起重机发动机功率控制方法及系统的制作方法_3

文档序号:9468410阅读:来源:国知局
里不再一一赘述。
[0070] 本发明的起重机发动机功率控制系统可以有多种硬件组织形式,如图3所示,为 本发明起重机发动机功率控制系统的一实施例的结构示意图。在本实施例中,功率控制单 元由起重力矩限制器实现,起重机发动机、第一压力传感器、第二压力传感器和所述起重力 矩限制器均通过现场工业总线(例如图中所示CAN总线)连接,起重力矩限制器与工作机 构连接。
[0071] 在本实施例中,起重力矩限制器可以从工作机构中获取工况信息,还可以通过CAN 总线接收来自第一压力传感器和第二压力传感器发送的压力数据,并通过CAN总线向发动 机发送包括限制扭矩曲线或者实时发动机限制扭矩的控制命令。
[0072] 又例如图4所示,在本发明起重机发动机功率控制系统的结构中,功率控制单元 由起重力矩限制器实现,起重机发动机、工作机构、第一压力传感器和第二压力传感器与起 重力矩限制器连接。与上一实施例相比,本发明中起重力矩限制器与其它器件直接连接,从 工作机构中获取工况信息,从第一压力传感器、第二压力传感器获取主泵出口压力,从发动 机获取当前转速情况等,并且还向发动机发送包括限制扭矩曲线或者实时发动机限制扭矩 的控制命令。
[0073] 图5所示的结构是另一种基于现场工业总线的实现例,其中功率控制单元不仅包 括起重力矩限制器,还包括控制器,起重机发动机、第一压力传感器、第二压力传感器、控制 器和起重力矩限制器均通过现场工业总线(例如图中所示CAN总线)连接,起重力矩限制 器与工作机构连接。在本实施例中,起重力矩限制器可以与控制器协调控制工作的分工,例 如由起重力矩限制器从工作机构获取工况信息,而由控制器通过CAN总线从第一压力传感 器、第二压力传感器获取主泵出口压力,通过CAN总线从发动机获取当前转速情况等,并且 还通过CAN总线向发动机发送包括限制扭矩曲线或者实时发动机限制扭矩的控制命令,而 限制扭矩的确定由控制器实现。也可以由起重力矩限制器从工作机构获取工况信息,并执 行获取主泵出口压力以及确定限制扭矩等工作,而由控制器向发动机发送包括限制扭矩曲 线或者实时发动机限制扭矩的控制命令。
[0074] 最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽 管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然 可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发 明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1. 一种起重机发动机功率控制方法,其特征在于,包括: 根据中心回转体前后的液压油压差确定主泵出口流量,并根据所述主泵出口流量及压 力计算主泵消耗功率; 根据计算出的所述主泵消耗功率及发动机附件功率损失计算发动机消耗总功率; 根据计算出的所述发动机消耗总功率及发动机当前转速计算在发动机当前转速下的 发动机需求转矩; 根据计算出的发动机需求转矩确定发动机限制转矩,并通知起重机发动机按照所述发 动机限制转矩进行输出。2. 根据权利要求1所述的起重机发动机功率控制方法,其特征在于,所述根据计算出 的发动机需求转矩确定发动机限制转矩,并通知起重机发动机按照所述发动机限制转矩进 行输出的操作具体为 : 根据计算出的发动机需求转矩从预设的多条分别对应不同作业工况的扭矩限制曲线 选择对应的扭矩限制曲线; 将选出的扭矩限制曲线发送给所述起重机发动机,以便所述起重机发动机查询不同发 动机转速下对应的发动机限制扭矩。3. 根据权利要求1所述的起重机发动机功率控制方法,其特征在于,所述根据计算出 的发动机需求转矩确定发动机限制转矩,并通知起重机发动机按照所述发动机限制转矩进 行输出的操作具体为 : 根据计算出的发动机需求转矩从对应于不同作业工况的计算函数中选择对应的计算 函数; 根据选出的计算函数计算发动机当前转速对应的实时发动机限制扭矩,并发送给所述 起重机发动机,以便所述起重机发动机根据所述实时发动机限制扭矩进行输出。