CN105121750B - 工程机械发动机的控制装置以及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供工程机械发动机的控制装置以及控制方法，所述工程机械发动机的控制装置的特征在于，包括：车辆控制装置，用于控制工程机械；操作杆，当所述工程机械切换到运转状态或者中立状态时生成第一信号；自动无负载开关，当开启自动发动机无负载模式(Auto Engine Idle Mode)时生成第二信号；发动机，用于生成动力；以及发动机控制装置，基于所述车辆控制装置的发动机旋转数指令来控制所述发动机，生成所述发动机的发动机扭矩信息并提供到所述车辆控制装置，其中，所述车辆控制装置在所述第二信号开启的状态下所述操作杆切换到中立状态时，控制所述发动机控制装置以将所述发动机的发动机旋转数(rpm)降到对应于第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)，并且在所述第一减速阶段维持设定的时间之后，控制所述发动机控制装置以将所述发动机的发动机旋转数(rpm)进一步降到对应于第二减速阶段的无负载发动机旋转数(RI)，而且在维持所述第二减速阶段的过程中当所述操作杆切换到运转状态时，控制所述发动机控制装置以将所述发动机(20)的发动机旋转数(rpm)恢复到对应于所述第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械发动机的控制装置以及控制方法，更详细地，涉及一种运转工程机械时，在作业负载较低或者无作业负载的状态下将发动机旋转数降到不至于使发动机停止的程度的工程机械发动机的控制装置以及控制方法。
背景技术
一般而言，工程机械中搭载有油压系统以使各种工作机工作。油压系统从发动机接收动力以使油压泵工作，各种工作机则通过从油压泵吐出的工作油来工作。工作机有通过油压工作的执行元件。
一方面，由发动机达到的可用扭矩有限。因此作用于工作机的作业负载需要在发动机可用扭矩的范围之内运用。如果作业负载接近或者超过发动机可用扭矩的范围，则会对发动机造成负担。特别是为了达到要求的扭矩，瞬间性地消耗大量的燃料，并且产生煤烟。
另一方面，考虑燃料效率的话，在作业负载低的情况下仍然维持额定发动机旋转数(rpm)是很没效率的。其理由在于，会存在工作机不执行作业或者执行作业负载极低的作业的情况，此时由发动机产生的扭矩不能被工作机利用而是消失。
作为用于解决如上所述的问题的技术，有自动发动机无负载模式(Auto EngineIdle Mode)，该模式下维持不至于使发动机停止的程度的最低限度的发动机旋转数(rpm)。即，自动发动机无负载模式可以是虽然发动机在工作，但不产生实质上能够由作业机使用的程度的扭矩的状态。其目的在于，在不使用发动机扭矩时降低发动机旋转数以提高工程机械的燃料效率。
以往公开的自动发动机无负载模式是根据操作机的操作杆处于中立状态还是运转状态、以及自动无负载开关的选择与否而改变。
下面对以往的自动发动机无负载模式进行更为详细的说明。
如果自动无负载开关处于关闭(off)状态，则不管操作杆处于中立位置还是运转位置，发动机都会维持高于额定发动机旋转数的高发动机旋转数(high rpm)。
相反，如果自动无负载开关处于开启(on)状态，则仅在操作杆处于中立位置时才执行自动发动机无负载模式，而在操作杆处于运转位置时则会继续维持高发动机旋转数。
即，以往公开的工程机械发动机的控制装置以及控制方法中存在的问题是，通过自动发动机无负载模式能够在实质上实现燃料效率改善效果的区间有很大限制。
下面，参照图1至图3对以往的比较例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法进行更为详细的说明。
图1是用于说明比较例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法的示意图，图2是用于说明比较例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法中的无负载(idle)区间的示意图，图3是用于说明比较例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法中的无负载(idle)区间的作业事例的示意图。
