本发明涉及工程机械的动力控制装置。
背景技术:
通常,诸如挖掘机的工程机械利用从与引擎直接连接的容量可变型液压泵吐出液压油,驱动包括动臂、斗杆以及铲斗等多个作业装置。
这种液压泵的吐出流量通过多种变量来控制,以能够满足作业的效率性和燃油费等多种条件。
图1a至图1c为说明现有的液压泵控制方法的示意图。
图1a为说明流量控制的示意图。根据P-Q线图可以控制流量。即,由于引擎输出的最大扭矩是既定的,因此引擎在没有停止的情况下的稳定范围内运行液压泵。例如,若需要较高的压力,则降低流量;当压力较小时,控制并突出最大流量。
图1b为说明马力控制的示意图。马力控制是指事先选择负载模式以控制液压泵。即,需要提高作业性能时,选择上位的负载模式以输出最大扭矩;需要进行轻负载作业时,选择下位的负载模式以降低最大扭矩。
上述的负载模式可以表现为轻负载模式、标准负载模式以及重负载模式。并且,可以表现为全功率模式、功率模式、标准模式、经济模式、空载模式等。即,负载模式可以根据负载的轻重或者输出的扭矩大小来予以表现。
图1c为复合流量控制和马力控制并予以适用的液压泵的控制示意图。
即,当作业形态为重负载时,选择上位的功率模式(P模式)并进行作业;当作业形态为轻负载时,选择下位的标准模式(S模式)并进行作业。据此,功率模式变更为标准模式时,控制最大吐出流量并限制其朝向减少的一侧。
如图1c所示,当复合流量控制和马力控制以控制液压泵时,参考图2及图3说明泵扭矩和引擎旋转数之间的相互关系。
图2为与引擎旋转数和泵扭矩有关的时间推移曲线图。图3为与引擎旋转数有关的泵扭矩曲线图。
在图2中,A、B为当紧急操作操纵杆时需要值(流量/液压)急剧上升的情形。此时,引擎旋转数(rpm)急剧地瞬间下降,并且呈现出实际泵扭矩不稳定地下降的形态。
参考图3,引擎旋转数(rpm)在额定旋转数1800~1900rpm前后呈现出线性形态;但是如C部分,产生跳动不稳定的部分。C部分相当于图2的A 部分、B部分。即,可以得知,当紧急操作操纵杆时最终输出的泵扭矩不稳定,因此存在作业期间控制性下降的问题。
针对C部分进行详细说明则如下:
当紧急操作操纵杆,则根据操纵杆档位最大所需扭矩(Max Torque)增加,引擎旋转数(rpm)减少,液压泵的输出扭矩(T)减少。
只要控制最大所需扭矩(Max Torque)变化量,则在实际扭矩变化量骤变的部分引擎旋转数(rpm)减少,这样会导致限制能够使用的能量,即性能低下。即,一般而言按照喷射量喷射燃料,但是如果引擎旋转数下降,则即使存在能够弥补消耗燃料的能量总和,也会导致扩大损失恶化燃油费的结果。
另一方面,监控引擎旋转数(rpm)以使得扭矩的大小在控制限度时,作为后续处理,由于反馈(feed back)结果值,因此难以应对引擎旋转数(rpm) 的骤变。并且,由于最终输出的液压泵的最终扭矩不稳定,因此会存在作业期间的控制性下降的问题。
技术实现要素:
本发明的一目的在于,提供工程机械的动力控制装置,通过根据引擎负载率控制引擎旋转数和泵扭矩以改善燃油费,从而解决上述问题。
本发明的另一目的在于,提供工程机械的动力控制装置,通过在使用流量较低的低负载作业时,主动地控制引擎速度,从而可以改善燃油费。
为了实现上述目的,根据本发明一实施例,根据本发明的工程机械的动力控制装置包括:引擎,与液压泵连接,用于驱动所述液压泵;引擎控制装置,用于控制所述引擎,从而当在重负载状态时,使引擎旋转数指令上升预设的引擎旋转数,然后根据引擎负载率使引擎旋转数上升或者下降至滞后 (Hysteresis)形态;当在轻负载状态时,使引擎旋转数指令下降预设的引擎旋转数,然后根据引擎负载率使引擎旋转数上升或者下降至滞后形态;以及泵控制装置,用于利用反映有引擎动特性的扭矩倾斜度分布图来控制所述液压泵。
