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CN113982772B - 一种工程机械发动机控制方法及装置、平地机 - Google Patents

一种工程机械发动机控制方法及装置、平地机 Download PDF

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CN113982772B
CN113982772B CN202111132282.7A CN202111132282A CN113982772B CN 113982772 B CN113982772 B CN 113982772B CN 202111132282 A CN202111132282 A CN 202111132282A CN 113982772 B CN113982772 B CN 113982772B
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China
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刘昭
汪建利
付鹤翔
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Hunan Sanyi Huayuan Machinery Co
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Hunan Sanyi Huayuan Machinery Co
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Abstract

本申请公开了一种工程机械发动机控制方法及装置、平地机,其中,工程机械发动机控制方法包括:当所述发动机的实时转速大于预设转速时,获取所述发动机扭矩;根据预设周期内的所述发动机扭矩,计算所述预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速;其中,所述平均输出扭矩表示所述预设周期内所述发动机输出的扭矩的平均值,所述平均目标转速表示所述预设周期内期望所述发动机达到的平均转速;以及根据所述平均输出扭矩和所述平均目标转速,调整所述发动机的喷油量。本申请可以实时调整发动机输出扭矩和功率,达到节能的目的。

Description

一种工程机械发动机控制方法及装置、平地机
技术领域
本申请涉及工程机械技术领域,具体涉及一种工程机械发动机控制方法及装置、平地机。
背景技术
平地机是土方工程中用于整形和平整作业的主要机械,广泛用于公路、机场等大面积的地面平整作业。目前国内平地机大多数为液力式平地机,发动机能实现多功率曲线控制,满足平地机多工况作业的功率需求。但是,现有平地机内置的发动机功率曲线通常按照最大需求功率设计,避免出现功率不足的问题,但造成大量功率冗余,发动机按照预设功率曲线所提供的牵引力远大于实际所需牵引力,超出的功率冗余以轮胎滑转或其它形式损耗,导致设备油耗较高。并且发动机按照标定好的功率曲线工作,只能适应有限的工况,无法兼顾节能的作用。
发明内容
为了解决上述技术问题,提出了本申请。本申请的实施例提供了一种工程机械发动机控制方法及装置、平地机,可以解决或改善满足功率需求和节能无法兼顾的问题。
根据本申请的一个方面,提供了一种工程机械发动机控制方法,包括:当所述发动机的实时转速大于预设转速时,获取所述发动机扭矩;根据预设周期内的所述发动机扭矩,计算所述预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速;其中,所述平均输出扭矩表示所述预设周期内所述发动机输出的扭矩的平均值,所述平均目标转速表示所述预设周期内期望所述发动机达到的平均转速;以及根据所述平均输出扭矩和所述平均目标转速,调整所述发动机的喷油量。
在一实施例中,所述根据预设周期内的所述发动机扭矩,计算所述预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速包括:根据所述预设周期内的所述发动机扭矩,计算所述预设周期内的所述平均输出扭矩和所述平均目标转速;其中,所述发动机扭矩包括实时扭矩百分比;其中,所述平均输出扭矩与所述实时扭矩百分比成正比,所述平均目标转速与所述平均输出扭矩成正比。
在一实施例中,所述根据所述预设周期内所述发动机扭矩,计算所述预设周期内的平均输出扭矩和所述平均目标转速包括:根据所述预设周期内的所述发动机扭矩,计算所述预设周期内的所述平均输出扭矩和平均输出功率;其中,所述平均输出功率与所述实时扭矩百分比成正比;根据所述预设周期内的所述平均输出扭矩和平均输出功率,计算所述预设周期内的所述平均目标转速;其中,所述平均目标转速与所述平均输出功率成反比。
