机械引擎用节流阀的校准装置及校准方法与流程

本发明涉及一种机械引擎用节流阀的校准装置及校准方法，尤其涉及一种用于调节节流阀的缆绳变形时能够校准节流阀以使其正常驱动的机械引擎用节流阀的校准装置及校准方法。

背景技术：

通常，施工机械或工业车辆中可以搭载机械引擎和液压系统。

引擎可根据用户的意图预先设定引擎转速。此外，引擎转速可考虑工作负载的大小而设定。

引擎和液压系统的液压泵可以直接连接，从而引擎所输出的动力传至液压泵，以驱动液压泵。此外，液压系统可利用液压泵所排放的液压油驱动各种作业装置。

机械引擎所存在的问题是，随着老化，性能下降，最终会导致工作性能下降。

下面，对此进一步详细说明。机械引擎可以包括喷射器、节流阀、缆绳和驱动电机而构成。

节流阀阀杆通过缆绳这一媒介与驱动电机连接。换言之，可通过驱动电机驱动时拉动缆绳，使节流阀开启。此外，引擎节流控制器(ecu)通过控制驱动电机调节节流阀的开度，以实现目标引擎转速。

然而，随着缆绳老化，长度会抻长变形，在这种情况下，节流阀只能开启至目标开度。

因而，为实现目标引擎转速，即使驱动了驱动电机，节流阀也有可能开启得不够精确。

尤其，所存在的问题是，当节流阀的开启量小时，向引擎的燃烧室的供气量减少，从而导致引擎的输出下降。

此外，由于引擎的输出下降，无法稳定地驱动液压泵，尤其，液压扭矩减少，最终有可能导致施工机械或工业车辆的工作性能下降。

如上所述，引擎输出下降所带来的问题是，工作性能会下降，从而施工机械或工业车辆的运营会出现问题，作业变得迟缓。

现有技术文献

专利文献

韩国公开专利公报第10-2013-0075692号(2013.07.05)

技术实现要素：

技术问题

根据本发明能够提供一种机械引擎用节流阀的校准装置及校准方法，根据该装置和方法，可以在机械引擎中因缆绳变形导致引擎输出下降时对节流阀进行校准，以使其符合目标开度，从而能够正常实现引擎的输出。

技术方案

本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置包括：仪表板40，显示引擎冷却水温度、实际引擎转速和操作安全阀杆32的状态，并显示补正执行选择部；引擎节流控制器50，由控制指令控制；驱动电机70，由所述引擎节流控制器50控制；缆绳14，由所述驱动电机70拉动；引擎10，其节流阀通过所述缆绳14的拉动开启；用户引擎转速设定单元60，用于设定目标引擎转速；以及控制器100，发送所述控制指令，以实现所述目标引擎转速。

而且，所述控制器100执行以下操作：在所述仪表板40中所述补正执行选择部被选择后，向所述引擎节流控制器50发送补正指令，以已设定的电压大小从低怠速电压上升至高怠速电压而反复发送所述补正指令，自发送所述补正指令的时刻起经过第一时间后，保存第二时间内的平均引擎转速，并以映射(map)保存所述反复的补正指令和各个平均引擎转速，

保存所述映射后，将对应于最接近所述目标引擎转速的平均引擎转速的补正指令作为控制指令发送至所述引擎节流控制器50。

此外，本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置，可选地，所述补正执行选择部在所述操作安全阀杆32处于安全位置且所述引擎冷却水温度为20摄氏度以上时被激活。

此外，本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置，可选地，所述仪表板40在所述目标引擎转速与所述实际引擎转速之间的偏差在偏差允许范围内时显示不能执行补正。

此外，本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置，可选地，所述偏差允许范围为100rpm以内。

此外，本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置，可选地，所述仪表板40在发送所述补正指令后没有来自所述引擎节流控制器50的反馈时显示不能执行补正。

此外，本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置，可选地，在保存所述映射的期间内，当所述操作安全阀杆32从安全位置中解除或所述目标引擎转速变更时，停止发送所述补正指令，所述控制指令恢复至保存所述映射之前的状态。

