CN119824968A - 装载机安全保护方法、装置、整车控制器及装载机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种装载机安全保护方法、装置、整车控制器及装载机，涉及装载机技术领域。该方法包括：检测装载机是否存在紧急制动需求；若装载机存在紧急制动需求，则控制行走电机反馈制动，并给定制动阀制动电流，以控制装载机紧急制动。该方法不仅提高了装载机的安全性，还增强了其在复杂工况下的适应能力。

Description

装载机安全保护方法、装置、整车控制器及装载机

技术领域

本申请涉及装载机技术领域，尤其涉及一种装载机安全保护方法、装置、整车控制器及装载机。

背景技术

随着机械自动化发展，操作员可以通过遥控发出无线信号，与装载机的控制系统进行通讯，控制装载机进行装载、搬运和卸载物料等作业，或通过自动化系统进行远程或自主控制，以减少或完全不需要人工操作，使得无人/遥控装载机能够在复杂、危险的环境中进行作业，或者在没有驾驶员的情况下进行作业，从而提高工作效率和安全性。可见，由于无人/遥控装载机的操作依赖自动控制系统和远程信号，因此其安全性至关重要。

目前，无人/遥控模式下，仅在装载机接收到遥控急停信号或车上的驾驶员手动按下急停按钮，装载机才退出无人/遥控模式，退出方式单一，然后控制整车下高压和控制变速箱回空档进行紧急制动，存在紧急制动距离较长的问题，增加安全风险。

