CN103047028A - 一种多发动机工程车辆及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多发动机工程车辆及其控制方法。公开的多发动机工程车辆除包括动力源部分、液压源部分和液压执行部分外，还包括采集装置和控制器；所述采集装置获得所述液压执行部分的输出功率；所述控制器根据所述液压执行部分的输出功率执行预定的控制策略，并产生预定控制信号；所述发动机根据控制信号按照预定的功率曲线运转或者停止运转。这样可以保证动力源输出功率与外部对多发动机工程车辆功率的需求相匹配，还可以减小动力源输出功率与需求功率之间的差距，提高多发动机工程车辆的节能效果；使部分发动机停止运转，可以更好地发挥部分发动机的功率效能，改善多发动机工程车辆的节能效果。

Description

一种多发动机工程车辆及其控制方法

技术领域

本发明涉及工程车辆节能技术，特别涉及一种多发动机工程车辆的控制方法，还涉及一种多发动机工程车辆。

背景技术

当前，液压类的工程车辆中，一般包括动力源部分、液压源部分和液压执行部分。动力源部分一般包括发动机；液压源部分一般包括液压泵；液压泵可以由发动机驱动运转，向外排出液压油。液压执行部分一般包括控制单元和执行单元；控制单元连接在一个液压泵和一个执行单元之间，进而可以通过对液压泵排出的液压油的控制使执行单元进行预定动作。

随着工程车辆向大型化、自动化方向发展，一些工程车辆中，液压执行部分还可以包括多个控制单元和多个执行单元，一个控制单元和一个执行单元形成一个液压系统；进而，工程车辆中可以包括多个液压系统。比如：全液压汽车起重机就可以包括上装液压系统和底盘液压系统。

为了满足工程车辆的实际需要，液压系统也需要更大的动力输入，即需要提供适当流量的液压油；进而，一部分工程车辆中，采用两个或更多个液压泵提供液压油；为了驱动液压泵正常运转，还需要设置两台发动机或更多台发动机驱动相应液压泵运转。以下，将设置两台发动机或更多台发动机的工程车辆称为多发动机工程车辆。

当前，在多发动机工程车辆中，使不同的发动机驱动不同的液压泵工作；然后，再将不同液压泵排出的液压油合流后统一提供的工程车辆的多个液压系统。

由于多发动机工程车辆可能有多个工况，在不同的工况，输出功率也不相同（不同工况下，多发动机工程车辆输出的功率会相差很大），进而对液压系统的输出功率也有不同的要求。当前，多发动机工程车辆在运转过程中，为应对外负载的变化及对液压油流量需求的波动，通常使多台发动机同时运转，使液压源部分具有较高的液压动能提供能力。针对不同的工况，当前主要采取调节液压泵的排量调节液压系统的输出功率；在特定情况下，也会调整发动机输出功率。

为了提高发动机整体效能，通常根据工程车辆的某一工况（可以应用最多的工况）的需要配置或控制发动机，使发动机处于能耗较低的状态。这样，在其他工况，发动机的能耗就可能会增加，使得多发动机工程车辆节能效果不理想。因此，对于多发动机工程车辆，如何改善多发动机工程车辆的节能效果是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种多发动机工程车辆，以为改善多发动机工程车辆的节能效果提供基础。

另外，本发明还提供一种多发动机工程车辆的控制方法，以发挥各发动机的功率效能，改善多发动机工程车辆的节能效果。

提供的多发动机工程车辆包括动力源部分、液压源部分和液压执行部分；所述动力源部分至少包括两台发动机；所述液压源部分至少包括两个液压泵；各所述发动机的输出轴与至少一个所述液压泵的输入轴相连，还包括采集装置和与所述采集装置相连的控制器；所述控制器分别与所述发动机的控制端子和所述液压泵的排量控制端相连；

所述采集装置用于获得所述液压执行部分的输出功率，并将获得的所述液压执行部分的输出功率发送给所述控制器；

所述控制器根据所述液压执行部分的输出功率执行预定的控制策略；该控制策略包括：根据所述液压执行部分的输出功率，从至少两个预定的负载功率模式中选择一个预定负载模式为目标负载功率模式；再根据目标负载功率模式向预定发动机发送控制信号；

至少一台所述发动机根据所述控制信号使按照预定的功率曲线运转或者停止运转。

可选的，所述控制器预定有单台发动机负载功率模式和多台发动机负载功率模式作为预定负载功率模式；所述控制器还预先确定一个临界阈值；

所述控制策略包括：

在所述液压执行部分的输出功率不大于临界阈值时，选择单台发动机负载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的一台所述发动机发送运转控制信号，向另外至少一台所述发动机发送停转控制信号；在所述液压执行部分的输出功率大于临界阈值时，选择多台发动机负载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少两台所述发动机发送运转控制信号；

