DPF再生远程控制系统、控制方法及其起重机

技术领域

本发明属于起重机技术领域，更具体地，涉及一种DPF再生远程控制系统、控制方法及其起重机。

背景技术

起重机排气后处理系统中设有DPF(即Diesel Particulate Filter，意为柴油颗粒捕集器)装置，功能是将排气中碳颗粒先收集起来。当DPF装置中收集的碳颗粒达到一定程度后，需要通过再生的方法将DPF中的碳颗粒烧掉，否则会导致DPF堵塞。DPF再生分为被动再生和主动再生。被动再生是DPF中温度＞250℃时，废气中的NO

起重机分为底盘行驶和上车作业两种运行模式。底盘行驶负荷大、排温高，碳被动再生掉，不会带来堵塞问题；而起重机上车为起重作业部分，上车作业指作业人员操纵起重机上车完成起升、变幅、伸缩、回转等起重作业动作；上车作业时发动机负荷率低，且为了降低油耗，PTO(PTO是一种动力输出装置，又叫取力器，是将发动机的动力向汽车行驶系以外的设备输出的装置)模式下发动机常在中低转速运行。

起重机上车作业时间占比整个运行时间的70％以上，在PTO作业模式下，长时间间歇式作业、发动机转速低、负荷低，发动机排气温度不能满足DOC(即Diesel OxidationCatalyst，意为氧化型催化转化器)的起燃温度要求，从而导致DPF无法被动再生，在长时间低负荷工况下，需要依赖用户频繁进行DPF驻车再生，驻车再生指DPF碳载量达到较高值，需人为干预按下驻车再生开关，完成DPF再生，该方法需停止上车作业，影响用户吊装作业效率。

现有技术主要有以下缺点：

(1)PTO作业模式下，上车作业时不支持DPF再生和禁止再生在上车操纵室完成，所有DPF再生及禁止再生操作均在下车驾驶室内完成；

(2)驻车再生，上车无法正常工作，为确保安全，需将上车起吊设备收起，脱开PTO后，要求把车辆开往安全地点完成再生，严重影响用户上车吊装作业时间及工作效率，导致工期延误等；

(3)上车作业驻车再生频繁，再生额外增加燃油消耗量，导致用户使用成本增加；

(4)用户人为的不执行驻车再生，将导致DPF芯体堵塞，需将车辆开至服务站拆卸DPF芯体，进行DPF芯体服务再生，该方法需要用专业的设备进行清理，非专业人员自己无法完成，必须求助专业人员，服务费用高。严重者将导致DPF芯体中毒，无法再生，需更换DPF芯体，芯体费用高达2万元以上，大大提高维护成本。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足，提供一种DPF再生远程控制系统、控制方法及其起重机，在PTO模式下，建立上车作业DPF再生远程控制系统，在上车操纵室设计再生选择模块，实现上车操纵室PTO模式下远程控制DPF再生和禁止再生及退出再生，再生时起重机可正常吊装作业，不影响车辆吊装工作时间及作业效率。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种DPF再生远程控制系统，包括：

信息采集模块，用于检测车辆各部件的工作状态和数据信息；

再生报警显示模块，设置于上车操纵室，用于显示报警信息和/或再生请求信息；

再生选择模块，设置于上车操纵室，用于选择再生执行方案；

中央控制器，用于接收采集的信息，进行数据处理和计算，发送报警及再生请求信息至再生报警显示模块，接收再生选择模块的信号，控制并指挥DPF运行。

进一步的，所述信息采集模块包括：

转速传感器，用于采集发动机运行转速；

车速传感器，用于采集车辆运行车速；

温度传感器，用于采集DPF入口排气温度；

压差传感器，用于采集DPF芯体前后压力；

压力传感器，用于采集上车液压系统压力；

取力检测开关，用于检测上车作业是否为PTO挂取状态。

进一步的，所述再生选择模块为再生执行开关，包括再生开关、禁止再生开关和退出再生开关。

进一步的，所述再生执行开关为电子触摸开关或硬开关。

进一步的，所述再生报警显示模块包括警示灯及显示屏，所述警示灯显示报警，用于警告用户车辆运行出现问题，需要及时处理；所述显示屏用于显示报警信息即车辆运行问题的内容，及再生请求或再生退出请求。

进一步的，所述上车操纵室内还设有与中央控制器连接的蜂鸣器，所述蜂鸣器用于提示引起用户注意。

本发明还提供了一种DPF再生远程控制方法，基于上述DPF再生远程控制系统，包括：

采集车辆信息，判断车辆所处工作状态为PTO模式；

实时采集发动机转速、DPF芯体前后压力、DPF入口温度，计算DPF碳载量；

响应于DPF碳载量大于设定值，发出再生请求；

响应于用户选择再生，进入主动再生程序；

再生完成后，检测上车液压系统压力，如果上车液压系统压力＞设定值，判定车辆正在作业，则发出退出再生请求；如果上车液压系统压力≤设定值，判定上车处于待机状态，则直接退出主动再生程序。

进一步的，判断车辆所处工作状态为PTO模式的条件包括：

车速信号V＝0；

手刹信号为0；0为手刹拉上；1为手刹松开；

取力检测开关信号为0；0为取力接入；1为取力断开。

进一步的，如果用户选择禁止再生，当上车运行时间≥设定时间，在PTO模式下发动机进行下一次起动后，自动进入主动再生程序。防止DPF严重堵塞，减少服务再生或更换DPF芯体的概率，降低使用成本。

