CN102798530B - 发动机油门标定方法、设备及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机油门标定方法、设备以及包含该设备的工程机械，该方法包括：接收油门标定指令；将一油门档位对应的初始油门额定电压值输入至所述发动机的ECM；接收所述发动机的转速，并将该转速与所述油门档位对应的目标转速进行比较；在所述转速与所述目标转速之差的绝对值大于预设值的情况下，调整所述初始油门额定电压值，并将该调整后的油门额定电压值输入至所述ECM，以使得所述转速与所述目标转速之差的绝对值小于所述预设值；以及利用所述调整后的油门额定电压值替换所述油门档位对应的初始油门额定电压值。藉此，用户仅需输入一油门标定指令，便可完成油门的自动标定。这样可避免因温度、海拔等环境因素的影响而导致挖掘机操控性差。

Description

发动机油门标定方法、设备及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种发动机油门标定方法、设备以及包含该设备的工程机械。

背景技术

挖掘机在出厂前，技术人员会对油门旋钮10个油门档位对应的电压和相对应的发动机转速进行调试，在控制器程序中会对油门旋钮10个油门档位的电压进行手动标定，使每个油门档位都能对应其额定转速。

然而，在实际应用中，由于温度、海拔等环境因素的影响，相同的油门电压会导致发动机输出不同的转速，这样会导致挖掘机操控性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种发动机油门标定方法、设备以及包含该设备的工程机械。

为了实现上述目的，本发明提供一种发动机油门标定方法，该方法包括：接收油门标定指令；获取一油门档位对应的初始油门额定电压值，并将该初始油门额定电压值输入至所述发动机的发动机控制模块；接收所述发动机的转速，并将该转速与所述油门档位对应的目标转速进行比较；在所述转速与所述目标转速之差的绝对值大于预设值的情况下，调整所述初始油门额定电压值，并将该调整后的油门额定电压值输入至所述发动机控制模块，以使得所述转速与所述目标转速之差的绝对值小于所述预设值；以及利用所述调整后的油门额定电压值替换所述油门档位对应的初始油门额定电压值。

相应地，本发明还提供一种发动机油门标定设备，该设备包括：接收装置，用于接收油门标定指令；以及控制装置，用于执行以下操作：获取一油门档位对应的初始油门额定电压值，并将该初始油门额定电压值输入至所述发动机的发动机控制模块；接收所述发动机的转速，并将该转速与所述油门档位对应的目标转速进行比较；在所述转速与所述目标转速之差的绝对值大于预设值的情况下，调整所述初始油门额定电压值，并将该调整后的油门额定电压值输入至所述发动机控制模块，以使得所述转速与所述目标转速之差的绝对值小于所述预设值；以及利用所述调整后的油门额定电压值替换所述油门档位对应的初始油门额定电压值。

相应地，本发明还提供一种工程机械，该工程机械包括上述发动机油门标定设备。

通过上述技术方案，用户仅需输入一油门标定指令，控制装置便可在接收到该油门标定指令之后，自动执行油门标定。这样可避免因温度、海拔等环境因素的影响而导致挖掘机操控性差。

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为本发明提供的发动机油门标定方法的流程图；以及

图2为本发明提供的发动机油门标定设备的结构图。

附图标记说明

10    接收装置        20    控制装置

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为本发明提供的发动机油门标定方法的流程图。如图1所示，本发明提供了一种发动机油门标定方法，该方法包括：接收油门标定指令；获取一油门档位对应的初始油门额定电压值，并将该初始油门额定电压值输入至所述发动机的ECM（发动机控制模块）；接收所述发动机的转速，并将该转速与所述油门档位对应的目标转速进行比较；在所述转速与所述目标转速之差的绝对值大于预设值的情况下，调整所述初始油门额定电压值，并将该调整后的油门额定电压值输入至所述发动机控制模块，以使得所述转速与所述目标转速之差的绝对值小于所述预设值；以及利用所述调整后的油门额定电压值替换所述油门档位对应的初始油门额定电压值。

上述方法可针对多个油门档位而被重复执行，以遍历所有油门档位，实现完整的发动机油门标定。通过本发明，用户仅需输入一油门标定指令，便可完成油门的自动标定。这样可避免因温度、海拔等环境因素的影响而导致挖掘机操控性差。

所述调整所述初始油门额定电压值的方式可例如为以下方式：在所述转速与所述目标转速之差为正且其绝对值大于预设值的情况下，将油门额定电压值微减一定值（该定值较小，以保证调节精度）；在所述转速与所述目标转速之差为负且其绝对值大于预设值的情况下，将油门额定电压值微增一定值。可重复上述操作，直至所述转速与所述目标转速之差的绝对值小于所述预设值为止。当然，本发明并不限于此，可达到上述调节目的的所有调节方式皆适用于此。