发明内容

本申请实施例提供装载机安全保护方法、装置、整车控制器及装载机，用以达到缩短制动距离，迅速停车的效果。

第一方面，本申请实施例提供一种装载机安全保护方法，包括：

检测装载机是否存在紧急制动需求；

若装载机存在紧急制动需求，则控制行走电机反馈制动，并给定制动阀制动电流，以控制装载机紧急制动。

在一种可能的实施方式中，控制行走电机反馈制动，并给定制动阀制动电流，以控制装载机紧急制动，包括：

控制装载机保持当前的驱动状态，控制行走电机改变旋转方向，以降低装载机的速度至目标转速；

根据装载机的速度，动态调整制动阀制动电流，对装载机进行制动。

在一种可能的实施方式中，在控制行走电机反馈制动，并给定制动阀制动电流之后，方法还包括：

若在预设时长后，装载机的速度大于或等于预设车速，则下高压并启动自动驻车机制。

在一种可能的实施方式中，还包括：

若在预设时长后，装载机的速度大于或等于预设车速，则输出故障提示信息，故障提示信息用于提示制动系统存在异常。

在一种可能的实施方式中，检测装载机是否存在紧急制动需求，包括：

接收作用于急停按钮的交互操作，确定装载机存在紧急制动需求；

和/或，监测转向油缸的转向压力信息；当转向压力信息不满足预设的转向压力要求时，确定装载机存在紧急制动需求；

和/或，监测制动踏板开度信号；当存在制动踏板开度信号时，确定装载机存在紧急制动需求。

在一种可能的实施方式中，当转向压力信息不满足预设的转向压力要求时，确定装载机存在紧急制动需求，包括：

根据转向压力信息，确定装载机的左转向油缸和右转向油缸的液压压力差；

当液压压力差的变化速率大于或等于预设的转向压力要求中的变化速率阈值时，确定装载机存在紧急制动需求。

在一种可能的实施方式中，在根据转向压力信息，确定装载机的左转向油缸和右转向油缸的液压压力差之后，方法还包括：

当液压压力差小于或等于预设的转向压力要求中的方向盘灵敏度阈值时，确定装载机存在紧急制动需求。

第二方面，本申请实施例提供一种装载机安全保护装置，包括：

检测模块，用于检测装载机是否存在紧急制动需求；

控制模块，用于若装载机存在紧急制动需求，则控制行走电机反馈制动，并给定制动阀制动电流，以控制装载机紧急制动。

在一种可能的实施方式中，控制模块，具体用于：

控制装载机保持当前的驱动状态，控制行走电机改变旋转方向，以降低装载机的速度至目标转速；

根据装载机的速度，动态调整制动阀制动电流，对装载机进行制动。

在一种可能的实施方式中，控制模块，还用于：

若在预设时长后，装载机的速度大于或等于预设车速，则下高压并启动自动驻车机制。

在一种可能的实施方式中，控制模块，还用于：

若在预设时长后，装载机的速度大于或等于预设车速，则输出故障提示信息，故障提示信息用于提示制动系统存在异常。

在一种可能的实施方式中，检测模块，具体用于：

接收作用于急停按钮的交互操作，确定装载机存在紧急制动需求；

和/或，监测转向油缸的转向压力信息；当转向压力信息不满足预设的转向压力要求时，确定装载机存在紧急制动需求；

和/或，监测制动踏板开度信号；当存在制动踏板开度信号时，确定装载机存在紧急制动需求。

在一种可能的实施方式中，检测模块，还用于：

根据转向压力信息，确定装载机的左转向油缸和右转向油缸的液压压力差；

当液压压力差的变化速率大于或等于预设的转向压力要求中的变化速率阈值时，确定装载机存在紧急制动需求。

在一种可能的实施方式中，检测模块，还用于：

当液压压力差小于或等于预设的转向压力要求中的方向盘灵敏度阈值时，确定装载机存在紧急制动需求。

第三方面，本申请实施例提供一种整车控制器，包括：存储器，处理器；

存储器存储计算机执行指令；

处理器执行存储器存储的计算机执行指令，使得处理器执行如上第一方面和/或第一方面各种可能的实施方式。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上第一方面和/或第一方面各种可能的实施方式。

第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面和/或第一方面各种可能的实施方式。

第六方面，本申请实施例提供一种装载机，包含整车控制器，左转向油缸和右转向油缸，左转向油缸和右转向油缸均配有液压压力传感器以及电磁阀；

整车控制器，用于实现如上第一方面和/或第一方面各种可能的实施方式。

本申请实施例提供的装载机安全保护方法、装置、整车控制器及装载机，通过持续监测装载机的运行状态，以判断是否存在紧急制动需求，一旦检测到紧急制动需求，立即控制行走电机进行反馈制动，减缓装载机的速度，同时，给定制动阀制动电流，以增强液压制动系统的制动力，从而实现更快速地减速和停车，达到在紧急情况下快速响应的效果，并且提供了有效的制动措施，提高了装载机的安全性、控制精度、能源效率，并减少了机械磨损，能够有效避免可能的安全事故，保障操作员和周围人员的安全，同时提升了装载机在复杂环境中的适应能力。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的装载机安全保护方法的流程示意图一；

图2为本申请实施例提供的全电控液压制动系统的示意图；

图3为本申请实施例提供的装载机安全保护方法的流程示意图二；

图4为本申请实施例提供的装载机安全保护方法的流程示意图三；

图5为本申请实施例提供的全电控液压转向系统的示意图；

图6为本申请实施例提供的装载机安全保护装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的整车控制器的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的装载机的结构示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

现有技术中，装载机的主控制器与遥控/无人模块通信连接，无人/遥控模式下，通过主控制器与遥控/无人模块进行通信数据交互，该通信数据交互包含遥控/无人模块向主控制器传输遥控急停信号。若装载机接收到遥控急停信号或车上的驾驶员手动按下急停按钮，则装载机退出无人/遥控模式，然后控制整车下高压和控制变速箱回空档进行紧急制动。然而如果主控制器与遥控/无人模块之间通信异常，则只能通过手动按下急停按钮进行紧急制动，可能导致操作失误或紧急制动延迟，增加安全风险，并且紧急制动距离较长，导致增加安全风险。

