一种应用于飞机罐式加油车的整车控制系统及方法

文档序号:15437 发布日期:2021-09-21 浏览:38次 >En<

阅读说明:本技术 一种应用于飞机罐式加油车的整车控制系统及方法 (Whole vehicle control system and method applied to tank type refueling truck of airplane ) 是由 李志刚 杨帆 刘磊 何东 张嘉翼 冯梅 孙国兵 刘杰 王鑫 王伟 于 2021-06-30 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种应用于飞机罐式加油车的整车控制系统及方法,涉及汽车及零部件制造技术领域,包括上装控制模块、底盘控制模块、以及进行数据处理和传输的改装接口模块。将上装部分接入上装控制模块的功能引脚,上装控制模块通过CAN总线连接底盘控制模块和底盘部分。上装部分发送第一操作信号给上装控制模块,改装接口模块将其处理后发送给底盘控制模块和底盘部分。底盘控制模块和底盘部分发送第二操作信号给改装接口模块,改装接口模块将其处理后发送给上装控制模块,并通过上装控制模块发送给上装部分。本申请能够为飞机罐式加油车整车改装提供统一的改装接口,方便整车改装,满足飞机罐式加油车的多功能改装和使用需求。(The application discloses a whole vehicle control system and a method applied to an airplane tank type refueling truck, relates to the technical field of automobile and part manufacturing, and comprises an upper control module, a chassis control module and a modification interface module for data processing and transmission. And the upper mounting part is connected with a functional pin of an upper mounting control module, and the upper mounting control module is connected with the chassis control module and the chassis part through a CAN bus. The upper mounting part sends a first operation signal to the upper mounting control module, and the refitting interface module processes the first operation signal and sends the processed first operation signal to the chassis control module and the chassis part. The chassis control module and the chassis part send a second operation signal to the refitting interface module, and the refitting interface module processes the second operation signal and sends the second operation signal to the loading control module and the loading part through the loading control module. This application can provide unified repacking interface for the repacking of whole car of aircraft tank truck, and the repacking of whole car of convenience satisfies the multi-functional repacking and the user demand of aircraft tank truck.)

一种应用于飞机罐式加油车的整车控制系统及方法

技术领域

本申请涉及汽车及零部件制造

技术领域

,具体涉及一种应用于飞机罐式加油车的整车控制系统及方法。

背景技术

随着大众对旅游出行的时效性要求逐渐提高、以及对航空货运需求的日益攀升,国内各地的通用机场正在快速增长。

通用机场航油供油设施设备是民用机场的重要组成部分,是通用航空正常飞行的重要保障,目前国内各大民用机场航空煤油均由中国航油集团统一供应,一般配套有油库、加油站、飞机罐式加油车和管线加油车等供油设施设备。

飞机罐式加油车是维护机场正常运行的重要地面特种车辆之一,其担负着为民用飞机加油、抽油等功能,主要是由底盘、构架、泵油系统、气控系统、液压控制系统、电气系统、油罐、以及厢体等组成。飞机罐式加油车的工作范围绝大部分为机场内部,由于其罐体内装满了航空煤油,对机场内部其他设备构成了直接或间接的威胁,其运营安全性相比其他普通设施设备具有更高的要求。

目前的飞机罐式加油车采用通用底盘进行改装,采用简单的硬线连接方法应对整车的各个基本功能需求,而简单的硬线连接方案很难兼顾飞机罐式加油车的多功能使用需求,目前的改装方案存在以下缺点:

(1)通用底盘缺乏飞机罐式加油车整车改装所需要的统一接口。

(2)通用底盘在读取发动机转速、以及取力器输出等相关信号时只能读取脉冲信号,进行飞机罐式加油车的整车改装时,所需改装线路很复杂。

(3)飞机罐式加油车在机场内行驶时,其限速要求为30Km/h,而在其他区域行驶时,其车辆限速可提高至80Km/h,在两种限速模式下行驶需要人为踩油门来进行模式切换,以达到不同的限速目的。