优选地,通过引擎负载率(%)=实际引擎扭矩/引擎最大扭矩*100,计算所述引擎负载率。
优选地,在所述引擎旋转数指令小于最大额定的指令区域,所述引擎控制装置用于限制根据引擎负载率使引擎旋转数上升或者下降的动作。
优选地,重负载状态为挖掘(Digging)或者动臂提升(Boom up)+旋转 (Swing)区间;轻负载状态装车(Dumping)或者回旋+复原(Return)区间。
优选地,所述泵控制装置,用于当把引擎负载率分为多个区间并且按照各个区间产生引擎负载时,分别求出引擎旋转数下降现象稳定的时间点的扭矩倾斜度,生成所述扭矩倾斜度分布图。
优选地,所述引擎控制装置包括:所需扭矩计算部,用于利用流量和压力计算所需扭矩;目标速度算出部,用于将所述所需扭矩适用于滞后形态的所需扭矩及目标速度分布图以算出目标速度,利用所述所需扭矩限制算出的目标速度的上升斜坡和下降斜坡;以及速度控制部,用于根据在所述目标速度算出部算出的目标速度来控制引擎速度。
优选地,所述目标速度算出部包括:所需扭矩以及目标速度映射部,用于将所述所需扭矩适用于所述所需扭矩及目标速度分布图以算出目标速度;变化率计算部,用于利用所述所需扭矩,计算在所述所需扭矩以及目标速度映射部算出的目标速度的上升斜坡和下降斜坡;以及变化率限制部,用于根据在所述变化率计算部计算的目标速度的上升斜坡和下降斜坡来限制所述目标速度。
优选地,所述目标速度算出部,用于当动臂或者斗杆中的至少一个处于高负载作业时,使引擎速度上升;当动臂和斗杆处于低负载作业时,使引擎速度下降。
优选地,当所述动臂或者所述动臂的导向器信号在动臂提升或者斗杆聚拢压力以上时为高负载作业。
根据如上所述的本说明书,通过提供工程机械的动力控制装置,其根据引擎负载率把引擎旋转数控制成滞后形态,利用反映有引擎动特性的扭矩倾斜度分布图控制泵扭矩,从而可以最小化工程机械的作业性能限制并且改善作业燃油费。
并且,通过提供工程机械的动力控制装置,其当在使用较低流量的低负载作业时主动地控制引擎速度,从而可以改善燃油费效率。
并且,通过提供工程机械的动力控制装置,仅在诸如动臂提升及斗杆聚拢的实际高负载作业中,增加引擎旋转数,从而在低负载区域及低负载区域可以使引擎旋转数明确地上升或者下降。
附图说明
图1a至图1c为说明现有的液压泵控制方法的示意图。
图2为与引擎旋转数和泵扭矩有关的时间推移曲线图。图3为与引擎旋转数有关的泵扭矩曲线图。
图3为与引擎旋转数有关的泵扭矩曲线图。
图4为根据引擎旋转数的引擎负载率曲线示意图。
图5为根据本发明一实施例的工程机械的动力控制装置结构示意图。
图6a至图6c为说明在工程机械的液压系统中的液压泵控制的示意图。
图7为说明根据本发明一实施例的工程机械的动力控制装置的引擎旋转数控制区域的示意图。
图8为说明根据本发明一实施例的工程机械的动力控制装置的当按照阶段使引擎负载上升时的引擎旋转数变化的示意图。
图9a至图9f说明在根据本发明一实施例的工程机械的动力控制装置中按照负载范围设定扭矩倾斜度的例子的示意图。
图10为根据本发明一实施例的工程机械的仪表盘的示意图。
图11为在工程机械的各个作业区间中引擎旋转数曲线示意图。
图12为根据本发明一实施例的工程机械的引擎控制装置的结构示意图。
图13为根据本发明一实施例的目标速度算出部的结构示意图。
图14为滞后(Hysteresis)形态的所需扭矩及目标速度分布图的示意图。
图15为按照所需扭矩示出速度变化率的曲线图。
图16(a)、图16(b)为说明根据本发明另一实施例的工程机械的引擎控制装置的动作的示意图。
图17为根据本发明一实施例的引擎控制方法的流程示意图。
具体实施方式