此外，本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置，可选地，当停止发送所述补正指令时，所述仪表板40显示不能执行补正。

此外，本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置，可选地，当不能执行补正或补正执行失败时，在所述仪表板40重新显示所述补正执行选择部。

此外，本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置，可选地，所述已设定的电压大小为0.45v至0.55v，所述第一时间为4秒至6秒，所述第二时间为2.5秒至3.5秒。

为达成上述技术课题，根据本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准方法包括：在仪表板40中补正执行选择部被选择时，由控制部100向引擎节流控制器50发送补正指令的步骤；

以已设定的电压大小从低怠速电压上升至高怠速电压而反复发送所述补正指令，自发送所述补正指令的时刻起经过第一时间后，保存第二时间内的平均引擎转速，并以映射保存所述反复的补正指令和各个平均引擎转速的步骤；以及

保存所述映射后，将对应于最接近所述目标引擎转速的平均引擎转速的补正指令作为控制指令发送至所述引擎节流控制器50的步骤。

此外，本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准方法，可选地，所述补正执行选择部在在所述操作安全阀杆32处于安全位置且所述引擎冷却水温度为20摄氏度以上时被激活。

此外，本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准方法，可选地，所述仪表板40在所述目标引擎转速与所述实际引擎转速之间的偏差在偏差允许范围内时显示不能执行补正。

此外，本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准方法，可选地，所述偏差允许范围为100rpm以内。

此外，本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准方法，可选地，所述仪表板40在发送所述补正指令后没有来自所述引擎节流控制器50的反馈时显示不能执行补正。

此外，本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准方法，可选地，在保存所述映射的期间内，当所述操作安全阀杆32从安全位置中解除或所述目标引擎转速变更时，停止发送所述补正指令，所述控制指令恢复至保存所述映射之前的状态。

此外，本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准方法，可选地，当停止发送所述补正指令时，所述仪表板40显示不能执行补正。

此外，本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准方法，可选地，当不能执行补正或补正执行失败时，在所述仪表板40重新显示所述补正执行选择部。

此外，本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准方法，可选地，所述已设定的电压大小为0.45v至0.55v，所述第一时间为4秒至6秒，所述第二时间为2.5秒至3.5秒。

其他实施例的详情将包含在具体实施方式和附图中。

发明的效果

根据如上述构思的根据本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置及校准方法，当机械引擎中用于驱动节流阀的缆绳抻长变形时，通过引擎节流控制器对节流控制值进行补正，以使节流阀的实际开度和节流阀的目标开度在误差范围内一致，从而即使机械引擎老化也能有效地实现引擎的输出。

附图说明

图1是用于说明机械引擎和液压系统的一般结构的图。

图2是用于说明本发明一实施例的机械引擎用节流阀的校准装置的图。

图3是为说明本发明一实施例的机械引擎用节流阀的校准方法的图。

符号说明

10-引擎，12-传动轴，14-缆绳，20-引擎转速检测传感器，22-引擎冷却水温度检测传感器，30-液压系统，32-操作安全阀杆，40-仪表板，50-引擎节流控制器，60-用户引擎转速设定单元，70-驱动电机，100-控制器。

具体实施方式

本发明的优点、特征及实现其的方法将在下面参照附图与详细后述的实施例的过程中变得清楚。

下面，参照附图详细说明本发明的实施例。下面描述的实施例为便于理解本发明而示例性地示出，可以理解的是，本发明可通过不同于此处描述的实施例的各种变型实施。予以说明的是，在说明本发明的过程中，当对相关公知功能或构成要素的具体描述被判断为反而多余地使本发明的宗旨不清楚时，省略其详细说明和具体图示。此外，为便于理解本发明，附图并非按实际缩尺图示，部分构成要素的大小反而有可能被夸大地图示。