(4)飞机罐式加油车在整车出现故障时,采用发动机紧急熄火装置使发动机熄火,之后无法防止发动机在故障未处理前在驾驶室内启动,因此存在安全隐患。

(5)罐式加油车在给飞机加油的过程中,国六发动机可能出现后处理器DPF(Diesel Particulate Filter,柴油机颗粒捕捉再生器)再生的工况,需要驾驶员手动控制禁止DPF再生的开关,避免排气尾管出口排气温度过高引发其他危险情况。

(6)底盘发动机电控单元EECU(Electronic Engine Control Unit,发动机电子控制单元)不具备根据上装输出油量要求调整发动机转速的功能。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷,本申请的目的在于提供一种应用于飞机罐式加油车的整车控制系统及方法,方便整车改装,满足飞机罐式加油车的多功能改装和使用需求。

为达到以上目的,采取的技术方案是:

本申请第一方面提供一种应用于飞机罐式加油车的整车控制系统,飞机罐式加油车包括底盘部分和上装部分;所述系统包括:

上装控制模块,其用于控制上装部分;

底盘控制模块,其用于控制底盘部分;

改装接口模块,其用于对外提供多个功能引脚以连接上装控制模块,并通过CAN总线连接底盘控制模块和底盘部分;

上装部分发送第一操作信号给上装控制模块,上装控制模块将第一操作信号发送给改装接口模块,改装接口模块将第一操作信号处理后发送给底盘控制模块和底盘部分;

底盘控制模块和底盘部分发送第二操作信号给改装接口模块,改装接口模块将第二操作信号处理后发送给上装控制模块,并通过上装控制模块发送给上装部分。

一些实施例中,上装部分包括CAN总线显示器;

上装控制模块用于在感应到CAN总线显示器接入到其功能引脚上后,通过改装接口模块向相应的底盘控制模块和底盘部分发送第一采集信号;

相应的底盘控制模块和底盘部分用于在接收到第一采集信号后,向改装接口模块发送第一数据信号,改装接口模块用于将第一数据信号处理成CAN信号后通过上装控制模块反馈给CAN总线显示器,CAN总线显示器根据反馈的信号进行显示;

第一操作信号包括第一采集信号,第二操作信号包括第一数据信号。

一些实施例中,上装部分包括卫星定位装置;

上装控制模块用于在感应到卫星定位装置接入到其功能引脚上后,向卫星定位装置发送第二采集信号,卫星定位装置在接收到第二采集信号后,向上装控制模块发送第二数据信号;第二数据信号包括飞机罐式加油车的位置信息;

上装控制模块用于根据第二数据信号处理得到第三数据信号,并通过改装接口模块将第三数据信号发送给底盘控制模块,底盘控制模块用于根据第三数据信号控制相应的底盘部分;第三数据信号包括限速信息;

第一操作信号包括第二数据信号和第三数据信号。

一些实施例中,上装控制模块还用于接收外部输入的第四数据信号,并通过改装接口模块将第四数据信号发送给底盘控制模块,底盘控制模块用于根据第四数据信号控制相应的底盘部分;第四数据信号包括限速模式切换信息;

第一操作信号包括第四数据信号。

一些实施例中,上装部分包括紧急熄火装置;

上装控制模块用于在采集到紧急熄火装置的熄火启动信号后,通过改装接口模块将第五数据信号发送给底盘控制模块,底盘控制模块用于根据第五数据信号控制相应的底盘部分;第五数据信号包括禁止发动机启动信息;

第一操作信号包括熄火启动信号和第五数据信号。

一些实施例中,第五数据信号还包括禁止启动显示信息;

上装控制模块还用于通过改装接口模块将第五数据信号中的禁止启动显示信息发送给底盘部分,底盘部分中的仪表用于根据第五数据信号中的禁止启动显示信息进行显示。

一些实施例中,上装部分包括紧急熄火装置;

上装控制模块用于在采集到紧急熄火装置的熄火关闭信号后,通过改装接口模块将第六数据信号发送给底盘控制模块,底盘控制模块用于根据第六数据信号控制相应的底盘部分;第五数据信号包括同意发动机启动信息;

第一操作信号包括熄火关闭信号和第六数据信号。

一些实施例中,上装部分包括取力器控制装置;