基于此，本申请提供的装载机安全保护方法，通过在装载机上设置多信号来源，除了遥控急停信号和驾驶员的急停按钮外，增加其他传感器，例如基于制动踏板开度信号和转向压力信号等作为触发紧急制动的信号来源，从而提供多重安全保障。在此基础上，考虑到电制动（电比例制动阀）信号回路存在异常时，制动失效，紧急制动距离较长的问题，通过行走电机进行电机反馈制动和液压制动阀制动，具体来说，行走电机进行反馈制动，切换为转速控制，并通过反向扭矩快速达到制动的效果，显著缩短装载机的制动距离，提高紧急情况下的安全性。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

图1为本申请实施例提供的装载机安全保护方法的流程示意图一。如图1所示，该方法包括：

S101、检测装载机是否存在紧急制动需求。

其中，紧急制动需求可以指在装载机运行过程中，出现需要立即减速或停车的情况，这种需求可能由于突发障碍物、操作失误或其他紧急情况所引发。

示例性地，可以通过持续监测装载机的运行状态，例如检测装载机的速度、加速度、驾驶员的操作指令、以及外部环境传感器（如障碍物检测传感器）的输入，以判断是否存在紧急制动需求。

在本实施例中，可以通过传感器、控制系统或状态监测系统（如速度、加速度、驾驶员输入、系统故障等）来判断是否出现需要紧急停车的情况。例如，如果出现装载机失控、发生故障、出现障碍物等紧急情况时，系统会判断出紧急制动需求。具体地，该检测可以通过实时监控系统或故障诊断系统自动判断，并通过各种感知和数据采集技术，如加速度传感器、速度传感器、位置传感器等，检测装载机的当前状态。

S102、若装载机存在紧急制动需求，则控制行走电机反馈制动，并给定制动阀制动电流，以控制装载机紧急制动。

其中，行走电机是指装载机中用于驱动其行走的电动机，负责将电能转化为机械能，使装载机能够移动。

制动阀为装载机的液压系统中的关键组件，用于控制液压油的流动，从而调节制动系统的制动力。

在本实施例中，如果系统检测到装载机需要紧急制动，确认存在紧急制动需求，立即启动制动机制。控制系统会指示行走电机反向工作，将动能转化为电能，产生制动力，并同时调节制动阀的电流，使装载机迅速停下来。其中，通过控制行走电机进行反向操作，使电动机产生反向的电流，从而产生制动效果，不仅能够迅速减速，而且还能回收一部分能量，通过电能回馈系统提高能源效率。通过调节制动电流，可以精确控制制动系统的压力，从而控制制动过程的力度和速度，使得紧急停车过程更为平稳，有效防止了急停带来的冲击，减少了对机械的损害。