如图1所示，查看比较例涉及的用于执行自动发动机无负载(auto engine idle)模式的控制的结构的话，向车辆控制装置10(VCU)提供能够判断工程机械运转与否的操作杆12的开(on)/关(off)第一信号、以及能够判断自动无负载开关14的选择与否的第二信号。车辆控制装置10算出当前状况下的适当的发动机旋转数并生成发动机旋转数指令。发动机旋转数指令提供到发动机控制装置22，发动机20基于发动机旋转数指令来运转。
如图2所示，比较例中，在工作机中立区间维持设定的时间之后，进入到自动发动机无负载模式。其中设定的时间一般可以在3秒至10秒的范围之内进行设定。
即，在比较例中，如果在自动无负载开关14开启的状态下不操作操作杆12，并且将发动机旋转数维持在高发动机旋转数(RH)，则将其切换到发动机无负载模式。发动机无负载模式是指将发动机旋转数切换到无负载发动机旋转数(RI)。无负载发动机旋转数(RI)如前所述，是指维持不至于使发动机停止的程度的低发动机旋转数。
此后，如果操作操作杆12，则从无负载发动机旋转数(RI)切换到高发动机旋转数(RH)，以在发动机产生足够使工作机工作的程度的大扭矩。
另一方面，从高发动机旋转数(RH)切换到无负载发动机旋转数(RI)或者反过来从无负载发动机旋转数(RI)恢复到高发动机旋转数(RH)时的发动机旋转数对时间的变化的斜率由发动机的管理速度决定。
参照图3，比较例涉及的工程机械的发动机控制方法会导致燃料效率反而降低的情况。
即，在自动发动机无负载区间操作操作杆12时，从操作操作杆12的瞬间开始发动机旋转数提高并达到高发动机旋转数(RH)。此后发动机旋转数根据作业负载而变化。例如，提升动臂或者收缩斗杆的工作是用于进行挖掘的，会是高负载作业。在进行高负载作业的过程中发动机旋转数维持在额定发动机旋转数(Rated rpm)。
另一方面，进行降下动臂或者转动上部体的工作时与高负载作业相比进行的可以是相对低负载的作业。如此进行低负载作业的过程中发动机旋转数维持在可达到高发动机旋转数(RH)的程度的高水平。
即，对于比较例涉及的以往的工程机械的发动机控制方法来说，与高负载作业区间相比在低负载作业区间反而达到更高的发动机旋转数，由此增加燃料消耗而降低燃料效率。此外，由于发动机旋转数维持在高发动机旋转数(RH)，因而产生噪声问题。
发明内容
技术课题
因此，本发明所要解决的技术课题为，提供一种工程机械发动机的控制装置以及控制方法，在工程机械的发动机控制中能够增大燃料效率改善区间以提高燃料效率。
本发明所要解决的技术课题并不局限于如上所提的技术课题，本发明所属领域的普通技术人员能够通过以下的记载明确地理解未提及的其它技术课题。
解决课题的技术方案
为了解决上述的技术课题，本发明涉及的工程机械发动机的控制装置，其特征在于，包括：车辆控制装置10，用于控制工程机械；操作杆12，当所述工程机械切换到运转状态或者中立状态时生成第一信号；自动无负载开关14，当开启自动发动机无负载模式(AutoEngine Idle Mode)时生成第二信号；发动机20，用于生成动力；以及发动机控制装置22，基于所述车辆控制装置10的发动机旋转数指令来控制所述发动机20，生成所述发动机20的发动机扭矩信息并提供到所述车辆控制装置10，其中，所述车辆控制装置10在所述第二信号开启的状态下所述操作杆12切换到中立状态时，控制所述发动机控制装置22以将所述发动机20的发动机旋转数(rpm)降到对应于第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)，并且在所述第一减速阶段维持设定的时间之后，控制所述发动机控制装置22以将所述发动机20的发动机旋转数(rpm)进一步降到对应于第二减速阶段的无负载发动机旋转数(RI)，而且在维持所述第二减速阶段的过程中当所述操作杆12切换到运转状态时，控制所述发动机控制装置22以将所述发动机20的发动机旋转数(rpm)恢复到对应于所述第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)。
此外，其特征在于，对应于所述第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)的范围是，高于或等于不降低所述工程机械作业性能的最小发动机旋转数并且低于或等于额定发动机旋转数。
此外，其特征在于，不降低所述工程机械作业性能的最小发动机旋转数在比所述额定发动机旋转数低100rpm的旋转数范围以内。