接收到所述运转控制信号时，所述发动机按照预定的功率曲线运转；接收到所述停转控制信号时，所述发动机停止运转。

可选的，所述控制器预定有单台发动机轻载功率模式、单台发动机重载功率模式；多台发动机轻载功率模式、多台发动机中载功率模式和多台发动机重载功率模式作为预定负载功率模式；所述控制器还预先确定顺序增加的第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值；

所述控制策略包括：

在所述液压执行部分的输出功率不大于所述第一阈值时，选择单台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少一台所述发动机发送轻载运转控制信号，向预定的至少一台所述发动机发送停转控制信号；

在所述液压执行部分的输出功率大于所述第一阈值，并不大于第二阈值时，选择单台发动机重载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少一台所述发动机发送重载运转控制信号，向预定的至少一台所述发动机发送停转控制信号；

在所述液压执行部分的输出功率大于所述第二阈值，并不大于第三阈值时，选择多台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少两台所述发动机发送轻载运转控制信号；

在所述液压执行部分的输出功率大于所述第三阈值，并不大于第四阈值时，选择多台发动机中载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少一台所述发动机发送轻载运转控制信号，向预定的至少一台所述发动机发送重载运转控制信号；

在所述液压执行部分的输出功率大于所述第四阈值时，选择多台发动机重载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少两台所述发动机发送重载运转控制信号；

接收到所述轻载运转控制信号时，所述发动机按照预定的第二功率曲线运转；接收到所述重载运转控制信号时，所述发动机按照预定的第一功率曲线运转；接收到所述停转控制信号时，所述发动机停止运转；

对于每台所述发动机，第一预定功率曲线的最高功率大于第二预定功率曲线的最高功率。

可选的，所述采集装置包括压力传感器、转速传感器和处理器；

所述压力传感器用于检测所述液压执行部分的系统压力；

所述转速传感器用于检测各所述液压泵的输入转速；

所述处理器用于根据所述压力传感器的检测信号、所述转速传感器的检测信号和所述控制器的排量信号获得所述液压执行部分的输出功率；所述控制器的排量信号用于控制所述液压泵的排量。

可选的，所述液压执行部分包括上装液压系统和底盘液压系统；

还包括切换装置；所述切换装置的进油口与各所述液压泵的排油口均相通，两个出油口分别与上装液压系统的供油油路和底盘液压系统的供油油路相通；在所述切换装置处于第一种状态时，所述进油口与一个出油口相通，在所述切换装置处于第二种状态时，所述进油口与另一个出油口相通。

提供的多发动机工程车辆的控制方法中，所述多发动机工程车辆包括动力源部分、液压源部分和液压执行部分；所述动力源部分至少包括两台发动机；所述液压源部分至少包括两个液压泵；各所述发动机的输出轴与至少一个液压泵的输入轴相连；该控制方法包括步骤：

S1，获得所述液压执行部分的输出功率；

S2，根据所述液压执行部分的输出功率，从至少两个预定的负载功率模式中选择一个负载功率模式为目标负载功率模式；

S3，根据目标负载功率模式控制所述动力源部分的发动机，使至少一台发动机按照预定功率曲线运转，或者使至少一台发动机停止运转。

可选的，在所述步骤S1之前，还包括步骤：

S0，预先确定单台发动机负载功率模式和多台发动机负载功率模式作为预定的负载功率模式，并预先确定一个临界阈值；

在步骤S2中，具体为：在所述液压执行部分的输出功率不大于临界阈值时，选择单台发动机负载功率模式为目标负载功率模式；在所述液压执行部分的输出功率大于临界阈值时，选择多台发动机负载功率模式为目标负载功率模式；

在步骤S3中，具体为：选择所述单台发动机负载功率模式为目标负载功率模式时，使至少一台发动机保持运转，并至少一台发动机停止运转；选择多台发动机负载功率模式为目标负载功率模式时，使至少两台发动机运转。

可选的，在所述步骤S1之前，还包括步骤：

S0，预先确定单台发动机轻载功率模式、单台发动机重载功率模式、多台发动机轻载功率模式、多台发动机中载功率模式和多台发动机重载功率模式作为预定的负载功率模式，并预先确定顺序增加的第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值；

在步骤S2中，具体为：在所述液压执行部分的输出功率不大于所述第一阈值时，选择单台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式；

在所述液压执行部分的输出功率大于所述第一阈值，且不大于第二阈值时，选择单台发动机重载功率模式为目标负载功率模式；

在所述液压执行部分的输出功率大于所述第二阈值，且不大于第三阈值时，选择多台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式；

在所述液压执行部分的输出功率大于所述第三阈值，且不大于第四阈值时，选择多台发动机中载功率模式为目标负载功率模式；

在所述液压执行部分的输出功率大于所述第四阈值时，选择多台发动机重载功率模式为目标负载功率模式；

在步骤S3中，具体为：在选择单台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式时，使预定的一台发动机按照该发动机的第二预定功率曲线运转，使预定的至少一台发动机停止运转；