如图2所示，图2为本申请实施例提供的全电控液压制动系统的示意图。包括：

转向泵：负责提供液压油的压力，用于转向和制动系统。

制动充液阀：调节液压油的流动，确保制动系统中的液压油充足，以便在需要时提供足够的制动力。

蓄能器：储存液压油的压力，提供额外的能量以支持制动和其他液压操作。

控制阀：调节液压油的流向和压力，控制驻车制动器的操作。

驻车制动器：通过控制阀的操作，驻车制动器可以被激活或释放，以保持车辆在静止时不移动。

控制阀：司机可以手动操作控制阀，直接影响液压系统的状态。

制动踏板：通过踩下制动踏板，司机可以控制液压制动阀，施加行车制动。

电控制动阀：通过电信号控制，提供额外的制动力或作为冗余系统。

液压制动阀：通过液压压力控制行车制动器。

控制器：电子控制单元，管理和协调电机和变速箱的操作。

行走电机/变速箱：负责驱动车辆的传动轴，控制车辆的行驶速度和方向。

在本实施例中，转向泵不仅支持转向操作，还通过制动充液阀影响制动系统，确保在转向时制动系统也能正常工作。驾驶员可以通过制动踏板和控制阀（包括电控制动阀和液压制动阀）直接影响制动系统，而电控制动阀提供了额外的电子控制手段，确保在任何情况下都能有效制动。行车制动器通过液压和电控系统共同作用，控制传动轴的运动。同时，控制器通过管理行走电机和变速箱，进一步精确控制车辆的行驶。具体来说，转向泵可以通过制动充液阀调节液压油的流动，从而进一步控制蓄能器和控制阀，通过控制阀的操作，驻车制动器可以被激活或释放。同时司机可以手动操作控制阀，或者通过踩下制动踏板，控制液压制动阀，施加行车制动，还可以操纵电控制动阀，由此，电控制动阀和液压制动阀协同工作，确保行车制动器能够有效控制传动轴的运动。同时，控制器可以管理和协调电机和变速箱的操作，行走电机和变速箱通过驱动车辆的传动轴，控制车辆的行驶速度和方向。

可以理解的是，多重控制机制（液压和电控）确保在各种情况下都能提供可靠的制动能力，并且驾驶员可以通过多种方式控制车辆的运动，增加了操作的灵活性和适应性。另外，通过蓄能器的使用和精确的控制策略，系统可以更高效地利用能量，降低能耗，同时冗余的控制系统（液压和电控）提高了系统的可靠性，减少了单点故障的风险。

在本实施例中，在人工模式下，驾驶员可以通过踩液压踏板，来操纵液压制动阀实现液压制动。在无人/遥控模式下，控制信号通过控制电控制动阀实现整车制动。具体来说，当存在紧急制动需求时，例如接收到紧急停止信号时，装载机将不变回空档，而是靠行走电机反馈制动，并给定制动阀制动电流，使得整车速度快速下降。然而，当在一段时间之后，整车车速未降低到预期值，则判断制动系统存在异常，此时立即下高压，依靠驻车刹停。

本申请实施例提供的装载机安全保护方法，通过自动化检测紧急制动需求并自动控制反馈制动，能够在紧急情况下自动执行高效的制动操作，提高了装载机的自动化水平，通过精确控制制动电流和行走电机的反向制动，可以显著缩短装载机的制动距离，提高紧急情况下的安全性，并且使停车过程更加平稳，减少因急停带来的冲击力，避免货物或人员受到不必要的伤害，同时精确的制动控制可以有效地减少装载机在停车过程中的惯性，减少了传统机械制动的依赖，降低了制动器的频繁磨损，提高了整个系统的耐用性和长期运行的稳定性，减少翻车或其他意外的发生。

图3为本申请实施例提供的装载机安全保护方法的流程示意图二。如图3所示，本实施例在图1实施例的基础上，对步骤S102进行详细说明，具体包括如下步骤：

S201、控制装载机保持当前的驱动状态，控制行走电机改变旋转方向，以降低装载机的速度至目标转速。

其中，当前的驱动状态可以指装载机当前的运行模式或状态，包括加速、匀速行驶或减速等状态。在本实施例中，当处于紧急情况下，驱动状态的控制是为了迅速调整装载机的速度，从而实现有效的制动。

目标转速可以指预设的装载机的理想速度，例如安全停车所需的最低速度或零速度。在本实施例中，在执行制动过程时，控制系统会根据实际情况调整装载机的速度，以达到期望的安全速度。

在本实施例中，在检测到紧急制动需求后，系统首先确保装载机保持当前的驱动状态，使装载机不会在制动过程中意外改变行驶方向或模式，确保操作的稳定性，然后控制行走电机反转其旋转方向，通过反向操作，电机产生反向扭矩，逐步降低装载机的速度，通过精确控制电机的反向扭矩，将装载机的速度降低到目标转速，其中，目标转速通常设定为零，以实现安全停车。

可以理解的是，通过精确的速度控制和稳定的驱动状态，有助于减少紧急制动过程中可能发生的失控风险，提高了装载机的安全性。并且在电机反向旋转过程中，动能转化为电能，实现了部分能量回收，提高了能源利用效率。