在本说明书中所使用的技术术语仅用于说明特定的实施例,并不以限定本发明为目的。并且,在本说明书中未进行特别定义的前提下,应当按照本发明所属的技术领域的普通技术人员所能够理解的意思解释在本说明书中所使用的技术术语;不得解释成过度的概括性意义,或者过度缩小的意义。并且,当在本说明书在所使用的技术术语为无法正确地表达本发明宗旨的、错误的技术术语时,应当替换为本领域普通技术人员能够正确理解的技术术语并进行理解。并且,在本发明中所使用的一般用语应当按照事先的定义、或者前后内容进行解释,不得以过度缩小的意义进行解释。
并且,在本说明书中所使用的单数表现方式,在前后内容上没有明确不同的情况下,也可以包括多个的意思。在本申请中,“由…构成”或者“包括”等用语不得解释为必须包括在说明书中记载的多个构成要素或者多个步骤,其中部分构成要素或者部分步骤可以不被包括,或者还可以包括额外的构成要素或者步骤。
并且,在说明书中所使用的构成要素的后缀,如“模块”及“部”,仅考虑到说明书的撰写便利性才予以附加或者混用的,其本身并不具有区别性含义或者起到不同的作用。
并且,在本说明书所使用的、包括诸如第一、第二等叙述语的用语可以用于说明多种构成要素,然而所述用语并不用于限定所述构成要素。所述用语仅用于将一个构成要素区别于另一个构成要素。例如,在不脱离本发明的权利要求范围的情况下,第一构成要素可以被命名为第二构成要素,类似地第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。
以下,参考附图详细说明本发明的优选实施例,与附图标记无关地,针对相同或者相似的构成要素赋予了相同的附图标记,并且省略了对其的重复说明。
并且,在说明本发明时,如果针对相关公知技术的具体说明有可能混淆本发明宗旨时,将省略其详细说明。并且,附图仅仅是便于理解本发明思想的,应当留意附图不得用于解释成对本发明思想的限制。
根据本发明一实施例的工程机械的动力控制装置,根据引擎负载率控制引擎旋转数和泵扭矩。可以根据下面的数学式1计算引擎负载率。
[数学式1]
引擎负载率(%)=实际引擎扭矩/引擎最大扭矩*100
图4为根据引擎旋转数的引擎负载率曲线示意图。
如图4所示,引擎负载率为80~100%时为重负载区域(Heavy Load Area),引擎负载率未满50%时为轻负载区域(Light Load Area)。
根据本发明一实施例的工程机械的动力控制装置,当引擎负载率位于重负载区域时,从重负载模式变更为轻负载模式,使得液压功率相应于作业最大性能;当引擎负载率维持在50%以上时,维持重负载模式。
并且,工程机械的动力控制装置,当引擎负载率减少至未满50%时,进入轻负载模式以极大化燃油费效率;当引擎负载率维持在80%以下时,维持轻负载模式。
图5为根据本发明一实施例的工程机械的动力控制装置结构示意图。
如图5所示,液压泵10具备斜板r,根据斜板倾斜角度增加或减少吐出流量。其中,通过泵调节器40调节斜板的倾斜角度。
从液压泵10吐出的液压油被提供至主控阀20,如果在主控阀20运行特定的阀芯(Spool),则上述的液压油被提供至与相应的阀芯连接的致动器30。因此,根据液压油运行致动器30以执行所希望的事情。
另外,作业者通过操作操纵杆和踏板等,从而可以产生流量控制信号。流量控制信号沿着流量控制信号线pi操控主控阀20的特定阀芯。
即,当作业者操作操纵杆,则流量控制信号开闭主控阀20的阀芯;当开放对应的阀芯,则液压油提供至致动器30,从而执行所希望的作业。
另外,液压泵10从引擎100接受动力传递,通过引擎控制装置104的控制,对引擎100进行控制。
通过引擎旋转数控制部102,可以事先设定引擎旋转数(rpm);并且根据泵控制装置50的指令可以变化引擎旋转数(rpm)。
当向引擎控制装置104输入引擎旋转数指令,则引擎控制装置104运行引擎调速器106,以向引擎100提供燃料。例如,如果下达用于提高引擎旋转数的指令,则增加燃料喷射量;如果下达用于降低引擎旋转数的指令,则减少燃料喷射量;如果要维持特定的引擎旋转数,则把燃料喷射量维持在一定程度。