在一实施例中,所述工程机械发动机控制方法还包括:获取油门信号;其中,所述油门信号包括油门的开度;获取发动机的特性曲线;其中,所述特性曲线表示所述油门的开度与所述发动机的理论转速的对应关系;当所述实时转速与所述理论转速的比值小于预设比值时,根据所述油门信号,调整所述发动机的喷油量;其中,所述理论转速根据所述特性曲线确定。
在一实施例中,所述工程机械发动机控制方法还包括:当所述实时转速与所述理论转速的比值大于所述预设比值且满足预设时长时,根据所述平均输出扭矩和所述平均目标转速,调整所述发动机的喷油量。
在一实施例中,所述工程机械发动机控制方法还包括:当所述实时转速小于所述预设转速时,根据所述油门信号,调整所述发动机的喷油量。
在一实施例中,所述根据预设周期内的所述发动机扭矩,计算所述预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速包括:在所述预设周期内进行时间点采样,获得多个时间采样点的所述发动机扭矩;其中,所述发动机扭矩包括实时扭矩百分比;根据所述多个时间采样点的所述实时扭矩百分比,计算所述预设周期内的所述平均输出扭矩;其中,所述平均输出扭矩与采样点总数成反比,所述平均输出扭矩与所述实时扭矩百分比成正比。
在一实施例中,所述获取发动机的特性曲线包括:获取所述发动机的特性曲线;其中,所述特性曲线包括所述油门的开度和所述发动机的理论转速,所述油门的开度和所述发动机的理论转速成反比。
根据本申请的另一个方面,提供了一种工程机械发动机控制装置,包括:获取模块,用于当实时转速大于预设转速时,获取所述发动机扭矩;计算模块,根据预设周期内的所述发动机扭矩,计算所述预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速;其中,所述平均输出扭矩表示所述预设周期内所述发动机输出的扭矩的平均值,所述平均目标转速表示所述预设周期内期望所述发动机达到的平均转速;以及调整模块,用于根据所述平均输出扭矩和所述平均目标转速,调整所述发动机的喷油量。
根据本申请的另一个方面,提供了一种平地机,包括:平地机本体;油门,所述油门设在所述平地机本体上,所述油门用于输出油门信号;发动机,所述发动机设在所述平地机本体内,所述发动机用于输出发动机实时转速和实时扭矩百分比;以及控制器,所述控制器设在所述平地机本体内,所述控制器与所述油门、所述发动机连接,所述控制器用于执行上述任一项实施例所述的工程机械发动机控制方法。
本申请提供的工程机械发动机控制方法及装置、平地机,当发动机的实时转速大于预设转速时,可以根据预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速来调整发动机的喷油量,实时调整发动机输出扭矩和功率,达到节能的目的。通过实时动态调整发动机的输出扭矩,使发动机输出功率动态变化,在满足功率需求的同时减少功率浪费,可以适应多种工况的同时兼顾节能。
根据本申请的另一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于执行上述任一实施例所述的工程机械发动机控制方法。
根据本申请的另一个方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:处理器;用于存储所述处理器可执行指令的存储器;所述处理器,用于执行上述任一实施例所述的工程机械发动机控制方法。
附图说明
通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述,本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请实施例一起用于解释本申请,并不构成对本申请的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1是本申请所适用的平地机的结构示意图。
图2是本申请一示例性实施例提供的工程机械发动机控制方法的流程示意图。
图3是本申请另一示例性实施例提供的工程机械发动机控制方法的流程示意图。
图4是本申请另一示例性实施例提供的工程机械发动机控制方法的流程示意图。
图5是本申请另一示例性实施例提供的工程机械发动机控制方法的流程示意图。
图6是本申请一示例性实施例提供的发动机特性曲线的示意图。
图7是本申请一示例性实施例提供的工程机械发动机控制方法的原理示意图。
图8是本申请一示例性实施例提供的工程机械发动机控制方法的对比实验结果示意图。
图9是本申请一示例性实施例提供的工程机械发动机控制装置的结构示意图。
图10是本申请另一示例性实施例提供的工程机械发动机控制装置的结构示意图。
