CN101440829B - 一种工程机械和工程机械控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工程机械和工程机械控制方法。公开的工程机械包括发动机、液压泵、液压执行机构和控制系统，发动机能够驱动液压泵，液压泵能够为液压执行机构提供高压油，液压执行机构用于驱动相应部件，控制系统包括操作手柄、控制器，所述液压泵为变量液压泵；控制器能够获取发动机输出功率、外部负载和操作手柄的调整幅度，并根据预定控制策略产生控制信号；控制器能够通过控制信号调整变量液压泵的排量。公开的工程机械控制方法，先获取操作手柄的调整幅度、外部负载和发动机输出功率；再根据实际工况，调整变量液压泵的排量。本发明提供的工程机械及其控制方法能够使液压泵形成的负载扭矩与发动机输出扭矩相匹配。

Description

一种工程机械和工程机械控制方法

技术领域

本发明涉及一种工程机械，还涉及一种工程机械控制方法。

背景技术

当前，许多工程机械中设有以发动机为动力源的动力系统和液压泵为动力源的液压系统，发动机动力系统为整个工程机械提供动力，并用于驱动液压系统的液压泵运转，使液压泵为液压系统供给高压油。

发动机的输出扭矩需要与液压泵形成的负载相匹配，并保持基本的同步变化；因为发动机输出扭矩太小，容易导致超载，输出转速降低，影响发动机燃油的燃烧性能，导致发动机冒烟，在负载过大，超载严重时，甚至会导致发动机输出转速急剧降低，使发动机熄火；发动机输出扭矩太大，容易使液压执行机构动作时产生动作冲击，难以准确控制液压执行机构的动作幅度，同时，也增加燃油消耗。为了避免这些技术问题，当前，工程机械控制系统一般包括操作手柄、控制器和比例流量阀；一方面，控制器根据操作手柄调整幅度的方向，调整比例流量阀的液压油流向和开度，从而控制液压执行机构的动作及动作执行的速度；另一方面，控制器根据操作手柄调整幅度调整发动机输出转速和输出扭矩，使发动机输出扭矩与液压系统形成的负载扭矩同步变化。在需要液压执行机构进行相应动作时，控制器一方面根据操作手柄的调整幅度使比例流量阀的开度增加，另一方面，使发动机输出转速增加，使发动机输出扭矩大于液压泵形成的负载扭矩，驱动液压泵以较大流量为液压系统供给高压油，在液压系统空转或静止时，使发动机以较低转速旋转，保持较低功率，减少燃油消耗。

现有技术中，发动机输出扭矩虽然能够满足驱动液压泵运转的需要，但也存在相应的问题。发动机输出转速根据负载变化频繁调整，容易使发动机相应部件提前老化，影响发动机的动力性能，降低发动机的工作寿命；而且频繁调整发动机输出转速也不利于降低燃油的消耗。

另外，现有技术也不利于液压执行机构的微动调整。以集装箱正面吊为例，需要微动调整吊具或集装箱位置时，由于发动机输出转速随操作手柄调整幅度增加而提高，很容易导致起重臂在启动时，由于高压油的冲击而产生相应的冲击性动作，难以实现吊具的微动调整，需要多次、反复调整才能使吊具或集装箱到达预定位置，降低了集装箱正面吊起重作业的效率。高压油的冲击性动作或反复调整位置还容易导致集装箱相互碰撞。

本领域技术人员可以理解，在应用现有技术的其他工程机械中，比如在准确调整混凝土泵车出料口位置时，也存在相同的问题，完成微动调整，相应位置准确定位难度很大。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种工程机械，该工程机械能够根据工程机械的实际工况调整变量液压泵的排量，在不改变发动机转速的情况下，使液压泵形成的负载扭矩不大于发动机输出扭矩。