此外，其特征在于，当从所述发动机控制装置22提供的所述发动机的扭矩信息表示高负载时，所述车辆控制装置10控制所述发动机控制装置22以使所述发动机20以所述额定发动机旋转数旋转。
另一方面，为了解决上述的技术课题，本发明涉及的工程机械发动机的控制方法，其特征在于，包括：第一减速阶段，在自动无负载开关14开启，并且工程机械由运转状态切换到中立状态的时间点上，将发动机旋转数(rpm)降到阶段性发动机旋转数(RS)；以及第二减速阶段，在所述第一减速阶段维持设定的时间之后，将发动机旋转数(rpm)进一步降到无负载发动机旋转数(RI)，其中，在维持所述第二减速阶段的过程中当操作操作杆12而使所述工程机械处于运转状态时，将所述发动机旋转数(rpm)恢复到对应于所述第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)。
此外，其特征在于，对应于所述第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)的设定范围是，从比所述额定发动机旋转数低100rpm的旋转数到所述额定发动机旋转数。
此外，其特征在于，对应于所述第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)的范围是，高于或等于不降低所述工程机械作业性能的最小发动机旋转数并且低于或等于额定发动机旋转数。
此外，其特征在于，不降低作业性能的所述最小发动机旋转数在比所述额定发动机旋转数低100rpm的旋转数范围之内。
此外，其特征在于，在维持所述第二减速阶段的过程中，当操作所述操作杆12而使所述工程机械处于运转状态，并且从发动机控制装置22提供的所述工程机械的发动机20扭矩信息表示高负载时，将所述发动机旋转数(rpm)恢复到所述额定发动机旋转数。
发明效果
具有如上结构的本发明涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法，在用于使工作机工作的操作杆处于中立位置时，直接将发动机旋转数降到阶段性发动机旋转数(RS)，从而能够增大燃料效率改善区间。
此外，当操作杆的位置处于运转位置时，在作业负载低的时候，能够降低发动机旋转数，从而扩大燃料效率改善区间。
附图说明
图1是用于说明比较例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法的示意图。
图2是用于说明比较例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法中的无负载(idle)区间的示意图。
图3是用于说明比较例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法中的无负载(idle)区间的作业事例的示意图。
图4是用于说明本发明的实施例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法的示意图。
图5是用于说明本发明的实施例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法中的无负载(idle)区间的示意图。
图6是用于说明本发明的实施例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法中的无负载(idle)区间的作业事例的示意图。
图7是用于说明本发明的实施例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法中的无负载(idle)区间的发动机旋转数降幅的示意图。
图8是对实际运转工程机械时的比较例和本发明涉及的实施例的发动机旋转数的推移进行对比的示意图。
具体实施方式
本发明的有益效果和特征、以及实现这些的方法将通过参照与附图一同详细描述的以下实施例变得明确。
下面，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。需要理解的是，以下说明的实施例是用来帮助理解本发明的示例，实施本发明时可以变形为不同于在此说明的实施例的各种形式。只是，在对本发明进行说明时，如果认为对于相关的公知功能或构成要素的具体说明有可能不必要地混淆本发明的要旨，则省略对其的详细说明。此外，为了帮助理解发明，附图可以不按实际比例示出，一些构成要素的大小可以夸张示出。
