一種應用於工程機械上的發電機控制系統的製作方法

2023-10-19 00:39:07 2

一種應用於工程機械上的發電機控制系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種應用於工程機械上的發電機控制系統，蓄電池與發電機連接，發電機通過磁流變液離合器與發動機相連，蓄電池和用電單元均通過CAN總線電路與車輛ECU電子控制單元輸入端相連，車輛ECU電子控制單元輸出端連接磁流變液離合器。本實用新型的有益效果在於：通過對蓄電池電壓和用電單元啟停狀態的檢測判斷，由車輛ECU電子控制單元對磁流變液離合器進行控制，進而控制發電機的工作狀態，達到按照實際用電情況控制發電機工作的目的，可以充分發揮發動機的機械效率，使車輛在日常作業時，發動機能夠運行在額定工作狀態，減少發動機功率的浪費，並且避免了蓄電池過充電的發生，延長了蓄電池等電器設備的使用壽命。
【專利說明】一種應用於工程機械上的發電機控制系統
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種發電機控制系統，尤其涉及一種應用於工程機械上的發電機控制系統。
【背景技術】
[0002]工程機械發動機上的發電機既是保證發動機正常啟動的重要裝置，也是保證車用電器設備安全運行的動力之源。工程機械發動機上的發電機由發動機直接驅動，發電機的主要作用:一是給蓄電池充電，保證發動機的正常啟動；二是給車用電器設備供電，保證它們的安全運行。而工程機械在工作中，其車用電器設備的使用是根據需要而定的，隨機性很大。照明設備只在夜間使用，雨刮器只在下雨行車時使用，喇叭等電器的使用隨機性更大，所以，發電機在工作時，其負載變化範圍很大，除發動機的點火用電是常用的以外，其他的用電單元有時可能全用，有時可能都不用。而當蓄電池充滿，車用電器設備不需要使用時，發電機依然隨著發動機的轉速運轉，造成發電剩餘，發動機動力浪費，其剩餘發電產生的熱量又給散熱系統造成不必要的功率消耗。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種應用於工程機械上的發電機控制系統，該系統發電機通過磁流變液離合器和發動機連接，藉助於現有的車輛ECU電子控制單元來控制磁流變液離合器的動作，進而達到根據實際需要控制發電機進行工作的目的，既節能環保，同時也避免了蓄電池過充電的發生，延長了蓄電池的使用壽命。
[0004]本實用新型為解決上述提出的問題所採用的技術方案是:
[0005]一種應用於工程機械上的發電機控制系統，包括蓄電池1，發電機2，磁流變液離合器3，發動機4，用電單元5，CAN總線電路6和車輛E⑶電子控制單元7，蓄電池I與發電機2連接，發電機2通過磁流變液離合器3與發動機4相連，蓄電池I和用電單元5均通過CAN總線電路6與車輛E⑶電子控制單元7輸入端相連，車輛E⑶電子控制單元7輸出端連接磁流變液離合器3。
[0006]所述的車輛ECU電子控制單元7外側設置防爆殼體8，防止灰塵進入後降低其絕緣性。
[0007]所述的車輛E⑶電子控制單元7與防爆殼體8之間設置填充層9。
[0008]所述的填充層9為防爆膠泥填充層或環氧樹脂填充層，具有良好的隔爆作用，達到防爆效果。
[0009]本實用新型的工作原理:車輛E⑶電子控制單元通過CAN總線電路與蓄電池、用電單元進行數據通信，藉助於工程機械現有的車輛ECU電子控制單元，對其進行編程，通過檢測蓄電池電壓和用電單元的啟停狀態為判斷依據，由車輛ECU電子控制單元進行邏輯運算，將信號輸送至連接發動機和發電機的磁流變液離合器，實現對發電機按照實際需要運行的控制。當蓄電池電壓低於某一數值或某一大功率用電器啟動時，車輛ECU電子控制單元向磁流變液離合器發送狀態信號，控制磁流變液離合器動作，達到按照實際用電情況控制發電機工作的目的。車輛ECU電子控制單元可通過調整通電線圈中的電流大小來控制磁流變液離合器的輸出扭矩，並且，操作者可以按照自己的意願強制要求磁流變液離合器動作，優先於車輛ECU電子控制單元的控制，可保證工程機械在車輛ECU電子控制單元判斷失誤時的安全運行。
[0010]本實用新型的有益效果在於:通過對蓄電池電壓和用電單元啟停狀態的檢測判斷，由車輛ECU電子控制單元對磁流變液離合器進行控制，進而控制發電機的工作狀態，達到按照實際用電情況控制發電機工作的目的，可以充分發揮發動機的機械效率，使車輛在日常作業時，發動機能夠運行在額定工作狀態，減少發動機功率的浪費，使燃料可以充分燃燒，尾氣的排放指標達到城市環保的要求，降低油耗，節約資源，保護環境，帶來了巨大的社會效益，並且避免了蓄電池過充電的發生，延長了蓄電池等電器設備的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的原理圖。