在提供上述工程机械的基础上，还提供了一种工程机械控制方法，同样能够实现上述目的。

本发明提供的工程机械包括发动机，液压泵、液压执行机构和控制系统，所述发动机能够驱动液压泵，所述液压泵能够为液压执行机构提供高压油，所述的液压执行机构用于驱动相应部件，所述控制系统包括操作手柄、控制器，其特征在于，所述液压泵为变量液压泵；所述的控制器能够获取操作手柄的调整幅度、外部负载和发动机输出功率，并根据预定控制策略产生控制信号；控制器能够通过控制信号调整变量液压泵的排量，使变量液压泵形成的负载扭矩不大于发动机输出扭矩。

优选地，所述的控制器能够判断发动机输出功率是否能够驱动变量液压泵以最大排量输出液压油，如果否，则使K与L的比值小于1，如果是，则使K与L的比值等于1，其中，K为变量液压泵的排量与其最大排量的比值，L为操作手柄的调整幅度与其最大调整幅度的比值。

优选地，所述的使K与L的比值小于1具体是，K与L的比值随输出功率增加而增加。

优选地，该工程机械为集装箱正面吊，所述的液压执行机构包括伸缩油缸、俯仰油缸，所述伸缩油缸能够调整起重臂的长度，所述俯仰油缸伸缩能够调整起重臂的俯仰角度。

优选地，所述的控制系统还包括：辅助液压系统，比例压力阀和比例换向阀；所述辅助液压系统包括辅助液压泵；所述的比例换向阀包括液压控制口、进油口、出油口和反馈油口；所述的比例压力阀连接在辅助液压泵与比例换向阀的液压控制口之间；所述比例换向阀的进油口与出油口分别与变量液压泵排油口与液压执行机构相连，所述反馈油口与变量液压泵的液压控制口相连；在所述比例换向阀的连通液压油路时，所述反馈油口液压油压力与比例压力阀的出油口压力相关；所述控制器通过控制信号调整变量液压泵的排量，具体是，通过控制信号控制比例压力阀出油口压力，比例压力阀的出油口压力控制反馈油口的压力，进而调整变量液压泵的排量。

优选地，所述的控制系统还包括转速传感器，所述的转速传感器能够检测发动机的输出转速，所述控制器能够根据转速传感器输出的信号和发动机转速-功率曲线确定发动机输出功率。

优选地，所述控制系统还包括力矩限制器，或重量传感器，或负载输入器，所述控制器能够根据力矩限制器，或重量传感器，或负载输入器的输入信号确定外部负载。

提供的工程机械控制方法中，所述的工程机械包括发动机，液压泵、液压执行机构和控制系统，所述发动机能够驱动液压泵，所述液压泵能够为液压执行机构提供高压油，所述的液压执行机构用于驱动相应部件，所述控制系统包括操作手柄，所述液压泵为变量液压泵，该方法包括：

获取操作手柄的调整幅度、外部负载和发动机输出功率；

调整变量液压泵的排量，使变量液压泵形成的负载扭矩不大于发动机输出扭矩。

优选地，调整变量液压泵的排量具体包括：判断发动机输出功率是否能够驱动变量液压泵以最大排量输出液压油，如果否，则使K与L的比值小于1，如果是，则使K与L的比值等于1，其中，K为变量液压泵的排量与其最大排量的比值，操作手柄的调整幅度与其最大调整幅度比值为L。

优选地，使K与L的比值小于1具体是，所述K与L的比值随输出功率增加而增加。

与现有技术相比，本发明提供的工程机械中，控制器能够根据工程机械的外部负载、发动机输出功率和操作手柄的调整幅度调整变量液压泵的排量，改变变量液压泵形成的负载扭矩，使发动机输出扭矩不小于变量液压泵形成的负载扭矩。本发明从另一角度出发，主动调整液压泵形成的负载扭矩，实现发动机输出扭矩与液压泵形成的负载扭矩的匹配，由于不需要频繁地调整发动机的输出转速，能够保证发动机的使用性能，延长发动机的工作寿命，而且也有利于降低燃油消耗，降低工程机械的使用成本。

