CN102384846B - 油门标定方法、装置、系统以及车辆 - Google Patents

油门标定方法、装置、系统以及车辆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种油门标定方法、装置、系统以及车辆。该油门方法包括：转速接收步骤：接收发动机的实际转速；计算步骤：计算N次接收的实际转速的平均值M，其中，所述N大于等于1；比较步骤：将所述平均值M与目标转速M0进行比较，如果M＞M0，则控制油门驱动电机反向转动，然后再次执行转速接收步骤；如果M＜M0，则控制油门驱动电机正向转动，然后再次执行转速接收步骤；如果M＝M0，则控制油门驱动电机停止转动，此时的油门位置即为待标定的油门位置。通过上述技术方案，不再简单地采用等分法，也不再依赖两人配合对照转速表来标定油门位置，而是能够自动对油门进行标定，标定方法简单，精度高。

Description

油门标定方法、装置、系统以及车辆
技术领域
本发明涉及一种油门标定方法、装置、系统以及车辆。
背景技术
小型挖掘机是基础建设中不可获缺的一部分，尤其在狭小空间及城镇改造项目中占有重要的地位。
目前，为方便整机的驾驶室内部布置、降低司机的操纵疲劳及配合锁车功能，小型挖掘机现已逐步采用电控油门，油门的大小由油门驱动电机来控制，并通过发动机的转速来反馈油门的大小。为了降低油耗及噪音，在不同的工况下需要不同的油门大小；在特定工况下油门太大会浪费燃油，油门太小施工效率又会降低。因此油门的控制精度对小型挖掘机的油耗和生产率起到非常重要的作用。
在现有技术中，通常是按照以下的步骤来对油门进行标定的：先由人工一边通过油门的机械机构调整油门位置，一边对照发动机转速表，这样分别确定出发动机的最大转速n1和最小转速n2下的油门位置。控制器记录下这两个位置下的油门位置信号。随后控制器便用等分法对各档的转速进行标定，并将每档转速对应的油门位置信号与档位旋钮位置信号相互绑定，使档位旋钮位置信号与油门位置信号一一对应。标定结束后，当旋转档位旋钮来选择档位时，控制器便根据存储的油门位置信号值驱动发动机至相应的位置，从而达到控制发动机转速的目的。
现有技术中的油门标定方法存在以下的缺点：在实际情况下，油门开启大小与发动机的旋转角度及发动机转速并非呈现简单的比例关系。因此采用等分法将势必产生较大误差。而且，由于空载时小型挖掘机相比大型挖掘机的振动较大，在根据转速对油门初始标定时对转速没有合理的处理，导致振动过大，这也会加大油门标定的误差。再者，进行初始标定时需要两人配合对照转速表调整最大、最小转速下的油门位置，过程繁琐且容易产生误差、费时费力。并且，不同的挖掘机机型由于转速设定不同，因此需要对应得控制器进行匹配控制，增加了物流成本和装配管理难度。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种油门标定方法、装置、系统以及车辆，以用于准确、有效地对油门进行标定。
为了实现上述目的，本发明提供一种油门标定方法，该方法包括：转速接收步骤：接收发动机的实际转速；计算步骤：计算N次接收的实际转速的平均值M，其中，所述N大于等于1；比较步骤：将所述平均值M与目标转速M0进行比较，如果M＞M0，则控制油门驱动电机反向转动，然后再次执行转速接收步骤；如果M＜M0，则控制油门驱动电机正向转动，然后再次执行转速接收步骤；如果M＝M0，则控制油门驱动电机停止转动，此时的油门位置即为待标定的油门位置。
本发明还提供了一种油门标定装置，该油门标定装置包括：转速接收设备，用于接收发动机的实际转速；计算设备，用于计算N次接收的实际转速的平均值M，其中，所述N大于等于1；比较设备，用于将所述平均值M与目标转速M0进行比较，如果M＞M0，则控制油门驱动电机反向转动；如果M＜M0，则控制油门驱动电机正向转动；如果M＝M0，则控制油门驱动电机停止转动，此时的油门位置即为待标定的油门位置。
本发明还提供了一种油门标定系统，该系统包括：发动机、油门驱动电机、油门位置传感器、发动机转速传感器、档位设定单元和控制器，所述控制器包括前述油门标定装置，所述发动机转速传感器、油门驱动电机、油门位置传感器和档位设定单元与所述控制器相连，所述发动机与所述油门驱动电机)相连，所述档位设定单元用于选择档位；所述油门驱动电机用于控制油门深浅，进而控制所述发动机的转速；所述发动机转速传感器用于采集所述发动机的实际转速，并将该实际转速发送给所述油门标定装置中的转速接收设备；所述油门位置传感器用于采集所述油门驱动电机的油门位置信号，并将该油门位置信号发送给所述油门标定装置中的记录设备。