另一方面，后述的术语是考虑其在本发明中的功能而定义的，因而有可能根据生产者的意图或者惯例等而有所不同，因此，对于这些术语，应当以本说明书的整体内容为基础进行定义。
在整篇说明书中，相同的附图标记表示相同的构成要素。
下面，参照图4至图8对本发明的实施例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法进行说明。
图4是用于说明本发明的实施例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法的示意图，图5是用于说明本发明的实施例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法中的无负载(idle)区间的示意图，图6是用于说明本发明的实施例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法中的无负载(idle)区间的作业事例的示意图。
如图4所示，本发明的实施例涉及的工程机械发动机的控制装置包括：车辆控制装置10(VCU)，用于控制工程机械；操作杆12，当所述工程机械切换到运转状态或者中立状态时生成第一信号；自动无负载开关14，当开启自动发动机无负载模式(Auto Engine IdleMode)时生成第二信号；发动机20，用于生成动力；以及发动机控制装置22(ECU)，基于所述车辆控制装置10的发动机旋转数指令来控制所述发动机20，生成所述发动机20的发动机扭矩信息并提供到所述车辆控制装置10。
此外，所述车辆控制装置10在所述第二信号开启的状态下所述操作杆12切换到中立状态时，控制所述发动机控制装置22以将所述发动机20的发动机旋转数(rpm)降到对应于第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)。
然后，在所述第一减速阶段维持设定的时间之后，控制所述发动机控制装置22以将所述发动机20的发动机旋转数(rpm)进一步降到对应于第二减速阶段的无负载发动机旋转数(RI)。
最后，在维持所述第二减速阶段的过程中当所述操作杆12切换到运转状态时，控制所述发动机控制装置22以将所述发动机20的发动机旋转数(rpm)恢复到对应于所述第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)。
具体而言，查看本发明的实施例涉及的工程机械发动机控制装置的用于执行自动无负载(Auto idle)控制的结构的话，向车辆控制装置10提供能够判断工程机械运转与否的操作杆12的开(on)/关(off)第一信号、以及能够判断自动无负载开关14的选择与否的第二信号。此外，车辆控制装置10从发动机控制装置22接收扭矩信息。
本发明的实施例涉及的车辆控制装置10参照车辆运行与否、自动无负载运转与否、以及发动机扭矩信息来算出当前状态下的适当的发动机旋转数，并生成发动机旋转数指令。即，在本发明的实施例中参照三种信息来生成发动机旋转数指令。发动机旋转数指令提供到发动机控制装置22，发动机20基于发动机旋转数指令运转。
参照图5，对本发明的实施例涉及的工程机械发动机的控制装置的无负载(idle)区间进行说明。
本发明的实施例中，在自动无负载开关14开启的状态下，当操作杆12从运转位置切换到中立位置时，不拖延时间地进行控制而降到阶段性发动机旋转数(RS)。将这种第一次的减速称为第一减速阶段。
然后，从切换到阶段性发动机旋转数(RS)的时间点经过设定的时间之后，切换到无负载发动机旋转数(RI)。将这种第二次的减速称为第二减速阶段。其中设定的时间可以在3秒至10秒的范围之内进行设定。
阶段性发动机旋转数(RS)在低于额定发动机旋转数(rpm)而高于无负载发动机旋转数(RI)的范围内提供。更详细地说，阶段性发动机旋转数(RS)可以是不降低作业性能的最小发动机旋转数。不同的工程机械发动机可能具有不同的最小发动机旋转数，因此无法指定为特定的值，而是可以根据发动机的动力特性来设定。
即，在进入自动发动机无负载模式的初期，更加迅速地降到阶段性发动机旋转数(RS)，从而减少燃料消耗以改善燃料效率。
此后，当操作操作杆12时，发动机旋转数从无负载发动机旋转数(RI)恢复到阶段性发动机旋转数(RS)。此时，在以往的比较例中从无负载发动机旋转数(RI)直接恢复到高发动机旋转数(RH)，而本发明实施例的区别在于恢复到阶段性发动机旋转数(RS)。
