CN105626279B - 发动机转速的节能控制方法和系统 - Google Patents

发动机转速的节能控制方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种发动机转速的节能控制方法和系统,包括:获取需求行驶速度以及负载需求功率;设定发动机的转速值为满足所述需求行驶速度以及负载需求功率的前提下的最低转速。通过采用本发明所发动机转速的节能控制方法和系统,在满足车速需求和功率需求的前提下,让发动机尽量维持在最经济的转速上,以达到省油的目的。同时,在发动机转速设定值改变时对液压系统进行实时调整,以保证转速变化前后行驶速度稳定和衔接性,具有较好的稳定性和驾驶舒适性。本发明以功率需求为第一优先级,有高速或大扭矩需求时发动机转速会设的相对较高。这样保证了车辆能达到任意速度要求。但大多数情况下车辆需求速度不是最大,本发明节油优势也会得到充分发挥。

Description

发动机转速的节能控制方法和系统
技术领域
本发明涉及工程机械、农机技术领域,特别涉及一种发动机转速的节能控制方法和系统。
背景技术
在静液压系统应用中,发动机和液压系统的控制基本上是相互独立的。在液压系统全范围的调节过程中,发动机转速要么维持在一个固定值上,要么随着车速的提高而提升。因此发动机的经济性和动力性很难兼顾。
现有技术中有应用在汽车起重机上的节能控制方法和系统,控制的目标是由变量泵、定量马达组成的闭式系统用于驱动起重机的升降。其节能控制的方法是根据当前的负载信号,从发动机的转速范围中选择单位时间内油耗最低的转速,并根据新调整转速后的新负载重新计算单位时间内油耗最低的转速,并不断循环。该方法单位时间油耗计算的方法是根据当前发动机转速、泵排量(手柄所需的液压系统流量除以发动机转速)和系统压力从由测试数据建立的油耗模型中获得,如下面表达式所示。
上述汽车起重机为闭式液压系统的一个应用案例,一是可控制的仅为变量液压泵,不需要控制马达,也不会出现因马达排量变化时引起的系统压力变化;二是起重机在升降过程中,除加减速外,大部分时间负载是恒定的,系统压力波动小,引起发动机转速变动的仅有流量(速度)需求的变化。但是典型的闭式行走液压系统在正常作业时(如推土机、装载机),不仅行驶速度需求有变化,而且负载也会持续变化,按照上述方法计算的发动机转速必然会出现不断变化波动的情况,影响了系统工作的稳定性和驾驶舒适性。而且按照上述方法计算发动机转速设定值,只会顾及经济性的目的,不会采用那些高转速、油耗性差的转速值,这样就没法兼顾低负载高车速需求的驾驶情况(平路上快速行进),不适用于闭式液压行走系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何在顾及经济性的同时兼顾低负载高车速的驾驶需求。
为此目的,本发明提出了一种发动机转速的节能控制方法,包括:
获取需求行驶速度以及负载需求功率;
设定发动机的转速值为满足所述需求行驶速度以及负载需求功率的前提下的最低转速。
优选地,所述设定发动机的转速值为满足所述需求行驶速度以及负载需求功率的前提下的最低转速,包括:
当所述需求行驶速度大于第一阈值时,设定发动机的转速值为第一经济转速;
当所述需求行驶速度大于第二阈值或负载需求功率大于所述第一经济转速最大输出功率时,设定发动机的转速值为第二经济转速;
当所述需求行驶速度大于第三阈值或负载需求功率大于所述第二经济转速最大输出功率时,设定发动机的转速值为发动机额定转速;
当所述需求行驶速度大于第四阈值时,设定发动机的转速值为发动机最高转速;
其中,所述第一经济转速<所述第二经济转速<所述发动机额定转速<所述发动机最高转速;所述第一阈值<所述第二阈值<所述第三阈值<所述第四阈值。