本发明还提供了一种车辆，该车辆包括前述油门标定系统。
通过上述技术方案，不再简单地采用等分法，也不再依赖两人配合对照转速表来标定油门位置，而是能够自动对油门进行标定，标定方法简单，精度高。并且，还可以对不同的档位采用不同的处理方式，从而避免了过大的振动、减少了油门控制误差，节约了人力成本，且具有较强的通用性。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明的油门标定方法的流程图。
图2是根据本发明的油门标定系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图1是根据本发明的油门标定方法的流程图。
参考图1，本发明提供了一种油门标定方法，该方法包括：转速接收步骤：接收发动机的实际转速；计算步骤：计算N次接收的实际转速的平均值M，其中，所述N大于等于1；比较步骤：将所述平均值M与目标转速M0进行比较，如果M＞M0，则控制油门驱动电机反向转动，然后再次执行转速接收步骤；如果M＜M0，则控制油门驱动电机正向转动，然后再次执行转速接收步骤；如果M＝M0，则控制油门驱动电机停止转动，此时的油门位置即为待标定的油门位置。
在转速接收步骤中，接收发动机的实际转速，例如可以从发动机转速传感器来接收发动机的实际转速。
在计算步骤中，计算N次接收的实际转速的平均值M，其中，所述N大于等于1。
在比较步骤中，将所述平均值M与目标转速M0进行比较，并根据M与M0的比较结果来控制油门深度。如果M＞M0，则控制油门驱动电机反向转动，也就是减小油门深度，减少喷油量，从而控制发动机的转速减小，然后返回执行转速接收步骤；如果M＜M0，则控制油门驱动电机正向转动，也就是增大油门深度，增大喷油量，从而控制发动机的转速增大，然后返回执行转速接收步骤；直到M＝M0，则控制油门驱动电机停止转动，此时的油门位置即为待标定的油门位置。
优选地，该油门标定方法还可以包括目标转速确定步骤：根据所选择的车辆机型和/或档位来确定目标转速M0。由于对于不同的车辆，不同档位下所需的发动机的目标转速M0有所不同，因而还可以进一步选择具体的车辆机型和/或待标定的档位，从而根据所选的车辆机型和/或档位来选定相应的目标转速M0，并进行标定。例如，可以选择ZE60型挖掘机或ZE80型挖掘机等机型，以及可以选择1档、2档等档位。
优选地，该方法还可以包括记录步骤：当M＝M0时，接收油门驱动电机当前的油门位置信号，并记录该油门位置信号。该油门位置信号与发动机的转速是一一对应的，记录了当前的油门位置信号，就可以驱动发动机以相应的转速旋转。从而，当选择该标定的档位进行油门控制时，就可以自动控制油门驱动电机旋转至对应的位置，进而该油门驱动电机驱动发动机以相应的转速旋转。
优选地，由于有可能受外界因素干扰而使得发动机转速突变，发生突变的转速可能会影响后续的油门标定过程的准确性，因而，所述转速接收步骤还可以包括对接收的实际转速进行过滤，以滤去那些发生突变的实际转速。例如，可以将实际转速与目标转速M0进行比较，如果实际转速与目标转速M0之间的差值大于预定值，则该实际转速被过滤掉，如果实际转速与目标转速M0之间的差值小于等于预定值，则保留该实际转速。可以理解，该过滤方法仅为示例性的，也可以采用其他合适的过滤方法，而不局限于此。，
当通过上述方法标定完一个档位后，可以继续选择下一个档位，并以同样的方式对下一个档位进行标定，直至所有的档位被标定完成。
优选地，根据所选择的档位，所述N的数值有所不同。
通常，在低档位时，油门容易发送跳动，引起共振，导致油门标定误差，，所以，根据一种优选情况，在选择的档位为低档位的情况下N的数值大于在选择的档位为高档位的情况下N的数值。例如，在低档位的情况下，N可以为10，在高档位的情况下，N可以为5。从而，在低档位时，采集更多的实际转速并求得其平均值，可以尽量减少振动过大引起的误差。而在高档位时，由于不太会发生共振现象，所以可以仅采集5次实际转速并求其平均值，从而减少计算时间和相应的成本。所述低档位可以为1档和2档，所述高档位可以为高于1档和2档的档位，诸如3档-10档。可以理解，上述N的具体数值以及高档位和低档位所指的具体档位仅是示例性的，其他可行的方案也是允许的，上述示例不用于限制本发明。