一方面，将要后述的术语是考虑本发明中的功能而设定的术语，有可能会因厂商的意图或惯例而异，因而其定义应基于贯穿本说明书全文的内容而定义。

贯穿说明书全文的相同参考符号指相同的构成要素。

首先，参照图1对机械引擎的特性进行说明。图1是为说明机械引擎和液压系统的一般结构的图。

如图1所示，施工机械包括：引擎10、液压系统30、引擎节流控制器50以及控制部100而构成。

可选地，利用用户引擎转速设定单元60，根据用户的意图预先设定引擎转速，而如此设定的引擎转速为目标引擎转速。目标引擎转速可以被提供至引擎节流控制器50或控制部100。

此外，可选地，控制部100基于目标引擎转速求出目标引擎转矩。

可选地，引擎10通过传动轴12输出动力，在传动轴12的一侧具备引擎转速检测传感器20。由引擎转速检测传感器20检测出的引擎转速可以被理解为实际引擎转速。可选地、实际引擎转速被提供至控制部100。控制部100也可以被理解为车辆控制装置(vcu)。

此外，引擎10可以包括驱动电机70而构成。

驱动电机70可以通过由引擎节流控制器50传达的控制信号驱动，拉动缆绳14，节流阀随着缆绳的拉动开启。尤其，节流阀的开度可根据拉动缆绳的位移量而变化。

液压系统可以包括阀组、液压泵以及辅助泵而构成。此外，可选地，液压泵具备调压器。

控制部100可以接收由引擎转速检测传感器20提供而输入的实际引擎转速。此外，控制部100可以通过比较目标引擎转速和实际引擎转速，计算大小关系和偏差。

此外，控制部100可以计算用于实现目标引擎转速的控制指令，并向引擎节流控制器50提供所述控制指令。

引擎节流控制器50可以根据所述控制指令控制驱动电机70。

一方面，随着机械引擎10老化，缆绳14有可能会发生变形，当缆绳14抻长时，即使通过驱动电机70拉动缆绳14，被拉动的移位量有可能会达不到目标移位量。

在这种情况下，所形成的引擎转速有可能会低于正常引擎转速，从而有可能会导致引擎输出下降。换言之，缆绳抻长了的状态下，若不执行补正，引擎输出会下降，因而工作效率会明显下降。

尤其，目标引擎转速与实际引擎转速之间的差异变得越大，机械引擎的性能可能会越下降。

下面，参照图2至图3对根据本发明一实施例的机械引擎用节流阀的校准装置及校准方法进行说明。图2是为说明根据本发明一实施例的机械引擎用节流阀的校准装置的图。图3是为说明根据本发明一实施例的机械引擎用节流阀的校准方法的图。

本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置可以包括仪表板40、引擎节流控制器50、驱动电机70、缆绳14、引擎10、用户引擎转速设定单元60以及控制器100而构成。

所述仪表板40可以显示引擎冷却水温度、实际引擎转速和操作安全阀杆32的状态，并显示补正执行选择部。

从引擎冷却水温度检测传感器22可以获得所述引擎冷却水温度。

从引擎转速检测传感器20可以获得所述实际引擎转速。

当所述操作安全阀杆32处于安全位置时，可以实际驱动施工机械或工业车辆，或执行操作。一方面，当操作安全阀杆32从安全位置中被解除时，即使在施工机械或工业车辆中执行用于操作作业装置的操作，所述作业装置也不会被驱动。

所述引擎节流控制器50由所述控制器100发送的控制指令控制。一方面，引擎节流控制器50可以与所述控制器100进行通信，在接收来自控制器50的控制指令而驱动时，向所述控制器100提供反馈。换言之，控制器100可以判断引擎节流控制器50是否按照控制器100所要求的指令驱动。

驱动电机70可以由所述引擎节流控制器50控制。换言之，驱动电机70的驱动移位可以因控制器100所发送的控制指令的大小而变化。

所述缆绳14可以由驱动电机70拉动。换言之，可选地，所述缆绳14的拉动移位因控制指令的大小而异。

所述引擎10可以具备节流阀，所述节流阀与所述缆绳14物理连接。换言之，节流阀可以通过缆绳14的拉动开启。尤其，节流阀的开度可以由缆绳14的拉动移位而变化。

所述用户引擎转速设定单元60可以用于设定目标引擎转速。操作人员可以考虑工作负载任意设定引擎转速。例如，当预计工作负载会大时，可以将引擎转速设得高。

所述控制器100发送所述控制指令，以实现所述目标引擎转速。

此外，当所述补正执行选择部被选择时，所述控制器100向所述引擎节流控制器50发送补正指令。

可选地，以已设定的电压大小从低怠速(lowidle)电压上升至高怠速(highidle)电压而反复发送所述补正指令，自发送所述补正指令的时刻起经过第一时间后，获得第二时间内的平均引擎转速。