即，由于实质上作业负载产生作用之前是达到高发动机旋转数(RH)之前，因此通过维持低的阶段性发动机旋转数，能够节约相当于在高发动机旋转数(RH)下会消耗的燃料。
另一方面，如图6所示，根据本发明涉及的工程机械发动机的控制装置，当解除自动发动机无负载模式而进行作业时，如上所述，达到阶段性发动机旋转数(RS)，当作业负载产生作用时，从阶段性发动机旋转数(RS)切换到高发动机旋转数(RH)。
将阶段性发动机旋转数(RS)设定为低于额定发动机旋转数，并且设定成在从阶段性发动机旋转数(RS)切换到高发动机旋转数(RH)时避免让使用者感觉不适。
其中，对应于所述第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)的范围优选为，高于或等于不降低所述工程机械作业性能的最小发动机旋转数并且低于或等于额定发动机旋转数。
具体而言，不降低所述工程机械作业性能的最小发动机旋转数优选处于比所述额定发动机旋转数低100rpm的旋转数范围以内。
对此进行附加说明，在以往的比较例中，当从极低的无负载发动机旋转数(RI)达到极高的高发动机旋转数(RH)时，由于发动机旋转数相差太大，因而在使工作机工作时会带来工作速度迟延的不适感。相反，在本发明涉及的实施例中，先从无负载发动机旋转数(RI)达到阶段性发动机旋转数(RS)之后再从阶段性发动机旋转数(RS)达到高发动机旋转数(RH)，从而能够使工作机的工作速度非常稳定并且平滑。
特别是，在执行实质上的高负载作业时，达到与以往的比较例相同水平的发动机旋转数，因此工作机的工作速度不发生下降，因而不会出现作业性能的下降。
此外，当从所述发动机控制装置22提供的所述发动机20的扭矩信息表示高负载时，所述车辆控制装置10控制所述发动机控制装置22以使所述发动机20以所述额定发动机旋转数旋转。
另一方面，本发明涉及的实施例中，在低负载作业区间控制成降到不至于发生作业性能下降的水平。即，在低负载作业区间发动机旋转数(rpm)可以降到阶段性发动机旋转数(RS)的水平。由此，随着发动机旋转数降低，燃料的消耗也减少，因此能够相应地提高燃料效率。此外，通过维持低的发动机旋转数，能够得到减小发动机噪声的效果。
如上所述，本发明的实施例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法，在自动无负载开关14开启并且操作杆14处于中立位置时分阶段地降低发动机旋转数，从而能够改善燃料效率。此外，在自动无负载开关14开启并且操作杆14处于运转位置时也在低负载作业区间内降低发动机旋转数，从而能够改善燃料效率。
另一方面，本发明的实施例涉及的工程机械发动机的控制方法包括第一减速阶段以及第二减速阶段等，所述第一减速阶段是，在所述自动无负载开关14开启，并且工程机械由运转状态切换到中立状态的时间点上，将发动机旋转数(rpm)降到阶段性发动机旋转数(RS)。
此外，所述第二减速阶段是，在所述第一减速阶段维持设定的时间之后，将发动机旋转数(rpm)进一步降到无负载发动机旋转数(RI)。在维持所述第二减速阶段的过程中当操作操作杆12而使所述工程机械处于运转状态时，将所述发动机旋转数(rpm)恢复到对应于所述第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)。
其中，对应于所述第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)的设定范围优选为，从比所述额定发动机旋转数低100rpm的旋转数到所述额定发动机旋转数。
此外，对应于所述第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)的范围优选为，高于或等于不降低所述工程机械作业性能的最小发动机旋转数并且低于或等于额定发动机旋转数。
此外，不降低作业性能的所述最小发动机旋转数优选处于比所述额定发动机旋转数低100rpm的旋转数范围以内，此外优选为，在维持所述第二减速阶段的过程中，当操作所述操作杆12而使所述工程机械处于运转状态，并且从发动机控制装置22提供的所述工程机械的发动机20扭矩信息表示高负载时，将所述发动机旋转数(rpm)恢复到所述额定发动机旋转数。
