發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程車輛的節(jié)能降耗技術(shù)，具體而言，涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，工程機(jī)械的能量利用率比較低，發(fā)動(dòng)機(jī)的使用效率沒有達(dá)到極致，節(jié)能對(duì)于工程車輛而言極為重要。
[0003]針對(duì)工程車輛特別是起重機(jī)而言，底盤道路行駛需使得轉(zhuǎn)速、車速、檔位等到達(dá)最佳匹配，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗量;而上裝在吊裝工作作業(yè)時(shí)，在保證工作效率的前提下，也需盡量實(shí)現(xiàn)液壓栗與發(fā)動(dòng)機(jī)的完美匹配，到達(dá)可觀的節(jié)油效果。
[0004]相關(guān)技術(shù)中工程車輛底盤在道路行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、檔位、扭矩、制動(dòng)性能等無法時(shí)刻達(dá)到最佳匹配，發(fā)動(dòng)機(jī)無法時(shí)刻運(yùn)行在最經(jīng)濟(jì)的模式，造成能量、燃油的浪費(fèi)。而起重機(jī)上裝在吊裝作業(yè)時(shí)，由于負(fù)載工況的變化，栗與發(fā)動(dòng)機(jī)不能保持良好的匹配，使得發(fā)動(dòng)機(jī)不能時(shí)刻在最佳工作點(diǎn)或最佳工作范圍內(nèi)運(yùn)行。比如起重機(jī)上裝通過操作手柄實(shí)現(xiàn)各吊裝動(dòng)作，在一定的手柄開度下，對(duì)應(yīng)工況所需求的轉(zhuǎn)速(功率)是一定的，但發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速完全由人為控制的油門踏板來控制，很容易讓發(fā)動(dòng)機(jī)工作在產(chǎn)生富余流量的高轉(zhuǎn)速下，人為控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很容易造成油耗的增加，很難達(dá)到節(jié)能降耗的效果。
[0005]針對(duì)底盤、上裝共用發(fā)動(dòng)機(jī)的起重機(jī)工程車輛在道路行駛、上裝吊裝作業(yè)時(shí)能量利用率較低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能控制方法及系統(tǒng)，以至少解決底盤、上裝共用發(fā)動(dòng)機(jī)的起重機(jī)工程車輛在道路行駛、上裝吊裝作業(yè)時(shí)能量利用率較低的技術(shù)問題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能控制方法，包括:獲取發(fā)動(dòng)機(jī)所在車輛的作業(yè)狀態(tài);其中，作業(yè)狀態(tài)包括以下之一:車輛處于底盤作業(yè)狀態(tài)、車輛處于上裝作業(yè)狀態(tài);確定與作業(yè)狀態(tài)匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，其中，在以下情況下確定作業(yè)狀態(tài)與功率匹配:車輛處于作業(yè)狀態(tài)時(shí)，在保證與作業(yè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的工作效率的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)處于功率時(shí)，車輛的燃油量最低;依據(jù)功率調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。
[0008]進(jìn)一步地，確定與作業(yè)狀態(tài)匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率包括:選擇與作業(yè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的節(jié)能控制模式;其中，在節(jié)能控制模式下，作業(yè)狀態(tài)與功率匹配;依據(jù)節(jié)能控制模式調(diào)整功率。
[0009]進(jìn)一步地，選擇與作業(yè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的節(jié)能控制模式包括:在作業(yè)狀態(tài)為底盤作業(yè)狀態(tài)時(shí)，節(jié)能控制模式為正常節(jié)能模式;其中，在正常節(jié)能模式下，在保證底盤作業(yè)的工作效率的情況下，車輛的燃油量最低;在作業(yè)狀態(tài)為底盤作業(yè)狀態(tài)時(shí)且所述車輛需要加大所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率時(shí)，節(jié)能控制模式為重載模式;其中，在重載模式下，在保證底盤作業(yè)的工作效率的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出最大;在作業(yè)狀態(tài)為上裝作業(yè)狀態(tài)時(shí)，節(jié)能控制模式為上裝節(jié)能模式;其中，在上裝節(jié)能模式下，在保證上裝作業(yè)的工作效率的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速最高。
[0010]進(jìn)一步地，在節(jié)能控制模式為正常節(jié)能模式時(shí)，依據(jù)節(jié)能控制模式調(diào)整功率包括:采集發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛信息，其中，車輛信息包括以下至少之一:轉(zhuǎn)速、扭矩、負(fù)荷率、油門踏板開度、車速、檔位、加速度;根據(jù)車輛信息計(jì)算與車輛信息匹配的功率。
[0011]進(jìn)一步地，依據(jù)功率調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，包括:根據(jù)功率計(jì)算與功率匹配的最低燃油量;將最低燃油量提供給發(fā)動(dòng)機(jī)做功，以調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率;或者，根據(jù)功率，采用與功率對(duì)應(yīng)的檔位來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，以調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。
[0012]進(jìn)一步地，在節(jié)能控制模式為上裝節(jié)能模式時(shí)，依據(jù)節(jié)能控制模式調(diào)整功率包括:采集車輛的液壓系統(tǒng)主油路的壓力值，根據(jù)壓力值計(jì)算上裝節(jié)能模式允許的發(fā)動(dòng)機(jī)的最高工作轉(zhuǎn)速，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為最高工作轉(zhuǎn)速。
[0013]進(jìn)一步地，根據(jù)壓力值計(jì)算上裝節(jié)能模式允許的發(fā)動(dòng)機(jī)的最高工作轉(zhuǎn)速包括:判斷壓力值是否達(dá)到預(yù)設(shè)的溢流壓力值;在達(dá)到溢流壓力值的情況下，將與壓力值對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速作為最高工作轉(zhuǎn)速。
