一种起重机工况因素数据采集方法及系统的制作方法

文档序号:8098690
一种起重机工况因素数据采集方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种起重机工况因素数据采集方法及系统,所述方法包括:采集起重机运行过程中的工况路谱;所述路谱中包括若干工况点;对所述路谱中的工况点进行区分;将上车操作过程中的工况点作为上车工况点;将下车操作过程中的工况点作为下车工况点;针对所述上车工况点进行统计运算,得到上车部分工况因素数据;针对所述下车工况点进行统计运算,得到下车部分工况因素数据。
【专利说明】一种起重机工况因素数据采集方法及系统

【技术领域】
[0001] 本发明涉及发动机【技术领域】,特别涉及一种起重机工况因素数据采集方法及系 统。

【背景技术】
[0002] 汽车起重机,是一种十分常见的工程车辆。汽车起重机往往包括上车部分和下车 部分。所谓下车部分,实际上是具有特制底盘的汽车,使得所述汽车起重机能够行驶在各类 公路上,保证了机动性。上车部分则安装在下车部分特制的底盘上,主体为伸缩吊臂和吊 钩;能够通过伸缩、回转完成其中作业。上车部分和下车部分均有独立的操纵室。参见图1。
[0003] 在大多数的汽车起重机,尤其是中小吨位的汽车起重机上,上车部分和下车部分 是公用一套动力系统的。也就是说,由同一个发动机向上车部分和下车部分提供动力。发动 机输出的动力经过变速箱输出轴后分为两路,一路为下车部分的底盘传动系统提供动力, 另一路驱动液压油泵为上车部分的起重作业提供动力。
[0004] 不过,由于上车部分和下车部分的运行工况区别非常大,所以其对于发动机性能 的需求也是完全不同的。这就导致了在汽车起重机当中,发动机的性能优化格外重要。诸 多工况因素一例如汽车起重机上车和下车工作时间比例、油耗比例,下车部分的车速、扭 矩、转速、油门开度等工况区域的分布,上车部分的扭矩、转速等工况区域的分布等一均 对于发动机的优化设计有明显的影响。
[0005] 也就是说对于汽车起重机来讲,优化发动机所需要衡量的工况因素远远多于普通 的汽车,所以复杂程度远超普通汽车发动机。不过在现有技术中,发动机优化设计往往基于 工程师的经验以及反复的实验,并没有预先的采集完整的工况因素数据,并利用较为成熟 的理论体系加以分析。所以优化的效果往往达不到理论上的最优,依然存在着非常大的优 化空间。


