[發(fā)明專利]一種工程機械發(fā)動機節(jié)能控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911070831.5
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110735726B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 周翔;周繼輝
• 申請（專利權）人: 長沙賽搏機器智能有限公司
• 主分類號: F02D29/02
• 分類號: F02D29/02
• 代理公司: 長沙市護航專利代理事務所(特殊普通合伙) 43220
• 代理人: 鄧翠;莫曉齊

本發(fā)明公開了一種工程機械發(fā)動機節(jié)能控制方法，首先，通過控制器錄播高速同步采集負載數(shù)據(jù)和發(fā)動機數(shù)據(jù)，并對負載數(shù)據(jù)和發(fā)動機數(shù)據(jù)之間的關系進行關聯(lián)分析，分析發(fā)動機的控制策略、控制效果，且進行錄播分析評價；其次，依據(jù)發(fā)動機的萬有特性曲線，通過計算確定最佳油耗區(qū)的目標點；最后，通過控制手段調節(jié)發(fā)動機轉速和/或液壓泵的電流至最佳油耗區(qū)。相比現(xiàn)有技術，上述節(jié)能控制方法能夠在在線同步采集負載數(shù)據(jù)和發(fā)動機數(shù)據(jù)的同時，可視化地進行發(fā)動機控制策略調整，直至選擇最優(yōu)萬有特性曲線路徑進入最佳油耗區(qū)，具有智能化程度高、信息可視化和節(jié)能減排的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及工程機械領域，特別是涉及一種工程機械發(fā)動機節(jié)能控制方法。

背景技術

目前，工程機械的能量利用率都較低，因此節(jié)能一直是工程機械的重點研究課題。工程機械能量利用低的主要原因之一是：負載工況的變化，液壓泵與發(fā)動機不能保持良好的匹配，從而使發(fā)動機不能在最佳工作點或最佳工作區(qū)運行。

中國專利ZL201210086662.6公開了“一種發(fā)動機節(jié)能控制方法、節(jié)能控制器、系統(tǒng)及工程機械”，通過根據(jù)主泵液壓閥壓力變化來判斷發(fā)動機的工作狀態(tài)，在發(fā)動機處于不工作狀態(tài)下，根據(jù)發(fā)動機控制器ECM采集的發(fā)動機實時轉速控制發(fā)動機自動停機，有利于根據(jù)實際工況對發(fā)動機進行控制，避免發(fā)動機一直處于高速運轉的狀態(tài)，減少發(fā)動機損耗，降低油耗，節(jié)能環(huán)保；中國專利ZL201410399004.1公開了“車輛發(fā)動機的節(jié)能控制系統(tǒng)、方法、裝置及工程車輛”,根據(jù)載重作業(yè)工況自適應調節(jié)多態(tài)開關的當前載重作業(yè)檔位，使發(fā)動機運行在不同的狀態(tài)以降低耗油量，提高了調節(jié)控制精度，從而有效地通過調節(jié)多態(tài)開關的載重作業(yè)檔位來提高發(fā)動機運行的負荷率，進一步降低工程車輛在運輸作業(yè)中發(fā)動機的耗油量。上述節(jié)能控制方法在一定程度上，確實實現(xiàn)了降低發(fā)動機油耗的功效，但是并不能實時在線監(jiān)測發(fā)動機自身的工作狀態(tài)及在萬有特性曲線的實時位置，盡管其最終實現(xiàn)了油耗節(jié)能，但是鑒于其萬有特性曲線不公開不可調的特性，其選擇穿越的萬有特性曲線路徑，并非最優(yōu)，節(jié)能效果亦并非最好。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明提出一種工程機械發(fā)動機節(jié)能控制方法，具有高速采集數(shù)據(jù)記錄能力，在同步在線采集負載數(shù)據(jù)和發(fā)動機數(shù)據(jù)的同時，可視化地進行發(fā)動機控制策略調整，直至選擇最優(yōu)萬有特性曲線路徑進入最佳油耗區(qū)，具有智能化程度高、信息可視化和節(jié)能減排的優(yōu)點。

一方面，本發(fā)明提供了一種工程機械發(fā)動機節(jié)能控制方法，包括如下步驟：

步驟S100，通過控制器錄播高速同步采集負載數(shù)據(jù)和發(fā)動機數(shù)據(jù)，并對負載數(shù)據(jù)和發(fā)動機數(shù)據(jù)之間的關系進行關聯(lián)分析，分析發(fā)動機的控制策略、控制效果，且進行錄播分析評價；

步驟S200，依據(jù)發(fā)動機的萬有特性曲線，通過計算確定最佳油耗區(qū)的目標點；

步驟S300，通過控制手段調節(jié)發(fā)動機轉速和/或液壓泵的電流至最佳油耗區(qū)。

進一步地，所述負載數(shù)據(jù)和發(fā)動機數(shù)據(jù)包括發(fā)動機轉速、負載扭矩、液壓泵的調節(jié)電流和出口壓力；所述負載數(shù)據(jù)和發(fā)動機數(shù)據(jù)之間的關系關聯(lián)分析的維度包括目標明確、行為分析、負載預測、動態(tài)快速調節(jié)和在線調整，其中：

目標明確表現(xiàn)為依據(jù)發(fā)動機的萬有特性曲線明確最佳油耗區(qū)的目標位置；

行為分析表現(xiàn)為實時了解發(fā)動機自身的工作狀態(tài)及在萬有特性曲線的實時位置；

負載預測表現(xiàn)為可預測未來負載的大小變化方向；

動態(tài)快速調節(jié)和在線調整表現(xiàn)為依據(jù)實時位置和目標位置，在線做出控制策略調整，選擇萬有特性曲線的穿越路徑曲線，直至到達目標點。