在选择单台发动机重载功率模式为目标负载功率模式时，使预定的一台发动机按照该发动机的第一预定功率曲线运转，使预定的至少一台发动机停止运转；

在选择多台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式时，使预定的至少两台发动机分别按照相应发动机的第二预定功率曲线运转；

在选择多台发动机中载功率模式为目标负载功率模式时，使预定的一台发动机按照该发动机的第二预定功率曲线运转，使另外至少一台发动机按照该发动机的第一预定功率曲线运转；

在选择多台发动机重载功率模式为目标负载功率模式时，使预定的至少两台发动机分别按照相应发动机的第一预定功率曲线运转；

对于每台所述发动机，第一预定功率曲线的最高功率大于第二预定功率曲线的最高功率。

可选的，所述步骤S1包括：

获得所述液压执行部分的系统压力和系统流量，再根据所述系统压力和系统流量获得所述液压执行部分的输出功率。

可选的，所述步骤S1中：获得各所述液压泵的输入转速和排量，再根据所述输入转速和排量获得所述液压执行部分的系统流量。

本发明所提供的多发动机工程车辆中，还包括采集装置和与所述采集装置相连的控制器；且所述控制器与所述发动机的控制端子相连。这样，在控制过程中，可以通过采集装置获得液压执行部分的输出功率；控制器再根据液压执行部分的输出功率，从至少两个预定的负载功率模式中选择一个负载功率模式为目标负载功率模式；再根据目标负载功率模式使预定发动机按照预定功率曲线运转，或者使部分预定发动机停止运转。这样一方面可以保证动力源输出功率与外部对多发动机工程车辆功率的需求（后称需求功率）相匹配，满足施工作业的需要，另一方面可以使至少部分发动机以比较节能的方式运转，尽可能地减小动力源输出功率与需求功率之间的差距，提高多发动机工程车辆的节能效果；使部分发动机停止运转，仅有部分发动机运转并输出功率，可以更好地发挥部分发动机的功率效能，改善多发动机工程车辆的节能效果。

在进一步的技术方案中，根据所述液压执行部分的输出功率不同，在更多种预定负载功率模式选择目标负载功率模式，可以使多发动机工程车辆的动力源以预定负载功率模式运转，可以更好实现动力源输出功率与需求功率的匹配，提高发动机工程车辆的节能效果。

本发明提供一种多发动机工程车辆的控制方法，也具有相对应的技术效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种多发动机工程车辆的工作原理示意图；

图2为图1所示多发动机工程车辆的控制原理示意图；

图3是图1所示发动机的特性曲线图；

图4是本发明一实施例提供的多发动机工程车辆的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实施例作进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1和图2所示，图1是本发明实施例提供的一种多发动机工程车辆的工作原理示意图，图2为图1所示多发动机工程车辆的控制原理示意图。

本发明实施例提供的多发动机工程车辆可以为一种全液压驱动工程车辆，具体包括动力源部分、液压源部分和液压执行部分。其中动力源部分包括发动机1和发动机3；液压源部分包括液压泵2和液压泵4，两个液压泵可以相同，也可以不同，可以均为变量液压泵；发动机1的输出轴与液压泵2的输入轴相连，发动机3的输出轴与液压泵4的输入轴相连;这样，发动机1和发动机3就分别驱动液压泵2和液压泵4运转。可以理解，在特定情况下，也可以使一台发动机驱动两个或多个液压泵运转。

多发动机工程车辆可以为一种多发动机起重设备，液压执行部分可以包括上装液压系统8、底盘液压系统9和一个切换装置7。上装液压系统8为该全液压驱动工程车辆的上装部分提供液压动力，底盘液压系统9为该全液压驱动工程车辆的底盘部分提供液压动力。切换装置7具体可以是换向阀，且具有一个进油口和两个出油口。切换装置7的进油口与各两个液压泵3、4的排油口均相通，两个出油口分别与上装液压系统8的供油油路和底盘液压系统9的供油油路相通。切换装置7可以进行状态切换，在处于第一种状态（图1中的左位）时，使进油口与一个出油口相通；此时，两个液压泵3、4均可以通过在切换装置7向底盘液压系统9提供液压油。在第二种状态（图1中的右位）时，进油口与第二个出油口相通；此时，两个液压泵3、4均可以通过在切换装置7向上装液压系统8提供液压油。本实施例中，切换装置7还具有第三种状态（图1中的中位），在第三种状态时，进油口与两个出油口均截止，液压源部分停止向液压执行部分供给液压油。下述液压执行部分的输出功率，可以是上装液压系统8的输出功率，也可以是底盘液压系统9的输出功率。

