专利名称：一种工程机械再生控制方法
技术领域：
本发明涉及一种动力控制方法，具体涉及一种工程机械的再生控制方法。
背景技术：
目前，在建筑、水利等工程领域，各类施工机械开始被广泛的使用，诸如挖掘机、起 重机、推土机等等，这类用于工程建设的施工机械统称为工程机械。工程机械主要由行走装 置、回转装置、驾驶室、工作装置及动力装置组成，其动力装置普遍是采用柴油发动机作为 动力装置，柴油发动机是采用柴油作为燃料的内燃机，通过燃烧燃油后推动气缸内活塞作 往返运动来将燃油中的化学能量转换成为驱动车辆动作的机械能量，其具有热效率高，功 率比较大并且节省柴油的优点，因而被广泛的应用在工程机械的动力装置中。工程机械在实际的使用中，其柴油发动机不可避免的会排放出大量的尾气，尾 气中含有微粒物质(PM)对环境的污染较大，随着人们对环境保护意识的逐渐增加，控制 工程机械柴油发动机尾气中微粒物质的排放是一个需要克服的重要问题。在中国专利 CN200910220839. 5中公开了一种工程机械的废气净化系统，包括过滤器，配置在发动机的 排气系统中，用于捕集废气中含有的颗粒状物质；再生装置，使该过滤器上堆积的颗粒状物 质燃烧，使所述过滤器再生；设定机构，预先设定所述工程机械的作业停止时间；对所述工 程机械进入作业停止状态的情况进行通知的机构；再生控制机构，当被通知所述工程机械 进入所述作业停止状态时，在所述设定的作业停止时间的期间内，使所述再生装置工作。该 废气净化系统能够利用工程机械的作业停止时间高效的使过滤器上堆积的颗粒状物质燃 烧并使其减少，从而避免颗粒堆积而导致作业效率的降低，当被通知工程机械进入作业停 止状态时，车身控制装置对通过再生装置将滞留在过滤器上的当前颗粒状物质的堆积量燃 烧除去所需时间进行计算，当被通知工程机械进入作业停止状态且计算得出的时间比设定 的作业停止时间长时，在设定的作业停止时间内，发动机控制装置的再生控制机构动作进 行再生，并将电磁切换阀切换到关闭位置。上述废气净化系统虽然能有效的进行再生操作，但工程机械必须在作业停止时间 内进行再生，即工程机械在轻负荷作业过程中不能进行再生，要进行再生就必须停止作业， 这样势必影响正常工作，导致作业效率低下，另外再生时也需要额外增加电磁切换阀，成本 也随之增加。
发明内容
本发明目的是提供一种工程机械再生控制方法，使用该方法，使得工程机械在各 作业状态下无须停止作业就可实现再生，提高了工程机械作业效率。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种工程机械再生控制方法，其特征 在于当工程机械处于高负荷作业状态时，发动机的排气温度大于自动再生温度，发动机控 制器自动控制DPF实现自动再生；当工程机械处于低负荷作业或怠速空转时，此时发动机 排气温度低于自动再生温度，发动机控制器向主控制器发送信号，增大主液压泵功率电磁阀电流，提高主液压泵吸收功率，提高发动机排气温度，实现再生。上述技术方案，所述工程机械为目前普遍使用的，均采用柴油发动机，所述微粒过 滤器(DPF)安装在发动机的排气端，用于过滤掉发动机排放出的微粒，微粒过滤器的控制软 件安装在发动机控制器的电控模块中。工程机械在使用时，当发动机处于高负荷作业状态 时，发动机的排气温度达到再生温度要求，此时发动机控制器ECM自动控制DPF进行再生； 当工程机械处于轻负荷作业状态或怠速空转时，发动机的排气温度低于再生温度，当DPF 的微粒堆积超过规定标准时，发动机控制器ECM通过CAN总线想主控制器MC发送“再生辅 助信号”，要求增加液压负荷，提高发动机排气温度，利用旁通回路节流电磁阀，此时主控制 器MC可通过逐步增大主液压泵功率电磁阀电流，提高主液压泵吸收功率(调节P-Q曲线)， 实现自动加载，使发动机进行自动再生，轻负荷作业中进行自动再生，会遇到工程机械动作 变快，在斜坡、高地等地方施工，会有安全隐患，此时需按下“阻止再生开关”，这样就不会自 动再生，待施工完成后将工程机械移动到安全地带再进行手动再生。由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点
1.本发明中当工程机械高负荷作业时，发动机排气温度达到再生温度，自动再生，当工 程机械轻负荷或怠速运转时，主控制器逐步增大主液压泵功率电磁阀电流，提高主液压泵 吸收功率，实现自动加载，使发动机进行自动再生，较之以往只能在工程机械停止作业状态 进行自动再生，本发明使得工程机械在各种作业状态下无须停止作业就可以进行再生，提 高了工程机械作业效率。
图1为本发明实施例一的原理框图； 图2为本发明实施例一的液压回路示意图； 图3为本发明实施例一的流程图4为本发明实施例一中工程机械轻负荷作业时曲线图； 图5为本发明实施例一中工程机械怠速状态时曲线图。其中1、发动机；2、主液压泵；3、先导泵；4、液压马达；5、流量控制阀；8、液压油 缸；10、节流阀；11、电磁切换阀；12、手先导阀；15、先导油路；16、压力传感器；18、安全阀。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述
