本發(fā)明涉及挖掘機(jī)，尤其涉及一種基于液壓挖掘機(jī)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著近年來液壓挖掘機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命和降低油耗的需求越來越迫切，現(xiàn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)大多數(shù)采用定轉(zhuǎn)速控制調(diào)速率、定油門控制調(diào)速率與定油門控制多調(diào)速率的調(diào)速方式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，這些轉(zhuǎn)速和功率控制比較單一，普通工況適應(yīng)性較強(qiáng)，但對(duì)特殊工況適應(yīng)性差，難以充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)最佳經(jīng)濟(jì)油耗區(qū)，以及難以兼顧低掉速和低油耗的優(yōu)點(diǎn)，上述的轉(zhuǎn)速控制和功率匹配節(jié)能控制方法難以滿足市場(chǎng)需要。

2、因此，提供一種基于液壓挖掘機(jī)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法及裝置，能夠?qū)σ簤和诰驒C(jī)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與功率進(jìn)行智能化控制，進(jìn)而有利于提高電控發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率以及其轉(zhuǎn)速控制的準(zhǔn)確率同時(shí)，減少油耗節(jié)省成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于液壓挖掘機(jī)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制的方法及裝置，能夠有利于提高電控發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率以及其轉(zhuǎn)速控制的準(zhǔn)確率同時(shí)，減少油耗節(jié)省成本。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明第一方面公開了一種基于液壓挖掘機(jī)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，所述方法包括：

3、當(dāng)所述液壓挖掘機(jī)處于工作狀態(tài)時(shí)，所述液壓挖掘機(jī)判斷所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載率是否發(fā)生變化；

4、當(dāng)判斷到所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載率發(fā)生變化時(shí)，所述液壓挖掘機(jī)根據(jù)獲取到的所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩以及預(yù)設(shè)的算法模型進(jìn)行計(jì)算，得到所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩富余度，并判斷所述扭矩富余度是否滿足預(yù)設(shè)的扭矩富余度條件；

5、當(dāng)判斷到所述扭矩富余度不滿足預(yù)設(shè)的扭矩富余度條件時(shí)，所述液壓挖掘機(jī)將所述扭矩富余度輸入至預(yù)設(shè)的扭矩富余度計(jì)算模型進(jìn)行計(jì)算，得到與所述扭矩富余度相匹配的目標(biāo)關(guān)系曲線，所述目標(biāo)關(guān)系曲線用于確定與當(dāng)前所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩相匹配的最優(yōu)輸出功率。

6、作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明第一方面中，所述方法還包括：

7、當(dāng)判斷到所述扭矩富余度滿足預(yù)設(shè)的扭矩富余度條件時(shí)，所述液壓挖掘機(jī)確定對(duì)所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方式為定油門調(diào)速，并確定與所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩富余度相匹配的輸出功率；

8、所述液壓挖掘機(jī)確定與所述輸出功率相匹配的所述液壓挖掘機(jī)內(nèi)液壓裝置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)輸出功率，并根據(jù)所述目標(biāo)輸出功率調(diào)節(jié)所述液壓挖掘機(jī)內(nèi)的液壓裝置的電流。

9、作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明第一方面中，所述液壓挖掘機(jī)根據(jù)獲取到的所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩以及預(yù)設(shè)的算法模型進(jìn)行計(jì)算，得到所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩富余度，包括：

10、所述液壓挖掘機(jī)根據(jù)獲取到的所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩與角速度計(jì)算得到所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的理論輸出功率；

11、所述液壓挖掘機(jī)根據(jù)所述理論輸出功率與所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)件損耗功率計(jì)算得到所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率；

12、其中，所述理論輸出功率與所述實(shí)際輸出功率的計(jì)算公式為：

13、w理論＝tω

14、w實(shí)際＝w理論-w損耗

15、所述w理論表示為所述理論輸出功率，所述t表示為獲取到的所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩，所述ω表示為獲取到的所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的角速度，所述w實(shí)際表示為所述實(shí)際輸出功率，所述w損耗表示為所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)件損耗功率；

16、所述液壓挖掘機(jī)根據(jù)所述實(shí)際輸出功率以及預(yù)設(shè)的算法模型進(jìn)行計(jì)算，得到所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩富余度；

17、所述算法模型的計(jì)算公式為：

18、

19、其中，所述i表示為所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩富余度，所述w額定表示為所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率。

20、作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明第一方面中，所述方法還包括：

21、所述液壓挖掘機(jī)將所述目標(biāo)關(guān)系曲線與預(yù)設(shè)的比油耗曲線區(qū)域進(jìn)行匹配，確定出所述目標(biāo)關(guān)系曲線與最優(yōu)的比油耗曲線區(qū)域相重合的最優(yōu)油耗曲線區(qū)域；