如图2所示，该多发动机工程车辆还包括采集装置20和与采集装置20相连的控制器5；控制器5与发动机1的控制端子及发动机3的控制端子均相连；发动机1、3可以电控发动机，包括电子控制器；控制器5可以与发动机的电子控制器的控制端子相连；二者之间可以相互通信。另外，控制器5还分别与液压泵3、4的排量控制端相连，并向相应液压泵发送排量信号，使相应液压泵根据排量信号调整其排量。

采集装置20可以用于获得液压执行部分的输出功率，并将获得的液压执行部分的输出功率发送给控制器5。获得液压执行部分的输出功率的方式可以有多种选择。比如，可以通过一个输入装置获得，在实际操作中，操作人员可以根据作业需要、负载大小、负载变化范围等因素，确定外负载，再根据外负载评估液压执行部分的输出功率，并通过输入装置将该输出功率输入到采集装置20，这样可以满足更多实际需要；在很多工况下，基于操纵杆的位置反映外负载大小或者反映操作人员对外负载的需求，因此，也可以根据全液压驱动工程车辆的操纵杆的位置获得液压执行部分的输出功率；当然也可以通过其他方式获得液压执行部分的输出功率。

本实施例中，采集装置20进一步包括一个压力传感器6、两个转速传感器31和处理器10。

基于液压执行部分的工作原理，液压执行部分的系统压力与液压执行部分的负载相关；进而，系统压力会随外负载的变化而变化。进而设置压力传感器6，用于检测液压执行部分的系统压力；如图1所示，压力传感器6可以安装在液压泵2和液压泵4排油口与切换装置7的进油口之间的油路上，当然，也可以安装在上装液压系统8或者底盘液压系统9的适当位置；另外，也可以设置两个或更多个压力传感器6，分别检测上装液压系统8或者底盘液压系统9系统的压力。

两个转速传感器31分别用于检测液压泵2的输入转速和液压泵4的输入转速；转速传感器31检测可以直接检测相应液压泵的输入轴的转速，获得相应液压泵的输入转速；也可以根据各部分之间转速的关系，检测相应部分的转速，如可以通过相应发动机的输出轴转速获得相应液压泵的输入转速；发动机的输出轴转速可以与相对应的液压泵的输入转速相等或者成预定的比例关系。

处理器10用于根据压力传感器6的检测信号、转速传感器31的检测信号和控制器5的排量信号获得液压执行部分的输出功率。所述控制器5的排量信号用于控制所述液压泵3、4的排量。

处理器10获得液压执行部分的输出功率的原理为：

输出功率P=Q×Pe，系统流量Q=q×n。其中，Pe为系统压力，可以根据压力传感器6的检测信号确定；q为液压泵的排量，可以根据控制器5的排量信号确定；n为液压泵的输入转速，可以根据转速传感器31的检测信号确定。在液压泵3和液压泵4均运行时，系统流量Q为液压泵3的流量和液压泵4的流量之和，在液压泵3和液压泵4之一运行时，系统流量Q为液压泵3的流量或液压泵4的流量。

控制器5根据液压执行部分的输出功率执行预定的控制策略，并产生预定的控制信号，发送给发动机1和/或发动机3，使相应发动机的电子控制单元根据预定的控制信号改变相应发动机的运转状态;具体可以使发动机1和/或发动机3根据控制信号使按照预定的功率曲线运转，或者停止运转。

控制器5执行的控制策略可以包括：根据液压执行部分的输出功率大小，从至少两个预定的负载功率模式中选择一个预定负载模式为目标负载功率模式；再根据目标负载功率模式向预定发动机发送控制信号。这样，在控制过程中，可以通过采集装置20获得液压执行部分的输出功率；控制器5再根据液压执行部分的输出功率，从至少两个预定的负载功率模式中选择一个负载功率模式为目标负载功率模式；再根据目标负载功率模式使发动机1或/和发动机3按照预定功率曲线运转，或者使发动机1或发动机3停止运转，使另一台发动机保持运转。这样一方面可以保证动力源输出功率与外部对多发动机工程车辆功率的需求（后称需求功率）相匹配，满足施工作业的需要，另一方面可以使至少部分发动机以比较节能的方式运转，尽可能地减小动力源输出功率与需求功率之间的差距，提高多发动机工程车辆的节能效果；使部分发动机停止运转，仅有部分发动机运转并输出功率，可以更好地发挥部分发动机的功率效能，改善多发动机工程车辆的节能效果。

由于初始状态不同，根据上述控制策略，在目标负载功率模式下，可以使至少一台所述发动机根据所述控制信号按照预定的功率曲线运转或者停止运转，也可以提高多发动机工程车辆的节能效果。

一个实施例中，可以在控制器5中预定有单台发动机负载功率模式和多台发动机负载功率模式作为预定负载功率模式；单台发动机负载功率模式为使两台发动机中的发动机1运转，使发动机3停止运转；多台发动机负载功率模式为使发动机1和发动机3同时运转。另外，还可以在控制器5预先确定一个临界阈值K。

