CN103334843B - 平地机变功率控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平地机变功率控制系统，属于工程机械领域。其克服了现有技术中平地机功率控制系统只通过一条功率曲线控制导致功率损耗偏高的缺陷。其技术方案的要点是：包括发动机ECU、功率选择单元、变速箱档位选择单元、电子控制模块以及手动、自动切换开关，发动机ECU可以识别电子油门传感器位置信号，功率选择单元通和手动、自动切换开关通过控制发动机ECU可以实现发动机在不同功率模式下工作，在自动控制模式下电子控制模块可以接收识别变速箱档位选择信号，档位信息传输到发动机ECU。本发明可使平地机在不同工况输出相适应的功率需求，实现节能的同时还可以降低大范围作业时的劳动强度。

Description

平地机变功率控制系统

技术领域

本发明涉及一种工程机械控制系统，具体地说，尤其涉及一种平地机变功率控制。

背景技术

平地机是典型的牵引式作业机械，工作装置靠机器行走的牵引力推动，负荷大时追求大的输出扭矩扭矩，负荷小时要求高的行驶速度。平地机速度调节范围通常在0～40km/h，而用于作业的速度范围通常在3～10km/h。目前国内平地机大多数为液力机械式平地机且发动机为机械式发动机，只能实现一条功率曲线控制，在设计中为兼顾平地机高速转场功率需求和低速工作功率需求，一般都按照机器最大所需功率设计发动机功率曲线，但是在低速作业时，平地机按照最大功率提供的牵引力远大于地面附着条件所决定的最大牵引力，所以一部分功率必然以轮胎滑转的形式损耗，这不仅加速轮胎的磨损还易造成轮胎打滑失控，燃油消耗过高，运行成本较高。

当平地机大范围平整作业时，由于操作者一只脚时刻保持在油门踏板上，这样会增加操作者的疲劳，同时当平地机在特殊作业工况需要操作者站立操纵时，由于一只脚控制油门踏板，另一只脚站立，舒适性较差而且当遇到紧急情况刹车时存在一定的安全性。

发明内容

本发明就是提供一种平地机变功率控制系统，以克服现有技术中平地机功率控制系统只通过一条功率曲线控制导致功率损耗偏高的缺陷。

本发明是通过以下技术方案实现的：平地机变功率控制系统包括发动机ECU、功率选择单元、变速箱档位选择单元、电子控制模块以及手动自动切换开关，发动机ECU能够识别电子油门传感器位置信号，根据传感器信号控制电控发动机的循环喷油量，功率选择单元和手动自动切换开关通过控制发动机ECU能够实现发动机在不同功率模式下工作，在自动控制模式下电子控制模块能够接收识别变速箱档位选择信号，并将档位信息传输到发动机ECU，发动机ECU6根据档位信息自动控制电控发动机的循环喷油量，进而自动调整发动机不同的输出功率。

该电控发动机ECU内设置有高、中、低三条功率曲线。

平地机变功率控制系统还包括辅助驱动单元，选择辅助驱动单元时，发动机ECU识别此信号并判断此时电控发动机的转速。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：根据本发明平地机可以根据作业工况手动调整发动机的在不同功率曲线下工作，而且也可以根据变速箱档位自动调整发动机输出功率，由此可避免低速作业时发动机输出功率过大，因地面附着力有限，导致功率以滑转的损失，实现节能同时可以降低大范围作业时的劳动强度，具有很强的经济性和实用性；同时本发明可实现整车的自动巡航功能，减少操作者的疲劳。

附图说明

图1为本发明的结构示意框图；

图2为本发明发动机的三条扭矩特性曲线。

图中，1、变速箱档位选择单元；2、电子控制模块；3、电子油门踏板；4、辅助驱动单元；5、功率选择单元；6、发动机ECU；7、行车制动踏板；8、电控发动机；9、手动自动切换开关。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

