[发明专利]一种装载机发动机与可调液力变矩器动态匹配装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于工程机械领域，特别涉及一种用于装载机发动机与可调液力变矩器动态配装置及方法。

背景技术

装载机属于循环作业机械，其传动系统采用液力变矩器能够较大的提高作业生产率，改善机器性能，同时大大降低由外负载荷突然变化引起的振荡和冲击。发动机与液力变矩器的结合可视为一种新的动力装置，在不同作业工况下其匹配的是否合理决定着整机的性能。现在大多数装载机用液力变矩器均为能容不可调节的液力变矩器，在不同作业工况下不能同时满足发动机与液力变矩器合理匹配的要求。因此，如何将能容可控的可调液力变矩器应用于装载机，实现装载机发动机与可调液力变矩器的动态最优匹配，使装载机在不同作业工况下均具有良好的动力性能和经济性能的问题受到广泛的关注。

目前，在装载机传动系统中，发动机与液力变矩器的匹配只有在某一特定的工况下是满足要求的，这种匹配方法只能使装载机在某一作业工况下的动力性能或经济性能得到提高，不能实现装载机在任意作业工况下发动机与液力变矩器均能合理匹配的目的，也就是说不能使装载机在不同作业工况下同时具有较高动力性能和较好经济性能，进而不能达到装载机节能的要求。

发明内容

为了实现装载机在不同作业工况下发动机与液力变矩器均能够很好的满足匹配要求，使装载机的动力性及经济性得到改善，达到装载机节能的目的，本发明提供了一种装载机发动机与可调液力变矩器动态匹配的装置及方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种装载机发动机与可调液力变矩器动态匹配装置，该装置建立在装载机整机液力传动系统之上，包括主令控制器105、信息采集单元106、电子控制单元110以及执行单元111；所述的装载机整机液力传动系统包括发动机101、可调液力变矩器102、变速箱103、以及由车轮和车轴组成的行走机构104；

所述的主令控制器105根据所需作业工况由操作人员进行实时调控，同时存储台架试验中所获取的各种实验数据，作为电子控制单元110中的预设参数；

所述的信息采集单元106分别与涡轮转速传感器107、油门开度传感器108和发动机转速传感器109连接，所述的涡轮转速传感器107采集涡轮转速，油门开度传感器108采集发动机油门开度值，发动机速度传感器109采集发动机输出轴转速；信息采集单元106将所述的数据信息转变为电信号传入电子控制单元110；

所述的电子控制单元110将信息采集单元106传来的数据信息以及主令控制器105传来的预设参数进行对比判断，如所述数据信息符合预设参数所设置的匹配范围，则执行单元111不发生改变，装载机在此工况下运行；若所述数据信息不符合预设参数所设置的匹配范围，则执行单元111接收电子控制单元110传出的信号调节可调液力变矩器102的导叶开度；

所述的执行单元111接收电子控制单元110传来的信号指令，对可调液力变矩器102的导叶开度进行调节，使得装载机发动机101与可调液力变矩器102实现动态匹配。

一种装载机发动机与可调液力变矩器动态匹配方法，包括以下步骤：

201，操纵人员操纵主令控制器按钮于装载机不同作业工况下所需的触点位置，将所述主令控制器发出的信号作为可调液力变矩器电子控制单元的预设参数信号；

所述的主令控制器相当于档位开关，其内部用于存储在台架试验中所获取的各作业工况下发动机与液力变矩器最优匹配的参数信息，并将所述参数信息转化为电信号传输给可调液力变矩器的电子控制单元作为预设参数信号。

202，采集装载机不同作业工况下的数据信息；所述数据信息包括涡轮输出转速、油门开度值以及发动机输出转速；

203，可调液力变矩器的电子控制单元将所述数据信息与预设参数进行对比判断；

204，若所述数据信息在当前作业工况符合预设参数的匹配范围，则可调液力变矩器执行机构保持当前状态，装载机也以当前状态进行作业工作；

205，若所述数据信息在当前作业工况下与预设参数不符，则可调液力变矩器的执行机构接收电子控制单元所发出的指令，进行导叶开度的调节，改变可调液力变矩器能容，使发动机与可调液力变矩器合理匹配满足预设参数要求，实现装载机发动机与可调液力变矩器时时的动态匹配。

步骤201中所述的预设参数信号是通过以下方法获取的：

301，将装载机发动机与可调液力变矩器进行台架试验，运用加装负载装置的方法来模拟装载机的真实作业工况；