S202、根据装载机的速度，动态调整制动阀制动电流，对装载机进行制动。

其中，制动电流可以指施加到制动阀上的电流，用于调节其开启程度和响应速度，以控制液压制动的强度。

在本实施例中，系统可以通过速度传感器或其他测量设备实时监测装载机的速度，以获取当前的行驶状态信息，并根据实时检测到的装载机速度，动态调整施加到制动阀制动电流。具体来说，速度越高，可能需要更大的制动电流以提供更强的制动力；速度降低时，制动电流也相应减少，以避免过度制动。由此，通过动态调整的制动电流，控制液压系统的制动力，从而有效地对装载机进行制动，确保其能够在安全距离内停车。

可以理解的是，通过动态调整制动电流，使得制动过程更加精确，能够根据实际速度情况提供适当的制动力，避免过度或不足制动。同时能够在不同速度条件下保持最佳制动效果，减少紧急制动时的失控风险，提高操作安全性。

S203、若在预设时长后，装载机的速度大于或等于预设车速，则下高压并启动自动驻车机制。

其中，预设时长可以指系统设定的一个时间阈值，用于判断装载机在紧急制动过程中的响应时间。

自动驻车机制可以指在装载机停止时自动启用的系统，通过机械制动或锁止装置将装载机固定，防止装载机滑动，用于确保装载机保持静止状态。

在本实施例中，在执行紧急制动后，系统将持续监测装载机的速度变化，判断其是否在预设时长内降至预设车速以下。如果在预设时长后，装载机的速度仍然大于或等于预设车速，则认为当前制动措施不足以有效停车，则在上述条件下，系统执行下高压操作，降低或切断液压系统中的高压，以减少液压驱动的动力输出，从而进一步减缓装载机的速度。同时，启动自动驻车机制，施加机械制动，确保装载机能够在安全位置保持静止。

可以理解的是，通过下高压和自动驻车机制的结合，提供了额外的制动力，确保在紧急情况下能够有效停车，防止了装载机在制动过程中可能的滑动或意外移动，确保了停车后的安全性。

S204、若在预设时长后，装载机的速度大于或等于预设车速，则输出故障提示信息，故障提示信息用于提示制动系统存在异常。

其中，故障提示信息可以指系统生成的警告或通知，用于提醒操作人员或维护人员注意装载机的制动系统可能存在的问题。在本实施例中，可以通过显示屏、报警灯或声音来发出提示，以便及时采取措施。

在本实施例中，可能由于机械故障、电气问题或控制系统失效等原因导致制动系统未能按预期工作，车速未能在预设时长内降低至预设车速。

可以理解的是，通过监测速度和时间的关系，系统能够及时识别制动系统的异常情况，故障提示信息的输出使操作人员能够迅速采取措施，防止因制动系统失效而导致的事故发生，并且提供了明确的故障指示，简化了故障诊断和维修流程，提高了维护效率。

本申请实施例提供的装载机安全保护方法，通过智能控制行走电机的旋转方向、动态调整制动电流以及高压驻车机制的结合，能够有效提高制动的稳定性和安全性。同时，系统能够检测并提示制动系统的故障，增强了整体的安全保障。

图4为本申请实施例提供的装载机安全保护方法的流程示意图三。如图4所示，本实施例在图1实施例的基础上，对步骤S101进行详细说明，具体包括如下步骤：

S301、接收作用于急停按钮的交互操作，确定装载机存在紧急制动需求。

其中，急停按钮是装载机上的紧急停止装置，通常在设备发生故障或出现危险情况时触发，用于迅速切断动力，停止机器的运行。操作急停按钮可以立即发出停止命令，以保障操作人员的安全。

在本实施例中，系统实时监控急停按钮的状态。当操作员按下急停按钮时，系统接收到这一交互操作信号，判断装载机存在紧急制动需求，将按照预设的紧急制动流程执行相应的制动操作，以确保装载机迅速、安全地停止。需要说明的是，这一判断是基于操作员的直接指令，具有较高的优先级。