上装控制模块用于在采集到取力器控制装置的取力器启动信号后,通过改装接口模块将第七数据信号发送给底盘控制模块,底盘控制模块用于根据第七数据信号控制相应的底盘部分;第七数据信号包括禁止柴油机颗粒捕捉再生器启动信息;

第一操作信号包括取力器启动信号和第七数据信号。

一些实施例中,上装部分包括加油装置;

上装控制模块用于在采集到加油装置的加油控制信息后,通过改装接口模块将第八数据信号发送给底盘控制模块,底盘控制模块用于根据第八数据信号控制相应的底盘部分;第八数据信号包括加油总量信息和加油流量信息;

第一操作信号包括加油控制信息和第八数据信号。

本申请第二方面提供一种应用于飞机罐式加油车的整车控制方法,飞机罐式加油车包括底盘部分和上装部分;所述方法包括:

预先设置用于控制上装部分的上装控制模块、用于控制底盘部分的底盘控制模块、以及进行数据处理和传输的改装接口模块;

车辆改装时,将上装部分接入上装控制模块的功能引脚,上装控制模块通过CAN总线连接底盘控制模块和底盘部分;

车辆改装后,上装部分发送第一操作信号给上装控制模块,上装控制模块将第一操作信号发送给改装接口模块,改装接口模块将第一操作信号处理后发送给底盘控制模块和底盘部分;底盘控制模块和底盘部分发送第二操作信号给改装接口模块,改装接口模块将第二操作信号处理后发送给上装控制模块,并通过上装控制模块发送给上装部分。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:

(1)在通用底盘的基础上添加上装控制模块、底盘控制模块、以及改装接口模块,由改装接口模块为飞机罐式加油车整车改装提供统一的改装接口,方便整车改装,满足飞机罐式加油车的多功能改装和使用需求。

(2)在通用底盘的基础上添加改装接口模块后,与飞机罐式加油车的底盘控制模块之间采用CAN线连接,非普通的硬线连接,方便整车改装,满足飞机罐式加油车的多功能改装和使用需求。

(3)卫星定位装置作为上装部分接入上装控制模块的功能引脚后,上装控制模块根据卫星定位装置输出的位置信息处理得到限速策略,并输出相应信号控制底盘部分进行限速,满足飞机罐式加油车的多功能改装和使用需求。

(4)紧急熄火装置作为上装部分接入上装控制模块的功能引脚后,上装控制模块根据紧急熄火装置的启动和关闭信号处理得到发动机控制策略,并输出相应信号控制底盘部分避免发动机误启动,满足飞机罐式加油车的多功能使用改装和需求。

(5)取力器控制装置作为上装部分接入上装控制模块的功能引脚后,上装控制模块根据取力器的启动和关闭信号处理得到DPF控制策略,并输出相应信号控制避免DPF误启动,满足飞机罐式加油车的多功能改装和使用需求。

(6)加油装置作为上装部分接入上装控制模块的功能引脚后,上装控制模块根据加油装置的加油控制信息处理得到发动机和取力器的控制策略,并输出相应信号控制发动机和取力器的工作模式实现自动控制,满足飞机罐式加油车的多功能改装和使用需求。

附图说明

图1为本发明实施例中,应用于飞机罐式加油车的整车控制系统的系统控制框图。

图2为本发明实施例中,应用于飞机罐式加油车的整车控制系统的电气原理图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本申请作进一步详细说明。

参见图1和图2所示,本发明实施例提供一种应用于飞机罐式加油车的整车控制系统,飞机罐式加油车包括底盘部分和上装部分。上述系统包括用于控制上装部分的上装控制模块1、用于控制底盘部分的底盘控制模块3、以及进行数据处理和传输的改装接口模块4。车辆改装时,将上装部分接入上装控制模块1的功能引脚,上装控制模块1通过CAN总线连接底盘控制模块3和底盘部分。车辆改装后,上装部分发送第一操作信号给上装控制模块1,上装控制模块1将第一操作信号发送给改装接口模块4,改装接口模块4将第一操作信号处理后发送给底盘控制模块3和底盘部分。底盘控制模块3和底盘部分发送第二操作信号给改装接口模块4,改装接口模块4将第二操作信号处理后发送给上装控制模块1,并通过上装控制模块1发送给上装部分。