控制策略包括：

在液压执行部分的输出功率不大于临界阈值K时，说明外负载减小，液压执行部分的输出功率减小，进而可以选择单台发动机负载功率模式为目标负载功率模式，并向发动机1发送运转控制信号，向发动机3发送停转控制信号；接收到运转控制信号时，发动机1保持运转，接收到停转控制信号时，发动机3停止运转。此时仅有液压泵2运转，向外提供液压油。选择合适的临界阈值K，使发动机1以预定的按照预定的功率曲线运转，可以使液压泵2满足实际需要。

在液压执行部分的输出功率大于临界阈值K时，说明外负载增加，液压执行部分的输出功率增加，选择多台发动机负载功率模式为目标负载功率模式，并向发动机1和发动机3发送运转控制信号；在接收到运转控制信号时，发动机1和发动机3按照预定的功率曲线运转；发动机1和发动机3的功率曲线可以相同，也可以不同。

在实际施工作业过程中，全液压驱动工程车辆的负载变化范围可能很大，如在底盘液压系统9工作时，其实际运转工况可以是：平地低速行驶、平地高速行驶、爬坡行驶、山地行驶等工况。各种工况下，底盘液压系统9的外负载变化范围会很大，因此，为了使动力源输出的功率与液压执行部分的输出功率（外负载）相匹配，就需要使动力源部分以不同的模式运转，以在更大的范围内调整其输出功率。进而，可以在控制器5中预定更多种模式。

一种实施例中，控制器5可以预定五种模式；这五种模式可以为：单台发动机轻载功率模式、单台发动机重载功率模式；多台发动机轻载功率模式、多台发动机中载功率模式和多台发动机重载功率模式作为预定负载功率模式。同时，在控制器5中可以预定四个阈值；这四个阈值可以是：第一阈值K1、第二阈值K2、第三阈值K3和第四阈值K4；并使这四个阈值顺序增加。

这四个阈值可以根据发动机功率曲线确定。请参考图3，该图是图1所示发动机的特性曲线图；图中，横坐标表示发动机的转数，纵坐标表示发动机的输出功率P及油耗率L；并示出了发动机第一功率曲线A1和第二功率曲线B1，功率曲线表示发动机随转速变化其输出功率的变化;还示出第一油耗率曲线A2和第二油耗率曲线B2，油耗率曲线表示发动机随转速变化其油耗的变化；第一功率曲线A1与第一油耗率曲线A2对应、第二功率曲线B2与第二油耗率曲线B1对应。第一功率曲线A1中最高功率为P1，第二功率曲线B1中最高功率为P2，且P1>P2。

四个阈值可以根据实际需要确定。在一个实施例中，发动机1和发动机3相同，分别具有图1所示的特性；进而，可以使K1=P2×90%；K2=P1×90%；K3=2P2×90%；K4=（P1+P2）×90%。此时，控制策略可以包括：

在液压执行部分的输出功率不大于第一阈值K1时，选择单台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式，并向发动机1发送轻载运转控制信号，向发动机3发送停转控制信号。

在液压执行部分的输出功率大于第一阈值K1，并不大于第二阈值K2时，选择单台发动机重载功率模式为目标负载功率模式，并向发动机1发送重载运转控制信号，向发动机3发送停转控制信号。

在液压执行部分的输出功率大于第二阈值K2，并不大于第三阈值K3时，选择多台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式，并向发动机1和发动机3均发送轻载运转控制信号。

在液压执行部分的输出功率大于第三阈值K3，并不大于第四阈值K4时，选择多台发动机中载功率模式为目标负载功率模式，并向发动机1发送轻载运转控制信号，向发动机3发送重载运转控制信号。

在液压执行部分的输出功率大于第四阈值K4时，选择多台发动机重载功率模式为目标负载功率模式，并向发动机1和发动机3均发送重载运转控制信号。

接收到轻载运转控制信号时，发动机1按照预定的第二功率曲线B1运转，此时，发动机1油耗率为第二油耗率曲线B2的一点。接收到重载运转控制信号时，发动机1或/和发动机3按照预定的第一功率曲线A1运转，此时，发动机1或/和发动机3油耗率为第二油耗率曲线A2的一点。接收到停转控制信号时，发动机3停止运转。

这样就可以使动力源部分有五种运转模式，五种运转模式与不同液压执行部分的输出功率（或者外负载）相对应，提高动力源输出功率与需求功率匹配，进一步减小动力源输出功率与需求功率之间的差距，且五种运转模式下，各模式具有不同的油耗特性，进而可以改善多发动机工程车辆的节能效果。