优选地，所述接收所述发动机的转速并将该转速与所述油门档位对应的目标转速进行比较包括：在所述发动机的转速稳定之后（例如，在发动机开始调速起2秒之后），对一预定时间期间（例如，8秒）的转速进行一阶滤波，并计算一阶滤波之后的该预定时间期间的转速的平均值；以及将所述平均值作为所述发动机转速与所述目标转速进行比较。所述一阶滤波可使转速曲线变得平滑，对该平滑处理之后的转速取平均值，可更真实地反映发动机的当前转速。

优选地，该方法还包括：在接收油门标定指令之后，屏蔽以下至少一者：自动怠速、机械怠速、发动机-泵功率匹配。藉此，可避免因固有的一些设置而影响发动机的转速，提高标定的准确度。

优选地，所述油门档位对应的油门额定电压值为与针对不同作业对象的操作模式下的油门档位相对应的油门额定电压值。其中，每一操作模式对应数个油门档位。藉此，根据操作模式及油门进行油门标定，可细化油门标定，大大优化功率匹配效率，提高发动机的节油性能，更利于发动机功率最大程度上的利用。

其中，所述操作模式包括以下至少一者：重载模式、经济模式、精细模式、以及破碎模式。该操作模式为工程机械针对不同作业对象的操作模式，故可针对不同的工程机械而有所不同，可在实际应用中适当调整。

以下以具有10个油门档位、4种操作模式的挖掘机为例对本发明进行详细说明。

各档位及操作模式所对应的油门额定电压值可被表示为V(m，n)，各档位及操作模式所对应的目标转速可被表示为S(m，n)。其中，m表示操作模式，例如1表示重载模式，2表示经济模式，3表示精细模式，4表示破碎模式；n表示油门旋钮的10各档位，分别取0-9。所述目标转速S(m，n)为挖掘机处于空载状态、操作模式m且油门旋钮达到n档时，发动机需要输出的转速。所述油门额定电压值V(m，n)为断电保持变量。

控制器可预先存储以下油门额定电压值阵列以及目标转速阵列：

$\left[\begin{array}{cccc}V11,& V12,& V13,& V14\\ V21,& V22,& V23,& V24\\ V31,& V32,& V33,& V34\\ V41,& V42,& V43,& V44\\ V51,& V52,& V53,& V54\\ V61,& V62,& V63,& V64\\ V71,& V72,& V73,& V74\\ V81,& V82,& V83,& V84\\ V91,& V92,& V93,& V94\\ V01,& V02,& V03,& V04\end{array}\right]$

$\left[\begin{array}{cccc}S11,& S12,& S13,& S14\\ S21,& S22,& S23,& S24\\ S31,& S32,& S33,& S34\\ S41,& S42,& S43,& S44\\ S51,& S52,& S53,& S54\\ S61,& S62,& S63,& S64\\ S71,& S72,& S73,& S74\\ S81,& S82,& S83,& S84\\ S91,& S92,& S93,& S94\\ S01,& S02,& S03,& S04\end{array}\right]$

首先，用户可输入“油门旋钮自动标定”指令。控制器在接收到该指令之后，屏蔽自动怠速、机械怠速、以及发动机-泵功率匹配，并从m=1，n=1开始进行标定。

（1）控制器将油门额定电压值V(1，1)输入至发动机的ECM，ECM根据该油门额定电压值V(1，1)调整发动机的转速。

（2）控制器等待发动机转速变化并稳定2秒之后，对接下来8秒的所有转速进行一阶滤波处理，并计算其平均值。

（3）控制器将该平均值与目标转速S(1，1)进行比较。如果差值过大，则控制器将油门额定电压值V(1，1)微调一定值X，并利用微调后的V(1，1)代替原值，原值删除。

（4）控制器将微调后的V(1，1)输入至ECM，重复上述步骤（2）-（3），直至转速平均值与目标转速S(1，1)的差值在允许范围内。此时，控制器判断模式1及档位1标定完成。

之后，控制器可转至模式1及档位2，重新执行上述步骤（1）-（4）直至模式1及档位2标定完成。

从上述操作，在遍历上述油门额定电压值阵列中的每一油门额定电压值之后，油门旋钮标定完成。

图2为本发明提供的发动机油门标定设备的结构图。如图2所示，相应地，本发明还提供了一种发动机油门标定设备，该设备包括：接收装置10，用于接收油门标定指令；以及控制装置20，用于执行以下操作：获取一油门档位对应的初始油门额定电压值，并将该初始油门额定电压值输入至所述发动机的发动机控制模块；接收所述发动机的转速，并将该转速与所述油门档位对应的目标转速进行比较；在所述转速与所述目标转速之差的绝对值大于预设值的情况下，调整所述初始油门额定电压值，并将该调整后的油门额定电压值输入至所述发动机控制模块，以使得所述转速与所述目标转速之差的绝对值小于所述预设值；以及利用所述调整后的油门额定电压值替换所述油门档位对应的初始油门额定电压值。