本发明还提供了一种油门标定装置，该油门标定装置包括：转速接收设备，用于接收发动机的实际转速；计算设备，用于计算N次接收的实际转速的平均值M，其中，所述N大于等于1；比较设备，用于将所述平均值M与待标定的档位所对应的目标转速M0进行比较，如果M＞M0，则控制油门驱动电机反向转动；如果M＜M0，则控制油门驱动电机正向转动；如果M＝M0，则控制油门驱动电机停止转动，此时的油门位置即为待标定的油门位置。
其中，转速接收设备接收发动机的实际转速。计算设备计算N次接收的实际转速的平均值M，其中，所述N大于等于1。比较设备将所述平均值M与目标转速M0进行比较，并根据M与M0的比较结果来控制油门深度。如果M＞M0，则控制油门驱动电机反向转动，也就是减小油门深度，减小喷油量，从而控制发动机的转速减小，然后返回执行转速接收步骤；如果M＜M0，则控制油门驱动电机正向转动，也就是增大油门深度，增大喷油量，从而控制发动机的转速增大，然后返回执行转速接收步骤；直到M＝M0，则控制油门驱动电机停止转动，此时的油门位置即为待标定的油门位置。
优选地，该油门标定装置还可以包括目标转速确定设备，用于根据所选择的车辆机型和/或档位来确定目标转速M0。由于对于不同的车辆，不同档位下所需的发动机的目标转速M0有所不同，因而还可以选择具体的车辆机型和/或待标定的档位，目标转速确定设备根据所选的车辆机型和/或档位来选定相应的目标转速M0，并进行标定。例如，可以通过触摸屏等输入装置来输入选择信号，以选择ZE60型挖掘机或ZE80型挖掘机等机型，和/或选择选择1档、2档等档位。
优选地，该油门标定装置还可以包括记录设备，用于当M＝M0时，接收油门驱动电机当前的油门位置信号，并记录该油门位置信号。该油门位置信号与发动机的转速是一一对应的，记录了当前的油门位置信号，就可以驱动发动机以相应的转速旋转。从而，当选择该标定的档位进行油门控制时，就可以自动控制油门驱动电机旋转至对应的位置，进而该油门驱动电机驱动发动机以相应的转速旋转。
由于有可能受外界因素干扰而使得发动机转速突变，发生突变的转速可能会影响后续的油门标定过程的准确性，因而，根据一种优选实施方式，所述转速接收设备还可以对接收的实际转速进行过滤，以滤去那些发生突变的实际转速。例如，可以将实际转速与目标转速M0进行比较，如果实际转速与目标转速M0之间的差值大于预定值，则该实际转速被过滤掉，如果实际转速与目标转速M0之间的差值小于等于预定值，则保留该实际转速。可以理解，该过滤方法仅为示例性的，也可以采用其他合适的过滤方法，而不局限于此。，
当通过上述方法标定完一个档位后，可以继续选择下一个档位，并以同样的方式对下一个档位进行标定，直至所有的档位被标定完成。
优选地，根据所选择的档位，所述N的数值有所不同。
通常，在低档位时，油门容易发送跳动，引起共振，导致油门标定误差，所以，根据一种优选情况，在选择的档位为低档位的情况下N的数值大于在选择的档位为高档位的情况下N的数值。例如，在低档位的情况下，N可以为10，在高档位的情况下，N可以为5。从而，在低档位时，采集更多的实际转速并求得其平均值，可以尽量减少振动过大引起的误差。而在高档位时，由于不太会发生共振现象，所以可以仅采集5次实际转速并求其平均值，从而减少计算时间和相应的成本。所述低档位可以为1档和2档，所述高档位可以为高于1档和2档的档位，注入3档-10档。可以理解，上述N的具体数值以及高档位和低档位所指的具体档位仅是示例性的，其他可行的方案也是允许的，上述示例不用于限制本发明。
通过上述技术方案，不再简单地采用等分法来标定油门位置，也不再依赖两人配合对照转速表来标定油门位置，而是能够自动对油门进行标定，标定方法简单，精度高。并且，还可以对不同的档位采用不同的处理方式，从而避免了过大的振动、减少了油门控制误差，节约了人力成本，且具有较强的通用性。
同时，本发明还提供了一种油门标定系统，图2是根据本发明的油门标定系统的结构示意图。