在实际操作中，控制策略可以根据实际需要进行选择；预定的负载功率模式的数量及内容可以根据实际需要进行设定；根据目标负载功率模式可以向一台发动机发送控制信号，也可以向两台发动机发送预定的控制信号，还可以向位于预定位置的发动机发送预定的控制信号，等等。

以上，仅以动力源部分包括两台发动机的情况进行描述，根据上述描述，在动力源部分包括更多台发动机的情况下，也可以适用上述技术方案，通过控制器5执行预定的控制策略，根据液压执行部分的输出功率及预定的负载功率模式可以对更多台发动机进行相应控制，如在选择上述单台发动机负载功率模式为目标负载功率模式时，可以向预定的一台所述发动机发送运转控制信号，向另外的发动机发送停转控制信号；在选择上述多台发动机负载功率模式为目标负载功率模式，可以向预定的两台或更多台发动机发送运转控制信号；同样的原理，也可以实现改善多发动机工程车辆的节能效果的目的。

另外，本发明还提供一种多发动机工程车辆的控制方法。应用该控制方法的多发动机工程车辆可以为图1所示的结构，但不限于该结构。为了描述的方便，以下就以图1所示的结构为例对多发动机工程车辆的控制方法进行描述。该多发动机工程车辆可以包括动力源部分、液压源部分和液压执行部分；动力源部分至少可以包括发动机1和发动机3；液压源部分至少包括液压泵2和液压泵4；各发动机的输出轴与至少一个液压泵的输入轴相连（在特定情况下，也可以使一台发动机驱动两个或多个液压泵运转）。

请参考图4，该图是本发明一实施例提供的多发动机工程车辆的控制方法的流程图。在启动多发动机工程车辆之后，该控制方法包括以下步骤：

S1，获得液压执行部分的输出功率。

获得液压执行部分的输出功率的方式可以通过一个输入装置获得，也可以根据全液压汽车起重车辆操纵杆的位置获得。也可以先获得液压执行部分的系统压力Pe和系统流量Q，再根据系统压力Pe和系统流量Q获得液压执行部分的输出功率；其中，获得液压执行部分的系统流量Q可以是：先获得各液压泵的输入转速和排量，再根据输入转速和排量获得液压执行部分的系统流量Q。具体工作原理已于上述，不再重复。

S2，根据液压执行部分的输出功率，从至少两个预定的负载功率模式中选择一个负载功率模式为目标负载功率模式。

S3，根据目标负载功率模式控制动力源部分的发动机，使发动机1和发动机3（或者二者之一）按照预定功率曲线运转，或者使发动机1和发动机3中的一个停止运转。然后，再返回步骤S1，继续获得液压执行部分的输出功率，再根据步骤S2对外负载进行监控，并根据监控结果进行步骤S3，反复进行上述步骤。

预定的负载功率模式及控制策略可以根据多发动机工程车辆的额定功率、最大功率确定，也可以根据实际工作需要预先设定。在一个实施例中，在步骤S1之前，还可以包括一个预定负载功率模式及相应参数的步骤S0。

步骤S0包括：预先确定单台发动机负载功率模式和多台发动机负载功率模式作为预定的负载功率模式，并预先确定一个临界阈值K。

此时，在步骤S2中，具体可以为：在液压执行部分的输出功率不大于临界阈值K时，选择单台发动机负载功率模式为目标负载功率模式；在液压执行部分的输出功率大于临界阈值K时，选择多台发动机负载功率模式为目标负载功率模式。

此时，在步骤S3中，具体可以为：

选择单台发动机负载功率模式为目标负载功率模式时，使至少一台发动机（可以是发动机1，也可以是发动机3）保持运转，并至少一台发动机（可以是发动3，也可以是发动机1）停止运转；选择多台发动机负载功率模式为目标负载功率模式时，使至少两台发动机（可以是发动机1和发动机3）运转。

然后，可以返回步骤S1，继续对获得液压执行部分的输出功率，对外负载进行监控，反复进行上述步骤。

在另一个实施例中，步骤S0可以预先确定单台发动机轻载功率模式、单台发动机重载功率模式、多台发动机轻载功率模式、多台发动机中载功率模式和多台发动机重载功率模式作为预定的负载功率模式，并预先确定顺序增加的第一阈值K1、第二阈值K2、第三阈值K3和第四阈值K4。

这样，在步骤S2中，具体可以为：

在液压执行部分的输出功率不大于第一阈值K1时，选择单台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式。

在液压执行部分的输出功率大于第一阈值K1，且不大于第二阈值K2时，选择单台发动机重载功率模式为目标负载功率模式。

在液压执行部分的输出功率大于第二阈值K2，且不大于第三阈值K3时，选择多台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式。

在液压执行部分的输出功率大于第三阈值K3，且不大于第四阈值K4时，选择多台发动机中载功率模式为目标负载功率模式。

在液压执行部分的输出功率大于第四阈值K4时，选择多台发动机重载功率模式为目标负载功率模式。

此时，在步骤S3中，具体可以为：

在选择单台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式时，使预定的一台发动机按（可以是发动机1，也可以是发动机3）照该发动机的第二预定功率曲线B1运转，同时使预定的至少一台发动机停止运转。