所述低怠速可以为使引擎10不灭的程度的引擎转速，所述高怠速可以为用于实现该施工机械或工业车辆所要求的最大转矩的引擎转速。

此外，所述控制器100以映射(map)保存所述反复的补正指令和各个平均引擎转速。

一方面，保存所述映射后，所述控制器100可以查找与所述目标引擎转速最接近的平均引擎转速，将对应于该平均引擎转速的补正指令作为控制指令发送至所述引擎节流控制器50。

例如，在执行补正执行之前，当目标引擎转速为800rpm时，控制指令可以为3v，而在映射中，当平均引擎转速为800rpm时，补正指令可以为3.5v。

换言之，执行补正执行之前，为实现800rpm，例如发送了3v的控制指令，而执行补正执行后，可以发送3.5v的控制指令。

因而，根据本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置及校准方法，可以基于最终发送控制指令时的映射进行补正，通过补正的控制指令驱动驱动电机70。补正后的缆绳14可以比补正前拉动得多一些，补正后的节流阀比补正前开启得大一些，由此，引擎10的实际引擎转速上升，可以提高引擎输出。

进而，引擎输出提高，从而改善施工机械或工业车辆的工作能力。

一方面，根据本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置及校准方法，可选地，所述补正执行选择部在所述操作安全阀杆32处于安全位置且所述引擎冷却水温度为20摄氏度以上时被激活。

操作安全阀杆32处于安全位置时可以是不执行施工机械或工业车辆的作业的状态。换言之，可以在引擎发动、不执行作业的状态下进行补正执行。

此外，若引擎冷却水温度为20摄氏度以上，则可以确认是引擎发动，引擎预热(warmup)的状态。由此，当引擎发动后，可以在引擎转速稳定的状态下进行补正执行。

另一方面，根据本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置及校准方法，所述仪表板40在所述目标引擎转速与所述实际引擎转速之间的偏差在偏差允许范围内时可以显示不能执行补正。

这是因为，在偏差允许范围内与目标引擎转速相似地实现实际引擎转速时，即使不执行补正执行，也能正常实现引擎输出。

又一方面，根据本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置及校准方法，可选地，所述偏差允许范围为100rpm。

由此，若实际引擎转速与目标引擎转速之间的偏差在100rpm以内，则可视为实际引擎转速接近目标引擎转速。

换言之，这是因为，当与目标实际引擎转速相似地实现实际引擎转速时，即使不执行补正执行，也能正常实现引擎输出。

又一方面，根据本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置及校准方法，所述仪表板40在发送所述补正指令后没有来自所述引擎节流控制器50的反馈时可以显示不能执行补正。

当没有来自引擎节流控制器50的反馈时，有可能是连接于控制器100与引擎节流控制器100之间的通信线路出现了问题，这种情况下，无法执行补正执行，因而让操作人员明白不能执行补正执行的旨意。

与此同时，在仪表板40中还可以显示示意检查通信线路之旨意的消息。由此，操作人员可以明白缘于何种理由不能执行补正执行以及检查哪个部分即可执行补正执行。

又一方面，根据本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置及校准方法，可以在保存所述映射的期间内，当所述操作安全阀杆32从安全位置中解除或所述目标引擎转速变更时，停止发送所述补正指令，所述控制指令恢复至保存所述映射之前的状态。

只有在操作安全阀杆32处于安全位置时执行补正执行方能确保安全。然而，若操作人员将操作安全阀杆32从安全位置中解除，就意味着欲运行施工机械或工业车辆，因而要停止补正执行。