在进一步的技术方案中，控制器能够判断发动机输出功率是否能够驱动变量液压泵以最大排量输出液压油，如果否，则使K与L的比值小于1，如果是，则使K与L的比值等于1，其中，K为变量液压泵的排量与其最大排量的比值，L为操作手柄的调整幅度与其最大调整幅度比值。在需要加快液压执行机构的动作速度时，可以通过增大油门，使发动机输出功率增加；根据发动机输出功率与输出转速关系曲线，使其输出转速达到预定转速或超过预定转速时，发动机的输出扭矩增加到完全能够驱动变量液压泵以其最大排量输出液压油时，使K与L的比值等于1，使变量液压泵的输出流量较大，为液压执行机构在更快的时间内提供所需的高压油，能够增加液压执行机构执行动作的速度。在需要微动调整相应机构的位置时，可以使发动机转速低于预定转速时，控制器自动减小变量液压泵的排量，使液压执行机构的动作比较慢，为微动调整提供便利。因此，通过发动机油门与操作手柄的联合动作，可以使工程机械液压执行机构的动作更具有灵活性。

在进一步的技术方案中，随发动机输出功率的增加，使K与L的比值逐渐增加，由于发动机转速增加，其输出扭矩也能够不断增加，能够使液压执行机构的动作一方面随着操作手柄调整幅度增加而加快，另一方面也能够随着发动机输出功率增加而加快，使液压执行机构的动作能够根据发动机油门和操作手柄的调整幅度进行多样化选择，协调液压执行机构的动作快速性和微动调整的准确性。

在进一步的技术方案中，使上述控制技术方案具体应用于集装箱正面吊，可以使微动调整功能更好应用于码放集装箱，能够将集装箱更快捷地放置在预定位置，增加集装箱吊运的效率。

在进一步的技术方案中，工程机械中包括辅助液压系统，通过比例压力阀控制比例换向阀的开度和液压系统液压油流向，再通过液压系统的高压反馈油路调整变量液压泵的排量，一方面可以使辅助液压系统的高压油侧的油压比较低，用压力较低的液压油控制系统油压较高的液压系统油路，能够降低控制油路的密封性要求，从而降低控制成本，也能够提高控制油路的可靠性；另一方面通过液压系统的高压反馈油路控制变量液压泵的排量，也能够保证调整变量液压泵排量的可靠性。

本发明提供的工程机械控制方法也具备上述技术效果。

本发明提供的工程机械和工程机械控制方法能够使发动机输出扭矩与液压泵形成的负载扭矩相匹配；同时可以满足准确调整相应部件位置的需要，特别适用于集装箱正面吊。

附图说明

图1是集装箱正面吊组成结构示意图；

图2是控制系统结构框图；

图3是液压系统结构示意图；

图4是比例换向阀原理图；

图5是发动机输出功率与输出转速曲线图；

图6是本发明提供的工程机械控制方法流程图；

图7是本发明提供的工程机械控制方法另一实施例流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

实施例一提供了一种集装箱正面吊，结合图2和图3，所述的集装箱正面吊包括发动机10，变量液压泵20、伸缩油缸31、左俯仰油缸32、右俯仰油缸33和控制系统。

本例中变量液压泵优选带有压力补偿变量机构的斜盘式变量柱塞泵，斜盘式变量柱塞泵便于排量的调整；带有补偿变量机构，能够在控制口压力减小时，自动恢复初始排量。本领域技术人员可以理解，变量液压泵也可以为变量斜轴式柱塞泵，也可以采用变量叶片泵。

所述控制系统包括转速传感器40、力矩限制器47、操作手柄41、控制器42、辅助液压泵43、4个比例压力阀45-1到45-4和两个比例换向阀46-1、46-2。

结合图1，集装箱正面吊包括底盘100和起重臂200，起重臂200上端具有吊具300。发动机10位于底盘100内，伸缩油缸31安装于起重臂200内，用于控制起重臂200的长度，左俯仰油缸32和左俯仰油缸33安装在底盘100与起重臂200之间，用于控制起重臂200的俯仰角度。