图11是本申请一示例性实施例提供的电子设备的结构图。
具体实施方式
下面,将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是本申请的全部实施例,应理解,本申请不受这里描述的示例实施例的限制。
示例性系统
图1是本申请所适用的平地机的结构示意图,如图1所示,本申请实施例可以应用于平地机中,其中,该平地机包括:平地机本体;油门2,油门2设在平地机本体上,油门2用于输出油门2信号;发动机4,发动机4设在平地机本体内,发动机4用于输出发动机4实时转速和实时扭矩百分比;以及控制器3,控制器3设在平地机本体内,控制器3与油门2、发动机4连接,控制器3用于执行本申请提供的工程机械发动机控制方法。
控制器3可以用于采集油门2信号,油门2信号可以包括油门2的控制信号和油门2的开度信号,其中,控制信号表示油门2根据角度变化输出的电信号,开度信号表示油门2与水平面形成的角度。控制器3还可以用于采集发动机4处的发动机4转速、实时扭矩百分比、摩擦扭矩百分比等工况参数,以及将根据算法计算得出的扭矩和功率需求及目标转速发送到发动机4处,以使发动机4可以正确执行用户需求。
油门2用于向控制器3输入控制信号和开度信号。
发动机4实时向控制器3发送发动机4转速、实时扭矩百分比、摩擦扭矩百分比等工况参数,并且根据控制器3发送的目标扭矩和功率需求以及目标转速,执行发动机4输出扭矩、功率和转速,动态循环调整喷油量,实现节能。
示例性方法
图2是本申请一示例性实施例提供的工程机械发动机控制方法的流程示意图,如图2所示,该工程机械发动机控制方法包括:
步骤100:当发动机的实时转速大于预设转速时,获取发动机扭矩。
预设工程机械的临界转速为预设转速no,根据发动机的实时转速是否达到预设转速来判断该工程机械是否进入正常作业状态。当发动机的实时转速大于预设转速时,认为平地机进入正常作业状态,可以启动功率自适应控制策略,该功率自适应控制策略可以根据发动机的实时功率需求,通过动态调整发动机的输出扭矩,使发动机输出功率动态变化来满足作业需求。功率自适应控制策略启动后需要开始实时采集发动机扭矩。
步骤200:根据预设周期内的发动机扭矩,计算预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速。
其中,平均输出扭矩表示预设周期内发动机输出的扭矩的平均值,平均目标转速表示预设周期内期望发动机达到的平均转速。
按照预设周期周期性的计算发动机在该预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速,在该预设周期内发动机为适应多变的工况可能产生不同峰值的功率需求,为了达到节能的效果,计算预设周期内发动机输出扭矩的平均值和目标转速的平均值,避免直接获取最高目标转速及最大扭矩输出来调整发动机的喷油量而增加油耗。
步骤300:根据平均输出扭矩和平均目标转速,调整发动机的喷油量。
将计算得到的平均输出扭矩和平均目标转速发送到发动机处,使发动机执行平均输出扭矩和平均目标转速,实时调整喷油量,达到节能的目的,可以适应不同作业的工况。
本申请提供的工程机械发动机控制方法,当发动机的实时转速大于预设转速时,可以根据预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速来调整发动机的喷油量,实时调整发动机输出扭矩和功率,达到节能的目的。通过实时动态调整发动机的输出扭矩,使发动机输出功率动态变化,在满足功率需求的同时减少功率浪费,可以适应多种工况的同时兼顾节能。
图3是本申请另一示例性实施例提供的工程机械发动机控制方法的流程示意图,如图3所示,上述步骤200可以包括:
步骤210:根据预设周期内的发动机扭矩,计算预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速;其中,发动机扭矩包括实时扭矩百分比;其中,平均输出扭矩与实时扭矩百分比成正比,平均目标转速与平均输出扭矩成正比。
根据预设周期内的实时扭矩百分比,可以计算预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速,使发动机不用根据最高输出扭矩和最高转速来调节喷油量,而是根据平均输出扭矩和平均目标转速调节喷油量,能够达到节能的效果,减少发动机的功率冗余。
在一实施例中,上述步骤200的具体实施方式还可以调整为:根据预设周期内的发动机扭矩,计算预设周期内的平均输出扭矩和平均输出功率;其中,平均输出功率与实时扭矩百分比成正比。
根据预设周期内的发动机扭矩,可以计算预设周期内的平均输出扭矩和平均输出功率,发动机扭矩包括实时扭矩百分比。
