[發明專利]油門電機控制保護系統、油門電機保護方法及挖掘機

有效

• 申請號: 201410203210.0
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN103967624B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 王澤鋒;趙詣;黃玉松
• 申請（專利權）人: 三一重機有限公司
• 主分類號: F02D11/10
• 分類號: F02D11/10;E02F9/20;E02F9/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及油門電機保護技術領域，特別涉及一種油門電機控制保護系統、油門電機保護方法及設置有油門電機控制保護系統的挖掘機。

背景技術

目前，挖掘機的發動機油門大小由專門的油門操縱機構來控制，油門操縱機構包括油門電機和油門拉繩(即油門軟軸)，油門電機驅動油門拉繩伸縮，油門拉繩帶動油門拐臂擺動，從而實現對發動機油門大小的調節，油門拐臂還對應發動機的極限轉速設置極限位置。

現有的挖掘機會針對挖掘機的擋位進行轉速標定，即針對該擋位設定一個相應的轉速，并標定此時相應的油門位置；待挖掘機工作時，當判斷出使用了已進行轉速標定的某擋位，油門操縱機構即對油門進行自動控制，使其達到標定的油門位置，從而使發動機工作在相應的轉速。

進一步地，為了精確控制發動機的油門，現有的挖掘機的油門操縱機構主要采用閉環控制，通過發動機實際轉速與目標轉速偏差，或者通過設定油門位置與實際油門位置偏差進行閉環控制，根據位置偏差驅動油門電機運轉，直到偏差消除。

這使得當發動機實際轉速與目標轉速一旦出現偏差，這種閉環控制方式會一直控制油門電機工作以消除偏差。然而，在實際情況中，受到許多因素的影響而無法達到原有的某轉速區間(例如由于發動機自身的磨損而導致發動機無法達到最大轉速，或者由于發動機工作時的振動導致油門位置無法精確控制到位)，從而使得發動機實際轉速與目標轉速出現的偏差無法通過調節油門位置消除或暫時無法消除。但是，由于挖掘機采用了上述閉環控制方式，油門操縱機構會控制油門電機持續工作，對油門位置進行反復調整，從而影響油門電機使用壽命，甚至會導致油門電機損壞。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種油門電機控制保護系統、油門電機保護方法及挖掘機，可以實現油門操作機構對發動機油門或發動機轉速進行精確控制，從而可以針對閉環控制方法存在的缺陷對油門電機進行相應的保護，防止油門電機損壞。

一方面，本發明提供了一種油門電機保護方法，用于保護挖掘機的油門電機，包括轉速標定保護策略，所述轉速標定保護策略具體包括：

步驟1：開始；

步驟2：檢測所述挖掘機當前擋位；

步驟3：根據當前擋位對應的目標轉速R目進行轉速標定，并進行計時；

步驟4：達到第一預設時間時，判斷轉速標定是否成功，若是，則轉至執行步驟11；若否，則執行步驟5；

步驟5：修改已有的所述目標轉速R目，得到新的目標轉速R目；

步驟6：根據新的目標轉速R目再次進行轉速標定，并進行計時；

步驟7：在所述第一預設時間時，判斷轉速標定是否成功，若是，則轉至執行步驟11；若否，則執行步驟8；

步驟8：獲取轉速標定時間；

步驟9：判斷所述轉速標定時間是否大于第二預設時間，若是，則執行步驟10；若否，則轉至執行步驟5；

步驟10：退出轉速標定；

步驟11：結束；

其中，所述轉速標定時間為從所述步驟3中的計時到獲取所述轉速標定時所經歷的時間；所述第二預設時間大于所述第一預設時間。

進一步地，所述步驟5具體為：

步驟51：獲取發動機的實際轉速R；

步驟52：計算所述實際轉速R與已有的目標轉速R目的轉速差值R差；

步驟53：根據公式R目＝R-R差-R余，計算得出新的目標轉速R目；

其中，R余為預設轉速余量。

進一步地，所述油門電機保護方法還包括換擋限時保護策略，其具體包括：

步驟S1：開始；

步驟S2：檢測挖掘機的擋位，

步驟S3：判斷所述挖掘機是否變換了擋位，若是，則執行步驟S4，若否，則重復執行步驟S2；

步驟S4：向油門電機輸出驅動信號，并開始計時；

步驟S5：當所述步驟S4中的計時達到預設換擋時間時，停止向所述油門電機輸出驅動信號；

步驟S6：結束。

進一步地，所述油門電機保護方法還包括油門超限保護策略，其具體包括：

步驟S10：開始；

步驟S20：檢測所述發動機油門位置；

步驟S30：判斷所述發動機油門位置是否大于油門預設上限位置，若是，則，并執行步驟S40，若否，則執行步驟S50；

步驟S40：禁止油門電機正轉，并執行步驟S70；

步驟S50：判斷所述發動機油門位置是否小于油門預設下限位置，若是，則執行步驟S60，若否，則執行步驟S70；