所述力矩限制器47、操作手柄41和控制器42安装在操作面板上，所述转速传感器40安装在发动机10上，所述控制器42分别与操作手柄41、力矩限制器47和转速传感器40相连。控制器42能够获取操作手柄41的调整幅度和调整方向，并能够根据转速传感器40输入转速信号确定发动机10的输出功率，还能够根据力矩限制器47输入的信号确定集装箱正面吊的外部负载，然后能够根据预定的策略生成相应的控制信号。本例中，控制信号优选脉宽调制信号，以提高控制系统的可靠性和抗干扰性，保证控制信号的可靠传送。

比例压力阀45-1至45-4为二位三通阀，包括进油口，出油口和回油口。比例阀45-1至45-4的控制电路分别与控制器42相连，控制器42能够通过控制信号控制通过各比例压力阀液压油的流向，也能够控制比例压力阀进、出油口之间的压力差；比例压力阀45-1至45-4的进油口分别与辅助液压泵43排油口相通，出油口分别与两个比例换向阀46-1、46-2的液压控制口C相通，回油口与液压油箱相通。

如图4所示，所述比例换向阀46-1和46-2为三位换向阀，包括进油口P、两个出油口F、两个反馈油口S，两个回油口O和两个液压控制口C。比例换向阀46-1和46-2的进油口P分别与变量液压泵20的排油口相通，回油口O与液压油箱相通，反馈油口S分别与变量液压泵20的液压控制口相通。在进油口P分别与出油口F和反馈油口S相通，且进油口P的液压油压力不变时，出油口F的开度和反馈油口S的压力随相应比例压力阀的出油口压力变化而成正比例关系变化，反馈油口S压力的变化能够调整变量液压泵20的排量。本例中，四个反馈油口S彼此相通，为了避免一个比例换向阀的反馈油口S液压油回流时，进入另一个比例换向阀的反馈油口S，在每个反馈油口S外端还设有一个单向阀46-10，以限制液压油的流向。比例换向阀46-1其用于控制伸缩油缸31，其两个出油口F分别与伸缩油缸31的有杆腔和无杆腔相通；比例换向阀46-2用于控制左俯仰油缸32、右俯仰油缸33，一个出油口F同时与两个俯仰油缸的有杆腔相通，另一个出油口F同时与两个俯仰油缸的无杆腔相通。

本例中，设K为变量液压泵的排量与其最大排量的比值，L为操作手柄的调整幅度与其最大调整幅度比值。所述控制器42预定策略具体是：判断发动机10输出功率是否能够驱动变量液压泵20以最大排量输出液压油，并根据判断的结果进行相应处理。如果否，控制器42产生相应的控制信号，控制相应比例压力阀出油口压力，从而使相应比例换向阀阀芯向相应的方向滑动，接通相应液压油路，控制出油口F的开度和反馈油口S压力，反馈油口S压力变化进一步控制变量液压泵20的排量，使K与L的比值小于1。根据变量液压泵20排量与其形成的负载的关系，可以确定：变量液压泵20排量改变，其驱动变量液压泵旋转的扭矩也产生变化，从而能够通过改变变量液压泵20的排量，使发动机10输出扭矩与变量液压泵20形成的负载扭矩相匹配。如果是，由于发动机输出功率完全能够满足驱动变量液压泵的需要，因此，不必限制变量液压泵的排量，控制器42产生相应控制信号，使K与L的比值等于1。这样，不需要再频繁地调整发动机转速，也能够使发动机输出扭矩与液压泵形成的负载扭矩相匹配，还能够保证发动机使用性能，延长发动机的工作寿命，也有利于降低燃油消耗。