22、所述液壓挖掘機(jī)根據(jù)所述最優(yōu)油耗曲線區(qū)域確定出與所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩與轉(zhuǎn)速相匹配的最優(yōu)輸出功率；

23、其中，所述預(yù)設(shè)的比油耗曲線區(qū)域包括：第一比油耗曲線區(qū)域、第二比油耗曲線區(qū)域、第三比油耗曲線區(qū)域與第四比油耗曲線區(qū)域。

24、作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明第一方面中，所述目標(biāo)關(guān)系曲線表示為所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的扭矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線；

25、所述當(dāng)判斷到所述扭矩富余度不滿足預(yù)設(shè)的扭矩富余度條件時(shí)，所述液壓挖掘機(jī)將所述扭矩富余度輸入至預(yù)設(shè)的扭矩富余度計(jì)算模型進(jìn)行計(jì)算，得到與所述扭矩富余度相匹配的目標(biāo)關(guān)系曲線，包括：

26、當(dāng)判斷到所述扭矩富余度小于或等于預(yù)設(shè)的富余度閾值時(shí)，所述液壓挖掘機(jī)將所述扭矩富余度輸入至預(yù)設(shè)的扭矩富余度計(jì)算模型進(jìn)行計(jì)算；

27、當(dāng)所述扭矩富余度為第一閾值時(shí)，所述液壓挖掘機(jī)通過所述扭矩富余度計(jì)算模型計(jì)算得到與所述扭矩富余度相匹配的第一關(guān)系曲線；

28、當(dāng)所述扭矩富余度為第二閾值時(shí)，所述液壓挖掘機(jī)通過所述扭矩富余度計(jì)算模型計(jì)算得到與所述扭矩富余度相匹配的第二關(guān)系曲線；

29、當(dāng)所述扭矩富余度為第三閾值時(shí)，所述液壓挖掘機(jī)通過所述扭矩富余度計(jì)算模型計(jì)算得到與所述扭矩富余度相匹配的第三關(guān)系曲線。

30、作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明第一方面中，所述液壓挖掘機(jī)將所述目標(biāo)關(guān)系曲線與預(yù)設(shè)的比油耗曲線區(qū)域進(jìn)行匹配，確定出所述目標(biāo)關(guān)系曲線與最優(yōu)的比油耗曲線區(qū)域相重合的最優(yōu)油耗曲線區(qū)域，包括：

31、所述液壓挖掘機(jī)將所述目標(biāo)關(guān)系曲線與預(yù)設(shè)的比油耗曲線區(qū)域進(jìn)行匹配；

32、當(dāng)所述目標(biāo)關(guān)系曲線為所述第一關(guān)系曲線時(shí)，確定所述目標(biāo)關(guān)系曲線與所述第二比油耗曲線區(qū)域相重合的曲線區(qū)域?yàn)樽顑?yōu)油耗曲線區(qū)域；

33、當(dāng)所述目標(biāo)關(guān)系曲線為所述第二關(guān)系曲線時(shí)，確定所述目標(biāo)關(guān)系曲線與所述第二比油耗曲線區(qū)域相重合的曲線區(qū)域?yàn)樽顑?yōu)油耗曲線區(qū)域；

34、當(dāng)所述目標(biāo)關(guān)系曲線為所述第三關(guān)系曲線時(shí)，確定所述目標(biāo)關(guān)系曲線與所述第三比油耗曲線區(qū)域相重合的曲線區(qū)域?yàn)樽顑?yōu)油耗曲線區(qū)域。

35、作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明第一方面中，所述方法還包括：

36、所述液壓挖掘機(jī)確定與所述最優(yōu)輸出功率相匹配的所述液壓挖掘機(jī)內(nèi)液壓裝置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)輸出功率，并根據(jù)所述目標(biāo)輸出功率調(diào)節(jié)所述液壓挖掘機(jī)內(nèi)的液壓裝置的電流；

37、以及，所述比油耗曲線區(qū)域的確定方式為：

38、所述液壓挖掘機(jī)獲取所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)過往處于工作狀態(tài)時(shí)所采集的每一種扭矩與轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)油耗量數(shù)值集合，并根據(jù)所述實(shí)時(shí)油耗量數(shù)值集合所述確定與每一種扭矩與轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的比油耗曲線區(qū)域。

39、本發(fā)明第二方面公開了一種基于液壓挖掘機(jī)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，所述裝置包括：

40、判斷模塊，用于當(dāng)所述液壓挖掘機(jī)處于工作狀態(tài)時(shí)，判斷所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載率是否發(fā)生變化；

41、計(jì)算模塊，用于當(dāng)所述判斷模塊判斷到所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載功率發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)獲取到的所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩以及預(yù)設(shè)的算法模型進(jìn)行計(jì)算，得到所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩富余度；