根据预设周期内的平均输出扭矩和平均输出功率,计算预设周期内的平均目标转速;其中,平均目标转速与平均输出功率成反比。
先根据实时扭矩百分比计算平均输出扭矩和平均输出功率,再根据平均输出扭矩和平均输出功率求出平均目标转速,其中,平均目标转速与平均输出功率成反比,平均目标转速与平均输出扭矩成正比。
图4是本申请另一示例性实施例提供的工程机械发动机控制方法的流程示意图,如图4所示,上述步骤200还可以包括:
步骤220:在预设周期内进行时间点采样,获得多个时间采样点的发动机扭矩。
其中,发动机扭矩包括实时扭矩百分比。
在预设周期内采集多个时间点以及时间点对应的发动机扭矩,发动机扭矩包括实时扭矩百分比,以计算在该预设周期内的平均输出扭矩。
步骤230:根据多个时间采样点的实时扭矩百分比,计算预设周期内的平均输出扭矩。
其中,平均输出扭矩与采样点总数成反比,平均输出扭矩与实时扭矩百分比成正比。
采样点数量越多计算出的平均输出扭矩越精准,根据预设周期内的多个时间采样点的实时扭矩百分比,可以计算该预设周期内的平均输出扭矩,以平均输出扭矩作为发动机的执行目标,可以起到节能的效果。采样点数量可以由控制器程序运行周期决定。
根据多个时间采样点的实时扭矩百分比,计算预设周期内的平均输出扭矩,可以采用公式:其中,k表示采样点总数,i表示具体采样点,Tp表示发动机参考扭矩,Tai和Tfi分别表示在i点的实时扭矩百分比和摩擦扭矩百分比,Tov表示平均输出扭矩。
根据预设周期内的发动机扭矩,可以计算预设周期内的平均输出扭矩和平均输出功率,其中,计算平均输出功率可以采用公式:其中,k表示采样点总数,i表示具体采样点,Tp表示发动机参考扭矩,Tai和Tfi分别表示在i点的实时扭矩百分比和摩擦扭矩百分比,ni为在i点处的实时转速百分比,Pov表示平均输出功率,9550表示系数。
根据预设周期内的平均输出扭矩和平均输出功率,计算预设周期内的平均目标转速可以采用公式:其中,Tov表示平均输出扭矩,Pov表示平均输出功率,9550表示系数。
图5是本申请另一示例性实施例提供的工程机械发动机控制方法的流程示意图,如图5所示,上述工程机械发动机控制方法还可以包括:
步骤400:获取油门信号。
其中,油门信号还包括油门的开度。
控制器采集油门信号,油门信号可以包括油门的控制信号和油门的开度信号,其中,控制信号表示油门根据角度变化输出的电信号,开度信号表示油门与水平面形成的角度。开度信号可以用于制作发动机特性曲线,以及根据开度信号确定发动机特性曲线上对应的理论转速。油门信号可以由用户输入,例如,用户通过踩踏电子踏板来输入油门信号,电子踏板的开度可以表示油门的开度。
步骤500:获取发动机的特性曲线。
其中,特性曲线表示油门的开度与发动机的理论转速的对应关系。
步骤600:当实时转速与理论转速的比值小于预设比值时,根据油门信号,调整发动机的喷油量。
其中,理论转速根据特性曲线确定。
发动机的实时转速对应有实时油门的开度,根据实时油门的开度可以从特性曲线上确定与实时转速的油门开度对应的理论转速,也就是说,理论转速需要先根据实时转速确定对应的油门开度,再根据油门的开度在特性曲线上找到对应的理论转速。正常情况下实时转速与理论转速的比值应当为1,也就是说正常状况下同一油门开度对应的实时转速应当等于理论转速。
判断发动机的实时转速n与特性曲线上的理论转速的比值α,设预设比值为β,也就是实时转速与理论转速比值的临界值为β,当α小于β并且小于状态超过预设时间t1时,可以确定发动机的负载过大,此时启动极限载荷控制策略。如果该状态是从正常状态中转变得到,则还需解除功率自适应控制策略,取消发动机输出扭矩和功率的限制,不再根据平均输出扭矩和平均目标转速调整发动机的喷油量,而是直接根据油门信号来控制发动机的喷油量,发动机根据油门信号对应的目标转速执行对应工作。及时判断负载突变剧增的极限负载工况,对扭矩和功率输出适时调整及解除正常作业状态时的控制策略,防止发动机出现熄火、打滑或牵引力欠缺等现象,在节能的同时能够应对突发工况,提高工程机械的应变能力和安全性。
图6是本申请一示例性实施例提供的发动机特性曲线的示意图,特性曲线可以如图6所示,根据油门开度和预先标定的发动机转速范围,确定一条油门的开度与发动机的理论转速对应的特性曲线,设发动机怠速转速为n1,发动机最大转速为n2,油门最大开度为Amax(即100%),油门最小开度为Amin(即0%)。其中,该曲线对应的坐标系的x轴为油门的开度,对应的y轴为发动机的理论转速。
在一实施例中,上述步骤500还可以调整为:获取发动机的特性曲线;其中,特性曲线包括油门的开度和发动机的理论转速,油门的开度和发动机的理论转速成反比。
在一实施例中,上述工程机械发动机控制方法还可以包括:
当实时转速与理论转速的比值大于预设比值且满足预设时长时,根据平均输出扭矩和平均目标转速,调整发动机的喷油量。