本实施例中,为了解决通用底盘缺乏飞机罐式加油车整车改装所需要的统一接口的问题。通过在通用底盘的基础上添加上装控制模块1、底盘控制模块3、以及改装接口模块4,并由改装接口模块4为飞机罐式加油车整车改装提供了统一的改装接口,改装接口模块4作为飞机罐式加油车改装整车控制系统所预留的统一接口,可实现上装部分改装需求的所有功能和操作要求,整车改装更为便利,满足飞机罐式加油车的多功能使用需求。

优选的,底盘部分包括底盘ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)、发动机ECU、以及仪表等。

上装部分、上装控制模块1、底盘ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)、发动机ECU、以及仪表之间通过改装接口模块4连接。

改装接口模块4的功能引脚如下表所示:

优选的,上装部分包括CAN总线显示器。

上装控制模块1用于在感应到CAN总线显示器接入到其功能引脚上后,通过改装接口模块4向相应的底盘控制模块3和底盘部分发送第一采集信号。

相应的底盘控制模块3和底盘部分用于在接收到第一采集信号后,向改装接口模块4发送第一数据信号,改装接口模块4用于将第一数据信号处理成CAN信号后通过上装控制模块1反馈给CAN总线显示器,CAN总线显示器根据反馈的信号进行显示。

第一操作信号包括第一采集信号,第二操作信号包括第一数据信号。

本实施例中,为了解决通用底盘在读取发动机转速、以及取力器输出等相关信号时只能读取脉冲信号,进行飞机罐式加油车的整车改装时,所需改装线路很复杂的问题。通过在通用底盘的基础上添加改装接口模块4,改装接口模块4与飞机罐式加油车的底盘控制模块3之间采用CAN线连接,改装接口模块4可将发动机ECU与底盘ECU上的相关信号转化为CAN信号输出给上装控制模块1,上装控制模块1可读取相应的CAN信号,采用相应的CAN线显示器进行图像或数字显示画面,使得上装改装更便捷,图像更为形象。改装时底盘侧和上装侧基于改装接口模块4通过CAN线连接,不再采用普通的硬线连接,方便整车改装,满足飞机罐式加油车的多功能使用需求。

优选的,上装部分包括卫星定位装置。

上装控制模块1用于在感应到卫星定位装置接入到其功能引脚上后,向卫星定位装置发送第二采集信号,卫星定位装置在接收到第二采集信号后,向上装控制模块1发送第二数据信号。第二数据信号包括飞机罐式加油车的位置信息。

上装控制模块1用于根据第二数据信号处理得到第三数据信号,并通过改装接口模块4将第三数据信号发送给底盘控制模块3,底盘控制模块3用于根据第三数据信号控制相应的底盘部分。第三数据信号包括限速信息。

第一操作信号包括第二数据信号和第三数据信号。

本实施例中,为了解决飞机罐式加油车在机场内行驶时,其限速要求为30Km/h,而在其他区域行驶时,其车辆限速可提高至80Km/h,在两种限速模式下行驶需要人为踩油门来进行模式切换,以达到不同的限速目的的问题。通过将卫星定位装置作为上装部分接入上装控制模块1的功能引脚,飞机罐式加油车在发动机启动后,卫星定位装置定期将整车位置信息发送给上装控制模块1,上装控制模块1跟据提前预设的信息判断该位置对应的限速车速值的大小,上装控制模块1通过改装接口模块4将限速信息发送给底盘控制模块3,底盘控制模块3根据限速信息控制发动机进行限速以便将整车车速控制至相应的车速限速要求。上装控制模块1还可以根据预先设置的信息通过改装接口模块4将限速信息直接发送给发动机进行限速以便将整车车速控制至相应的车速限速要求。

具体的,若飞机罐式加油车在机场内部启动,卫星定位装置将整车位置信息发送给上装控制模块1,上装控制模块1根据整车位置信息处理得到限速信息(限速30Km/h)。因特殊原因需要离开机场时,卫星定位装置将整车位置信息发送给上装控制模块1,上装控制模块1根据整车位置信息处理得到限速信息(限速80Km/h)。