引擎控制装置104按照如下的重负载模式运行:当引擎负载率超过80%时,把引擎旋转数指令上升为预设的引擎旋转数(例如,100rpm),并且根据引擎负载率把引擎旋转数上升或者下降为滞后(Hysteresis)形态。并且,当引擎控制装置104未满50%时,把引擎旋转数指令下降为预设的引擎旋转数(例如,100rpm),并且根据引擎负载率把引擎旋转数上升或者下降为滞后形态。如图7所示,引擎控制装置104将引擎旋转数的可变幅度设定为对连续动作性的连接动作没有影响的100rpm,引擎旋转数指令在比最大额定旋转数小300rpm的指令区域,考虑到作业速度,限制上述的引擎旋转数控制。
泵控制装置50根据引擎的负载状态控制泵调节器40的马力。其中,泵控制装置50生成反映有引擎动特性的扭矩倾斜度分布图,利用生成的扭矩倾斜度分布图控制泵调节器40的马力。针对根据本发明的泵控制装置50生成扭矩倾斜度分布图的方法,将会参考图8即图9a至图9f予以详细说明。
另外,液压泵10还包括作为辅助泵的齿轮泵70。齿轮泵70向操纵杆/踏板等提供导向器液压油;当操作操纵杆/踏板时,通过产生流量控制信号以传递流量控制信号的压力。
另外,从齿轮泵70吐出的导向器液压油经由电子比例减压阀60并通过第一液压管线L1供给至换向阀80。并且,换向阀80另一侧接受流量控制信号pi输入。换向阀80在第一液压管线L1的压力和流量控制信号线的压力中选择较大的压力,并且所选择的压力经由第二液压管线L2提供至泵调节器 40。
上述的电子比例减压阀60通过第一信号线s1从上述的泵控制装置50接受控制信号的输入。具体地,当在工程机械中执行运行选项(例如,Breaker/ Shear)时,利用电子比例减压阀60比较流量控制信号线pi的导向器压力和与为选项动作设定的流量对应的压力之后,利用其中压力更高的一个来控制流量。
以下,参考图5及图6说明用于控制液压泵10的泵调节器40。
图6a至图6c为说明在工程机械的液压系统中的液压泵控制的示意图。
液压泵10的控制有流量控制、同等马力控制及马力控制,以下针对各个控制进行详细说明。
[流量控制(Flow Control)]
流量控制是指通过操作操纵杆产生所需流量,所产生的流量控制信号pi 与操作的操纵杆的变位相当。例如,如图6a所示,流量控制信号pi从p1增加至p2,则泵调节器40控制斜板r,以使流量Qp从q1增加至q2。据此,液压泵10的吐出流量会增加。
[同等马力控制(Constant Horse Power Control)]
同等马力控制是指接受负载压力Pd以控制维持一定的泵马力。
同等马力控制是指压力和流量的相互关系被设定为P-Q分布图,在液压泵10和主控阀20之间接受作用于液压管线的负载压力Pd,并按照设定的P-Q 分布图变化吐出流量。
例如,如图6b所示,负载压力Pd从p1增加至p2,则泵调节器40控制斜板r以使得流量Qp从q1减少至q2。据此控制液压泵10的吐出流量减少,但是将泵马力维持在一定的水平。
[马力控制(Power Shift Control)]
马力控制是根据引擎的负载状态调整泵马力的控制。即,马力控制将P-Q 分布图设定为多个,根据负载在多个P-Q分布图中选择一个以控制液压泵。多个P-Q分布图可以根据通过第二信号线s2的泵控制装置50的指令进行选择。
例如,如图6c所示,P-Q分布图可以被提供为重负载分布图、标准负载分布图、轻负载分布图,根据作业负载选定特定的P-Q分布图,从而可以控制液压泵。
据此,即使施加相同的负载压力Pd,若选定重负载分布图,则吐出与q1 对应的大量的流量。反面,若选定标准负载分布图,则吐出与q2对应的流量,其中q2小于q1。并且,若选定轻负载分布图,则吐出与q3对应的流量,其中q3小于q2。