参考图2，本发明提供的油门标定系统包括：发动机6、油门驱动电机4、油门位置传感器5、发动机转速传感器3、档位设定单元1和控制器2，所述控制器2包括前面所述的油门标定装置，所述发动机转速传感器3、油门驱动电机4、油门位置传感器5和档位设定单元1与所述控制器2相连，所述发动机6与所述油门驱动电机4相连，所述档位设定单元1用于选择档位；所述油门驱动电机4用于控制油门深浅，进而控制所述发动机6的转速；所述发动机转速传感器3用于采集所述发动机6的实际转速，并将该实际转速发送给所述油门标定装置中的转速接收设备；所述油门位置传感器5用于采集所述油门驱动电机4的油门位置信号，并将该油门位置信号发送给所述油门标定装置中的记录设备。
同时，本发明还提供了一种车辆，该车辆包括前述的油门标定系统。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (14)

1.一种油门标定方法，该方法包括：
转速接收步骤：接收发动机的实际转速；
计算步骤：计算N次接收的实际转速的平均值M，其中，所述N大于等于1；
比较步骤：将所述平均值M与目标转速M0进行比较，
如果M>M0，则控制油门驱动电机反向转动，然后再次执行转速
接收步骤；
如果M<M0，则控制油门驱动电机正向转动，然后再次执行转速
接收步骤；
如果M=M0，则控制油门驱动电机停止转动，此时的油门位置即
为待标定的油门位置。
2.根据权利要求1所述的油门标定方法，该方法还包括：
记录步骤：当M=M0时，接收油门驱动电机当前的油门位置信号，并记录该油门位置信号。
3.根据权利要求1所述的油门标定方法，该方法还包括：
目标转速确定步骤：根据所选择的车辆机型和/或档位来确定目标转速M0。
4.根据权利要求1所述的油门标定方法，其中，所述转速接收步骤还包括对接收的实际转速进行过滤。
5.根据权利要求4所述的油门标定方法，其中，对接收的实际转速进行过滤包括：将实际转速与目标转速M0进行比较，如果实际转速与目标转速M0之间的差值大于预定值，则过滤掉该实际转速。
6.根据权利要求1所述的油门标定方法，其中，在档位为低档位的情况下N的数值大于在档位为高档位的情况下N的数值。
7.一种油门标定装置，该油门标定装置包括：
转速接收设备，用于接收发动机的实际转速；
计算设备，用于计算N次接收的实际转速的平均值M，其中，所述N大于等于1；
比较设备，用于将所述平均值M与目标转速M0进行比较，
如果M>M0，则控制油门驱动电机反向转动；
如果M<M0，则控制油门驱动电机正向转动；
如果M=M0，则控制油门驱动电机停止转动，此时的油门位置即为待标定的油门位置。
8.根据权利要求7所述的油门标定装置，该油门标定装置还包括记录设备，用于当M=M0时，接收油门驱动电机当前的油门位置信号，并记录该油门位置信号。
9.根据权利要求7所述的油门标定装置，该油门标定装置还包括目标转速确定设备，用于根据所选择的车辆机型和/或档位来确定目标转速M0。
10.根据权利要求7所述的油门标定装置，其中，所述转速接收设备还用于对接收的实际转速进行过滤。
11.根据权利要求10所述的油门标定装置，其中，所述转速接收设备用于通过以下方式对接收的实际转速进行过滤：将实际转速与目标转速M0进行比较，如果实际转速与目标转速M0之间的差值大于预定值，则过滤掉该实际转速。
12.根据权利要求7所述的油门标定装置，其中，在档位为低档位的情况下N的数值大于在档位为高档位的情况下N的数值。
13.一种油门标定系统，该系统包括：
发动机（6）、油门驱动电机（4）、油门位置传感器（5）、发动机转速传感器（3）、档位设定单元（1）和控制器（2），所述控制器包括根据权利要求8-12中任一项权利要求所述的油门标定装置，所述发动机转速传感器（3）、油门驱动电机（4）、油门位置传感器（5）和档位设定单元（1）均与所述控制器（2）相连，所述发动机（6）与所述油门驱动电机（4）相连，
所述档位设定单元（1）用于选择档位；
所述油门驱动电机（4）用于控制油门深浅，进而控制所述发动机（6）的转速；
所述发动机转速传感器（3）用于采集所述发动机（6）的实际转速，并将该实际转速发送给所述油门标定装置中的转速接收设备；
所述油门位置传感器（5）用于采集所述油门驱动电机（4）的油门位置信号，并将该油门位置信号发送给所述油门标定装置中的记录设备。
14.一种车辆，该车辆包括根据权利要求13所述的油门标定系统。
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