转载起重机的发动机油门智能控制方法与流程

1.本发明涉及机械设备领域，尤其涉及一种转载起重机的发动机油门智能控制方法。


背景技术：

2.目前，怠速是发动机工作时最常见的工况，怠速转速过高会造成油耗、排放和nvh的问题，怠速转速过低会造成发动机抖动、nvh等问题，起重机在其他特定工况时，需要调节发动机怠速转速，避免发动机怠速熄火，从而影响工作效率。
3.现有技术中，发动机油门转速只能通过人工去判断对应的工况去调整发动机转速，无法根据实际工况需求实现发动机油门转速的智能化控制。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是根据实际工况需求实现发动机油门转速的智能化控制。
5.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种转载起重机的发动机油门智能控制方法，所述控制方法包括：
6.plc控制器收集大气传感器信号和开关量信号中的任意一路信号，并根据收集到的大气传感器信号或开关量信号计算发动机的转速，利用总线将所述发动机转速对应的油门工作信号发送至发动机控制单元ecu，以使所述ecu根据所述油门工作信号控制发动机转速运转。
7.作为上述技术方案的进一步改进：
8.所述plc收集开关量信号包括：
9.plc控制器收集控制起重机空调开启的开关量信号；
10.plc控制器收集控制起重机支腿伸缩的开关量信号；
11.plc控制器收集控制起重机配重作业的开关量信号。
12.所述大气传感器信号为模拟信号，且模拟信号的取值范围为4～20ma或者0～5v，所述大气传感器信号进入plc模拟端口并通过plc控制器处理成海拔高度，发动机怠速随着海拔高度呈阶梯式的增加而增加至指定转速。
13.控制空间开启的所述开关量信号为数字信号，所述开关量信号接入plc开关量输入端口，当plc控制器判断空调开启时，自动将发动机怠速提升至对应的转速。
14.控制支腿伸缩的所述开关量信号为数字信号，所述开关量信号接入plc开关量输入端口，当plc控制器判断支腿伸缩作业时，自动将发动机怠速提升至对应的转速。
15.控制起重机配重作业的所述开关量信号为数字信号，所述开关量信号接入plc开关量输入端口，当plc控制器判断起重机配重作业时，自动将发动机怠速提升至对应的转速。
16.所述plc控制器将油门工作信号通过总线发送至电脑显示屏。
17.与现有技术相比，本发明的优点在于：
18.1、本发明的plc控制器通过智能区分各种有特定油门需求的工况并进行智能油门控制。
19.2、本发明根据不同的工况要求，自动将发动机的怠速转速提升，可以避免怠速熄火，并在一些特定工况下提升工作效率。
附图说明
20.图1是现有技术中已有的油门踏板控制发动机的原理图；
21.图2是本实施例气压或温度工作模式控制原理及信号采集图；
22.图3是本实施例支腿工作模式控制原理及信号采集图；
23.图4是本实施例配重工作模式控制原理及信号采集图；
24.图5是本实施例控制器判断油门工作模式并进行显示图；
25.图6是本发明实施例在高原工作模式下流程控制逻辑图。
具体实施方式
26.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，下面描述中的附图仅仅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。
27.如图1至图6所示，本实施例的一种转载起重机的发动机油门智能控制方法，该控制方法包括：
28.plc控制器收集大气传感器信号和开关量信号中的任意一路信号，并根据收集到的大气传感器信号或开关量信号计算发动机的转速，利用总线将发动机转速对应的油门工作信号发送至发动机控制单元ecu，以使ecu根据油门工作信号控制发动机转速运转。