在选择单台发动机重载功率模式为目标负载功率模式时，使预定的一台发动机按照该发动机的第一预定功率曲线A1运转，并使预定的至少一台发动机停止运转。

在选择多台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式时，使预定的至少两台发动机分别按照相应发动机的第二预定功率曲线B1运转。

在选择多台发动机中载功率模式为目标负载功率模式时，使预定的一台发动机按照该发动机的第二预定功率曲线B1运转，使另外的至少一台发动机按照该发动机的第一预定功率曲线A1运转。

在选择多台发动机重载功率模式为目标负载功率模式时，使预定的至少两台发动机分别按照相应发动机的第一预定功率曲线A1运转。

上述技术方案中，对于每台发动机，第一预定功率曲线A1的最高功率P1大于第二预定功率曲线B1的最高功率P1。

其控制原理可以为上述多发动机工程车辆相同，在此不再赘述。根据上述控制方法，也可以实现改善多发动机工程车辆的节能效果的控制目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多发动机工程车辆，包括动力源部分、液压源部分和液压执行部分；所述动力源部分至少包括两台发动机；所述液压源部分至少包括两个液压泵；各所述发动机的输出轴与至少一个所述液压泵的输入轴相连，其特征在于，还包括采集装置（20）和与所述采集装置（20）相连的控制器（5）；所述控制器（5）分别与所述发动机的控制端子和所述液压泵的排量控制端相连；

所述采集装置（20）用于获得所述液压执行部分的输出功率，并将获得的所述液压执行部分的输出功率发送给所述控制器（5）；

所述控制器（5）根据所述液压执行部分的输出功率执行预定的控制策略；该控制策略包括：根据所述液压执行部分的输出功率，从至少两个预定的负载功率模式中选择一个预定负载模式为目标负载功率模式；再根据目标负载功率模式向预定发动机发送控制信号；

至少一台所述发动机根据所述控制信号按照预定的功率曲线运转或者停止运转。

2.根据权利要求1所述的多发动机工程车辆，其特征在于，

所述控制器（5）预定有单台发动机负载功率模式和多台发动机负载功率模式作为预定负载功率模式；所述控制器（5）还预先确定一个临界阈值；

所述控制策略包括：

在所述液压执行部分的输出功率不大于临界阈值时，选择单台发动机负载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的一台所述发动机发送运转控制信号，向另外至少一台所述发动机发送停转控制信号；在所述液压执行部分的输出功率大于临界阈值时，选择多台发动机负载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少两台所述发动机发送运转控制信号；

接收到所述运转控制信号时，所述发动机按照预定的功率曲线运转；接收到所述停转控制信号时，所述发动机停止运转。

3.根据权利要求1所述的多发动机工程车辆，其特征在于，

所述控制器（5）预定有单台发动机轻载功率模式、单台发动机重载功率模式；多台发动机轻载功率模式、多台发动机中载功率模式和多台发动机重载功率模式作为预定负载功率模式；所述控制器（5）还预先确定顺序增加的第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值；

所述控制策略包括：

在所述液压执行部分的输出功率不大于所述第一阈值时，选择单台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少一台所述发动机发送轻载运转控制信号，向预定的至少一台所述发动机发送停转控制信号；

在所述液压执行部分的输出功率大于所述第一阈值，并不大于第二阈值时，选择单台发动机重载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少一台所述发动机发送重载运转控制信号，向预定的至少一台所述发动机发送停转控制信号；

在所述液压执行部分的输出功率大于所述第二阈值，并不大于第三阈值时，选择多台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少两台所述发动机发送轻载运转控制信号；

在所述液压执行部分的输出功率大于所述第三阈值，并不大于第四阈值时，选择多台发动机中载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少一台所述发动机发送轻载运转控制信号，向预定的至少一台所述发动机发送重载运转控制信号；

在所述液压执行部分的输出功率大于所述第四阈值时，选择多台发动机重载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少两台所述发动机发送重载运转控制信号；

接收到所述轻载运转控制信号时，所述发动机按照预定的第二功率曲线（B1）运转；接收到所述重载运转控制信号时，所述发动机按照预定的第一功率曲（A1）线运转；接收到所述停转控制信号时，所述发动机停止运转；

对于每台所述发动机，第一预定功率曲线（A1）的最高功率（P1）大于第二预定功率曲线（B1）的最高功率（P2）。

4.根据权利要求1、2或3所述的多发动机工程车辆，其特征在于，所述采集装置（20）包括压力传感器（6）、转速传感器（31）和处理器（10）；

所述压力传感器（6）用于检测所述液压执行部分的系统压力；

所述转速传感器（31）用于检测各所述液压泵的输入转速；

所述处理器（10）用于根据所述压力传感器（6）的检测信号、所述转速传感器（31）的检测信号和所述控制器（5）的排量信号获得所述液压执行部分的输出功率；所述控制器（5）的排量信号用于控制所述液压泵的排量。