优选地，所述接收所述发动机的转速并将该转速与所述油门档位对应的目标转速进行比较包括：在所述发动机的转速稳定之后，对一预定时间期间的转速进行一阶滤波，并计算一阶滤波之后的该预定时间期间的转速的平均值；以及将所述平均值作为所述发动机转速与所述目标转速进行比较。

优选地，所述控制装置还用于在接收油门标定指令之后，屏蔽以下至少一者：自动怠速、机械怠速、发动机-泵功率匹配。

优选地，所述油门档位对应的油门额定电压值为与油门档位及针对不同作业对象的操作模式相对应的油门额定电压值。

其中，所述操作模式包括以下至少一者：重载模式、经济模式、精细模式、以及破碎模式。

所述控制装置内设有目标转速值矩阵及初始油门额定电压值矩阵，所述目标转速值矩阵具有与不同操作模式下的不同油门档位一一对应的目标转速值，所述初始油门额定电压值矩阵具有与不同操作模式下的不同油门档位一一对应的初始油门额定电压值；所述操作模式包括重载模式、经济模式、精细模式、以及破碎模式，每个操作模式下包括十个档位。

该发动机油门标定设备的具体细节及益处与上述发动机油门标定方法的相同，于此不在赘述。

相应地，本发明还提供了一种工程机械，该工程机械包括上述发动机油门标定设备。该工程机械设备可为适于使用所述发动机标定设备的所有工程机械，例如挖掘机、起重机、泵车等。

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 (8)

1.一种发动机油门标定方法，该方法包括：

接收油门标定指令；

获取一油门档位对应的初始油门额定电压值，并将该初始油门额定电压值输入至所述发动机的发动机控制模块；

接收所述发动机的转速，并将该转速与所述油门档位对应的目标转速进行比较；

在所述转速与所述目标转速之差的绝对值大于预设值的情况下，调整所述初始油门额定电压值，并将该调整后的油门额定电压值输入至所述发动机控制模块，以使得所述转速与所述目标转速之差的绝对值小于所述预设值；以及

利用所述调整后的油门额定电压值替换所述油门档位对应的初始油门额定电压值；

其中，所述接收所述发动机的转速并将该转速与所述油门档位对应的目标转速进行比较包括：

在所述发动机的转速稳定之后，对一预定时间期间的转速进行一阶滤波，并计算一阶滤波之后的该预定时间期间的转速的平均值；以及

将所述平均值作为所述发动机转速与所述目标转速进行比较，

其中，所述油门档位对应的初始油门额定电压值为与针对不同作业对象的操作模式下的油门档位相对应的油门额定电压值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

在接收油门标定指令之后，屏蔽以下至少一者：自动怠速、机械怠速、发动机-泵功率匹配。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述操作模式包括以下 至少一者：重载模式、经济模式、精细模式、以及破碎模式。

4.一种发动机油门标定设备，该设备包括：

接收装置，用于接收油门标定指令；以及

控制装置，用于执行以下操作：

获取一油门档位对应的初始油门额定电压值，并将该初始油门额定电压值输入至所述发动机的发动机控制模块；

接收所述发动机的转速，并将该转速与所述油门档位对应的目标转速进行比较；

在所述转速与所述目标转速之差的绝对值大于预设值的情况下，调整所述初始油门额定电压值，并将该调整后的油门额定电压值输入至所述发动机控制模块，以使得所述转速与所述目标转速之差的绝对值小于所述预设值；以及

利用所述调整后的油门额定电压值替换所述油门档位对应的初始油门额定电压值；

其中，所述接收所述发动机的转速并将该转速与所述油门档位对应的目标转速进行比较包括：

在所述发动机的转速稳定之后，对一预定时间期间的转速进行一阶滤波，并计算一阶滤波之后的该预定时间期间的转速的平均值；以及

将所述平均值作为所述发动机转速与所述目标转速进行比较，

其中，所述油门档位对应的油门额定电压值为与针对不同作业对象的操作模式下的油门档位相对应的油门额定电压值。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述控制装置还用于在接收油门标定指令之后，屏蔽以下至少一者：自动怠速、机械怠速、发动机 -泵功率匹配。 

6.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述操作模式包括以下至少一者：重载模式、经济模式、精细模式、以及破碎模式。

7.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述控制装置内设有目标转速值矩阵及初始油门额定电压值矩阵，所述目标转速值矩阵具有与不同操作模式下的不同油门档位一一对应的目标转速值，所述初始油门额定电压值矩阵具有与不同操作模式下的不同油门档位一一对应的初始油门额定电压值；所述操作模式包括重载模式、经济模式、精细模式、以及破碎模式，每个操作模式下包括十个档位。

8.一种工程机械，其特征在于，该工程机械包括根据权利要求4-7中任一项权利要求所述的发动机油门标定设备。