即,当判断出作业对象的负载为大的时候,马力控制选定与重负载相近侧的P-Q分布图;当判断出作业对象的负载为一般的时候,马力控制选定标准负载分布图;当判断出作业对象的负载为小的时候,马力控制选定与轻负载相近侧的P-Q分布图,从而控制液压泵10。
图8为说明根据本发明一实施例的工程机械的动力控制装置的当按照阶段使引擎负载上升时的引擎旋转数变化的示意图。图9a至图9f说明在根据本发明一实施例的工程机械的动力控制装置中按照负载范围设定扭矩倾斜度的例子的示意图。
首先,根据本发明的泵控制装置50根据下面的数学式2计算泵扭矩。
[数学式2]
T=P×Q×A
T:通过液压泵体现的泵扭矩(Pump Torque)的大小。
P:从液压泵吐出的液压油的压力。
Q:在液压泵中每单位旋转中吐出的液压油的流量。
A:将力量单位换算为马力单位的常数。
扭矩倾斜度分布图是确认根据引擎负载的引擎动态特性并生成的扭矩倾斜度。以下,参考图8及图9a至图9f,说明扭矩倾斜度分布图的生成方法。
如图8所示,把能够体现的最大引擎负载率假设为100%,按照阶段设定引擎负载率,把设定的引擎负载率提供给工程机械(装备),从而确认引擎旋转数的变化推移。
当紧急施加有设定的引擎负载率时,则引擎旋转数(rpm)瞬间下降之后会复原,此时确认引擎旋转数复原的时间点。
例如,当施加有50%的引擎负载率时,若引擎旋转数(rpm)的下降量高于额定引擎旋转数,则执行下一个步骤。
在下一个步骤中,当施加有75%的引擎负载率时,若引擎旋转数(rpm) 的下降量D1小于额定引擎旋转数,则变化扭矩倾斜度,从而寻找引擎旋转数 (rpm)的下降点高于额定引擎旋转数的部分。
并且,在下一个步骤中,当施加有100%的引擎负载率时,则引擎旋转数 (rpm)的下降量D2会急剧地下跌。此时,通过变化扭矩倾斜度,寻找引擎旋转数(rpm)的下降点高于额定引擎旋转数的、稳定的部分。
如上所述,阶段性地组件提高引擎负载率,并观察引擎旋转数(rpm)的变化推移,并且当下降点高于额定引擎旋转数时或者稳定时,认为引擎负载率和引擎旋转数之间的动态特性相互一致。
在本发明一实施例中,虽然以引擎负载率为50%、70%、100%的例子进行了说明,但是如图9a至图9f所示,可以生成将引擎负载率划分为5个区间的扭矩倾斜度分布图,其中5个区间包括20%、40%、60%、80%、100%。
如图9a所示,初期适用低的引擎负载率,以寻找引擎旋转数稳定的时间点,并且把此时的倾斜度定义为第一扭矩倾斜度R1。
然后,如图9b所示,适用20%的引擎负载率,以寻找引擎旋转数稳定的时间点,并且把此时的倾斜度定义为第二扭矩倾斜度(R2)。
同样地,如图9c至图9e所示,阶段性地寻找并定义第三扭矩倾斜度R3 至第五扭矩倾斜度R5。
如图9f所示,按照如上所述定义的第一扭矩倾斜度R1至第五扭矩倾斜度R5,与各个负载区间对比地形成扭矩倾斜度分布图(map)。
泵控制装置50利用前述的扭矩倾斜度分布图,控制泵调节器40的马力。即,泵控制装置50在前面计算的扭矩值中反映扭矩倾斜度,从而控制液压泵 10。
由于所述扭矩倾斜度分布图为反映有引擎动特性的值,因此泵控制装置 50反映引擎动特性从而控制液压泵10。
另一方面,越是细分引擎负载率的区间,则可以更准确地寻找引擎动特性,但是细分的区间越多,寻找引擎动特性的时间越长,优选为3至5个区间。
上述的引擎负载率的负载区间可以设定为等间距。例如,当设定为5个区间时,可以以20%的等同范围设定负载区间。
并且,如上所述,虽然引擎负载的负载区间可以设定为等间距,但是也可以设定为不同的间距。例如,将引擎负载较低的部分设定为较宽;将引擎负载较高的部分设定为相对较窄,从而可以细分化设定。更具体地,当把引擎负载设定为5个区间时,可以设定为:第一负载区间为0~30%,第二负载区间为30%~55%,第三负载区间为55%~75%,第四负载区间为75%~90%,第五负载区间为90~100%。