上装控制模块1中提前预设的不同位置信息对应的限速信息,具体的机场位置信息需要整车所运营的机场进行提供,以提高准确率。限速信息可根据需要进行调整,并且可以设置多个。

优选的,上装控制模块1还用于接收外部输入的第四数据信号,并通过改装接口模块4将第四数据信号发送给底盘控制模块3,底盘控制模块3用于根据第四数据信号控制相应的底盘部分。第四数据信号包括限速模式切换信息。

第一操作信号包括第四数据信号。

本实施例中,为保证限速的准确性,除了通过卫星定位装置向上装控制模块1发送位置信息以得到相关限速信息以外,还可以直接向上装控制模块1发送限速模式切换信息,底盘控制模块3根据第四数据信号控制相应的底盘部分,例如底盘ECU根据限速模式切换信息控制发动机ECU,从而控制发动机的转速等实现整车限速。

车速限速的具体值,可在仪表上显示出来,明确告知司机,整车当前的车速限速值。

优选的,上装部分包括紧急熄火装置。

上装控制模块1用于在采集到紧急熄火装置的熄火启动信号后,通过改装接口模块4将第五数据信号发送给底盘控制模块3,底盘控制模块3用于根据第五数据信号控制相应的底盘部分。第五数据信号包括禁止发动机启动信息。

第一操作信号包括熄火启动信号和第五数据信号。

本实施例中,为了解决飞机罐式加油车在整车出现故障时,采用发动机紧急熄火装置使发动机熄火,之后无法防止发动机在故障未处理前在驾驶室内启动,因此存在安全隐患的问题。通过将紧急熄火装置作为上装部分接入上装控制模块1的功能引脚,上装控制模块1根据紧急熄火装置的启动和关闭信号处理得到发动机控制策略,并输出相应信号控制底盘部分避免发动机误启动,满足飞机罐式加油车的多功能使用需求。基于上装控制模块1的发动机紧急熄火控制策略不同于常见的发动机熄火装置要求,必须在紧急熄火关闭后,才能过点火钥匙才能重新启动发动机。

优选的,第五数据信号还包括禁止启动显示信息。

上装控制模块1还用于通过改装接口模块4将第五数据信号中的禁止启动显示信息发送给底盘部分,底盘部分中的仪表用于根据第五数据信号中的禁止启动显示信息进行显示。

本实施例中,根据第五数据信号,可在仪表上显示紧急熄火开关已打开,并使发动机无法直接通过点火钥匙启动发动机,防止意外情况出现。

优选的,上装部分包括紧急熄火装置。

上装控制模块1用于在采集到紧急熄火装置的熄火关闭信号后,通过改装接口模块4将第六数据信号发送给底盘控制模块3,底盘控制模块3用于根据第六数据信号控制相应的底盘部分。第五数据信号包括同意发动机启动信息。

第一操作信号包括熄火关闭信号和第六数据信号。

本实施例中,为了解决罐式加油车在给飞机加油的过程中,国六发动机可能出现后处理器DPF再生的工况,需要驾驶员手动控制禁止DPF再生的开关,避免排气尾管出口排气温度过高引发其他危险情况的问题。通过上装控制模块1采集到紧急熄火装置的熄火关闭信号,底盘控制模块3根据第六数据信号控制相应的底盘部分。

优选的,上装部分包括取力器控制装置。

上装控制模块1用于在采集到取力器控制装置的取力器启动信号后,通过改装接口模块4将第七数据信号发送给底盘控制模块3,底盘控制模块3用于根据第七数据信号控制相应的底盘部分。第七数据信号包括禁止柴油机颗粒捕捉再生器启动信息。

第一操作信号包括取力器启动信号和第七数据信号。

本实施例中,为了解决取力器控制装置作为上装部分接入上装控制模块1的功能引脚后,上装控制模块1根据取力器的启动和关闭信号处理得到DPF控制策略,并输出相应信号控制DPF避免DPF误启动,满足飞机罐式加油车的多功能使用需求的问题。通过将取力器控制装置作为上装部分接入上装控制模块1的功能引脚,利用上装控制模块1根据取力器的启动和关闭信号处理得到DPF控制策略,并输出相应信号控制DPF避免DPF误启动,满足飞机罐式加油车的多功能使用需求。在启动取力器工作模式的同时,上装控制模块1采集取力器控制装置的取力器启动信号,通过改装接口模块4将禁止柴油机颗粒捕捉再生器启动信息发送给底盘控制模块3控制相应的底盘部分。