优选地,所述设定发动机的转速值为满足所述需求行驶速度以及负载需求功率的前提下的最低转速,还包括:
当所述需求行驶速度小于第四阈值和滞环余量之差且保持时间大于第一预设时间时,设定发动机的转速值为发动机额定转速;
当所述需求行驶速度小于第三阈值和滞环余量之差,负载需求功率小于等于所述第二经济转速最大输出功率,且保持时间大于第二预设时间时,设定发动机的转速值为第二经济转速;
当所述需求行驶速度小于第二阈值和滞环余量之差,负载需求功率小于等于所述第一经济转速最大输出功率,且保持时间大于第三预设时间时,设定发动机的转速值为第一经济转速;
当所述需求行驶速度小于等于第一阈值,且保持时间大于第四预设时间时,设定发动机的转速值为待机转速值;
其中,所述待机转速值小于所述第一经济转速。
优选地,所述第二阈值是在发动机处于第一经济转速时,将液压系统的设定值调至最大后所能达到的行驶速度;
所述第三阈值是在发动机处于第二经济转速时,将液压系统的设定值调至最大后所能达到的行驶速度;
所述第四阈值是在发动机处于额定转速时,将液压系统的设定值调至最大后所能达到的行驶速度。
优选地,所述设定发动机的转速值为满足所述需求行驶速度以及负载需求功率的前提下的最低转速之后,还包括:
根据所述发动机的实际转速,修正液压系统的排量,以使设定发动机转速值前后车辆行驶速度没有波动。
优选地,所述根据所述发动机的实际转速,修正液压系统的排量,以使设定转速值前后车辆行驶速度没有波动包括以下步骤:
获取所述发动机的实际转速值;
根据所述需求行驶速度以及发动机设定的转速值计算所述液压系统的设定值;
当所述发动机设定的转速值与所述发动机的实际转速值之差大于预设值时,减小所述液压系统的设定值;
根据所述液压系统的设定值控制所述液压系统的排量。
优选地,所述液压系统的设定值通过以下公式进行计算:
优选地,所述根据所述液压系统的设定值控制所述液压系统的排量包括:
控制所述液压系统的泵的排量与马达的排量的比值为所述液压系统的设定值与液压系统的最大值的比值。
另一方面,本发明还提供了一种发动机转速的节能控制系统,包括:
获取单元,用于获取需求行驶速度以及负载需求功率;
控制单元,用于设定发动机的转速值为满足所述需求行驶速度以及负载需求功率的前提下的最低转速。
优选地,所述获取单元还用于获取所述发动机的实际转速值;
所述控制单元还用于根据所述发动机的实际转速,修正液压系统的排量,以使设定发动机转速值前后车辆行驶速度没有波动。
通过采用本发明所发动机转速的节能控制方法和系统,在满足车速需求和功率需求的前提下,让发动机尽量维持在最经济的转速上,以达到省油的目的。同时,在发动机转速设定值改变时对液压系统进行实时调整,以保证转速变化前后行驶速度稳定和衔接性。
本发明提出的技术方案由于能够根据速度需求和负载实时地设定最优的发动机转速,首先避免了驾驶员需要进行转速设定的麻烦,实现了发动机转速对实际负载需求转速的自动跟随。另外,本发明的技术方案只会在有高速行驶需求或高功率需求的时候才会把转速设定到最大,否则都是选择尽可能经济的转速运行。而大多数运行的工况速度都不会要求太高,因此本发明的技术方案能在每个工况下让发动机运转在最佳转速点上,节油效果将十分明显。只有在液压系统达到最大时才会选择提升转速,这样提高了发动机维持在经济区的时间,达到进一步节油的目的。
本发明的技术方案是只选择了几个固定转速作为发动机的设定转速,在一定的工作范围内发动机转速设定是恒定的,从而避免了发动机转速频繁出现大幅度的变化,具有较好的稳定性和驾驶舒适性。本发明以功率需求为第一优先级,有高速或大扭矩需求时发动机转速会设的相对较高。这样就能保证车辆能达到任意设计的速度要求。但大多数情况下车辆需求速度不是最大,本发明的节油优势也会得到充分发挥。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制,在附图中:
图1示出了本发明发动机转速的节能控制方法的流程示意图;
图2示出了本发明发动机转速的节能控制方法的一种实施方式的流程示意图;
图3示出了液压系统设定的流程示意图;
图4示出了发动机转速设定值变化时液压系统进行修正的曲线示意图;
图5示出了本发明发动机转速的节能控制系统的结构示意图;
图6示出了本发明发动机转速的节能控制系统的一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。
如图1所示,本发明提供了一种发动机转速的节能控制方法,包括:获取需求行驶速度以及负载需求功率;设定发动机的转速值为满足所述需求行驶速度以及负载需求功率的前提下的最低转速。
发动机的基本特性是,在中间转速区的某个转速值上,发动机的外特性扭矩是最大的。同时在中间转速区,也是发动机效率特性最好的区域,输出相同的功率在该转速区间需要的燃油是最少的。随着转速的升高直到额定转速,虽然发动机的外特性扭矩在降低,但发动机可输出功率却逐渐增大,经济性也在逐渐变差。从额定转速到最高转速之间,发动机的外特性扭矩急剧降低,可输出功率变小,经济性更差。因此本发明的理念是通过让发动机尽量运行在中间转速区域以获得经济油耗。由于在经济转速区发动机的功率不够,在即将达到经济转速的外特性扭矩时,如果有更高的速度需求,便将发动机转速提高至较高一级的设定值。较高一级的转速虽然经济性略差,但仍比额定转速或最高转速要好。如果速度需求继续增加,发动机设定转速可继续增加。总之,本发明的发动机转速设定方法是以功率为最高优先级,在满足功率需求的前提下将转速设定在中间的油耗低的转速值上。
所以较优的,所述设定发动机的转速值为满足所述需求行驶速度以及负载需求功率的前提下的最低转速,包括:当所述需求行驶速度大于第一阈值时,设定发动机的转速值为第一经济转速;第一阈值可以为0。当所述需求行驶速度大于第二阈值或负载需求功率大于所述第一经济转速最大输出功率时,设定发动机的转速值为第二经济转速;当所述需求行驶速度大于第三阈值或负载需求功率大于所述第二经济转速最大输出功率时,设定发动机的转速值为发动机额定转速;当所述需求行驶速度大于第四阈值时,设定发动机的转速值为发动机最高转速;其中,所述第一经济转速<所述第二经济转速<所述发动机额定转速<所述发动机最高转速;所述第一阈值<所述第二阈值<所述第三阈值<所述第四阈值。
具体的,如图2所示,在发动机的全调速范围内,选择几个固定的转速值作为发动机在运行过程中的工作转速,各个转速的说明如下:
怠速——没有行驶命令时的待机转速值,避免高转速带来的燃油消耗;
第一经济转速——是最经济的转速,发动机特性型谱中燃油经济性最好,外特性扭矩最大的转速值;
第二经济转速——是次经济转速,转速值比第一经济转速值高(本发明建议高100rpm~200rpm),燃油经济性比最经济转速略大,但最大输出功率要高。根据发动机的转速范围或特性的不同,可继续设定再次经济转速甚至最次经济转速,转速值逐渐递增,经济性逐渐下降,最大输出功率逐渐增大。
额定转速——最大输出功率转速,经济性比各经济转速差
最高转速——发动机的最高转速,仅用于负载低高速行驶的情况。
行驶命令表示所需的行驶速度值与车辆最大行驶速度值的比值。
具体的,在没有行驶命令时,发动机怠速运行。一旦有行驶命令需求,发动机将以第一经济转速运行。只有在当前设定转速下无法满足行驶的速度要求,且提升转速后仍能满足当前的负载要求时,发动机转速会提升至更高一级的转速。依次类推,直至达到发动机的最高转速从而获得最高的速度。如果当前发动机转速设定值比最优经济转速高,但当行驶命令需求降低至较低一级转速能满足要求时,以省油为目的,发动机转速设定值会降到较低一级转速。为避免出现行驶命令需求在两个转速切换的临界值两侧波动而导致转速波动的情况,判断转速设定是否下降一级时,需增加延时的条件。当行驶命令重新回0且保持时,发动机可以从任意当前所处的转速设定值直接回到怠速。