S302、和/或，监测转向油缸的转向压力信息。

其中，转向油缸是液压转向系统中的关键部件，通过液压油的压力控制油缸的伸缩，从而调节装载机的方向。

转向压力信息可以指转向油缸中液压油的压力数据。转向压力是衡量装载机转向系统工作状态的一个重要指标，异常的转向压力可能意味着转向系统故障或其他紧急情况，从而需要启动紧急制动机制。转向油缸的转向压力信息可以反映装载机的压力状态，进而判断是否存在潜在的紧急情况。

在本实施例中，可以通过传感器实时监测转向油缸的液压压力，获取当前的转向压力信息，进而将监测到的转向压力信息与预设的转向压力要求进行比较，以判断转向系统的工作状态。

S303、当转向压力信息不满足预设的转向压力要求时，确定装载机存在紧急制动需求。

其中，预设的转向压力要求可以指根据装载机的历史工作状态所设定的液压压力差的变化速率阈值以及方向盘灵敏度阈值。

在本实施例中，整车控制器根据转向压力信息，判断转向油缸的压力是否达到正常水平。如果压力异常，可能是液压系统出现故障，需要紧急制动。

在一种可能的实施方式中，S303的具体实现可以通过如下步骤：

首先根据转向压力信息，确定装载机的左转向油缸和右转向油缸的液压压力差，当液压压力差的变化速率大于或等于预设的转向压力要求中的变化速率阈值时，确定装载机存在紧急制动需求。

在本实施例中，装载机转向系统中的左转向油缸和右转向油缸分别用于控制车辆向左和向右的转向动作。并且装载机左转向油缸和右转向油缸均设有液压压力传感器，用于采集压力数据P_左和P_右，还设有左侧向电磁阀i_左和右侧转向电磁阀i_右，通过电信号分别控制左转向油缸和右转向油缸内液压油的流动方向或流量大小。

作为一个示例，当无人/遥控模式下，控制器信号控制整车右转时，即i_右=0，i_左＞0，左转向油缸和右转向油缸之间的液压压力差值用于判断转向系统的平衡状态，液压压力差的变化速率表示液压压力差随时间的变化速度，通常以压力单位每秒（如帕斯卡每秒，Pa/s）表示。将计算出的变化速率与预设的变化速率阈值进行比较，如果变化速率大于或等于预设的变化速率阈值m₁，即，判断转向系统可能存在异常，从而确定装载机存在紧急制动需求。

在本实施例中，当液压压力差小于或等于预设的转向压力要求中的方向盘灵敏度阈值时，确定装载机存在紧急制动需求。

其中，方向盘灵敏度阈值可以指预设的液压压力差的临界值，反映方向盘对转向系统的响应灵敏度，低于该阈值可能意味着转向系统的响应不足或异常。

作为另一个示例，将计算出的液压压力差与预设的方向盘灵敏度阈值进行比较，如果液压压力差小于或等于灵敏度阈值m₂，即，判断转向系统的响应可能不足，从而确定装载机存在紧急制动需求。

S304、和/或，监测制动踏板开度信号。

其中，制动踏板开度信号是指来自制动踏板的输入信号，反映了操作员对制动系统的操作情况。当制动踏板被踩下时，开度信号的大小表示了制动踏板的踏压力或开度大小，进而控制制动系统的工作强度。

S305、当存在制动踏板开度信号时，确定装载机存在紧急制动需求。

在本实施例中，在装载机处于遥控/无人模式运行过程中，如果出现需要立即减速或停车的情况，通常由系统检测到异常状态或驾驶员的操作意图触发。如果检测到制动踏板开度信号，则认为驾驶员有制动意图，从而确定装载机存在紧急制动需求，需要退出遥控/无人模式，转为人工模式。