下面，参照图7，对本发明的实施例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法中的阶段性发动机旋转数(RS)的设定进行说明。
图7是用于说明本发明的实施例涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法中的无负载(idle)区间的发动机旋转数降幅的示意图。
本发明的实施例涉及的阶段性发动机旋转数(RS)基于发动机扭矩信息来决定。更详细地说，是基于发动机旋转数对发动机扭矩的曲线图来决定。
以从发动机20提供的最大扭矩100％为基准设定第一扭矩(T1％)和第二扭矩(T2％)的扭矩区间。即，第一扭矩(T1％)是下限值，第二扭矩(T2％)是上限值。
将第一、第二扭矩(T1％、T2％)代入发动机旋转数对发动机扭矩的曲线图，求出第一、第二发动机旋转数(E1、E2)。
将第一扭矩(T1％)设定为比无负载(idle)时的发动机扭矩(％)高出规定扭矩以上，以便决定是否进入自动发动机无负载模式。
即，可以将发动机旋转数降幅设定为，在第一扭矩(T1％)以下时，等于或低于额定发动机旋转数，而在进入负载作业时，降到不至于降低作业性能的水平。例如，可以在比额定发动机旋转数(rpm)低100rpm的范围以内进行设定。当高于额定发动机旋转数时，对于燃料效率的提升效果微乎其微，因此可以维持在与额定发动机旋转数相同的水平。此外，当比额定发动机旋转数低100rpm以上时，从阶段性发动机旋转数(RS)切换到可进行作业的额定发动机旋转数或者高发动机旋转数(RH)时会对发动机造成负担。因此阶段性发动机旋转数(RS)的设定范围优选为等于额定发动机旋转数(rpm)或者在低100rpm的范围内。
可以将进入作业负载产生作用的作业的条件设定为第二扭矩(T2％)，在进行高负载作业时可以使相对于额定发动机旋转数(rpm)的发动机旋转数降幅最小化或者相等。
作为本发明的实施例涉及的工程机械的发动机控制方法的适用例，在对工程机械进行设定时，可以将第一发动机旋转数(E1)的降幅设定为降到进入第一阶段自动无负载区间时的发动机旋转数，并且将第二发动机旋转数(E2)设定为达到与额定发动机旋转数相似的范围内或者等于额定发动机旋转数。
发动机扭矩的变化在第一扭矩(T1％)和第二扭矩(T2％)之间具有规定的斜率，决定发动机旋转数降幅。如图7所示，斜率可以是线性的。此外，斜率可以是考虑到发动机燃料效率值的规定函数的曲线。
下面，参照图8，对实际运转工程机械时所达到的比较例涉及的发动机旋转数和实施例涉及的旋转数进行对比说明。
图8是对实际运转工程机械时的比较例和本发明涉及的实施例的发动机旋转数的推移进行对比的示意图。
图8所示的示例，是在额定发动机旋转数为1800rpm、高发动机旋转数(High rpm)为1900rpm时，将第一发动机旋转数(E1)与额定发动机旋转数(rpm)之差设定为100rpm、将第二发动机旋转数(E2)与额定发动机旋转数(rpm)之差设定为0rpm的情况。
在本发明涉及的实施例中，将阶段性发动机旋转数(RS)设定为，进入自动发动机无负载模式时在低负载区域中是1700rpm、在高负载区域中是1800rpm。
此外，本发明涉及的实施例中，由于在执行挖掘作业以及前侧(动臂、斗杆、铲斗等)执行元件和上部体的转动工作等复合工作的区间内发动机的扭矩较大，因此发动机旋转数使用额定发动机旋转数区间即1800rpm。由此，与比较例涉及的工程机械相比，不发生作业性能下降的情况。
此外，本发明涉及的实施例中，在低负载区间即装车卸货作业、上部体转动复位的区间内降低发动机旋转数(rpm)，以实现改善燃料效率以及减小噪声。
在上述的倾倒装车作业以及上部体转动复位区间内作业负载较低，因此发动机旋转数即便降低一定程度也不影响作业性能。
相反，可以知道对于比较例涉及的工程机械的发动机控制方法来说，不管执行何种作业，发动机旋转数都一直维持在高于额定发动机旋转数1800rpm的水平。即，本发明的实施例涉及的工程机械的发动机控制方法在作业负载低的时候明显地降低发动机旋转数，从而减少燃料消耗以达到改善燃料效率的效果。
以上参照附图对本发明的实施例进行了说明，然而本发明所属领域的技术人员能够理解，本发明在不改变其技术思想或者必要特征的情况下可以以不同的具体形式来实施。
因此应理解为以上描述的实施例在各方面只是用来例示而不是用来限定，本发明的范围将通过所附的权利要求书而确定，应解释为，权利要求书的含义和范围以及从其均等概念导出的所有变更或者变形的形式都包含在本发明的范围内。
