，該裝置只根據發動機提供的轉速信號來精確并動態得限定上車油門輸出電壓信號的最大值，從而實現不論發動機負載如何變化，其轉速始終被限定在額定轉速的范圍內。

本發明的技術方案是：一種汽車起重機上車油門電控限位器，包括輸入端的連接導線和接插件、輸出端的連接導線和接插件、線路板和外殼；輸入端要連接到油門踏板的兩組電壓信號、發動機轉速信號、車上電源和地線上；輸出端所輸出的兩組電壓信號連接到發動機的控制單元ECU中；線路板中的單片機根據發動機提供的轉速信號來精確并動態調節上車油門踏板輸出電壓的最大值，其發動機轉速被限定在額定轉速的范圍內；線路板中的單片機(U1)根據測得的發動機轉速值與額定轉速值進行比較，由P00口輸出PWM控制信號，經光耦電路(U9)和(U10)、施密特觸發器(U13A)和(U14A)、運算放大器(U2A)和(U12A)轉換成兩路隔離DA控制電壓，并連接到兩路緩沖運算放大器(U15A)和(U3A)的電源管腳上。

上述線路板主要由系統電源、轉速信號的整形濾波電路、單片機、隔離脈寬調制(PWM)或數模轉換(DA)控制電路和緩沖運算放大器等電路組成。如圖1所示。

上述技術解決方案的指導思想在于：在上述線路板控制電路中，轉速信號經濾波、整形電路后輸入到單片機的輸入口，當油門踏板被踩到已經超過額定轉速的位置以上時，由單片機采集其轉速頻率后，再與額定轉速頻率進行比較，如果高于額定值，單片機就通過隔離脈寬調制(PWM)電路來降低供給緩沖運算放大器的電源電壓，利用放大器的限幅特性，使油門輸出的電壓信號也隨之降低，一直降到與額定轉速下所需的油門輸出電壓相等為止；當油門踏板被踩到已經超過額定轉速的位置以上時，這時單片機測得轉速值如果低于額定值，就通過隔離脈寬調制(PWM)電路及時提高供給緩沖運算放大器的電源電壓，使油門輸出的電壓信號也隨之提高，一直升至與額定轉速下所需的油門輸出電壓相等為止；當油門踏板被踩到低于額定轉速的位置以下時，這時單片機測得轉速值是低于額定轉速的，就通過隔離脈寬調制(PWM)電路保持供給信號緩沖運算放大器的電源電壓不變，這時輸入的油門電壓信號不受控制，經緩沖運算放大器被等值輸出，發動機的轉速高低也就由油門踏板控制。

本發明的效果和益處是：在操控汽車起重機上車油門時，如果油門踏板被踩下的位置超過額定轉速的位置時，不論發動機的負荷高低油門電控限位器都能夠將油門踏板輸出的電壓信號自動控制在額定轉速所要求的數值以下，以確保發動機在任何負載情況下其轉速不超過額定轉速，這樣既能有效地避免相關部件因超速而被損壞，同時發動機又能夠在額定轉速范圍內工作，可充分發揮出整車的潛能和最大的工作效率；在安裝調試上也極為方便，即插即用，沒有任何調整部件，在發動機最高轉速限定上完全實現智能化的控制。

附圖說明

圖1是上車油門電控限位器的控制電路原理框圖。

圖2是上車油門電控限位器的電路原理圖。

圖中：U1單片機；U2A、U3、U12A和U15A運算放大器；U9～U11光耦電路；U13A和U14A施密特觸發器；U4～U8集成穩壓電路

具體實施方式

以下結合技術方案和附圖詳細敘述本發明的具體實施方式。