如图1所示，平地机变功率控制系统，包括变速箱档位选择单元1、电子控制模块2、发功率选择单元5、动机ECU6以及手动自动切换开关9，发动机ECU6可以识别电子油门传感器位置信号，根据传感器信号控制电控发动机8的循环喷油量，功率选择单元5通过和手动自动切换开关9通过控制发动机ECU6可以实现发动机在不同功率模式下工作，在自动控制模式下电子控制模块2可以接收识别变速箱档位选择信号，档位信息传输到发动机ECU6，发动机ECU6根据档位信息自动控制电控发动机8的循环喷油量，进而自动调整发动机不同的输出功率。

如图2所示，本发明优选的将平地机发动机扭矩特性曲线设置为三条，分为高、中、低扭矩功率曲线，发动机扭矩功率特性曲线设置数量不局限于三条。功率选择单元5的位数与发动机功率扭矩特性曲线设置数量相适应。

在默认状态工作模式下，不管平地机变速箱档位选择单元1处于哪个档位，发动机ECU6都控制发动机燃油循环喷油量，使发动机都在高扭矩功率曲线下工作。通过手动自动切换开关9可以使平地机发动机处于手动或自动控制模式下工作，电子控制模块2接收手动自动切换开关9的信号信息并传输到发动机ECU6，发动机ECU6根据电子控制模块2的输出信号判断发动机功率控制是手动模式还是自动模式，若处于手动模式，然后发动机ECU6根据接收功率选择单元5选择的高、中、低功率开关信息，控制电控发动机8的循环喷油量，使电控发动机8在某一条扭矩功率曲线上工作，在手动控制模式中，此时不管变速箱档位选择单元1在任何档位位置，电控发动机8都在该扭矩功率曲线下工作；

若在自动控制模式下，电子控制模块2接收变速箱单位选择单元1的档位电磁阀信号，依次识别变速箱档位信息，然后将档位信息传输到发动机ECU6，发动机ECU6根据档位信息自动控制电控发动机8的循环喷油量，自动根据档位信息控制电控发动机8在某条扭矩功率曲线下工作。

变速箱档位	发动机扭矩曲线
		F1	低
F2	低
		F3	中
F4	中
		F5	高
F6	高
		R1	低
R2	中
		R3	高

表1自动控制模式下变速箱档位与发动机扭矩曲线关系表

本发明优选加入辅助驱动单元4，当选择辅助驱动单元4时，发动机ECU6识别此信号并判断此时电控发动机8的转速，如果此时电控发动机8的转速高于怠速，则电控发动机8将在此时发动机转速下工作；若此时通过脚踏电子油门踏板3增大油门，则发动机ECU6增加循环喷油量控制电控发动机8转速升高，若松开电子油门踏板3时，则电控发动机8自动回复到原转速下工作，同时发动机ECU6可以通过辅助驱动单元4中的增大或减少按钮信息调整电控发动机8的转速设定，从而实现电平地机在不同转速状态下的巡航功能。通过再次选择辅助驱动单元4或踩行车制动踏板7时，发动机ECU6根据此信息判定控制电控发动机8自动巡航功能的取消。

本发明的方案可以实现手动或自动选择发动机在不同扭矩功率曲线下工作，满足高速行驶转场功率需求和降低低速作业时发动机功率滑转损失，实现节能，同时通过自动巡航功能降低操纵者的操作疲劳。

Claims (3)

1.一种平地机变功率控制系统，其特征在于，包括发动机ECU(6)、功率选择单元(5)、变速箱档位选择单元(1)、电子控制模块(2)以及手动自动切换开关(9)，发动机ECU(6)能够识别电子油门传感器位置信号，根据传感器信号控制电控发动机的循环喷油量，功率选择单元(5)和手动自动切换开关(9)通过控制发动机ECU(6)能够实现发动机在不同功率模式下工作，在自动控制模式下电子控制模块(2)能够接收识别变速箱档位选择信号，并将档位信息传输到发动机ECU(6)。

2.根据权利要求1的平地机变功率控制系统，其特征在于，所述发动机ECU(6)内编程设置有高、中、低功率曲线三条功率曲线。

3.根据权利要求1或2的平地机变功率控制系统，其特征在于，还包括辅助驱动单元(4)，选择辅助驱动单元(4)时，发动机ECU(6)识别此信号并判断此时电控发动机的转速。