在工作过程中,随着转速和扭矩变大,当实时转速与理论转速的比值α大于或等于β,并且该大于或等于的状态超过预设时长t2,则可以判断发动机回到正常作业状态,也就是发动机负载处于正常范围内,此时可以停止极限载荷控制策略,启动功率自适应控制策略,也就是回到根据平均输出扭矩和平均目标转速,调整发动机的喷油量的状态,不再根据油门信号控制发动机的喷油量,达到节能的效果。
在一实施例中,上述工程机械发动机控制方法还可以包括:当实时转速小于预设转速时,根据油门信号,调整发动机的喷油量。
当实时转速小于预设转速时,可以确定发动机的实时转速没有达到预设转速,也就是工程机械没有进入正常作业状态,此时不启用功率自适应策略,直接根据油门信号调整发动机的喷油量。其中,油门信号包括控制信号和开度信号,根据控制信号和开度信号发送目标转速数据到发动机,发动机根据目标转速需求执行目标转速,调整发动机喷油量。此时由于实时转速没有达到预设转速,因此不适用功率自适应策略。设置多种控制方法使发动机能够适应多种工况,并且在多种工况下皆能起到良好的控制效果,起到节能效果的同时可以应对负载剧增的极限工况。
图7是本申请一示例性实施例提供的工程机械发动机控制方法的原理示意图,如图7所示,该工程机械发动机控制方法的原理包括:获取发动机特性曲线(步骤50),特性曲线表示油门的开度与发动机的理论转速的对应关系。采集发动机实时转速、油门信号(步骤51),预设工程机械发动机转速为n0,判断实时转速n是否大于或等于n0(步骤52)。
如果n大于或等于n0,可以确定工程机械正常作业,可以启用功率自适应控制策略,也就是在控制器中使用功率自适应算法,采集发动机实时扭矩百分比(步骤53)和摩擦扭矩百分比,根据实时扭矩百分比和摩擦扭矩百分比,计算预设周期内的平均输出扭矩Tov及预设周期内的平均输出功率Pov(步骤54),再根据预设周期内的平均输出扭矩Tov及预设周期内的平均输出功率Pov计算预设周期内的平均目标转速nov(步骤55)。计算完成后,将该预设周期内的Tov和nov发送给发动机执行(步骤56)。
在执行功率自适应控制策略时,可以同步计算发动机实时转速和理论转速的比值α(步骤57),判断α是否小于β且持续时间t1(步骤58),其中,β为实时转速和理论转速的比值的临界值。
如果α小于β且持续时间t1,则取消执行功率自适应控制策略,改为按照油门信号调节发动机的喷油量(步骤59),此时进入极限载荷控制策略,为防止发动机出现熄火、打滑或牵引力欠缺的现象,不再限制扭矩和功率的输出。在极限载荷控制策略中,如果α大于等于β且持续时间t2(步骤60),则可以取消极限载荷控制策略,进入正常作业状态,如果α始终小于β或α大于等于β但没有持续时间t2(步骤60),则继续维持极限载荷控制策略,通过油门信号调节发动机的喷油量。如果n小于n0,同样使用根据油门信号调节发动机的喷油量的控制方法。
图8是本申请一示例性实施例提供的工程机械发动机控制方法的对比实验结果示意图,本申请实施例的工程机械发动机控制方法生成的自适应功率曲线与常规功率曲线进行实验比较,得到如图8所示的实验结果。通过实验结果可知,在相同转速下,本申请的控制方法控制发动机输出的扭矩,均小于同等转速下其他功率曲线控制输出的扭矩,即本申请实施例的工程机械发动机控制方法生成的自适应功率曲线中的功率低于常规功率曲线的功率,因此,本申请提供的工程机械发动机控制方法能够达到更节能的效果。
本申请不需要预先通过仿真或试验,标定发动机功率曲线,只需配置具备采集发动机参数及油门信号的控制模块,即可实现该工程机械发动机控制方法,达到节能效果,简单易行。本申请主要适用于配置发动机ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)且能直接获取发动机扭矩的三阶段及更高排放标准的电喷油发动机,如针对二阶段发动机需要增加采集发动机扭矩的传感器或相关设备,才能实现本申请中的节能控制。
示例性装置
图9是本申请一示例性实施例提供的工程机械发动机控制装置的结构示意图,如图9所示,该工程机械发动机控制装置8包括:获取模块81,用于当实时转速大于预设转速时,获取发动机扭矩;计算模块82,用于根据预设周期内的扭矩,计算预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速;以及调整模块83,用于根据平均输出扭矩和平均目标转速,调整发动机的喷油量。
本申请提供的工程机械发动机控制装置8,通过获取模块81获取发动机扭矩,当发动机的实时转速大于预设转速时,通过计算模块82计算预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速,通过调整模块83可以根据预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速来调整发动机的喷油量,实时调整发动机输出扭矩和功率,达到节能的目的。通过实时动态调整发动机的输出扭矩,使发动机输出功率动态变化,在满足功率需求的同时减少功率浪费,可以适应多种工况的同时兼顾节能。