【发明内容】

[0006] 有鉴于此,本发明的目的在于提供一种起重机工况因素数据采集方法及系统,通 过统计运算得到完整的发动机工况因素数据,以便发动机的优化设计提供充分的理论基 础。
[0007] 为实现上述目的,本发明有如下技术方案:
[0008] -种起重机工况因素数据采集方法,所述方法包括:
[0009] 采集起重机运行过程中的工况路谱;所述路谱中包括若干工况点;
[0010] 对所述路谱中的工况点进行区分;将上车操作过程中的工况点作为上车工况点; 将下车操作过程中的工况点作为下车工况点;
[0011] 针对所述上车工况点进行统计运算,得到上车部分工况因素数据;
[0012] 针对所述下车工况点进行统计运算,得到下车部分工况因素数据。
[0013] 所述对所述路谱中的工况点进行区分具体为:
[0014] 预先建立Matlab计算模型,并将所述工况点代入Matlab计算模型中;
[0015] 所述Matlab计算模型对所述路谱中的工况点进行区分。
[0016]所述Matlab计算模型对所述路谱中的工况点进行区分具体为:
[0017] 判断工况点的车速,若车速大于0则作为下车工况点;
[0018] 若工况点车速为0,则判断工况点的发动机转速是否在上车转速阈值范围内;
[0019] 若工况点的发动机转速不在所述上车转速阈值范围内,则作为下车工况点;
[0020] 若工况点的发动机转速在所述上车转速阈值范围内,则判断工况点的扭矩与平均 扭矩之差,是否小于扭矩差阈值;
[0021] 若小于扭矩差阈值,则作为下车工况点;
[0022] 若大于扭矩差阈值,则作为上车工况点。
[0023] 所述针对所述上车工况点进行统计运算,得到上车部分工况因素数据具体为:
[0024] 利用Matlab计算模型对上车工况点进行统计运算,得到上车部分工况因素数据;
[0025] 所述上车部分工况因素数据包括上车工况转速分布数据、上车工况扭矩分布数 据、上车工况转速扭矩二维分布数据。
[0026] 所述针对所述下车工况点进行统计运算,得到下车部分工况因素数据具体为:
[0027] 利用Matlab计算模型对下车工况点进行统计运算,得到下车部分工况因素数据;
[0028] 所述下车部分工况因素数据包括下车工况油门开度分布数据、下车工况转速分布 数据、下车工况扭矩分布数据、下车工况车速分布数据、下车工况转速扭矩二维分布数据。
[0029] -种起重机工况因素数据采集系统,所述系统包括:
[0030] 路谱模块,用于采集起重机运行过程中的工况路谱;所述路谱中包括若干工况 占.
[0031] 运算模块,用于对所述路谱中的工况点进行区分;将上车操作过程中的工况点作 为上车工况点;将下车操作过程中的工况点作为下车工况点;针对所述上车工况点进行统 计运算,得到上车部分工况因素数据;针对所述下车工况点进行统计运算,得到下车部分工 况因素数据。
[0032] 所述运算模块中预先建立Matlab计算模型,并将所述工况点代入Matlab计算模 型中;所述Matlab计算模型对所述路谱中的工况点进行区分。
[0033] 所述Matlab计算模型对所述路谱中的工况点进行区分具体为:
[0034] 判断工况点的车速,若车速大于0则作为下车工况点;
[0035] 若工况点车速为0,则判断工况点的发动机转速是否在上车转速阈值范围内;
[0036] 若工况点的发动机转速不在所述上车转速阈值范围内,则作为下车工况点;
[0037] 若工况点的发动机转速在所述上车转速阈值范围内,则判断工况点的扭矩与平均 扭矩之差,是否小于扭矩差阈值;
[0038] 若小于扭矩差阈值,则作为下车工况点;
[0039] 若大于扭矩差阈值,则作为上车工况点。
[0040] 所述运算模块还包括:
[0041] 上车工况单元,用于利用Matlab计算模型对上车工况点进行统计运算,得到上车 部分工况因素数据;所述上车部分工况因素数据包括上车工况转速分布数据、上车工况扭 矩分布数据、上车工况转速扭矩二维分布数据。
[0042] 所述运算模块还包括:
[0043] 下车工况单元,用于利用Matlab计算模型对下车工况点进行统计运算,得到下车 部分工况因素数据;所述下车部分工况因素数据包括下车工况油门开度分布数据、下车工 况转速分布数据、下车工况扭矩分布数据、下车工况车速分布数据、下车工况转速扭矩二维 分布数据。
[0044] 通过以上技术方案可知,本发明存在的有益效果是:利用路谱对汽车起重机的运 行工况点进行收集,并使用Matlab计算模型对所述工况点进行分类分析以及统计运算,最 终实现将上车工况与下车工况以工况因素数据的形式直观展现出来;所述工况因素数据, 为后续发动机的优化分析提供了充分的理论依据。

【专利附图】

【附图说明】
[0045] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明 的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据 这些附图获得其他的附图。
[0046] 图1为现有技术中汽车起重机示意图;
[0047] 图2为本发明实施例所述方法流程图;
[0048] 图3为本发明实施例所述Matlab计算模型对工况点划分原理图;
[0049] 图4A?H为本发明实施例所述工况因素数据图;
[0050] 图5为本发明实施例所述系统结构示意图。

【具体实施方式】
[0051] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例 中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是 本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0052] 本发明提供一种起重机工况因素数据采集方法及系统,通过对汽车起重机的运行 工况进行收集,并进一步的分析计算,得到工况因素数据,用以进行后续发动机的优化设 计。参见图2所示,为本发明所述方法的具体实施例,所述方法包括:
[0053] 步骤201、采集起重机运行过程中的工况路谱;所述路谱中包括若干工况点。
[0054] 本实施例中,所述路谱中包括了起重机运行过程中,一个工况点的诸多项数据。如 表1所示:
[0055]