4. 根据权利要求1所述的起重机发动机功率控制方法,其特征在于,在所述根据中心 回转体前后液压油压差确定主泵出口流量的操作之前,还包括: 通过分别设置在所述中心回转体前后的主泵油路中的第二压力传感器和第一压力传 感器采集所述中心回转体前后的主泵出口压力值; 通过对所述第一压力传感器和第二压力传感器采集的主泵出口压力值进行求差,确定 所述中心回转体前后的液压油压差。5. 根据权利要求4所述的起重机发动机功率控制方法,其特征在于,所述发动机需求 转矩的总计算公式为:其中,M为发动机需求转矩,C为主泵流量系数,为常量,Pl和P2分别为第一压力传感 器和第二压力传感器采集的主泵出口压力值,n为发动机当前转速,f(n)为在发动机当前 转速为n时,发动机附件造成的功率损失。6. 根据权利要求1所述的起重机发动机功率控制方法,其特征在于,在所述起重机发 动机按照所述发动机限制转矩进行输出之前,还包括:通过起重力矩限制器采集工作机构 信息,进行动作识别,所述起重机发动机根据识别结果确定是按照所述发动机限制转矩进 行输出,还是全功率输出。7. -种起重机发动机功率控制系统,其特征在于,包括: 第一压力传感器,设置在起重机的中心回转体之后的主泵油路上,用于采集所述中心 回转体之后的主泵出口压力值; 第二压力传感器,设置在所述中心回转体之前的主泵油路上,用于采集所述中心回转 体之前的主泵出口压力值; 功率控制单元,用于根据所述中心回转体前后的液压油压差确定主泵出口流量,并根 据所述主泵出口流量及压力计算主泵消耗功率,根据计算出的所述主泵消耗功率及发动机 附件功率损失计算发动机消耗总功率,根据计算出的所述发动机消耗总功率及发动机当前 转速计算在发动机当前转速下的发动机需求转矩,根据计算出的发动机需求转矩确定发动 机限制转矩,并通知起重机发动机按照所述发动机限制转矩进行输出。8. 根据权利要求7所述的起重机发动机功率控制系统,其特征在于,所述功率控制单 元为起重力矩限制器,所述起重机发动机、所述第一压力传感器、所述第二压力传感器和所 述起重力矩限制器均通过现场工业总线连接,所述起重力矩限制器与工作机构连接。9. 根据权利要求7的起重机发动机功率控制系统,其特征在于,所述功率控制单元为 起重力矩限制器,所述起重机发动机、所述工作机构、所述第一压力传感器和所述第二压力 传感器与所述起重力矩限制器连接。10. 根据权利要求7的起重机发动机功率控制系统,其特征在于,所述功率控制单元包 括起重力矩限制器和控制器,所述起重机发动机、所述第一压力传感器、所述第二压力传感 器、所述控制器和所述起重力矩限制器均通过现场工业总线连接,所述起重力矩限制器与 工作机构连接。
【专利摘要】本发明涉及一种起重机发动机功率控制方法及系统,方法包括:根据中心回转体前后的液压油压差确定主泵出口流量,并根据主泵出口流量及压力计算主泵消耗功率;根据主泵消耗功率及发动机附件功率损失计算发动机消耗总功率;根据发动机消耗总功率及发动机当前转速计算在发动机当前转速下的发动机需求转矩;根据发动机需求转矩确定发动机限制转矩,并通知起重机发动机按照发动机限制转矩进行输出。本发明通过测量中心回转体前后的液压油压差,利用差压式流量测量法来计算主泵流量及功率消耗,经过计算确定出发动机当前转速下的发动机需求转矩,根据计算出的需求转矩来对起重机发动机进行输出控制,可以提高发动机的负荷率,降低发动机燃油消耗。
【IPC分类】F02D29/04
【公开号】CN105221277
【申请号】CN201410309796
【发明人】周道良, 杨国秀, 吴斌
【申请人】徐工集团工程机械股份有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年7月1日
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