[0014]進(jìn)一步地，在依據(jù)功率調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率之后，該方法還包括:輸出并顯示發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗值。
[0015]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，還提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能控制系統(tǒng)，包括:控制器，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(Electronic Control Unit，簡稱ECU)控制器;控制器，用于確定與發(fā)動(dòng)機(jī)所在車輛的作業(yè)狀態(tài)匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率;其中，在以下情況下確定作業(yè)狀態(tài)與功率匹配:車輛處于作業(yè)狀態(tài)時(shí)，在保證與作業(yè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的工作效率的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)處于功率時(shí)，車輛的燃油量最低;其中，作業(yè)狀態(tài)包括以下之一:車輛處于底盤作業(yè)狀態(tài)、車輛處于上裝作業(yè)狀態(tài);發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶控制器，與控制器連接，用于依據(jù)功率控制發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0016]進(jìn)一步地，該系統(tǒng)還包括:取力開關(guān)，用于選擇與作業(yè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的節(jié)能控制模式；其中，在節(jié)能控制模式下，作業(yè)狀態(tài)與功率匹配。
[0017]進(jìn)一步地，該系統(tǒng)還包括:底盤節(jié)能模式開關(guān)，作為發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器的輸入，用于顯示選擇的底盤節(jié)能模式，其中，底盤節(jié)能模式包括:正常節(jié)能模式，重載模式;其中，在正常節(jié)能模式下，在保證底盤作業(yè)的工作效率的情況下，車輛的燃油量最低;在重載模式下，在保證底盤作業(yè)的工作效率的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出最大;上裝節(jié)能模式開關(guān)，用于顯示車輛的上裝是否采用了上裝節(jié)能模式，其中，在上裝節(jié)能模式下，在保證上裝作業(yè)的工作效率的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速最高。
[00?8] 進(jìn)一步地，上述控制器包括:環(huán)保節(jié)能最優(yōu)化(E c ο I ogy Conservat1nOptimizat1n，簡稱ECO)模塊控制器，上裝可編程邏輯控制器(Programmable LogicController，簡稱PLC);EC0模塊控制器，與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器連接，用于在取力開關(guān)無效，底盤節(jié)能模式為正常節(jié)能模式的情況下，采集發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛信息，以及根據(jù)車輛信息計(jì)算與車輛信息匹配的功率，其中，車輛信息包括以下至少之一:轉(zhuǎn)速、扭矩、負(fù)荷率、油門踏板開度、車速、檔位、加速度;上裝PLC，與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器連接，用于接收壓力傳感器檢測到的壓力值，判斷壓力值是否達(dá)到預(yù)設(shè)的溢流壓力值，以及在達(dá)到溢流壓力值的情況下，將與壓力值對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速作為上裝節(jié)能模式允許的最高工作轉(zhuǎn)速;發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器，還用于接收ECO模塊控制器發(fā)送的功率，根據(jù)功率計(jì)算與功率匹配的最低燃油量，將最低燃油量提供給發(fā)動(dòng)機(jī)做功;或者，接收ECO模塊控制器發(fā)送的功率，根據(jù)功率，采用與功率對(duì)應(yīng)的檔位來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速;或者，接收上裝PLC發(fā)送的最高工作轉(zhuǎn)速，以及將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制為最高工作轉(zhuǎn)速值。
[0019]進(jìn)一步地，該系統(tǒng)還包括:底盤節(jié)能指示燈，作為發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器的輸出，用于提示底盤節(jié)能模式是否起作用;總線儀表，用于在底盤節(jié)能模式起作用的情況下，顯示發(fā)動(dòng)機(jī)的小計(jì)油耗量和總油耗量;上裝節(jié)能指示燈，作為上裝PLC的輸出，用于提示上裝節(jié)能模式是否起作用;力矩限制器，用于在上裝節(jié)能模式起作用的情況下，顯示發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗量。
[0020]在本發(fā)明實(shí)施例中，采用確定與作業(yè)狀態(tài)匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，依據(jù)功率調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率的方式，其中，在以下情況下確定作業(yè)狀態(tài)與功率匹配:車輛處于作業(yè)狀態(tài)時(shí)，在保證與作業(yè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的工作效率的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)處于功率時(shí)，車輛的燃油量最低，即通過針對(duì)不同的作業(yè)狀態(tài)來采取進(jìn)行功率匹配的方式，使得匹配后，車輛的燃油量最低，即針對(duì)不同的作業(yè)狀態(tài)采用不同方式的節(jié)能控制方法，達(dá)到了發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)刻運(yùn)行在最經(jīng)濟(jì)的模式的目的，從而實(shí)現(xiàn)了降低燃油消耗的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了底盤、上裝共用發(fā)動(dòng)機(jī)的起重機(jī)工程車輛在道路行駛、上裝吊裝作業(yè)時(shí)能量利用率較低的技術(shù)問題。
【附圖說明】
[0021]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能控制方法的流程圖一