图10是本申请另一示例性实施例提供的工程机械发动机控制装置的结构示意图,如图10所示,上述计算模块82可以包括:第一计算单元821,用于根据预设周期内的实时扭矩百分比,计算预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速。
在一实施例中,如图10所示,上述计算模块82可以进一步配置为:根据预设周期内的发动机扭矩,计算预设周期内的平均输出扭矩和平均输出功率;其中,发动机扭矩包括实时扭矩百分比,其中,平均输出功率与实时扭矩百分比成正比;根据预设周期内的平均输出扭矩和平均输出功率,计算预设周期内的平均目标转速;其中,平均目标转速与平均输出功率成反比。
在一实施例中,如图10所示,上述计算模块82还可以包括:采样单元822,用于在预设周期内进行时间点采样,获得多个时间采样点的发动机扭矩;第二计算单元823,用于根据多个时间采样点的实时扭矩百分比,计算预设周期内的平均输出扭矩。
在一实施例中,如图10所示,上述工程机械发动机控制装置8还可以包括:获取油门信号模块84,用于获取油门信号;获取曲线模块85,用于获取发动机的特性曲线;功率调整模块86,用于当实时转速与理论转速的比值小于预设比值时;根据油门信号,调整发动机的喷油量。
在一实施例中,上述获取曲线模块85还可以进一步配置为:获取发动机的特性曲线;其中,特性曲线包括油门的开度和发动机的理论转速,油门的开度和发动机的理论转速成反比。
在一实施例中,如图10所示,上述工程机械发动机控制装置8还可以进一步配置为:当实时转速与理论转速的比值大于预设比值且满足预设时长时,根据平均输出扭矩和平均目标转速,调整发动机的喷油量。
在一实施例中,如图10所示,上述工程机械发动机控制装置8还可以进一步配置为:当实时转速小于预设转速时,根据油门信号,调整发动机的喷油量。
其中,获取模块81、计算模块82、第一计算单元821、采样单元822、第二计算单元823、调整模块83、获取油门信号模块84、获取曲线模块85、功率调整模块86之间均通信连接。
示例性电子设备
下面,参考图11来描述根据本申请实施例的电子设备。该电子设备可以是第一设备和第二设备中的任一个或两者、或与它们独立的单机设备,该单机设备可以与第一设备和第二设备进行通信,以从它们接收所采集到的输入信号。
图11图示了根据本申请实施例的电子设备的框图。
如图11所示,电子设备10包括一个或多个处理器11和存储器12。
处理器11可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元,并且可以控制电子设备10中的其他组件以执行期望的功能。
存储器12可以包括一个或多个计算机程序产品,所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令,处理器11可以运行所述程序指令,以实现上文所述的本申请的各个实施例的工程机械发动机控制方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。
在一个示例中,电子设备10还可以包括:输入装置13和输出装置14,这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
在该电子设备是单机设备时,该输入装置13可以是通信网络连接器,用于从第一设备和第二设备接收所采集的输入信号。
此外,该输入装置13还可以包括例如键盘、鼠标等等。
该输出装置14可以向外部输出各种信息,包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置14可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
当然,为了简化,图11中仅示出了该电子设备10中与本申请有关的组件中的一些,省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外,根据具体应用情况,电子设备10还可以包括任何其他适当的组件。
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言,诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外,此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例,但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (9)