下面对集装箱正面吊具体控制过程进行详细描述。

在需要起重臂200伸长时，操作控制手柄41，使控制手柄41具有相应的调整幅度。控制系统进行以下处理：

第一步，控制器42获取正面吊的外部负载、发动机10输出功率和操作手柄41的调整幅度。

本例中，获取外部负载通过力矩限制器47输出的信号确定。本领域技术人员可以理解，确定外部负载还可以有具体的方式，比如说：可以是在集装箱正面吊上设重量传感器，也可以设负载输入器，由操作人员根据实际情况输入集装箱正面吊的外部负载。获取发动机10输出功率通过转速传感器40输入的信号确定，如图5所示，对于确定的发动机而言，其转速-功率曲线是确定的，因此能够根据输出转速确定其输出功率。本领域技术人员可以理解，确定发动机10输出功率还可以有多种具体的方式，比如说可以预先设定相关参数的对应关系，再通过相应参数确定发动机输出功率，相关参数可以是点火系统产生的电信号，供油系统的压力信号或油门的位置信号等等。

第二步，判断发动机10输出功率是否能够驱动变量液压泵20以最大排量输出液压油。

对于驱动伸缩油缸31伸缩的液压系统而言，其系统压力是由溢流阀确定的，在系统压力确定的情况下，液压系统输出功率与液压泵输出流量成正比，液压泵输出流量等于液压泵的排量和旋转速度的乘积，在发动机输出转速确定时，液压泵的旋转速度也确定，因此，变量液压泵20形成的负载功率与其排量相关，其排量最大时，形成的负载功率也最大，因此，通过判断发动机10输出功率是否能够驱动变量液压泵20以最大排量输出液压油，就可以判断发动机10输出功率是否能够满足驱动变量液压泵20全负荷运转的需要。

在判断结果为否时，应当调整变量液压泵20的排量，使K与L的比值小于1，防止操作手柄调整幅度最大时，发动机10因变量液压泵20阻力矩过大使转速降低，导致发动机熄火；在判断结果为是时，发动机10输出功率能够在任何情况下满足驱动变量液压泵的需要，就不必对变量液压泵20的排量进行限制。

具体地，控制器42根据判断结果产生相应的控制信号，使比例压力阀45-2处于左位，其进油口与出油口相通，并且出油口压力产生相应变化，其压力与控制信号相关；比例压力阀45-1处于右位，进油口与回油口相通；比例压力阀45-2的高压油通过右侧液压控制口C推动比例换向阀46-1阀芯向左滑动，左侧液压控制口C中的液压油通过比例压力阀45-1回流到液压油箱，使比例控制阀46-1的进油口P与出油口F连通，比例换向阀46-1的反馈油口S压力也随着比例压力阀45-2出油口压力变化而变化，通过单向阀46-10流向变量液压泵20的液压控制口，使变量液压泵20的排量改变。

在判断结果为否时，假设比例压力阀45-2出油口压力与其最大压力的比值A，比例压力阀45-2出油口压力与操作手柄42调整幅度成正比例变化，A与L比值小于1；比例换向阀46-1反馈油口的压力随比例压力阀45-2出油口压力增加，因此变量液压泵20排量也与比例压力阀45-2出油口压力成正比例关系变化，且K与A相等，这样，K与L的比值小于1；在K与L的比值等于0.5时，操作手柄41调整幅度为最大调整幅度的100％，变量液压泵20排量是其最大排量的50％，与全负荷运转相比，变量液压泵20对发动机10的阻力力矩减小，能够保证发动机10的输出功率满足驱动变量液压泵20运转的需要。同时，比例换向阀46-1出油口F开度也根据控制口C压力保持相应开度，相应流量的高压油通过比例换向阀46-1出油口F进入伸缩油缸31的无杆腔，使伸缩油缸31活塞的活塞以相应的速度伸出，实现起重臂200的伸长。根据上述描述，本领域技术人员可以理解，需要微调伸缩油缸31，以准确调整吊具300的位置时，可以减小发动机10油门，控制器42检测到发动机10输出功率较小时，能够产生相应的控制信号，使变量液压泵20的排量保持比较小，使变量液压泵20以较小流量输出高压油。另外，比例换向阀46-1出油口F开度也相应减小，较小流量的高压油通过比例换向阀46-1出油口F进入伸缩油缸31的无杆腔，伸缩油缸31活塞以较慢的速度伸出，从而能够方便吊具300位置的微动调整。