此外，若目标引擎转速变更，实施补正执行时比较对象会变更，因而需停止补正执行。

此外，当停止补正执行时操作过的映射会被废弃，此时，控制指令的形式恢复至进行补正执行之前的状态，即恢复至保存映射之前的状态。

换言之，根据本发明，即中途停止补正执行，该施工机械或工业车辆可以以未对节流阀的控制进行补正执行的状态，即以之前的节流阀控制的状态运行。

又一方面，根据本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置及校准方法，当停止发送所述补正指令时，所述仪表板40可以显示不能执行补正。

由此，操作人员可以知道停止了对节流阀的补正执行。

又一方面，根据本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置及校准方法，当不能执行补正或补正执行失败时，所述仪表板40可以重新显示所述补正执行选择部。

由此，操作人员可以再次尝试对节流阀的控制的补正执行，通过再次尝试补正执行，可以提高将节流阀控制在期望的开度的可能性。

又一方面，根据本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置及校准方法，所述已设定的电压大小可以为0.45v至0.55v，所述第一时间可以为4秒至6秒，所述第二时间可以为2.5秒至3.5秒。

所述已设定的电压越小，可以更细化控制指令，精细地控制节流阀，而若所述已设定的电压过大，则用于补正执行的反复次数会变得过多，此时，补正执行可能耗费更多的时间，因而可以要求适当大小的电压单位。

一方面，所述已设定的电压越大，用于补正执行的反复次数会越减少，因而可以缩短编辑映射所需的时间，然而若所述已设定的电压过大，就无法精细地控制控制指令。

基于上述理由，要求所述已设定的电压大小具有一个合适的值，经实验，本发明究明，所述已设定的电压大小优选0.45v至0.55v。

此外，可选地，所述第一时间为从控制部100发送补正指令到在引擎10中实现反映补正指令的引擎转速的时间。换言之，若所述第一时间为4秒以上，则可以理解为在引擎10中实现的实际引擎转速为该补正指令所反映的引擎转速，由此，可以更精确些地掌握实际引擎转速对于特定的补正指令究竟实现到了什么程度。

此外，若所述第一时间在6秒以内，则可以理解为补正指令充分反映了引擎转速，为防止对节流阀过多耗费补正执行的时间，有必要进行限制。基于这样的理由，优选地，所述第一时间为4秒至6秒。

这是因为，实际引擎转速呈现实时频繁变化的形式，因而很难视作有效的数值。基于这样的理由，在第二时间内求出实际引擎转速的平均，以确保为平均引擎转速。

由此，平均引擎转速可以以有效且可靠性高的数值确保实际引擎转速。更具体而言，若将所述第二时间收敛在2.5秒以上，则可以提高平均引擎转速的可靠性，而若将所述第二时间限制在3.5秒以下，则可以防止过多耗费对节流阀的控制的补正执行的时间。

另一方面，平均引擎转速的可靠性变得越高，越能提高映射的可靠性。进而，当发送用于控制节流阀的控制指令时，基于映射补正控制指令，从而通过引擎节流控制器50控制驱动电机70，此时，映射的可靠性越高，补正的控制指令可以越精细。

尤其，补正的控制指令的可靠性越高，越容易实现目标引擎转速，因而可通过降低实现大于目标引擎转速的引擎转速的可能性，防止燃料的浪费。

因此，根据本发明实施例的机械引擎用节流阀的校准装置及校准方法，通过实现目标引擎转速，可以防止缆绳14抻长变形导致引擎输出下降，维持工作性能，尤其，通过精细地控制以实现目标引擎转速，避免过度浪费燃料，提高燃油效率。

以上，参照附图说明了本发明的实施例，可以理解的是，本发明所属技术领域的从业人员可以在不改变其技术思想或必备特征的前提下以其他具体形式实施本发明。

因此，可以理解的是，上述实施例在各方面均为示例性的，而非限定性的，本发明的范围由后述权利要求体现，从权利要求的含义、范围及其等同概念所导出的所有变更或变型均应被解释为属于本发明的范围。