42、所述判斷模塊，還用于判斷所述扭矩富余度是否滿足預(yù)設(shè)的扭矩富余度條件；

43、所述計(jì)算模塊，還用于當(dāng)所述判斷模塊判斷到所述扭矩富余度不滿足預(yù)設(shè)的扭矩富余度條件時(shí)，將所述扭矩富余度輸入至預(yù)設(shè)的扭矩富余度計(jì)算模型進(jìn)行計(jì)算，得到與所述扭矩富余度相匹配的目標(biāo)關(guān)系曲線，所述目標(biāo)關(guān)系曲線用于確定與當(dāng)前所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩相匹配的最優(yōu)輸出功率。

44、作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明第二方面中，所述裝置還包括：

45、確定模塊，用于當(dāng)所述判斷模塊判斷到所述扭矩富余度滿足預(yù)設(shè)的扭矩富余度條件時(shí)，確定對(duì)所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方式為定油門調(diào)速，并確定與所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩富余度相匹配的輸出功率；確定與所述輸出功率相匹配的所述液壓挖掘機(jī)內(nèi)液壓裝置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)輸出功率；

46、調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述第一確定模塊確定的所述目標(biāo)輸出功率調(diào)節(jié)所述液壓挖掘機(jī)內(nèi)的液壓裝置的電流。

47、作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明第二方面中，所述計(jì)算模塊根據(jù)獲取到的所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩以及預(yù)設(shè)的算法模型進(jìn)行計(jì)算，得到所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩富余度的具體方式為：

48、根據(jù)獲取到的所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩與角速度計(jì)算得到所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的理論輸出功率；

49、根據(jù)所述理論輸出功率與所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)件損耗功率計(jì)算得到所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率；

50、其中，所述理論輸出功率與所述實(shí)際輸出功率的計(jì)算公式為：

51、w理論＝tω

52、w實(shí)際＝w理論-w損耗

53、所述w理論表示為所述理論輸出功率，所述t表示為獲取到的所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩，所述ω表示為獲取到的所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的角速度，所述w實(shí)際表示為所述實(shí)際輸出功率，所述w損耗表示為所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)件損耗功率；

54、根據(jù)所述實(shí)際輸出功率以及預(yù)設(shè)的算法模型進(jìn)行計(jì)算，得到所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩富余度；

55、所述算法模型的計(jì)算公式為：

56、

57、其中，所述i表示為所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩富余度，所述w額定表示為所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率。

58、作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明第二方面中，所述裝置還包括：

59、匹配模塊，用于將所述計(jì)算模塊計(jì)算得到的所述目標(biāo)關(guān)系曲線與預(yù)設(shè)的比油耗曲線區(qū)域進(jìn)行匹配，確定出所述目標(biāo)關(guān)系曲線與最優(yōu)的比油耗曲線區(qū)域相重合的最優(yōu)油耗曲線區(qū)域；

60、所述確定模塊，還用于根據(jù)所述匹配模塊匹配得到的所述最優(yōu)油耗曲線區(qū)域確定出與所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩與轉(zhuǎn)速相匹配的最優(yōu)輸出功率；

61、其中，所述預(yù)設(shè)的比油耗曲線區(qū)域包括：第一比油耗曲線區(qū)域、第二比油耗曲線區(qū)域、第三比油耗曲線區(qū)域與第四比油耗曲線區(qū)域。

62、作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明第二方面中，所述目標(biāo)關(guān)系曲線表示為所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的扭矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線；

63、當(dāng)所述判斷模塊判斷到所述扭矩富余度不滿足預(yù)設(shè)的扭矩富余度條件時(shí)，所述計(jì)算模塊將所述扭矩富余度輸入至預(yù)設(shè)的扭矩富余度計(jì)算模型進(jìn)行計(jì)算，得到與所述扭矩富余度相匹配的目標(biāo)關(guān)系曲線的具體方式為：

64、當(dāng)判斷到所述扭矩富余度小于或等于預(yù)設(shè)的富余度閾值時(shí)，將所述扭矩富余度輸入至預(yù)設(shè)的扭矩富余度計(jì)算模型進(jìn)行計(jì)算；