例如,在飞机罐式加油车在为飞机加油的作业过程当中,在飞机罐式加油车在为飞机加油的作业过程当中,为避免部分司机不按安全规程(国六发动机底盘在给飞机加油时需打开禁止DPF再生开关)操作,上装控制模块1采集取力器控制装置的取力器启动信号并处理得到禁止柴油机颗粒捕捉再生器启动信息,通过改装接口模块4将禁止柴油机颗粒捕捉再生器启动信息发送给发动机ECU,使得发动机ECU控制后处理器在此阶段不会触发DPF再生的功能,避免出现排气口温度过高现象,在加油作业过程当中,自动实现后处理禁止DPF再生的功能。

优选的,上装部分包括加油装置。

上装控制模块1用于在采集到加油装置的加油控制信息后,通过改装接口模块4将第八数据信号发送给底盘控制模块3,底盘控制模块3用于根据第八数据信号控制相应的底盘部分。第八数据信号包括加油总量信息和加油流量信息。

第一操作信号包括加油控制信息和第八数据信号。

本实施例中,为了解决底盘发动机电控单元EECU不具备根据上装输出油量要求调整发动机转速的功能的问题。通过将加油装置作为上装部分接入上装控制模块1的功能引脚后,上装控制模块1根据加油装置的加油控制信息处理得到发动机和取力器的控制策略,并输出相应信号控制发动机和取力器的工作模式实现自动控制,满足飞机罐式加油车的多功能使用需求。

例如,飞机罐式加油车在给飞机加油时会给出相应的加油总量和加油流量的要求,上装控制模块1根据加油装置的加油控制信息处理得到发动机和取力器的控制策略,通过改装接口模块4将第八数据信号(恒定流量加油)发送给底盘控制模块3,发动机ECU根据第八数据信号使发动机开启高速脉冲输出工作模式,并实现发动机以恒定转速进行运行。

当给飞机的加油总量达到所需总量要求或需要临时退出作业时,上装控制模块1根据加油装置的加油控制信息处理得到发动机和取力器的控制策略,通过改装接口模块4将第八数据信号(停止加油的信号)发送给底盘控制模块3,发动机ECU根据第八数据信号停止加油,取力器根据第八数据信号停止工作。

当操作人员中加油过程中,需要对加油流量进行调整时,上装控制模块1根据加油装置的加油控制信息处理得到发动机和取力器的控制策略,通过改装接口模块4将第八数据信号(非恒定流量加油)发送给底盘控制模块3,发动机ECU根据第八数据信号使发动机转速增高或降低,实现精确微小的转速调整,达到所需加油流量的要求。

上装控制模块1还能够根据预先存储的控制策略,通过对上装油泵的性能数据进行分析计算,同时考虑取力器速比和上装油泵的传递效率最终选定的发动机转速值,实现自动选择适当的发动机转速并输出相同的控制信号。底盘根据上装输油量要求自动调整发动机转速的策略、底盘自动停止取力器工作的策略。

本发明还提供一种应用于飞机罐式加油车的整车控制方法,上述方法包括:

预先设置用于控制上装部分的上装控制模块1、用于控制底盘部分的底盘控制模块3、以及进行数据处理和传输的改装接口模块4。车辆改装时,将上装部分接入上装控制模块1的功能引脚,上装控制模块1通过CAN总线连接底盘控制模块3和底盘部分。车辆改装后,上装部分发送第一操作信号给上装控制模块1,上装控制模块1将第一操作信号发送给改装接口模块4,改装接口模块4将第一操作信号处理后发送给底盘控制模块3和底盘部分。底盘控制模块3和底盘部分发送第二操作信号给改装接口模块4,改装接口模块4将第二操作信号处理后发送给上装控制模块1,并通过上装控制模块1发送给上装部分。

本申请不局限于上述实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围之内。

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