如图5所示，图5为本申请实施例提供的全电控液压转向系统的示意图。包括：

转向泵：提供液压系统所需的压力。

优先阀：负责分配液压油，确保液压转向系统优先获得所需的压力和流量，以保证转向操作的可靠性和响应速度。

液压转向器：利用液压油的压力来辅助转向，减轻驾驶员的操作负担。

电控转向阀：通过电子信号控制液压流动，提供更精确的转向控制。

方向机：传统的机械转向装置，允许驾驶员通过方向盘直接控制液压转向器。

集流块：负责将来自液压转向器和电控转向阀的液压油分配到转向油缸。

转向油缸：执行转向动作，通过改变液压油的压力和流量来实现转向。

在本实施例中，转向泵通过优先阀为液压转向器和电控转向阀提供动力。液压转向器提供基本的转向辅助，而电控转向阀提供精确的电子控制。同时驾驶员（司机）可以通过机械方向机直接控制液压转向器，也可以通过电子手段遥控电控转向阀，实现多种转向操作方式。集流块协调液压转向器和电控转向阀的输出，确保转向油缸获得适当的液压油流量和压力，以实现预期的转向动作。转向油缸采集的转向压力信息用于实时监控转向系统的状态，提供反馈以优化转向性能和安全性。

可以理解的是，通过液压和电控系统的结合，实现了更高的转向精度和响应速度，驾驶员可以选择机械或电子方式进行转向操作，增加了操作的灵活性和适应性。并且通过实时监控转向压力信息，确保系统在异常情况下能够及时响应，提升了转向操作的安全性。另外优先阀的使用确保了液压资源的合理分配，提高了系统的能效。

在本实施例中，在人工模式下，驾驶员通过操作方向盘进行操作液压转向器，实现整车转向；在无人/遥控模式下，远程控制信号通过调节电控转向阀，实现整车转向。其中，在遥控/无人模式下，由于方向机并不配置方向盘转动传感器，不能获得车上安全员紧急转动方向盘的信息，故需要通过液压信号感知到方向盘物理转动。

本申请实施例提供的装载机安全保护方法，通过对急停按钮、转向压力信息、液压压力差和制动踏板开度信号的多维度监测，有效提高了装载机的安全保护能力。在出现紧急情况时，系统能够快速判断并启动制动，减少事故风险。同时，该方法通过实时响应和精确控制，确保了操作员的安全和装载机的正常运行。

图6为本申请实施例提供的装载机安全保护装置的结构示意图。如图6所示，本实施例提供的装载机安全保护装置40包括：

检测模块401，用于检测装载机是否存在紧急制动需求；

控制模块402，用于若装载机存在紧急制动需求，则控制行走电机反馈制动，并给定制动阀制动电流，以控制装载机紧急制动。

在一种可能的实施方式中，控制模块402，具体用于：

控制装载机保持当前的驱动状态，控制行走电机改变旋转方向，以降低装载机的速度至目标转速；

根据装载机的速度，动态调整制动阀制动电流，对装载机进行制动。

在一种可能的实施方式中，控制模块402，还用于：

若在预设时长后，装载机的速度大于或等于预设车速，则下高压并启动自动驻车机制。

在一种可能的实施方式中，控制模块402，还用于：

若在预设时长后，装载机的速度大于或等于预设车速，则输出故障提示信息，故障提示信息用于提示制动系统存在异常。

在一种可能的实施方式中，检测模块401，具体用于：

接收作用于急停按钮的交互操作，确定装载机存在紧急制动需求；

和/或，监测转向油缸的转向压力信息；当转向压力信息不满足预设的转向压力要求时，确定装载机存在紧急制动需求；

和/或，监测制动踏板开度信号；当存在制动踏板开度信号时，确定装载机存在紧急制动需求。

在一种可能的实施方式中，检测模块401，还用于：

根据转向压力信息，确定装载机的左转向油缸和右转向油缸的液压压力差；

当液压压力差的变化速率大于或等于预设的转向压力要求中的变化速率阈值时，确定装载机存在紧急制动需求。

在一种可能的实施方式中，检测模块401，还用于：

当液压压力差小于或等于预设的转向压力要求中的方向盘灵敏度阈值时，确定装载机存在紧急制动需求。

本实施例提供的装载机安全保护装置，可执行上述方法实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不做赘述。