29.在现有起重机机械设备中，发动机的转速控制通常由脚踏油门控制，通过plc控制器采集油门踏板开度，并按照j1939总线通讯协议要求发送总线命令控制发动机实际转速。油门踏板电源正接5v稳压模块，电源负接电瓶负极，油门踏板开度信号为0～5v电压信号，其中0v对应油门开度最小，5v对应油门开度最大；将油门踏板开度信号线接入plc模拟输入端口，根据起重机发动机怠速和最大转速要求，将油门踏板模拟信号转换为can报文总线数据并根据j1939通讯要求发送给发动机ecu。以某起重机为例，发动机怠速为800转，最大转速为2000转，那么当plc检测到油门开度最小时，发送给ecu的总线数据为800*8，当plc检测到油门开度最大时，发送给ecu的总线数据为2000*8，具体的总线报文格式要求需遵循j1939通讯协议。本实施例通过设置大气传感器和控制开关，plc控制器收集大气传感器信号和开关量信号中的任意一路信号并对收集的信号进行分析与计算，将计算结果传递至ecu模块，用于控制发动机的转速，本发明可根据实际需求实现发动机油门智能控制。
30.本实施例中，plc收集开关量信号包括：
31.plc控制器收集控制起重机空调开启的开关量信号；
32.plc控制器收集控制起重机支腿伸缩的开关量信号；
33.plc控制器收集控制起重机配重作业的开关量信号。
34.本实施例中，大气传感器信号为模拟信号，且模拟信号的取值范围为4～20ma或者0～5v，大气传感器信号进入plc模拟端口并通过plc控制器处理成海拔高度，发动机怠速随着海拔高度呈阶梯式的增加而增加至指定转速。
35.当转载起重机在高原上施工时，发动机的怠速油门需要提升100r/min，否则，会出现熄火的情况。采用大气压力传感器来检测海拔高度，因为大气压力会随着海拔高度的增加而减小，一般大气压力传感器也是模拟信号，4～20ma或者0～5v电压信号，大气压力传感器信号进入plc模拟端口并通过plc控制器处理成海拔高度，当plc检测到当前海拔高度大于一定值时，自动将发动机怠速提升100r/min。以某起重机为例，怠速为800转，当检测到海拔高度为1000米时，自动将发动机怠速提升为900r/min。即怠速时通过总线发送900*8数据给发动机ecu，将发动机怠速自动提升为900r/min。
36.本实施例中，控制空间开启的开关量信号为数字信号，开关量信号接入plc开关量输入端口，当plc控制器判断空调开启时，自动将发动机怠速提升至对应的转速。
37.当转载起重机作业时，若气温较冷或较热，机手会打开冷空调或暖空调，此时发动机除了维持正常吊载作业外，还需要维持空调正常工作，此时需要将发动机怠速提升100r/min，否则发动机会出现熄火的情况。在空调开关处增加一个继电器，将空调开启信号接入plc开关量输入端口，当plc判断当前起重机空调开启时，自动将发动机怠速提升100r/min，即怠速时通过总线发送900*8数据给发动机ecu，将发动机怠速自动提升为900r/min。
38.本实施例中，控制支腿伸缩的开关量信号为数字信号，开关量信号接入plc开关量输入端口，当plc控制器判断支腿伸缩作业时，自动将发动机怠速提升至对应的转速。
39.转载起重机进行正常吊载前需要先把支腿打好，一般情况下，发动机启动后机手通过手持遥控器在下车进行支腿伸缩操作，此时油门踏板开度最小，发动机为怠速，怠速下打支腿会影响支腿伸缩效率，以某转载起重机为例，一般在打支腿时将发动机转速提升到1600r/min。在支腿伸缩开关处将支腿伸缩信号接入plc开关量输入端口，当plc判断当前转载起重机要进行支腿伸缩操作时，自动将发动机怠速提升到1600r/min。
40.本实施例中，控制起重机配重作业的开关量信号为数字信号，开关量信号接入plc开关量输入端口，当plc控制器判断起重机配重作业时，自动将发动机怠速提升至对应的转速。
41.转载起重机在进行某些吊载作业前，需要增加活动配重或者减少活动配重，一般情况下，发动机启动后通过手持遥控器在下车进行活动配重的拆装操作，此时油门踏板开度最小，发动机为怠速，怠速下进行活动配重的操作会影响效率，以某转载起重机为例，一般在活动配重操作时将发动机转速提升到1200r/min。在活动配重开关处将活动配重操作信号接入plc开关量输入端口，当plc判断当前起重机要进行活动配重操作时，自动将发动机怠速提升到1200r/min。
42.本实施例中，plc控制器将油门工作信号通过总线发送至电脑显示屏。
43.虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。