在判断结果为是时，K与L的比值等于1，操作手柄41调整幅度为其最大调整幅度时，变量液压泵20排量也以其最大排量全负荷运转，以较大流量输出高压油，较大流量的高压油能够快速充进伸缩油缸31的无杆控，能够使伸缩油缸31活塞以较快的速度伸出。本领域技术人员可以理解，在需要使伸缩油缸31快速伸长时，可以加大发动机10油门，以使控制器42自动增加变量液压泵20的排量，加快油缸的动作速度。

本领域技术人员可以理解，在快速或缓慢改变起重臂200俯仰角度时，也可以用同样的方式实现，通过改变发动机10输出转速，实现快速改变俯仰角或缓慢改变俯仰角的目的。

根据上述的描述，可以看出：本发明从另一角度实现对集装箱正面吊的控制，改变了现有控制系统中，根据外部负载改变发动机输出转速的方式，通过调整变量液压泵的排量，主动调整变量液压泵形成的负载，使发动机输出扭矩与变量液压泵形成的负载扭矩相匹配，能够避免发动机超载，提高发动机寿命。同时，还便于微动调整，方便相应部件的准确定位。

本领域技术人员可以理解，上述控制方式不限于应用在集装箱正面吊上，也可以应用在其他工程机械上，比如，可以应用在混凝土泵车上，使发动机输出扭矩与液压泵形成的负载扭矩相匹配，同时能够方便地微动调整出料口位置，提高调整效率。

本领域技术人员可以理解，实现调整变量液压泵的具体技术方案不限于上述的具体描述，还可以有多种具体的方式，比如说，可以用控制器产生的控制信号直接调整变量液压泵的排量，而直接控制变量液压泵排量的方式又可以有多种选择，可以通过电信号控制电路的方式实现，也可以通过相应液压机构实现。本例中，借助于辅助液压系统，通过比例压力阀控制比例换向阀的开度和液压系统液压油流向，再通过液压系统的高压反馈油路调整变量液压泵的排量，可以使辅助液压系统的高压油侧的油压比较低，用压力较低的液压油控制系统油压较高的液压系统油路，能够降低控制油路的密封性要求，从而降低控制成本，也能够提高控制油路的可靠性；同时，通过液压系统的高压反馈油路控制变量液压泵的排量，也能够保证调整变量液压泵排量的可靠性。

本领域技术人员可以理解，K与L的比值可以根据具体的情形进行具体确定，可以是一个常量，在发动机功率较大，其超载的可能性比较低，可以使K与L的比值保持比较大；在微动调整时，要求位置调整的精度较高时，可以使K与L的比值保持比较小；另外，根据发动机扭矩与输出转速曲线关系图，也可以使K与L的比值为一个变量，随发动机输出功率变化而变化，使K与L的比值随发动机10转速增加而增加，以使发动机10输出扭矩与液压泵形成的负载扭矩更好的匹配。

在提供上述工程机械的基础上，还提供了一种工程机械的控制方法，应用该方法的工程机械包括发动机，变量液压泵、液压执行机构和控制系统，所述发动机能够驱动变量液压泵，所述变量液压泵能够为液压执行机构提供高压油，所述的液压执行机构用于驱动相应部件，所述控制系统包括操作手柄。如图4所示，该方法包括以下步骤：

S100，获取操作手柄的调整幅度、外部负载和发动机输出功率。

S200，调整变量液压泵的排量，使发动机输出扭矩不小于驱动变量液压泵所需的扭矩。返回步骤S100。

在实际控制过程中，由于操作手柄的调整幅度，工程机械的外部负载和发动机输出功率都会产生变化，为了实时使发动机输出功率与液压泵形成的负载扭矩保持匹配，可以将使控制方法反复进行，在调整了变量液压泵排量后，返回上一步骤。

其中，如图5所示，步骤S200可以包括：

S201至S203，判断发动机输出功率是否能够驱动变量液压泵以最大排量输出液压油，如果否，则进入202，使K与L的比值小于1，如果是，则进入203，使K与L的比值等于1，其中，K为变量液压泵的排量与其最大排量的比值，L为操作手柄的调整幅度与其最大调整幅度比值。其基本工作原理已于上述，在此不再赘述。