图7为本申请实施例提供的整车控制器的结构示意图。如图7所示，本实施例提供的整车控制器50包括：至少一个处理器501和存储器502。可选地，该设备50还包括通信部件503。其中，处理器501、存储器502以及通信部件503通过总线504连接。

在具体实现过程中，至少一个处理器501执行存储器502存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器501执行上述的方法。

处理器501的具体实现过程可参见上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

在上述的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元（英文：CentralProcessing Unit，简称：CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（英文：DigitalSignal Processor，简称：DSP）、专用集成电路（英文：Application Specific IntegratedCircuit，简称：ASIC）等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器可能包含高速存储器（Random Access Memory，RAM），也可能还包括非易失性存储器（Non-volatile Memory，NVM），例如至少一个磁盘存储器。

总线可以是工业标准体系结构（Industry Standard Architecture，ISA）总线、外部设备互连（Peripheral Component，PCI）总线或扩展工业标准体系结构（ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA）总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。

图8为本申请实施例提供的装载机的结构示意图。如图8所示，本实施例提供的装载机60包括：

整车控制器601，左转向油缸602和右转向油缸603；

左转向油缸603和右转向油缸603均配有液压压力传感器604以及电磁阀605；

整车控制器601，用于实现上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行计算机执行指令时，实现上述的方法。

上述可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（SRAM），电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM），可编程只读存储器（PROM），只读存储器（ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

一种示例性的可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits，简称：ASIC)中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于设备中。

单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段，并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种装载机安全保护方法，其特征在于，包括：

检测装载机是否存在紧急制动需求；

若所述装载机存在紧急制动需求，则控制行走电机反馈制动，并给定制动阀制动电流，以控制所述装载机紧急制动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制行走电机反馈制动，并给定制动阀制动电流，以控制所述装载机紧急制动，包括：

控制所述装载机保持当前的驱动状态，控制所述行走电机改变旋转方向，以降低所述装载机的速度至目标转速；

根据所述装载机的速度，动态调整所述制动阀制动电流，对所述装载机进行制动。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述控制行走电机反馈制动，并给定制动阀制动电流之后，所述方法还包括：

若在预设时长后，所述装载机的速度大于或等于预设车速，则下高压并启动自动驻车机制。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

若在预设时长后，所述装载机的速度大于或等于所述预设车速，则输出故障提示信息，所述故障提示信息用于提示制动系统存在异常。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述检测装载机是否存在紧急制动需求，包括：

接收作用于急停按钮的交互操作，确定所述装载机存在紧急制动需求；

和/或，监测转向油缸的转向压力信息；当所述转向压力信息不满足预设的转向压力要求时，确定所述装载机存在紧急制动需求；

和/或，监测制动踏板开度信号；当存在所述制动踏板开度信号时，确定所述装载机存在紧急制动需求。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述当所述转向压力信息不满足预设的转向压力要求时，确定所述装载机存在紧急制动需求，包括：

根据所述转向压力信息，确定所述装载机的左转向油缸和右转向油缸的液压压力差；

当所述液压压力差的变化速率大于或等于所述预设的转向压力要求中的变化速率阈值时，确定所述装载机存在紧急制动需求。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述根据所述转向压力信息，确定所述装载机的左转向油缸和右转向油缸的液压压力差之后，所述方法还包括：

当所述液压压力差小于或等于所述预设的转向压力要求中的方向盘灵敏度阈值时，确定所述装载机存在紧急制动需求。

8.一种装载机安全保护装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测装载机是否存在紧急制动需求；

控制模块，用于若所述装载机存在紧急制动需求，则控制行走电机反馈制动，并给定制动阀制动电流，以控制所述装载机紧急制动。

9.一种整车控制器，其特征在于，包括：存储器，处理器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述处理器执行如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种装载机，其特征在于，包含整车控制器，左转向油缸和右转向油缸，所述左转向油缸和所述右转向油缸均配有液压压力传感器以及电磁阀；

所述整车控制器，用于实现如权利要求1至7任一项所述的方法。