实施例一参见图1至5所示，一种工程机械再生控制方法，当工程机械处于高负荷作 业状态时，发动机的排气温度大于自动再生温度，发动机控制器自动控制DPF实现自动再 生；当工程机械处于低负荷作业或怠速空转时，此时发动机排气温度低于自动再生温度，发 动机控制器向主控制器发送信号，增大主液压泵功率电磁阀电流，提高主液压泵吸收功率， 提高发动机排气温度，实现再生。图2为本实施例中工程机型的液压回路装置图，液压挖掘机的液压回路装置包 括由发动机1驱动的可变容量型的主液压泵2和固定容量型的先导泵3 ；由从主2排出 的压力油驱动的液压马达4和包括多个液压缸8在内的液压执行元件；多个液压控制阀，包 括对从主液压泵2供给至液压马达4和多个液压缸8的压力油的流动(流量和方向)进行控制的先导操作式的多个流量控制阀5;先导安全阀19，将从先导泵3排出的压力油的压力 保持为一定，并形成先导液压源；电磁切换阀11，与先导液压源的下游侧连接；多个手先导 阀12，与电磁切换阀11的下游侧的先导油路15连接，以先导液压源的液压为初压生成用于 操作流量控制阀5的控制先导压a-f ；安全阀18，作为规定主液压泵2的排出压力的上限的 安全机构；节流阀10置于液压系统的回油管路中，在再生控制时对发动机施加负荷；在先 导油路中和节流阀前端分别按有压力传感器16用于测量油路中的压力，并将测量值反馈 到主控制器，主控制器根据先导油路中的压力传感器16的压力值来判断加载时机，节流阀 前端的压力传感器的压力值来调节主泵的排量。当工程机械处于高负荷作业状态时，发动机的排气温度达到再生要求温度，此时 发动机控制器ECM自动控制DPF进行再生，当挖掘机处于高负荷作业状态时，发动机的排气 温度高于再生要求温度，节流阀10前端的压力传感器将信号反馈到主控制器，主控制器接 收到信号后，调节主液压泵流量，节流阀10前的压力越小，主液压泵2流量越大。在挖机处于轻负荷或怠速空转作业状态时，发动机的排气温度低于再生要求温度 (2500C )，此时节流阀10前端压力相对挖机处于高负荷时的压力要高，主液压泵的排量相 应减小，当过滤器中的颗粒状物质堆积超过规定标准，主控制器(MC)通过逐步增大主液压 泵2功率电磁阀电流，提高主液压泵2的吸收功率(调节P-Q曲线)，实现自动负荷加载。再生流程图参见图3;
1)在挖机处于轻负荷作业状态时，手柄再动作，为了安全考虑，主控制器检测到发动机 控制器发送的“再生辅助信号” 01，然后再通过布置在先导油路中的压力传感器16检测此 时的先导压力，待先导压力为零时，增加负荷；当检测到辅助信号为00，然后再检测此时的 先导压力，待先导压力为零时，取消负荷，参见图4 ；
2)工程机械停止工作，处于怠速状态，此时挖机手柄回中位，即压力传感器16对应的 先导压力为零。主控制器检测到发动机控制器发送的“再生辅助信号”01，然后再通过布置 在先导油路中的压力传感器16检测此时的先导压力，此时先导压力为零，增加负荷；当检 测到“再生辅助信号”为00，然后再检测此时的先导压力，先导压力还为零，取消负荷，参见 图5;
3)当轻负荷作业状态或怠速空转自动再生不彻底，发动机进入手动再生模式，此时工 程机械不能工作，可利用中午、晚上休息时间进行手动再生。再生时，操作手需将档位旋钮 旋到1档，将发动机转速设定为900rpm，按下手动再生开关，此时主控制器检测再生辅助信 号为01，增加负荷，待再生辅助信号为00、取消负荷加载。
权利要求
1. 一种工程机械再生控制方法，其特征在于当工程机械处于高负荷作业状态时，发 动机的排气温度大于自动再生温度，发动机控制器自动控制DPF实现自动再生；当工程机 械处于低负荷作业或怠速空转时，此时发动机排气温度低于自动再生温度，发动机控制器 向主控制器发送信号，增大主液压泵功率电磁阀电流，提高主液压泵吸收功率，提高发动机 排气温度，实现再生。
全文摘要
本发明公开了一种工程机械再生控制方法，其特征在于当工程机械处于高负荷作业状态时，发动机的排气温度大于自动再生温度，发动机控制器自动控制DPF实现自动再生；当工程机械处于低负荷作业或怠速空转时，此时发动机排气温度低于自动再生温度，发动机控制器向主控制器发送信号，增大主液压泵功率电磁阀电流，提高主液压泵吸收功率，提高发动机排气温度，实现再生。本发明使得工程机械在各种作业状态下无须停止作业就可进行自动再生，提高了工程机械的工作效率。
文档编号F01N3/023GK102116185SQ20111004774
公开日2011年7月6日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者张怡, 曹东辉, 石向星, 韩丽鹏 申请人:上海三一重机有限公司