根据以上对工程机械的描述，K与L的比值还可以有多种具体的选择，在此不再赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种工程机械，所述的工程机械包括发动机，液压泵、液压执行机构和控制系统，所述发动机能够驱动液压泵，所述液压泵能够为液压执行机构提供高压油，所述的液压执行机构用于驱动相应部件，所述控制系统包括操作手柄、控制器，所述液压泵为变量液压泵；其特征在于，所述的控制器能够获取操作手柄的调整幅度、外部负载和发动机输出功率，并根据预定控制策略产生控制信号；控制器能够通过控制信号调整变量液压泵的排量，使变量液压泵形成的负载扭矩不大于发动机输出扭矩。

2.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，

所述的控制器能够判断发动机输出功率是否能够驱动变量液压泵以最大排量输出液压油，如果否，则使K与L的比值小于1，如果是，则使K与L的比值等于1，其中，K为变量液压泵的排量与其最大排量的比值，L为操作手柄的调整幅度与其最大调整幅度的比值。

3.根据权利要求2所述的工程机械，其特征在于，所述的使K与L的比值小于1具体是，K与L的比值随输出功率增加而增加。

4.根据权利要求1、2或3所述的工程机械，其特征在于，该工程机械为集装箱正面吊，所述的液压执行机构包括伸缩油缸、俯仰油缸，所述伸缩油缸能够调整起重臂的长度，所述俯仰油缸伸缩能够调整起重臂的俯仰角度。

5.根据权利要求4所述的工程机械，其特征在于，所述控制系统还包括：辅助液压系统，比例压力阀和比例换向阀；所述辅助液压系统包括辅助液压泵；所述的比例换向阀包括液压控制口、进油口、出油口和反馈油口；

所述的比例压力阀连接在辅助液压泵与比例换向阀的液压控制口之间；

所述比例换向阀的进油口与出油口分别与变量液压泵排油口与液压执行机构相连，所述反馈油口与变量液压泵的液压控制口相连；在所述比例换向阀的连通液压油路时，所述反馈油口液压油压力与比例压力阀的出油口压力相关；

所述控制器通过控制信号调整变量液压泵的排量，具体是，通过控制信号控制比例压力阀出油口压力，比例压力阀的出油口压力控制反馈油口的压力，进而调整变量液压泵的排量。

6.根据权利要求5所述的工程机械，其特征在于，

所述的控制系统还包括转速传感器，所述的转速传感器能够检测发动机的输出转速，所述控制器能够根据转速传感器输出的信号和发动机转速-功率曲线确定发动机输出功率。

7.根据权利要求5所述的工程机械，其特征在于，所述控制系统还包括力矩限制器，或重量传感器，或负载输入器，所述控制器能够根据力矩限制器，或重量传感器，或负载输入器的输入信号确定外部负载。

8.一种工程机械控制方法，所述的工程机械包括发动机，液压泵、液压执行机构和控制系统，所述发动机能够驱动液压泵，所述液压泵能够为液压执行机构提供高压油，所述的液压执行机构用于驱动相应部件，所述控制系统包括操作手柄，所述液压泵为变量液压泵，其特征在于，该方法包括：

获取操作手柄的调整幅度、外部负载和发动机输出功率；

调整变量液压泵的排量，使变量液压泵形成的负载扭矩不大于发动机输出扭矩。

9.根据权利要求8所述的工程机械控制方法，其特征在于，

调整变量液压泵的排量具体包括：

判断发动机输出功率是否能够驱动变量液压泵以最大排量输出液压油，如果否，则使K与L的比值小于1，如果是，则使K与L的比值等于1，其中，K为变量液压泵的排量与其最大排量的比值，操作手柄的调整幅度与其最大调整幅度比值为L。

10.根据权利要求9所述的工程机械控制方法，其特征在于，

使K与L的比值小于1具体是，所述K与L的比值随输出功率增加而增加。

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