[发明专利]一种装载机用发动机与液力变矩器的功率匹配方法

说明书

本发明公开了一种装载机用发动机与液力变矩器的功率匹配方法，首先确定发动机的6个循环工况阶段并对其进行分段；再将6个循环工况阶段归类为铲掘阶段、举升阶段、起步阶段和匀速阶段4种工况阶段类别；再对4种工况阶段类别进行分析，获得每种工况阶段类别的液压系统消耗功率的主、次工况参数和油门开度的主、次工况参数；然后绘制每种工况阶段类别的共同工作特性曲线图，从而获得每种工况阶段类别下的发动机与液力变矩器的功率匹配结果。本发明针对装载机不同的工况阶段分别进行功率匹配，在满足动力性的同时兼顾了经济性，匹配更加精准；克服了传统功率匹配时因动力过剩而造成的功率浪费或者动力不足时造成油耗增加的问题。

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种装载机不同工况下发动机与液力变矩器的功率匹配方法。

背景技术

工程机械传动系统的性能不仅与发动机、液力变矩器本身的性能有关，而且与它们之间的功率匹配关系紧密相关。如果不进行功率匹配，就会使各自的优势得不到充分发挥。对于装载机而言，其工作时需面对多种复杂工况，功率不匹配对其影响尤为突出，严重时甚至会损失整车的动力性能与经济性能。

在工程机械领域，工程机械所处的负载工况往往较为复杂，且随机性、突变性和动态性较强，目前，装载机所采用的功率匹配方案大多是采用全功率匹配、部分功率匹配和折衷匹配方法。这些功率匹配方法较为保守，是在确保工作装置满负载的条件下，传动系统依然能够达到输出要求。

但是根据装载机的实际工作特性，会造成功率的浪费。因此将工况进行区分，针对不同工况下的信号特征进行提取，选择相应的功率匹配方案。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种装载机用发动机与液力变矩器的功率匹配方法，针对装载机不同的工况阶段分别进行功率匹配，在满足动力性的同时兼顾了经济性，匹配更加精准；克服了传统功率匹配时因动力过剩而造成的功率浪费或者动力不足时造成油耗增加的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

一种装载机用发动机与液力变矩器的功率匹配方法，包括以下步骤：

步骤1，确定发动机的6个循环工况阶段，所述6个循环工况阶段分别为：S1空载前进、S2铲掘物料、S3满载后退、S4满载前进、S5卸载和S6空载后退；

步骤2，根据工况数据对所述6个循环工况阶段进行分段；

步骤3，进一步根据驾驶意图将所述6个循环工况阶段细分为11类后归类为4种工况阶段类别，所述4种工况阶段类别分别为铲掘阶段、举升阶段、起步阶段和匀速阶段；

步骤4，采用箱线图法对所述4种工况阶段类别进行分析，分别获得每种工况阶段类别的液压系统消耗功率的主、次工况参数和油门开度的主、次工况参数；

步骤5，根据所述每种工况阶段类别的液压系统消耗功率的主、次工况参数和油门开度的主、次工况参数，分别绘制每种工况阶段类别的共同工作特性曲线图，并根据每种工况阶段类别的共同工作特性曲线图，分别获得每种工况阶段类别下的发动机与液力变矩器的功率匹配结果。

本发明技术方案的特点和进一步的改进在于：

(1)步骤2中，所述工况数据为档位信号、油门信号和制动信号。

(2)步骤2中，所述根据工况数据对所述6个循环工况阶段进行分段，具体为：

S1空载前进的判断依据为档位信号为前进信号；S2铲掘物料的判断依据为档位信号为前进信号，并且档位信号在制动信号之后，在油门信号之前；S3满载后退的判断依据为档位信号为后退信号，且档位信号在油门信号之后；S4满载前进的判断依据为档位信号为前进信号；S5卸载的判断依据为档位信号为前进信号，且档位信号在制动信号之前；S6空载后退的判断依据为制动信号结束之后、油门信号之前。