【权利要求】
1. 一种起重机工况因素数据采集方法,其特征在于,所述方法包括: 采集起重机运行过程中的工况路谱;所述路谱中包括若干工况点; 对所述路谱中的工况点进行区分;将上车操作过程中的工况点作为上车工况点;将下 车操作过程中的工况点作为下车工况点; 针对所述上车工况点进行统计运算,得到上车部分工况因素数据; 针对所述下车工况点进行统计运算,得到下车部分工况因素数据。
2. 根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述对所述路谱中的工况点进行区分具体 为: 预先建立Matlab计算模型,并将所述工况点代入Matlab计算模型中; 所述Matlab计算模型对所述路谱中的工况点进行区分。
3. 根据权利要求2所述方法,其特征在于,所述Matlab计算模型对所述路谱中的工况 点进行区分具体为: 判断工况点的车速,若车速大于〇则作为下车工况点; 若工况点车速为〇,则判断工况点的发动机转速是否在上车转速阈值范围内; 若工况点的发动机转速不在所述上车转速阈值范围内,则作为下车工况点; 若工况点的发动机转速在所述上车转速阈值范围内,则判断工况点的扭矩与平均扭矩 之差,是否小于扭矩差阈值; 若小于扭矩差阈值,则作为下车工况点; 若大于扭矩差阈值,则作为上车工况点。
4. 根据权利要求2或3所述方法,其特征在于,所述针对所述上车工况点进行统计运 算,得到上车部分工况因素数据具体为: 利用Matlab计算模型对上车工况点进行统计运算,得到上车部分工况因素数据; 所述上车部分工况因素数据包括上车工况转速分布数据、上车工况扭矩分布数据、上 车工况转速扭矩二维分布数据。
5. 根据权利要求2或3所述方法,其特征在于,所述针对所述下车工况点进行统计运 算,得到下车部分工况因素数据具体为: 利用Matlab计算模型对下车工况点进行统计运算,得到下车部分工况因素数据; 所述下车部分工况因素数据包括下车工况油门开度分布数据、下车工况转速分布数 据、下车工况扭矩分布数据、下车工况车速分布数据、下车工况转速扭矩二维分布数据。
6. -种起重机工况因素数据采集系统,其特征在于,所述系统包括: 路谱模块,用于采集起重机运行过程中的工况路谱;所述路谱中包括若干工况点; 运算模块,用于对所述路谱中的工况点进行区分;将上车操作过程中的工况点作为上 车工况点;将下车操作过程中的工况点作为下车工况点;针对所述上车工况点进行统计运 算,得到上车部分工况因素数据;针对所述下车工况点进行统计运算,得到下车部分工况因 素数据。
7. 根据权利要求6所述系统,其特征在于,所述运算模块中预先建立Matlab计算模型, 并将所述工况点代入Matlab计算模型中;所述Matlab计算模型对所述路谱中的工况点进 行区分。
8. 根据权利要求7所述系统,其特征在于,所述Matlab计算模型对所述路谱中的工况 点进行区分具体为: 判断工况点的车速,若车速大于0则作为下车工况点; 若工况点车速为0,则判断工况点的发动机转速是否在上车转速阈值范围内; 若工况点的发动机转速不在所述上车转速阈值范围内,则作为下车工况点; 若工况点的发动机转速在所述上车转速阈值范围内,则判断工况点的扭矩与平均扭矩 之差,是否小于扭矩差阈值; 若小于扭矩差阈值,则作为下车工况点; 若大于扭矩差阈值,则作为上车工况点。
9. 根据权利要求7或8所述系统,其特征在于,所述运算模块还包括: 上车工况单元,用于利用Matlab计算模型对上车工况点进行统计运算,得到上车部分 工况因素数据;所述上车部分工况因素数据包括上车工况转速分布数据、上车工况扭矩分 布数据、上车工况转速扭矩二维分布数据。
10. 根据权利要求7或8所述系统,其特征在于,所述运算模块还包括: 下车工况单元,用于利用Matlab计算模型对下车工况点进行统计运算,得到下车部分 工况因素数据;所述下车部分工况因素数据包括下车工况油门开度分布数据、下车工况转 速分布数据、下车工况扭矩分布数据、下车工况车速分布数据、下车工况转速扭矩二维分布 数据。
【文档编号】B66C13/16GK104401875SQ201410655587
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】王国强, 金钊, 郝鹏飞 申请人:潍柴动力股份有限公司
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