用于电动轮自卸车的总线型电子油门驱动装置及方法制造方法及图纸

本公开涉及电动轮自卸车技术领域，提出了用于电动轮自卸车的总线型电子油门驱动装置及方法，包括减速与执行部分、步进电机、位置反馈、步进电机驱动器以及驱动控制器，所述驱动控制器与整车控制器通过总线通信连接；驱动控制器输出控制信号，步进电机驱动器根据控制信号输出驱动信号，并通过减速与执行部分增加驱动力矩后驱动步进电机；驱动控制器被配置为将位置反馈信号以及油门给定信号转化为与节气门的开度之间成线性关系的数字信号，根据位置反馈信号以及油门给定信号转化为数字信号生成控制信号。本公开采用总线控制，便于实现无人驾驶自行车对油门的控制，设置调节容许误差，避免油门电机的频繁调节导致的电机和驱动器发热。器发热。器发热。

【技术实现步骤摘要】
用于电动轮自卸车的总线型电子油门驱动装置及方法


[0001]本公开涉及电动轮自卸车相关
，具体的说，是涉及一种用于电动轮自卸车的总线型电子油门驱动装置及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，并不必然构成在先技术。
[0003]电动轮自卸车因其具有载重量大，使用寿命长等优点，在露天矿山中被广泛使用，电动轮自卸车由柴油发动机带动发电机发电，再通过电动轮驱动车辆行驶，通过油门踏板控制调节发动机节气门开度，从而控制发动机转速和车辆行驶速度；
[0004]电动轮自卸车为重型车辆，为非公路车辆，长期在封闭道路行驶，但工作环境恶劣，车体振动大，24小时运行，对驾驶员的身体损耗大，因此目前国内大部分的大型露天矿山都在进行电动轮自卸车的无人驾驶技术研究，且已经进入推广应用阶段。
[0005]随着电动轮自卸车无人驾驶技术的普及，电动轮自卸车油门控制也需要实现无人的自动控制，但是采用常规的电子油门装置不能直接套用，常规的电子油门装置采用机械结构
‑
电机的控制方法，即通过踩踏油门踏板给出给油信号，从而控制发动机的运行，由于无人驾驶的电动轮自卸车没有驾驶员，油门踏板不能再依赖驾驶员的直接控制，因此常规方案不适宜用于无人驾驶电动轮自卸车。