有两种情况需要提高转速设定值,由第一经济转速到第二经济转速再到额定转速,一个条件是行驶命令要大于一个门槛值即阈值。该门槛值是在当前设定转速下,液压系统调至最大后所达到的速度对应的命令值,意味着已经无法通过调高液压系统的方式来获得更高的速度,只能提高发动机转速;另一个条件是需求功率高于当前转速下的最大输出功率,主要表现为需求扭矩大于当前转速最大输出扭矩,或发动机掉速。判断从额定转速升到最高转速的条件,是行驶命令要大于一个门槛值,因为最高转速的功率低于额定转速,故功率不作为判断条件,仅用于满足负载较小且需要最高车速时的情况。
所以,所述第二阈值是在发动机处于第一经济转速时,将液压系统的设定值调至最大后所能达到的行驶速度;所述第三阈值是在发动机处于第二经济转速时,将液压系统的设定值调至最大后所能达到的行驶速度;所述第四阈值是在发动机处于额定转速时,将液压系统的设定值调至最大后所能达到的行驶速度。
较优的,所述设定发动机的转速值为满足所述需求行驶速度以及负载需求功率的前提下的最低转速,还包括:当所述需求行驶速度小于第四阈值和滞环余量之差且保持时间大于第一预设时间时,设定发动机的转速值为发动机额定转速;当所述需求行驶速度小于第三阈值和滞环余量之差,负载需求功率小于等于所述第二经济转速最大输出功率,且保持时间大于第二预设时间时,设定发动机的转速值为第二经济转速;当所述需求行驶速度小于第二阈值和滞环余量之差,负载需求功率小于等于所述第一经济转速最大输出功率,且保持时间大于第三预设时间时,设定发动机的转速值为第一经济转速;当所述需求行驶速度小于等于第一阈值,且保持时间大于第四预设时间时,设定发动机的转速值为待机转速值;其中,所述待机转速值小于所述第一经济转速。其中,根据发动机的性能,第一预设时间、第二预设时间、第三预设时间、第四预设时间可以相等也可以不等。
具体的,在判断是否可以降低转速设定值时(从额定转速降低),一个条件是行驶命令低于降转速的门槛值,另一个条件是当前需求功率不高于降转速后的发动机最大输出功率,同时还需要以上两个条件能维持一定的时间,以避免因干扰引起的不必要的调速。需要区别的是,此处与行驶命令做比较的门槛值,应比升转速时所要比较的门槛值小一个滞环余量,用于防止行驶命令在门槛值附近波动时引起的频繁调速。判断从最高转速降低到额定转速的条件,是行驶命令低于降转速的门槛值,且能维持一定的时间。
以上判断转速设定值之间的跳转为逐级跳转,没有跨级跳转(跳至怠速除外),是考虑到程序判断的速度高于发动机转速的跟随速度,逐级跳转的判断时间能够满足转速变化,同时简化了程序设计。实际可以根据具体情况,增加跨级跳转的判断条件。如在第一经济转速时,如果行驶命令大于第三阈值,或需求功率大于第二经济转速时的最大功率,则可跨级跳转到额定转速,进一步提高转速设定值的判读速度。
判断从任意非怠速转速直接降低到怠速的条件是行驶命令为0且保持一定的时间。在程序实现中,如果从当前转速降到怠速和降到相邻低一级转速的条件同时成立,设定降到怠速有更高的优先级,或者将降到怠速所需要的行驶命令为0的保持时间设置的略低。
根据速度需求、负载功率需求和发动机的效率特性确定发动机的最优转速设定值是本发明实现降油耗的核心。
