[发明专利]工程车辆网络化电子控制系统装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程车，更具体地说，它们是一种工程车辆网络化电子控制系统装置。

背景技术

国外先进工业国家的工程车辆，在品种机型、技术、功能等方面，都早已形成系列，而且都比较完善，特别是美国的卡特勒公司、日本的小松制作株式会社、瑞士的沃尔沃公司、英国的JCB公司等世界著名大型工程机械生产企业，代表着工程车辆的发展方向和技术水平。在工程车辆网络化电子控制方面，国外各大公司早有研究，不仅成效斐然，而且已经得到广泛应用，对核心技术，这些国外大公司无一例外，始终实行垄断政策和严格的保密。

我国工程车辆的研制，虽然起步较晚，但近十年来有了较大发展，基本上形成了产品系列，主要作业功能已基本上满足国内建设工程的需要，部分产品已向国外发展国家出口外销。但国内生产的工程车辆与国际先进水平相比，差距依照很大，特别是在工程车辆的网络电子控制系统技术方面，国内才刚刚起步不久，绝大多数项目都处在研究试验阶段，在国内优势企业集团中，也仅仅处在产品示范性研发之中。

最近几年，由于国内特大型建设项目开工建设，国外先进大型工程车大量进口，再加上国际贸易竞争日趋激烈，集传感技术、微电子技术、微控制器技术、通讯技术、控制技术于一体的工程车辆网络化电子控制系统的研发与应用，逐渐成为竞争的热点，研发和装备的步伐都在迅速加快，在国内科研单位和生产企业已经形成共识，加快自主研发工程车辆网络化电子控制系统装置步伐，但在目前，尚未发现应用以网络通讯为基础的网络线控制技术，把工程车辆由一个拥有大量电子技术与装备的机械系统，转变成为一个由一定机械装置支撑的电子电器系统，并实现电子控制的工程车辆网络化电子控制系统装置。

发明内容

本发明的目的是克服了现有工程车辆尚未应用以网络通讯为基础的网络线控制技术，提供一种通过网络化电子控制系统装置中的电子监控系统、故障诊断系统的处理，达到优化工程车辆运行过程，简化维护保养，提高工作效率的目的。

本发明的目的通过下述技术领域方案予以实现：在工程车辆产业产品上应用网络技术理论，依据网络技术理论在工程车辆的电子系统中，应用电子装置及计算机技术，以其通讯和资源共享能力，开发提升现有工程车辆信息系统和电子系统，把工程车辆上的所有电子装置整合成一个集成的整体系统控制装置，提高工程车辆技术水平，从而实现传动系统、牵引驱动系统、液压节能系统、信息系统的电子控制。

本发明依据网络技术理论，根据工程车辆发动机系统、底盘系统、作业装置系统的工作原理及整机工作过程中的分析和测控，得到决定工程车辆各系统及整机的工作特性及工作性能的各种参数、曲线，并由此确定出工程车辆各系统及整机，并据此确定电子监控参数、故障特征量；通过网络化电子控制系统装置中的电子监控系统、故障诊断系统的处理，达到优化工程车辆运行过程，简化维护保养，提高工作效率的目的。

本发明主要包括：传感测试单元、信号处理单元、故障诊断单元、显示报警单元、紧急驱动控制单元、信号通讯接口单元、参数设置调节单元、测量单元等工作部件。

工程车辆网络化电子控制系统装置的主要核心技术是：把工程车辆由一个拥有大量电子技术与装置的机械系统，转变成为一个由一定机械装置支撑的电子电器系统；以网络通讯为基础的网络线控技术(CBW，Control-By-Wire)，就是实现这种转变的主要技术。

线控技术是在工程车辆上用电子信息的传送，取代传统的机械、液压或气动连接方式，形成全新的串行信息传输的网络化线控系统结构。

工程车辆网络化电子控制系统装置主要目标是：根据网络线控技术理论，发明符合各类工程车辆系统特性的电子控制工程车辆，电子控制车辆是由整机电子监控单元和工作过程单元两部分组成，电子控制车辆的核心技术是：建立电子监控逻辑和电子优化控制规律。

工程车辆网络化电子控制系统装置，主要包括技术有：状态变量和控制参数的提取，传感器的合理布置、监测与控制特征量的容错处理、故障特征的辩识技术、故障之间的逻辑关系、优化控制约束、稳定性控制等；还包括：传感测试单元、信号处理单元、故障诊断单元、显示报警单元、紧急驱动控制单元、信号通信接口单元、参数设置调节单元、测量单元等工作部件。

本发明工程车辆网络化电子控制系统装置与现有技术相比较其有益效果是：

1、本发明实现了以发动机最大功率输出、最低燃料消耗、最低排放目标，精确控制发动机的燃油嘴喷射、转速特征等，使发动机在各种情况下均处于最佳状态；