65、當(dāng)所述扭矩富余度為第一閾值時(shí)，通過所述扭矩富余度計(jì)算模型計(jì)算得到與所述扭矩富余度相匹配的第一關(guān)系曲線；

66、當(dāng)所述扭矩富余度為第二閾值時(shí)，通過所述扭矩富余度計(jì)算模型計(jì)算得到與所述扭矩富余度相匹配的第二關(guān)系曲線；

67、當(dāng)所述扭矩富余度為第三閾值時(shí)，通過所述扭矩富余度計(jì)算模型計(jì)算得到與所述扭矩富余度相匹配的第三關(guān)系曲線。

68、作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明第二方面中，所述匹配模塊將所述目標(biāo)關(guān)系曲線與預(yù)設(shè)的比油耗曲線區(qū)域進(jìn)行匹配，確定出所述目標(biāo)關(guān)系曲線與最優(yōu)的比油耗曲線區(qū)域相重合的最優(yōu)油耗曲線區(qū)域的具體方式為：

69、所述液壓挖掘機(jī)將所述目標(biāo)關(guān)系曲線與預(yù)設(shè)的比油耗曲線區(qū)域進(jìn)行匹配；

70、當(dāng)所述目標(biāo)關(guān)系曲線為所述第一關(guān)系曲線時(shí)，確定所述目標(biāo)關(guān)系曲線與所述第二比油耗曲線區(qū)域相重合的曲線區(qū)域?yàn)樽顑?yōu)油耗曲線區(qū)域；

71、當(dāng)所述目標(biāo)關(guān)系曲線為所述第二關(guān)系曲線時(shí)，確定所述目標(biāo)關(guān)系曲線與所述第二比油耗曲線區(qū)域相重合的曲線區(qū)域?yàn)樽顑?yōu)油耗曲線區(qū)域；

72、當(dāng)所述目標(biāo)關(guān)系曲線為所述第三關(guān)系曲線時(shí)，確定所述目標(biāo)關(guān)系曲線與所述第三比油耗曲線區(qū)域相重合的曲線區(qū)域?yàn)樽顑?yōu)油耗曲線區(qū)域。

73、作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明第二方面中，所述確定模塊，還用于確定與所述最優(yōu)輸出功率相匹配的所述液壓挖掘機(jī)內(nèi)液壓裝置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)輸出功率；

74、所述調(diào)節(jié)模塊，還用于根據(jù)所述確定模塊確定出的所述目標(biāo)輸出功率調(diào)節(jié)所述液壓挖掘機(jī)內(nèi)的液壓裝置的電流；

75、以及，所述比油耗曲線區(qū)域的確定方式為：

76、所述液壓挖掘機(jī)獲取所述電控發(fā)動(dòng)機(jī)過往處于工作狀態(tài)時(shí)所采集的每一種扭矩與轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)油耗量數(shù)值集合，并根據(jù)所述實(shí)時(shí)油耗量數(shù)值集合所述確定與每一種扭矩與轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的比油耗曲線。

77、本發(fā)明第三方面公開了另一種基于液壓挖掘機(jī)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，所述裝置包括：

78、存儲(chǔ)有可執(zhí)行程序代碼的存儲(chǔ)器；

79、與所述存儲(chǔ)器耦合的處理器；

80、所述處理器調(diào)用所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的所述可執(zhí)行程序代碼，執(zhí)行本發(fā)明第一方面公開的基于液壓挖掘機(jī)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法。

81、本發(fā)明第四方面公開了一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令被調(diào)用時(shí)，用于執(zhí)行本發(fā)明第一方面公開的基于液壓挖掘機(jī)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法。

82、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例具有以下有益效果：

83、本發(fā)明提供一種基于液壓挖掘機(jī)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，該方法包括：當(dāng)液壓挖掘機(jī)處于工作狀態(tài)時(shí)，液壓挖掘機(jī)判斷電控發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載率是否發(fā)生變化，當(dāng)判斷到電控發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載率發(fā)生變化時(shí)，液壓挖掘機(jī)根據(jù)獲取到的電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩以及預(yù)設(shè)的算法模型進(jìn)行計(jì)算，得到電控發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的扭矩富余度，以便后續(xù)通過扭矩富余度確定電控發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，提高了對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī)的控制準(zhǔn)確率；判斷扭矩富余度是否滿足預(yù)設(shè)的扭矩富余度條件，當(dāng)判斷扭矩富余度不滿足預(yù)設(shè)的扭矩富余度條件時(shí)，液壓挖掘機(jī)將扭矩富余度輸入至預(yù)設(shè)的扭矩富余度計(jì)算模型進(jìn)行計(jì)算，得到與扭矩富余度相匹配的目標(biāo)關(guān)系曲線，目標(biāo)關(guān)系曲線用于確定與當(dāng)前電控發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩相匹配的最優(yōu)輸出功率?？梢?，實(shí)施本發(fā)明能夠根據(jù)液壓挖掘機(jī)中電控發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速與功率的關(guān)系對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行智能化控制，進(jìn)而有利于提高電控發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率以及液壓挖掘機(jī)對(duì)其轉(zhuǎn)速控制的準(zhǔn)確率同時(shí)，減少油耗節(jié)省成本。