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挖掘机柴油机的数字签名安全控制方案
来源:工程机械与维修  作者:佚名  2016-09-01 14:18:49

    1.传统安全控制方案及存在问题
    (1)传统安全控制方案
    目前,挖掘机广泛采用传统的GPS终端锁车安全控制方案。点火开关发出的柴油机启动信号,需经过GPS终端内部继电器常闭触点,才能到达柴油机启动继电器,以使启动继电器控制启动机是否能启动柴油机。GPS终端还通过CAN总线向中央控制器发送是否锁车数据帧,中央控制器综合挖掘机安全实时状态,调节柴油机转速。
    普通喷油泵柴油机挖掘机配置普通喷油泵柴油机时,其安全控制结构框图如图1所示。挖掘机主机厂拥有管理挖掘机车载GPS终端的GPS智能信J自、平台,用来接收每台挖掘机的车载GPS终端数据或向该车载GPS终端下发控制指令。当GPS智能信息平台通过网络向某GPS终端发出锁车指令后,该GPS终端内部继电器吸合,常闭触点断开,切断启动信号回路,此时该挖掘机无法启动;GPS终端通过CAN总线发出锁车数据帧,中央控制器综合挖掘机实时状态,控制油门执行器调节柴油机转速至二级怠速状态。

    当GPS智能信息、平台通过网络发出解锁指令后,GPS内部继电器释放,常闭触点接通,启动信号回路接通,车辆启动回路恢复正常状态;GPS终端通过CAN总线发出锁车数据帧,中央控制器综合车辆实时状态,由油门执行器控制柴油机转速至二级怠速状态。
      电喷柴油机挖掘机配置电喷柴油机时,其安全控制结构框图如图2所示。对比图1与图2可知,对于普通喷油泵柴汕机,启动信号控制的是启动继电器;对于电喷柴油机,启动信号直接进入柴油机控制器(ECU)。这二者不同之处在于,普通喷油泵柴油机GPS终端发出锁车数据帧并经中央控制器处理后,由油门控制器调节柴油机转速;电喷柴油机GPS终端发出锁车数据帧并经中央控制器处理后,经CAN总  线和柴油机控制器控制柴油机转速。

    (2)存在问题
    上述2种柴油机安全控制方案存在以下3个问题:一是在GPS终端执行锁车操作后,虽然启动回路被切断,但是可直接短接GPS终端S1两端的端子,重新构成启动回路;二是当油门执行器将普通喷油泵柴油机转速降至二级怠速时,可继续使用手动油门控制柴油机转速的升降;三是利用一些通用CAN模块,很容易控制电喷柴油机转速。
    由于这2种柴油机安全控制方案存在以上问题,其安全控制性能已经不可靠,而挖掘机安全问题又切实关系到主机厂和用户利益,因此挖掘机柴油机数字签名安全控制方案的应用势在必行。

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