产业上的应用可能性
本发明涉及的工程机械发动机的控制装置以及控制方法可以用于控制发动机以在作业负载不作用于工程机械的无负载(idle)状态下降低发动机旋转数，从而提高燃料效率。
Claims (9)
1.一种工程机械发动机的控制装置，其特征在于，包括：
车辆控制装置(10)，用于控制工程机械；
操作杆(12)，当所述工程机械切换到运转状态或者中立状态时生成第一信号；
自动无负载开关(14)，当开启自动发动机无负载模式时生成第二信号；
发动机(20)，用于生成动力；以及
发动机控制装置(22)，基于所述车辆控制装置(10)的发动机旋转数指令来控制所述发动机(20)，生成所述发动机(20)的发动机扭矩信息并提供到所述车辆控制装置(10)，
其中，所述车辆控制装置(10)在所述第二信号开启的状态下所述操作杆(12)切换到中立状态时，控制所述发动机控制装置(22)以将所述发动机(20)的发动机旋转数(rpm)降到对应于第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)，并且在所述第一减速阶段维持设定的时间之后，控制所述发动机控制装置(22)以将所述发动机(20)的发动机旋转数(rpm)进一步降到对应于第二减速阶段的无负载发动机旋转数(RI)，而且在维持所述第二减速阶段的过程中当所述操作杆(12)切换到运转状态时，控制所述发动机控制装置(22)以将所述发动机(20)的发动机旋转数(rpm)恢复到对应于所述第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)。
2.根据权利要求1所述的工程机械发动机的控制装置，其特征在于，
对应于所述第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)的范围是，高于或等于不降低所述工程机械的作业性能的最小发动机旋转数并且低于或等于额定发动机旋转数。
3.根据权利要求2所述的工程机械发动机的控制装置，其特征在于，
不降低所述工程机械的作业性能的最小发动机旋转数在比所述额定发动机旋转数低100rpm的旋转数范围以内。
4.根据权利要求2所述的工程机械发动机的控制装置，其特征在于，
当从所述发动机控制装置(22)提供的所述发动机的扭矩信息表示高负载时，所述车辆控制装置(10)控制所述发动机控制装置(22)以使所述发动机(20)以所述额定发动机旋转数旋转。
5.一种工程机械发动机的控制方法，其特征在于，包括：
第一减速阶段，在自动无负载开关(14)开启，并且工程机械由运转状态切换到中立状态的时间点上，将发动机旋转数(rpm)降到阶段性发动机旋转数(RS)；以及
第二减速阶段，在所述第一减速阶段维持设定的时间之后，将发动机旋转数(rpm)进一步降到无负载发动机旋转数(RI)，
其中，在维持所述第二减速阶段的过程中当操作操作杆(12)而使所述工程机械处于运转状态时，将所述发动机旋转数(rpm)恢复到对应于所述第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)。
6.根据权利要求5所述的工程机械发动机的控制方法，其特征在于，
对应于所述第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)的设定范围是，从比额定发动机旋转数低100rpm的旋转数到所述额定发动机旋转数。
7.根据权利要求5所述的工程机械发动机的控制方法，其特征在于，
对应于所述第一减速阶段的阶段性发动机旋转数(RS)的范围是，高于或等于不降低所述工程机械的作业性能的最小发动机旋转数并且低于或等于额定发动机旋转数。
8.根据权利要求7所述的工程机械发动机的控制方法，其特征在于，
不降低作业性能的所述最小发动机旋转数在比所述额定发动机旋转数低100rpm的旋转数范围以内。
9.根据权利要求6所述的工程机械发动机的控制方法，其特征在于，
在维持所述第二减速阶段的过程中，当操作所述操作杆(12)而使所述工程机械处于运转状态，并且从发动机控制装置(22)提供的所述工程机械的发动机(20)扭矩信息表示高负载时，将所述发动机旋转数(rpm)恢复到所述额定发动机旋转数。
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