最优转速就是指在满足负载(或动力性)要求的前提下最经济(省油)的转速。本发明的目的就是让发动机尽量维持在最优转速上以达到省油的目的。行驶命令来自于驾驶需求,是第一优先级的。比如当行驶命令需求很大时,只能设定一个高转速才能满足速度要求,即使高转速不省油。如果行驶命令不大,较低的转速(比如第一经济转速)就能满足要求,此时经济转速就是最优转速;但如果此时负载很大,比如再挖土,虽然速度不高但负载扭矩需求大(也就是功率需求大),这是第一经济转速的功率不够,为了满足工作要求就得提升转速,比如提到第二经济转速,这时第二经济转速就是最优转速。总体来讲,最优转速就是在满足功率和速度要求的前提下最低的转速(越省油)。
同时,在发动机转速设定值改变时对液压系统进行实时调整,以保证转速变化前后行驶速度稳定和衔接性是本发明的另一个优点。除对发动机转速进行设定调节外,所述设定发动机的转速值为满足所述需求行驶速度以及负载需求功率的前提下的最低转速之后,还包括:根据所述发动机的实际转速,修正液压系统的排量,以使设定发动机转速值前后车辆行驶速度没有波动。所述根据所述发动机的实际转速,修正液压系统的排量,以使设定转速值前后车辆行驶速度没有波动包括以下步骤:获取所述发动机的实际转速值;根据所述需求行驶速度以及发动机设定的转速值计算所述液压系统的设定值;当所述发动机设定的转速值与所述发动机的实际转速值之差大于预设值时,减小所述液压系统的设定值;根据所述液压系统的设定值控制所述液压系统的排量。
具体的,如图3所示,液压系统设定百分比等于行驶命令百分比除以转速设定百分比。所述液压系统的设定值通过以下公式进行计算:
如果行驶命令值不变,发动机转速设定值变化时,液压系统设定值也会相应发生变化,从而保证转速设定变化前后实际行驶速度不会突变。如果由于负载较大,导致发动机实际转速下降到离设定转速一定的限值时,防熄火功能起作用降低液压系统设定值以维持发动机转速的稳定,
本发明的一个优势就是发动机转速工作在经济转速(省油)的情况下仍能达到较高的行驶速度,只要负载功率需求在发动机当前转速(每个经济转速以及额定转速)所能提供的范围之内,液压系统都可以达到最大设定值。如图4所示,双点划线表示发动机设定的转速值,粗实线表示实际行驶车速,细线表示液压系统设定值,在行驶命令达到100%之前,即需求行驶车速达到最大之前,发动机设定的转速值经过了四次变化,为了使实际车速在转速值变化前后保持稳定和衔接,在发动机转速变化时,降低液压系统的设定值,而在负载功率需求在发动机当前转速(每个经济转速以及额定转速)所能提供的范围之内时,液压系统都可以达到最大设定值。
所述根据所述液压系统的设定值控制所述液压系统的排量包括:控制所述液压系统的泵的排量与马达的排量的比值为所述液压系统的设定值与液压系统的最大值的比值。在闭式行走液压系统中,根据流量计算公式,有
其中,nMotor表示马达的转速,nDiesel表示发动机的转速,qPump表示泵的排量,qMotor表示马达的排量,η表示液压系统的效率常数。
液压系统的马达会通过减速机或变速箱等传动系统直接相连,因此车辆行驶的速度与马达的转速成正比。因此对于泵和马达都是变排量的闭式系统,液压系统的设定值我们取泵和马达的排量比值,而不是单纯泵或马达的排量值。由于闭式液压系统一贯的调节规律是先把马达排量设置为最大,随着速度需求的提高逐步增大泵的排量,当泵达到最大排量后再逐渐降低马达的排量,直至到最大速度。因此只要泵和马达的排量比值确定,泵和马达的实际排量也就是确定的。
另一方面,如图5本发明还提供了一种发动机转速的节能控制系统,包括:获取单元,用于获取需求行驶速度以及负载需求功率;控制单元,用于设定发动机的转速值为满足所述需求行驶速度以及负载需求功率的前提下的最低转速。所述获取单元还用于获取所述发动机的实际转速值;所述控制单元还用于根据所述发动机的实际转速,修正液压系统的排量,以使设定发动机转速值前后车辆行驶速度没有波动。