1.一种工程机械发动机控制方法,其特征在于,包括:
获取油门信号,其中,所述油门信号包括油门的开度;
获取发动机的特性曲线;其中,特性曲线包括油门的开度和发动机的理论转速,油门的开度和发动机的理论转速成反比;
当所述发动机的实时转速大于预设转速时,进入正常作业状态,启动功率自适应控制策略,获取所述发动机扭矩;
根据预设周期内的所述发动机扭矩,计算所述预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速;其中,所述平均输出扭矩表示所述预设周期内所述发动机输出的扭矩的平均值,所述平均目标转速表示所述预设周期内期望所述发动机达到的平均转速;以及
根据所述平均输出扭矩和所述平均目标转速,调整所述发动机的喷油量;
计算发动机实时转速和理论转速的比值α;
判断α是否小于β且持续时间t1,其中,β为实时转速和理论转速的比值的临界值;
如果α小于β且持续时间t1,则取消执行功率自适应控制策略,改为按照油门信号调节发动机的喷油量。
2.根据权利要求1所述的工程机械发动机控制方法,其特征在于,所述根据预设周期内的所述发动机扭矩,计算所述预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速包括:
根据所述预设周期内的所述发动机扭矩,计算所述预设周期内的所述平均输出扭矩和所述平均目标转速;其中,所述发动机扭矩包括实时扭矩百分比;其中,所述平均输出扭矩与所述实时扭矩百分比成正比,所述平均目标转速与所述平均输出扭矩成正比。
3.根据权利要求2所述的工程机械发动机控制方法,其特征在于,所述根据所述预设周期内所述发动机扭矩,计算所述预设周期内的平均输出扭矩和所述平均目标转速包括:
根据所述预设周期内的所述发动机扭矩,计算所述预设周期内的所述平均输出扭矩和平均输出功率;其中,所述平均输出功率与所述实时扭矩百分比成正比;
根据所述预设周期内的所述平均输出扭矩和平均输出功率,计算所述预设周期内的所述平均目标转速;其中,所述平均目标转速与所述平均输出功率成反比。
4.根据权利要求1所述的工程机械发动机控制方法,其特征在于,还包括:
当所述实时转速与所述理论转速的比值小于预设比值时,根据所述油门信号,调整所述发动机的喷油量;其中,所述理论转速根据所述特性曲线确定。
5.根据权利要求4所述的工程机械发动机控制方法,其特征在于,还包括:
当所述实时转速与所述理论转速的比值大于所述预设比值且满足预设时长时,根据所述平均输出扭矩和所述平均目标转速,调整所述发动机的喷油量。
6.根据权利要求4所述的工程机械发动机控制方法,其特征在于,还包括:
当所述实时转速小于所述预设转速时,根据所述油门信号,调整所述发动机的喷油量。
7.根据权利要求1所述的工程机械发动机控制方法,其特征在于,所述根据预设周期内的所述发动机扭矩,计算所述预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速包括:
在所述预设周期内进行时间点采样,获得多个时间采样点的所述发动机扭矩;其中,所述发动机扭矩包括实时扭矩百分比;
根据所述多个时间采样点的所述实时扭矩百分比,计算所述预设周期内的所述平均输出扭矩;其中,所述平均输出扭矩与采样点总数成反比,所述平均输出扭矩与所述实时扭矩百分比成正比。
8.一种工程机械发动机控制装置,用于执行上述权利要求1-7中任一项所述的工程机械发动机控制方法,其特征在于,包括:
获取模块,用于当实时转速大于预设转速时,获取所述发动机扭矩;
计算模块,用于根据预设周期内的所述发动机扭矩,计算所述预设周期内的平均输出扭矩和平均目标转速;其中,所述平均输出扭矩表示所述预设周期内所述发动机输出的扭矩的平均值,所述平均目标转速表示所述预设周期内期望所述发动机达到的平均转速;
所述计算模块包括:采样单元,用于在预设周期内进行时间点采样,获得多个时间采样点的发动机扭矩;第二计算单元,用于根据多个时间采样点的实时扭矩百分比,计算预设周期内的平均输出扭矩;
以及
调整模块,用于根据所述平均输出扭矩和所述平均目标转速,调整所述发动机的喷油量。
9.一种平地机,其特征在于,包括:
平地机本体;
油门,所述油门设在所述平地机本体上,所述油门用于输出油门信号;
发动机,所述发动机设在所述平地机本体内,所述发动机用于输出发动机实时转速和实时扭矩百分比;以及
控制器,所述控制器设在所述平地机本体内,所述控制器与所述油门、所述发动机连接,所述控制器用于执行上述权利要求1-7中任一项所述的工程机械发动机控制方法。
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