另外,当引擎负载较低时,引擎旋转数的下降(drop)现象不会那么明显;但是当引擎负载较高时,引擎旋转数的下降量会比价大。因此,越是引擎负载大的区间,越需要细分化设定,从而可以找到引擎负载和引擎旋转数之间的动态特性一致点。据此,更为准确地掌握引擎动特性。即,如果负载区间越是大的负载区间时,则将负载范围设定为较窄;如果负载区间是相对小的负载区间时,则将负载范围设定为较宽,从而在对负载反映敏感的区间可以设置更大的权重值,以此可以更为准确地掌握引擎动特性。
图10为根据本发明一实施例的工程机械的仪表盘的示意图。
在工程机械中,用户可以通过模式选择按钮选择模式;为了节省燃油费,在默认(Default)状态下启动模式。
参考图10,选择模式时,在位于仪表盘的左侧下端的功率模式图标1010 增加文字“S”,从而可以识别是否选择了功能。并且,在仪表盘的菜单中增加有关对应功能的内存功能,从而可以设定在重启时总是默认为一模式或者记录之前的作业模式。
图11为在工程机械的各个作业区间中引擎旋转数曲线示意图。
参考图11,当180度挖掘或者装车作业时,挖掘(Digging)或者动臂提升(Boom up)+旋转(Swing)区间为重负载区间,为了保障设定功率模式的最大功率性能,使引擎旋转数上升,装车(Dumping)或者回旋+复原(Return) 区间为轻负载区间,通过降低引擎旋转数,以极大化燃油费效率。与此相应地,使引擎旋转数上升时,根据实际引擎旋转数和指令之间的差异,为了防止泵扭矩被限制而给性能带来坏影响,下降控制点1110以防止动力换挡控制过度地工作,给泵扭矩控制1120向考虑了引擎动特性的轮廓(Profile)提供扭矩倾斜度(Ramp),从而减少引擎旋转数的下降,进而可以防止燃料的过度喷射。
图12为根据本发明一实施例的工程机械的引擎控制装置的结构示意图。
参考图12,根据本发明的引擎控制装置包括:所需扭矩计算部110、扭矩控制部120、目标速度算出部130以及速度控制部140等。
所需扭矩计算部110相乘泵流量q和从泵控制部出去的压力计算所需扭矩。对于压力控制型挖掘机而言,感应泵流量,并且相乘在控制泵压力的泵控制部产生的泵压力指令和泵流量,则可以计算在装备中实际需要的扭矩。
扭矩控制部120根据在所需扭矩计算部110计算的所需扭矩控制泵扭矩。
目标速度算出部130将所需扭矩计算部110计算的所需扭矩适用于如图 14所示的滞后(Hysteresis)形态的所需扭矩及目标速度分布图,以算出目标速度;并且限制根据在所需扭矩计算部110计算的所需扭矩算出的目标速度的上升斜坡(Ramp)以及下降斜坡。
其中,如图15所示,目标速度计算部130控制根据与在所需扭矩计算部 110计算的所需扭矩对应的速度变化率算出的目标速度的上升斜坡(Ramp) 以及下降斜坡。
速度控制部140根据在目标速度算出部130算出的目标速度控制引擎速度。
图13为根据本发明一实施例的目标速度算出部的结构示意图。
参考图13,根据本发明的目标速度算出部130包括所需扭矩以及目标速度匹配部210、变化率计算部220以及变化率限制部230等。
所需扭矩以及目标速度映射部210将在所需扭矩计算部110计算的所需扭矩适用于滞后形态的所需扭矩及目标速度分布图,从而算出目标速度。
变化率计算部220利用在所需扭矩计算部110计算的所需扭矩来计算在所需扭矩以及目标速度映射部210算出的目标速度的上升斜坡和下降斜坡。
变化率限制部230根据在变化率计算部220计算的目标速度的上升斜坡和下降斜坡限制目标速度。
