[發明專利]一種工程機械控制方法及工程機械

有效

• 申請號: 201210426759.7
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN102877966A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 曹東輝;石向星;楊超
• 申請（專利權）人: 三一重機有限公司
• 主分類號: F02D29/00
• 分類號: F02D29/00;F04B49/00
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 袁亞軍

技術領域

本發明涉及一種節能方法，尤其涉及一種工程機械控制方法及工程機械。

背景技術

隨著基礎建設的發展，工程機械得到了空前發展，尤其是利用液壓系統驅動執行機構的工程機械，由于能進行大功率、高靈敏度的作業因而得到了廣泛的應用。但是，現有的以液壓系統驅動執行機構的工程機械其能量的總利用率一般僅達到20％左右，巨大的能量損失使現有的以液壓系統驅動執行機構的工程機械能效比很差。

針對能效比差的缺陷，現有工程機械控制方法一般根據作業工況的不同，將系統分為多種工作模式，實現節能。但存在節能時不能滿足執行機構的功率要求，滿足了執行機構的功率要求時不能實現節能的問題。

發明內容

針對現有的以液壓系統驅動執行機構的工程機械存在的上述問題，現提供一種旨在實現節能的同時滿足執行機構功率要求的工程機械控制方法及工程機械。

具體技術方案如下：

一種工程機械控制方法，包括發動機和用以驅動所述工程機械執行機構的液壓系統，所述液壓系統包括液壓泵，其中，具體步驟如下：

步驟S1、根據所述發動機的萬有特性曲線找到所述發動機的最佳效能工作區域，并與所述最佳效能工作區域中選定一轉速值；

步驟S2、調整所述發動機轉速至步驟S1中選定的轉速值；

步驟S3、調整所述液壓泵的流量使所述液壓泵的出口壓力相對于所述發動機轉速未調整時不變。

優選的，所述步驟S1中選定轉速值的方法為，于所述最佳效能工作區域中選取一與調整前的發動機轉速處于同一功率曲線上的轉速值。

優選的，所述步驟S3中所述液壓泵的流量根據公式W=P×Q=n×T=n×P×V進行調整；

W為液壓泵吸收功率，n為發動機轉速，T為液壓泵吸收扭矩，P為液壓泵出口壓力，V為液壓泵排量，Q為液壓泵流量。

一種工程機械，其中，采用上述工程機械控制方法進行控制。

上述技術方案的有益效果是：

在現有系統上實施簡單，改造成本低。通過降低發動機轉速，增加液壓泵排量即可實現，節能效果顯著且不降低執行機構輸出功率。

附圖說明

圖1為本發明一種工程機械控制方法的實施例的流程框圖；

圖2為本發明一種工程機械控制方法的實施例的發動機萬有特性曲線示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，但不作為本發明的限定。

如圖1所示，本發明一種工程機械的控制方法的實施例，包括發動機和用以驅動工程機械執行機構的液壓系統，液壓系統包括液壓泵，其中，具體步驟如下：

步驟S1、根據發動機的萬有特性曲線找到發動機的最佳效能工作區域，并與最佳效能工作區域中選定一轉速值；

步驟S2、調整發動機轉速至步驟S1中選定的轉速值；

步驟S3、調整液壓泵的流量使液壓泵的出口壓力相對于發動機轉速未調整時不變。

上述技術方案的工作原理是，通過分析發動機的萬有特性曲線，找到相對的最佳效能工作區域，并將發動機的轉速設定到此區域中的一轉數值，由于液壓系統的工作效率由液壓泵的流量決定，為了保證液壓系統的工作效率，調整液壓泵的工作參數使發動機轉速調整前后液壓泵的輸出流量不變。其中，一種較優的實施方式是，步驟S1中選定轉速值的方法可以于最佳效能工作區域中選取一與調整前的發動機轉速處于同一功率曲線上的轉速值。這樣可不降低發動機的功率輸出，使調整轉速前后的發動機的帶載能力不會下降。進一步的，步驟S3中液壓泵的流量根據公式W=P×Q=n×T=n×P×V進行調整；其中W為液壓泵吸收功率，n為發動機轉速，T為液壓泵吸收扭矩，P為液壓泵出口壓力，V為液壓泵排量，Q為液壓泵流量。由上述公式可推導出液壓泵的輸出流量Q=n×V，因此只要根據發動機轉速n的變化相應的調整液壓泵的排量V即可使液壓泵的輸出流量Q保持不變，從而使液壓系統的輸出功率不變。

如圖2所示的發動機萬有特性曲線圖，其中A點為工程機械發動機調整前的轉速n1=1900轉，液壓泵排量V1，功率W1=60kw，比油耗g1=250g/kwh；B點為工程機械發動機調整后的轉速n2=1600轉，液壓泵排量V2，功率W2=60kw，比油耗g2=230g/kwh。

根據前述的公式可推導出：

?????????????W1=W2=n1×P1×V1=?n2×P2×V2

?????????????1900*P1*V1=1600*P2*V2