进一步的，所述主动再生程序为提升发动机转速至目标转速，提高发动机运行排气温度＞250℃，HCI喷入排气管中一定量柴油辅助碳灰清理，直至碳载量为0。退出主动再生程序后，发动机转速恢复到初始怠速。

本发明还提供了一种起重机，包括上述DPF再生远程控制系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明在PTO模式下，建立上车作业DPF再生远程控制系统，实现上车操纵室PTO模式下远程控制DPF再生、禁止再生或退出再生，再生时起重机可正常吊装作业，不影响车辆吊装工作时间及作业效率；

本发明考虑上车作业工况下的安全因素，控制系统设计有用户请求再生、再生退出确认信息及开关，给予用户预期提醒，防止转速发生变化造成吊装作业出现意外或危险；

本发明所述控制方法通过上车液压系统压力获取车辆作业状态，当车辆待机时自动退出再生，当车辆作业时由操作人员确认是否退出再生，保证作业安全；并可边作业，边再生，提高作业效率；

本发明设有强制自主再生控制程序，降低DPF服务再生或中毒更换芯体的概率，降低使用成本。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的一种DPF再生远程控制系统的结构示意图；

图2为实施例1所述DPF再生远程控制系统的信号传输示意图；

图3为实施例2所述DPF再生远程控制方法的流程图。

图中：1、发动机；2、转速传感器；3、车速传感器；4、取力检测开关；5、PTO；6、压力传感器；7、上车液压系统；8、温度传感器；9、DPF；10、压差传感器；11、中央控制器；12、再生报警显示模块；13、蜂鸣器；14、上车操纵室15、再生执行开关；16、手刹。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例更详细地描述本发明的优选实施方式。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本实施例提供一种DPF再生远程控制系统，其结构如图1所示，主要包括：信息采集模块、再生报警显示模块12、再生选择模块和中央控制器11。

本实施例所述信息采集模块，用于检测车辆各部件的工作状态和数据信息，主要包括：

转速传感器2，用于采集发动机1运行转速；

车速传感器3，用于采集车辆运行车速；

温度传感器8，用于采集DPF 9入口排气温度；

压差传感器10，用于采集DPF 9芯体前后压力；

压力传感器6，用于采集上车液压系统压力；

取力检测开关4，用于检测上车作业是否为PTO 5挂取状态。

本实施例所述再生报警显示模块12设置于上车操纵室14，包括警示灯及显示屏，所述警示灯显示报警，用于警告用户车辆运行出现问题，需要及时处理；所述显示屏用于显示报警信息即车辆运行问题的内容，及再生请求或再生退出请求。所述上车操纵室14内还设有与中央控制器11连接的蜂鸣器13，所述蜂鸣器13用于提示引起用户注意。

本实施例所述再生选择模块为再生执行开关15，设置于上车操纵室14，包括再生开关、禁止再生开关和退出再生开关，用于选择再生执行方案，所述再生执行开关15为电子触摸开关或硬开关。

本实施例所述中央控制器11，用于接收采集的信息，进行数据处理和计算，发送再生请求或再生退出请求至再生显示模块，接收再生选择模块的信号，控制并指挥DPF 9运行。其接收及发送的信号传输如图2所示。

实施例2

本实施例提供一种DPF再生远程控制方法，基于上述DPF再生远程控制系统，其流程如图3所示，具体包括以下步骤：

1)采集车速信号、手刹信号、取力检测开关信号判断车辆所处工作状态，同时满足条件，判断车辆所处工作状态为PTO模式，上车作业；

判断条件为：

车速信号，V＝0；

手刹19信号为0，0为手刹19拉上；1为手刹19松开。

取力检测开关6信号为0，0为取力接入；1为取力断开。

2)实时采集发动机1转速、DPF 9芯体前后压力、DPF 9入口温度，根据试验标定数据，计算DPF碳载量；DPF碳载量大于设定值，发出再生请求；在上车操纵室14仪表台蜂鸣器13响、再生报警显示模块12警示灯亮，显示屏显示问题及操作，用户根据意愿及作业情况选取再生执行开关15，选择再生或禁止再生。

3)若用户选择再生，进入主动再生程序：发动机怠速提升至设定目标转速，提高发动机运行排气温度＞250℃，HCI喷入排气管中一定量柴油辅助碳灰清理，直至碳载量为0，再生完成。

再生完成后，检测上车液压系统压力，如果上车液压系统压力＞设定值，判定车辆正在作业，则发出再生退出请求，用户根据作业情况，在保证作业安全的前提下，选择确认退出再生，发动机转速恢复到低怠速；如果上车液压系统压力≤设定值，判定上车处于待机状态，则直接退出主动再生程序。退出主动再生程序后，发动机转速恢复到初始怠速。

4)如果用户选择禁止再生，当上车运行时间≥设定时间，在PTO模式下发动机进行下一次起动后，自动进入主动再生程序。防止DPF 9严重堵塞，减少服务再生或更换DPF芯体的概率，降低使用成本。

实施例3

本实施例提供了一种起重机，包括实施例1所述的DPF再生远程控制系统。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和技术原理的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的，这些修改和变更也应视为本发明的保护范围。