另外,对工程机械而言,诸如盛放堆积物并把堆积物挪到另一处的铺开 (Roll out)动作,由于前部变位不大,因此不需要太大的流量,但是当因液压损失(Loss)而导致引擎扭矩增大时,难以控制引擎速度,即难以向希望的方向控制引擎旋转数。为此,在本发明另一实施例中,仅在诸如动臂提升 (Boom up)和斗杆聚拢(Arm crowd)的实际高负载作业中增加引擎旋转数。
图16为说明根据本发明另一实施例的工程机械的引擎控制装置的动作的示意图。
首先,根据本发明另一实施例的工程机械的引擎控制装置向图12的工程机械的引擎控制装置的目标速度算出部130输入动臂压力和斗杆压力。
以下,参考附图16,说明根据本发明另一实施例的工程机械的引擎控制装置的动作。
如图16所示,当动臂和斗杆中的至少一个的压力在20bar以上时,即高负载状态时,目标速度算出部130追踪滞后曲线以使引擎速度上升(ON)。
并且,当动臂和斗杆的压力在20bar以下时,即低负载状态时,目标速度算出部130追踪追踪滞后曲线以使引擎速度下降(OFF)。
图17为根据本发明一实施例的引擎控制方法的流程示意图。
参考图17,步骤S610,所需扭矩计算部110利用流量和压力计算所需扭矩。
步骤S620,目标速度算出部130将在所需扭矩计算部110计算的所需扭矩适用于滞后形态的所需扭矩及目标速度分布图以算出目标速度。此时,目标速度算出部130利用在所需扭矩计算部110计算的所需扭矩以限制算出的目标速度的上升斜坡和下降斜坡。
接着,步骤S630,速度控制部140根据在目标速度算出部130算出的目标速度来控制引擎速度。
上述的方法可以通过多种方式来实现。例如,本发明的实施例可以由硬件、固件(Firmware)、软件或者它们的结合来实现。
若以硬件实现时,本发明实施例的方法可以由一个或者多个特定应用集成电路(Application Specific Integrated Circuits,简称为ASICs)、数字信号处理器(Digital Signal Processors,简称为DSPs)、数字信号处理装置(Digital Signal Processing Devices,简称为DSPDs)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Devices,简称为PLDs)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Arrays,简称为FPGAs)、处理器、控制器、微控制器以及微处理器来实现。
若以固件或者软件实现时,本发明实施例的方法可以由上述的执行功能或动作的模块,步骤或者函数等形态来实现。软件代码可以存储在内存单元,由处理器来进行驱动。所述内存单元位于所述处理器内部或者外部,根据现有技术可以与所述处理器之间进行收发数据。
以上,参考附图说明了本实施例公开的实施例。与此相同,各个附图图示的实施例并不用于限定,本领域的普通技术人员可以进行相互结合,并且当相互结合时部分构成要素有可能会被省略。
其中,在本说明书和权利要求书中所使用的用语或者单词不能按照通常的含义或者字典的意义进行教条式的解释,应当与本说明书公开的技术思想相符的方式予以解释。
因此,本说明书记载的实施例和附图中的结构仅仅是本说明书公开的一实施例,并不全是本说明书公开的技术思想,因此应当理解在申请发明的时间点存在能够将其替换的多种等同物和变形例。
[工业应用]
本发明提供了工程机械的动力控制装置,其中工程机械的动力控制装置根据引擎负载率把引擎旋转数控制为滞后形态,利用反映有引擎动特性的扭矩倾斜度分布图控制泵扭矩,从而可以最小化工程机械的作业性能限制、改善作业燃油费,因此克服了现有技术的缺陷,不仅在利用关联技术的装置而且在适用关联技术的装置的市场或者开发上存在充分的可行性,并且是现实上可明确实施的程度,因此是可以在产业上利用的发明。