[发明专利]发动机怠速控制方法和装置、挖掘机、装载机

说明书

技术领域

本发明主要涉及工程机械领域，特别是涉及一种发动机怠速控制方法和装置，以及一种挖掘机、装载机。

背景技术

怠速状态是指发动机空转时一种工作状况，在发动机运转时，如果完全放松油门踏板，这时发动机就处于怠速状态。怠速是指发动机在怠速状态时的转速，在怠速状态下，发动机没有对外输出功并维持正常运转的最低转速为低怠速，也称作原始怠速值。

配置有小功率发动机的装载机、挖掘机等大型工程机械，发动机处于低怠速状态时，若进行收铲斗操作，来自液压系统的需求扭矩会突然加大，发动机转速随之下降。参照图1，示出了怠速状态下发动机扭矩突然增加时，发动机转速与发动机扭矩变化情况，图1中的曲线①表示发动机扭矩变化情况，曲线②表示发动机转速变化情况。可以看出，当发动机的转速下降到一定值时，其输出功率就会因达不到外来扭矩的需求而导致发动机被压灭熄火。

为解决上述问题，现有技术一般通过判断发动机扭矩的突然加大和转速的突然下降来控制发动机的怠速提升，即以发动机扭矩的加大趋势及转速的下降趋势为判断条件，满足条件后便控制发动机进行怠速提升，可以解决发动机扭矩变化速度不是很大的情况下发动机的熄火问题。但对于发动机扭矩增加速度较大的情况，由于从发动机扭矩和转速的突然变化到发动机熄火只有不到1秒的时间（参见附图1），发动机的怠速通常无法在该时间内提升到所需程度，因此，现有技术无法从根本上解决发动机因扭矩突增而熄火的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种发动机怠速控制方法，解决了现有技术因发动机扭矩突然增加而导致熄火的问题。

本发明还提供了一种发动机怠速控制装置，以及包括该装置的挖掘机和装载机，以保证上述方法在实际中的应用。

为了解决上述问题，本发明公开了一种发动机怠速控制方法，用于对包括有发动机和铲斗的工程机械中的发动机进行控制，所述方法包括：检测所述铲斗的位置变化情况；根据上述检测的结果计算铲斗的位置变化量；判断所述铲斗的位置变化量是否大于预设位移值；若是，则修正发动机的怠速值，并根据该修正怠速值提升所述发动机的怠速；其中，所述修正怠速值为预设的大于现有低怠速值的新低怠速设定值，或根据所述铲斗的位置变化量及发动机的工况计算获得。

优选的，检测所述铲斗的位置变化情况的方法具体为：采用位置传感器对所述铲斗的旋转情况或铲斗操作控制机构的位置变化情况进行检测。

优选的，在检测所述铲斗的位置变化情况步骤之后还包括：判断所述位置传感器输出电信号的持续时间是否大于预设持续时间；若是，则继续后续流程。

优选的，根据所述检测的结果计算铲斗的位置变化量的方法具体为：判断所述位置传感器输出的电压信号是否在预设范围之内；若是，则对所述电压信号进行一阶滤波延迟处理，再进行线性化处理获得的数值，作为所述铲斗的位置变化量；若否，则使用一个预设的替代值作为所述铲斗的位置变化量；其中，所述位置变化量为所述铲斗的旋转角度值或所述铲斗操作控制机构的位移值。

优选的，根据所述铲斗的位置变化量计算获得所述修正怠速值的方法具体为：根据所述铲斗的位置变化量查表获得怠速提升基础值；根据冷却水的温度查表获得温度修正参数；将所述怠速提升基础值与所述温度修正参数相乘获得怠速提升修正值；将所述怠速提升修正值与原始怠速值相加获得所述修正怠速值。

优选的，所述方法还包括：判断所述铲斗或铲斗操作控制机构在某一位置停止的时间是否大于预设停止时间；若是，则控制发动机的怠速恢复到原始怠速值。

依据本发明的另一优选实施例，公开了一种发动机怠速控制装置，用于对包括有发动机和铲斗的工程机械中的发动机进行控制，所述装置包括位置检测单元、位置变化量计算单元、条件判断单元和怠速提升单元，其中：所述位置检测单元用于对所述铲斗的位置变化情况进行检测；所述位置变化量计算单元用于根据所述位置检测单元的检测结果，计算所述铲斗的位置变化量；所述条件判断单元用于判断所述铲斗的位置变化量是否满足发动机的怠速提升条件，当所述铲斗的位置变化量大于预设位移值时，控制所述怠速提升单元提升所述发动机的怠速；所述怠速提升单元用于修正发动机的怠速值，并根据该修正怠速值提升所述发动机的怠速；其中，所述修正怠速值为预设的大于现有低怠速值的新低怠速设定值，或根据所述铲斗的位置变化量及发动机的工况计算获得。

优选的，所述位置检测单元包括位置传感器，用于检测所述铲斗的旋转情况或铲斗操作控制机构的位置变化情况。