[0012]其中，1-蓄電池，2-發電機，3-磁流變液離合器，4-發動機，5-用電單元，6-CAN總線電路，7-車輛ECU電子控制單元，8-防爆殼體，9-填充層。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖進一步說明本實用新型的實施例。
[0014]參照圖1，本【具體實施方式】所述的一種應用於工程機械上的發電機控制系統，包括蓄電池I，發電機2，磁流變液離合器3，發動機4，用電單元5，CAN總線電路6和車輛E⑶電子控制單元7，蓄電池I與發電機2連接，發電機2通過磁流變液離合器3與發動機4相連，蓄電池I和用電單元5均通過CAN總線電路6與車輛E⑶電子控制單元7輸入端相連，車輛ECU電子控制單元7輸出端連接磁流變液離合器3。
[0015]所述的車輛ECU電子控制單元7外側設置防爆殼體8，防止灰塵進入後降低其絕緣性。
[0016]所述的車輛E⑶電子控制單元7與防爆殼體8之間設置填充層9。
[0017]所述的填充層9為防爆膠泥填充層，具有良好的隔爆作用，達到防爆效果。
[0018]本【具體實施方式】的工作原理:車輛E⑶電子控制單元通過CAN總線電路與蓄電池、用電單元進行數據通信，藉助於工程機械現有的車輛ECU電子控制單元，對其進行編程，通過檢測蓄電池電壓和用電單元的啟停狀態為判斷依據，由車輛ECU電子控制單元進行邏輯運算，將信號輸送至連接發動機和發電機的磁流變液離合器，實現對發電機按照實際需要運行的控制。當蓄電池電壓低於某一數值或某一大功率用電器啟動時，車輛ECU電子控制單元向磁流變液離合器發送狀態信號，控制磁流變液離合器動作，達到按照實際用電情況控制發電機工作的目的。車輛ECU電子控制單元可通過調整通電線圈中的電流大小來控制磁流變液離合器的輸出扭矩，並且，操作者可以按照自己的意願強制要求磁流變液離合器動作，優先於車輛ECU電子控制單元的控制，可保證工程機械在車輛ECU電子控制單元判斷失誤時的安全運行。
[0019]本【具體實施方式】的有益效果在於:通過對蓄電池電壓和用電單元啟停狀態的檢測判斷，由車輛ECU電子控制單元對磁流變液離合器進行控制，進而控制發電機的工作狀態，達到按照實際用電情況控制發電機工作的目的，可以充分發揮發動機的機械效率，使車輛在日常作業時，發動機能夠運行在額定工作狀態，減少發動機功率的浪費，使燃料可以充分燃燒，尾氣的排放指標達到城市環保的要求，降低油耗，節約資源，保護環境，帶來了巨大的社會效益，並且避免了蓄電池過充電的發生，延長了蓄電池等電器設備的使用壽命。
[0020]本實用新型的具體實施例不構成對本實用新型的限制，凡是採用本實用新型的相似結構及變化，均在本實用新型的保護範圍內。
[0021]相關術語解釋
[0022]發電機:是把機械能轉換為電能的裝置，它是車輛運行中的主要電源，除起動機外，車上所有用電單元都可由發電機直接供電，同時還要向蓄電池充電。
[0023]蓄電池:是把電能轉換為化學能的儲存裝置，起動機工作時，靠蓄電池在很短的時間內供給大約200-600A的電流，啟動後，發動機帶動發電機旋轉並發出電能，向畜電池充電，為下次啟動需要儲備能量，當發動機供電不足或不發電時，蓄電池可以向用電單元供電。
[0024]磁流變液離合器:利用磁流變液剪切作用工作的動力傳遞裝置。
【權利要求】
1.一種應用於工程機械上的發電機控制系統，其特徵在於:包括蓄電池(1)，發電機(2),磁流變液離合器(3)，發動機(4)，用電單元(5)，CAN總線電路(6)和車輛E⑶電子控制單元(7)，蓄電池(I)與發電機(2)連接，發電機(2)通過磁流變液離合器(3)與發動機(4)相連，蓄電池(I)和用電單元(5)均通過CAN總線電路(6)與車輛E⑶電子控制單元(7)輸入端相連，車輛E⑶電子控制單元(7)輸出端連接磁流變液離合器(3)。
2.如權利要求1所述的一種應用於工程機械上的發電機控制系統，其特徵在於:所述的車輛E⑶電子控制單元(7)外側設置防爆殼體(8)。
3.如權利要求2所述的一種應用於工程機械上的發電機控制系統，其特徵在於:所述的車輛ECU電子控制單元(7)與防爆殼體(8)之間設置填充層(9)。
4.如權利要求3所述的一種應用於工程機械上的發電機控制系統，其特徵在於:所述的填充層(9)為防爆膠泥填充層或環氧樹脂填充層。
【文檔編號】H02P9/06GK203377829SQ201320432139
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月20日 優先權日:2013年7月20日
【發明者】楊金國, 沈彥斌, 金軻, 聶婭青, 關祥龍, 範緒傑, 秦貞沛 申請人:山推工程機械股份有限公司