[发明专利]一种提高工程机械燃油经济性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种提高工程机械燃 油经济性的方法。

背景技术

现有技术中通常采用PID控制发动机的转速。所谓PID控制是指， 通过设定控制对象的目标值与当前控制对象值，采用比例、积分、微 分的方法使控制对象快速到达目标设定值的自动控制方法。以下以起 重机为例进行具体说明。

请参考图1，图1为现有技术中PID控制的流程示意图。

现有的起重机工作方式为全程调速工作模式，在该模式下，依据 踏板开度计算出对应的转速设定值，同一踏板开度所对应的转速设定 值相同；并且，随着踏板开度的变大，转速设定值也在变大。全程调 速控制模式的目的是将实际转速维持在设定值上。

如图1所示，发动机转速的控制原理是，利用转速的设定值和实 际值的差值，进行转速闭环PID控制，计算出维持设定转速所需要的 扭矩，然后转换成相对应的喷油量，从而将转速的实际值维持在设定 值上。详细地，现有技术中的工程机械，如起重机都是需要对外做功 的。当进行吊车工作时，转速的设定值不变，当外部加载的时候，发 动机转速的实际值会发生变化，此时检测到实际值的变化情况，根据 PID实时进行喷油量的调整，依然能将转速维持在设定值上；当负载 卸掉之后，依然根据实际值和转速设定值的差值进行PID调整，将转 速维持在设定值上。

可见，不管是进行起吊还是卸载，转速的设定值都是不变的。现 有技术中，作业人员通常选择在怠速工况下进行起吊以及卸载作业。 实践中，工程机械的怠速设定值往往高于机车，其原因也是由于工程 机械大部分是在怠速下进行作业，怠速过低时向外输出功可能会导致 发动机熄火。

但是，在起重机进行起吊作业时，发动机的总功必然会增加，所 对应的喷油量也就相应增加；而此时的转速设定值不变，所对应的进 气量也就不变，虽然转速的设定值高于普通机车所对应的怠速，但仍 不能满足燃油经济性的需求，导致燃油的经济性降低。也就是说，在 起吊作业时，转速维持在设定值所对应的万有特性区并非经济区，此 时的油耗较高。同时，在进行卸载作业时，发动机无需对外做功，而 此时仍然需要将发动机的转速维持在设定值，该设定值又高于普通机 车的怠速，所对应的油耗也相对较高。

因此，如何设计一种提高工程机械燃油经济性的方法，成为本领 域技术人员目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高工程机械燃油经济性的方法，以便 在不改变发动机配置的情况下，将其工况调整至万有特性经济区，在 满足输出功的前提下提升了燃油经济性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种提高工程机械燃油经济性 的方法，包括以下步骤：

11)判断是否需要取力，是则执行步骤21)，否则执行步骤31)；

21)提升转速设定值，然后执行步骤41)；

31)维持或降低转速设定值至燃油经济区的怠速设定值，然后执 行步骤41)；

41)将实际转速维持在所述转速设定值。

本发明的方法，通过是否需要取力对转速设定值进行分别标定， 当需要取力时提升转速设定值，以提高进气量，进而提高燃油的燃烧 充分性，使得转速设定值所对应的万有特性区为经济区，起到提升燃 油经济性的作用；当不需要取力时，将转速设定值维持或降低至怠速 设定值，且该怠速设定值对应万有特定区的经济区，小于现有技术中 工程机械通常所标定的怠速，从而降低了油耗，节约了能源，提高了 燃油经济性。可见，本发明根据取力与否对转速设定值进行区别标定， 以便与工况更好的匹配，最终使得燃油在各个工况均能够更充分的燃 烧，提高了燃油经济性。

可选地，所述步骤21)中，将转速设定值提升至第一预定值，所 述第一预定值为发动机在相应功率下的最低油耗所对应的转速。

可选地，所述步骤41)中，根据发动机的实际转速与所述转速预 定值的差值进行转速闭环控制。

可选地，所述步骤41)中，采用PID计算得出维持所述转速设定 值所需的扭矩，并转换为相应的喷油量，以进行转速闭环控制。

可选地，所述步骤11)之前还包括步骤10)：根据加速踏板开度 在燃油经济区内标定怠速设定值，将其作为转速设定值。

可选地，所述步骤11)中，需要取力且为高原环境时，执行步骤 21)，否则执行步骤31)。