5.根据权利要求4所述的多发动机工程车辆，其特征在于，所述液压执行部分包括上装液压系统（8）和底盘液压系统（9）；

还包括切换装置（7）；所述切换装置（7）的进油口与各所述液压泵的排油口均相通，两个出油口分别与上装液压系统（8）的供油油路和底盘液压系统（9）的供油油路相通；在所述切换装置（7）处于第一种状态时，所述进油口与一个出油口相通，在所述切换装置（7）处于第二种状态时，所述进油口与另一个出油口相通。

6.一种多发动机工程车辆的控制方法，所述多发动机工程车辆包括动力源部分、液压源部分和液压执行部分；所述动力源部分至少包括两台发动机；所述液压源部分至少包括两个液压泵；各所述发动机的输出轴与至少一个液压泵的输入轴相连；其特征在于，该控制方法包括步骤：

S1，获得所述液压执行部分的输出功率；

S2，根据所述液压执行部分的输出功率，从至少两个预定的负载功率模式中选择一个负载功率模式为目标负载功率模式；

S3，根据目标负载功率模式控制所述动力源部分的发动机，使至少一台发动机按照预定功率曲线运转，或者使至少一台发动机停止运转。

7.根据权利要求6所述的多发动机工程车辆的控制方法，其特征在于，在所述步骤S1之前，还包括步骤：

S0，预先确定单台发动机负载功率模式和多台发动机负载功率模式作为预定的负载功率模式，并预先确定一个临界阈值；

在步骤S2中，具体为：

在所述液压执行部分的输出功率不大于临界阈值时，选择单台发动机负载功率模式为目标负载功率模式；在所述液压执行部分的输出功率大于临界阈值时，选择多台发动机负载功率模式为目标负载功率模式；

在步骤S3中，具体为：

选择所述单台发动机负载功率模式为目标负载功率模式时，使至少一台发动机保持运转，并至少一台发动机停止运转；选择多台发动机负载功率模式为目标负载功率模式时，使至少两台发动机运转。

8.根据权利要求6所述的多发动机工程车辆的控制方法，其特征在于，

在所述步骤S1之前，还包括步骤：

S0，预先确定单台发动机轻载功率模式、单台发动机重载功率模式、多台发动机轻载功率模式、多台发动机中载功率模式和多台发动机重载功率模式作为预定的负载功率模式，并预先确定顺序增加的第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值；

在步骤S2中，具体为：

在所述液压执行部分的输出功率不大于所述第一阈值时，选择单台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式；

在所述液压执行部分的输出功率大于所述第一阈值，且不大于第二阈值时，选择单台发动机重载功率模式为目标负载功率模式；

在所述液压执行部分的输出功率大于所述第二阈值，且不大于第三阈值时，选择多台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式；

在所述液压执行部分的输出功率大于所述第三阈值，且不大于第四阈值时，选择多台发动机中载功率模式为目标负载功率模式；

在所述液压执行部分的输出功率大于所述第四阈值时，选择多台发动机重载功率模式为目标负载功率模式；

在步骤S3中，具体为：

在选择单台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式时，使预定的一台发动机按照该发动机的第二预定功率曲线（B1）运转，使预定的至少一台发动机停止运转；

在选择单台发动机重载功率模式为目标负载功率模式时，使预定的一台发动机按照该发动机的第一预定功率曲线（A1）运转，使预定的至少一台发动机停止运转；

在选择多台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式时，使预定的至少两台发动机分别按照相应发动机的第二预定功率曲线（B1）运转；

在选择多台发动机中载功率模式为目标负载功率模式时，使预定的一台发动机按照该发动机的第二预定功率曲线（B1）运转，使另外至少一台发动机按照该发动机的第一预定功率曲线（A1）运转；

在选择多台发动机重载功率模式为目标负载功率模式时，使预定的至少两台发动机分别按照相应发动机的第一预定功率曲线（A1）运转；

对于每台所述发动机，第一预定功率曲线（A1）的最高功率（P1）大于第二预定功率曲线（B1）的最高功率（P2）。

9.根据权利要求6、7或8所述的多发动机工程车辆的控制方法，其特征在于，

所述步骤S1包括：

获得所述液压执行部分的系统压力和系统流量，再根据所述系统压力和系统流量获得所述液压执行部分的输出功率。

10.根据权利要求9所述的多发动机工程车辆的控制方法，其特征在于，所述步骤S1中：获得各所述液压泵的输入转速和排量，再根据所述输入转速和排量获得所述液压执行部分的系统流量。

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