技术实现思路

[0006]本公开为了解决上述问题，提出了一种用于电动轮自卸车的总线型电子油门驱动装置及方法，将电动轮自卸车油门控制升级为CAN总线控制，通过合理的转换方法，通过CAN总线将给定转化为油门给定，再将执行结果通过CAN总线反馈。
[0007]为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
[0008]一个或多个实施例提供了一种用于电动轮自卸车的总线型电子油门驱动装置，包括减速与执行部分、步进电机、位置反馈、步进电机驱动器以及驱动控制器，所述驱动控制器与整车控制器通过总线通信连接；驱动控制器输出控制信号，步进电机驱动器根据控制信号输出驱动信号，并通过减速与执行部分增加驱动力矩后驱动步进电机；
[0009]驱动控制器被配置将位置反馈信号以及油门给定信号转化为数字信号，并使得转化后的数字信号与节气门的开度之间成线性关系，根据位置反馈信号以及油门给定信号转化为数字信号生成控制信号。
[0010]一个或多个实施例提供了一种用于电动轮自卸车的总线型电子油门驱动装置的驱动控制方法，包括如下步骤：
[0011]通过CAN总线并行获取位置反馈信号以及油门给定信号；
[0012]分别将位置反馈信号以及油门给定信号转化为数字信号，并使得转化后的数字信号与节气门的开度之间成线性关系；
[0013]比较驱动器的位置给定AD值和位置反馈信号AD值的大小，设定允许误差，根据比较的结果控制步进电机的运行。
[0014]与现有技术相比，本公开的有益效果为：
[0015]本公开采用总线控制，不仅简化了控制线路，而且便于实现无人驾驶自行车对油门的控制，同时算法上设计了调节容许误差，避免油门电机的频繁调节导致的电机和驱动器发热。
[0016]本公开的优点以及附加方面的优点将在下面的具体实施例中进行详细说明。
附图说明
[0017]构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的限定。
[0018]图1是本公开实施例1的用于电动轮自卸车的总线型电子油门驱动装置的结构框图；
[0019]图2是本公开实施例2的驱动控制方法流程图；
[0020]图3是本公开实施例1的齿轮减速机构示意图；
[0021]其中：1、减速与执行部分，2、步进电机，3、位置反馈，4、步进电机驱动器，5、驱动控制器；
[0022]11、第一齿轮，12、限位机构，13、第二齿轮，14、转动连接结构，15、凸轮机构旋转座，16、凸起。
具体实施方式
[0023]下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
[0024]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0025]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。
[0026]本公开的总线型电子油门驱动装置不同于乘用汽车的油门控制，因电动轮自卸车为大型柴油发动机，且目前无人驾驶自卸车主要是面向改造市场，发动机技术较为落后，不能像乘用车的发动机一样直接通过总线或者电信号控制，这些老旧发动机的转速控制只能依赖机械控制，因此通过本公开总线型电子油门驱动装置，能够建立总线控制信号与机械执行之间的信号转化，将自卸车的总线控制信号转化为机械执行控制，从而实现自卸车的无人驾驶，下面以具体的实施例进行说明。
[0027]实施例1
[0028]在一个或多个实施方式公开的技术方案中，如图1
‑
图3所示，一种用于电动轮自卸
车的总线型电子油门驱动装置，包括减速与执行部分1、步进电机2、位置反馈3、步进电机驱动器4以及驱动控制器5，所述驱动控制器5与整车控制器通过总线通信连接；驱动控制器5传输控制信号，步进电机驱动器根据控制信号输出驱动信号，并通过减速与执行部分1增加驱动力矩后驱动步进电机2。
[0029]本实施例中，本公开采用总线控制，不仅简化了控制线路，而且便于实现无人驾驶自行车对油门的控制，同时算法上设计了调节容许误差，避免油门电机的频繁调节导致的电机和驱动器发热。
[0030]在一些实施例中，减速与执行部位为步进电机的减速机，用于增加驱动力矩；
[0031]可选的，减速与执行部位的减速结构为齿轮减速机构，减速与执行部位的执行机构可以为凸轮结构。
[0032]齿轮减速机构，具体的结构，包括依次连接的第一齿轮11、第二齿轮13、限位机构12、转动连接结构14以及凸轮机构旋转座15；第一齿轮11、第二齿轮13齿部啮合连接；限位机构12限定第二齿轮13的转动角度，限位机构12、与凸轮机构旋转座15通过转动连接结构14连接，通过旋转旋转座15的角度，调整限位机构的角度。
[0033]可选的，第一齿轮11、第二齿轮13、限位机构12、转动连接结构14设置在油门驱动装置外壳内，凸轮机构旋转座15设置在油门驱动装置外壳外，凸轮机构旋转座15通过转动连接结构14与限位机构12连接，用于调整限位机构12的限定角度。
[0034]可选的，第二齿轮13与限位机构12同轴并可转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动轮自卸车的总线型电子油门驱动装置，其特征在于：包括减速与执行部分、步进电机、位置反馈、步进电机驱动器以及驱动控制器，所述驱动控制器与整车控制器通过总线通信连接；驱动控制器输出控制信号，步进电机驱动器根据控制信号输出驱动信号，并通过减速与执行部分增加驱动力矩后驱动步进电机；驱动控制器被配置将位置反馈信号以及油门给定信号转化为数字信号，并使得转化后的数字信号与节气门的开度之间成线性关系，根据位置反馈信号以及油门给定信号转化为数字信号生成控制信号。2.如权利要求1所述的一种用于电动轮自卸车的总线型电子油门驱动装置，其特征在于：减速与执行部位的减速结构为齿轮减速机构；或/和，减速与执行部位的执行机构为凸轮结构。3.如权利要求1所述的一种用于电动轮自卸车的总线型电子油门驱动装置，其特征在于：所述位置反馈为旋转电位器，旋转电位器与步进电机的旋转轴相连接。4.如权利要求1所述的一种用于电动轮自卸车的总线型电子油门驱动装置，其特征在于：驱动控制器通过总线接收油门信号给定和步进电机的位置反馈，控制驱动脉冲和驱动信号，控制步进电机的转动。5.如权利要求1所述的一种用于电动轮自卸车的总线型电子油门驱动装置，其特征在于：总线为CAN总线或者RS485总线。6.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁志恒，白兵兵，钟玢，梁宵，曹宝玉，王洋，崔向阳，刘秋军，王勇，陈永生，袁伟，王亮，冯俊青，张磊，于海洋，
申请(专利权)人：内蒙古电投能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：