[發明專利]上車作業中動力系統的檔位控制方法、設備及起重機械

有效

• 申請號: 201911242776.3
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN111102071B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 黃珍;何偉;宋建清;劉強;沈昌武
• 申請（專利權）人: 中聯重科股份有限公司
• 主分類號: F02B67/04
• 分類號: F02B67/04;F02B63/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發明的實施方式提供一種上車作業中動力系統的檔位控制方法，所述動力系統包括依次動力耦合的發動機、變速器和取力器，所述取力器的輸出用于驅動負載，該方法包括：獲取所述負載的扭矩需求和轉速需求；基于所述扭矩需求和轉速需求，計算所述變速器和取力器的檔位組合變化集合中每種檔位組合所對應的所述發動機的燃油消耗率；確定所述燃油消耗率最低的檔位組合為最佳檔位組合。同時還公開了一種上車作業中動力系統的檔位控制設備。本發明的實施方式解決了發動機的能量利用率較低的問題，同時還降低了發動機在液壓系統的燃油消耗率，提升了上車作業的穩定性。

技術領域

本發明涉及機械自動控制領域，具體地涉及一種上車作業中動力系統的檔位控制方法、一種上車作業中動力系統的檔位控制設備以及一種起重機械。

背景技術

節能減排一直是工程機械的重點研究課題。國內工程機械的能量利用率都比較低，特別是汽車起重機，總的能量利用率更低。造成工程機械能量利用率低的最主要原因是：在起重機的上車作業中，由于負載工況的不斷實時變化，發動機的輸出與驅動油泵不能保持良好的動力匹配，具體表現在動力系統的動力傳導中的檔位沒有工作在最優的檔位，因此導致在滿足驅動油泵的工作條件下，發動機不能在最佳工作點或最佳工作區域運行，造成動力過剩和油耗升高等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種上車作業中動力系統的檔位控制方法及設備，旨在解決在現有起重機械中上車作業時負載與發動機的因匹配不合理而導致油耗升高的問題

為了實現上述目的，本發明提供一種上車作業中動力系統的檔位控制方法，所述動力系統包括依次動力耦合的發動機、變速器和取力器，所述取力器的輸出用于驅動負載，該方法包括：

獲取所述負載的扭矩需求和轉速需求；

基于所述扭矩需求和轉速需求，計算所述變速器和取力器的檔位組合變化集合中每種檔位組合所對應的所述發動機的燃油消耗率；

確定所述燃油消耗率最低的檔位組合為最佳檔位組合。

可選的，所述檔位組合變化集合包括以下檔位狀態下的變速器檔位和取力器檔位的可能組合：

在可選檔位下，所述變速器的當前檔位、當前檔位的最近高檔和當前檔位的最近低檔；以及

在可選檔位下，所述取力器的當前檔位、當前檔位的最近高檔和當前檔位的最近低檔。

可選的，所述計算所述變速器和取力器的檔位組合變化集合中每種檔位組合所對應的所述發動機的燃油消耗率，包括：

根據所述負載的扭矩需求，以及某一檔位組合中所述變速器檔位對應的變速器速比、所述取力器檔位對應的取力器速比，計算該檔位組合所對應的所述發動機的輸出扭矩要求；

根據所述負載的轉速需求，以及所述某一檔位組合中所述變速器檔位對應的變速器速比、所述取力器檔位對應的取力器速比，計算該檔位組合所對應的所述發動機的輸出轉速要求；

根據所述輸出扭矩要求和所述輸出轉速要求，確定所述發動機的工作工況信息，并通過關系表格或擬合曲線確定該檔位組合所對應的所述發動機的燃油消耗率，其中，所述關系表格或所述擬合曲線至少具有所述發動機可能工作工況信息中的所有工作狀態內每個工作工況信息所對應的燃油消耗率。

可選的，在確定所述燃油消耗率最低的檔位組合為最佳檔位組合之前，所述方法還包括：

獲取所述動力系統當前所處位置的海拔信息；

確定獲取的海拔信息高于預設海拔閾值；

將所述燃油消耗率最低的檔位組合中的變速器檔位的最近低檔作為所述變速器的最佳檔位，生成最佳檔位組合。