具体的,如图6所示,发动机转速的节能控制系统包括液压系统电控单元、电子手柄或踏板、发动机电控单元、泵、马达、发动机,还可以包括系统压力传感器,用于控制泵、马达的电磁阀,系统压力传感器和电磁阀图中未发出,如果所用发动机是电控发动机,还需要有液压电控单元和发动机电控单元的CAN(Controller Area Network)通讯;如果所有发动机是机械泵式发动机,液压电控单元还需要控制发动机油门的电子油门执行器(如直线式伸缩电磁阀或油门电机)。液压系统是闭式液压系统,仅由闭式回路组成的液压系统,闭式回路是指液压泵输出的液压油完全进入液压马达,不会进入油箱的液压回路。电控单元(ECU,Electronic Control Unit),用于发动机控制、液压系统控制、整车控制等的电子控制器,也简称控制器。发动机转速设定值表示发动机的目标转速,发动机在运行过程中会根据负载的变化调节喷油量,使实际转速尽量维持在目标设定值上。CAN表示各电子控制器通过总线进行串行数据通讯的方式。
电子手柄或踏板的开度决定了需求的行驶速度的大小,压力传感器用来检测液压系统的压力,加上泵的排量和效率可以计算负载对发动机的需求扭矩。其中,负载对发动机的需求扭矩的计算公式如下:
T=p·q0/(2π·ηm)
其中,T是对发动机的需求扭矩;p是检测到的液压系统压力;q0是泵的排量;ηm是泵的机械效率,基本为一个固定值。
发动机的负载需求功率则可以通过下式计算:
负载需求功率=当前转速*需求扭矩/9549
通过控制泵和马达上的电磁阀可以实现对其排量的控制。液压系统电控单元计算出发动机转速的设定值后通过CAN通讯发送给发动机电控单元,并由后者实现对发动机转速的控制;如果是机械泵发动机,液压系统电控单元可通过控制油门执行器来实现对发动机转速的控制。之后,液压系统电控单元根据发动机实际的转速值,修正液压系统的排量,以使设定发动机转速值前后车辆行驶速度没有波动。液压系统是闭式液压系统,仅由闭式回路组成的液压系统,根据负载情况或发动机转速降低情况减少液压系统排量从而保证发动机不熄火的策略是目前应用上通用的算法,不在本发明液压系统排量修正部分的保护范围。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (8)

1.一种发动机转速的节能控制方法,其特征在于,包括:
获取需求行驶速度以及负载需求功率;
设定发动机的转速值为满足所述需求行驶速度以及负载需求功率的前提下的最低转速;
其中,所述设定发动机的转速值为满足所述需求行驶速度以及负载需求功率的前提下的最低转速,包括:
当所述需求行驶速度大于第一阈值时,设定发动机的转速值为第一经济转速;
当所述需求行驶速度大于第二阈值或负载需求功率大于所述第一经济转速最大输出功率时,设定发动机的转速值为第二经济转速;
当所述需求行驶速度大于第三阈值或负载需求功率大于所述第二经济转速最大输出功率时,设定发动机的转速值为发动机额定转速;
当所述需求行驶速度大于第四阈值时,设定发动机的转速值为发动机最高转速;
其中,所述第一经济转速<所述第二经济转速<所述发动机额定转速<所述发动机最高转速;所述第一阈值<所述第二阈值<所述第三阈值<所述第四阈值;
所述设定发动机的转速值为满足所述需求行驶速度以及负载需求功率的前提下的最低转速,还包括:
当所述需求行驶速度小于第四阈值和滞环余量之差且保持时间大于第一预设时间时,设定发动机的转速值为发动机额定转速;
当所述需求行驶速度小于第三阈值和滞环余量之差,负载需求功率小于等于所述第二经济转速最大输出功率,且保持时间大于第二预设时间时,设定发动机的转速值为第二经济转速;
当所述需求行驶速度小于第二阈值和滞环余量之差,负载需求功率小于等于所述第一经济转速最大输出功率,且保持时间大于第三预设时间时,设定发动机的转速值为第一经济转速;
当所述需求行驶速度小于等于第一阈值,且保持时间大于第四预设时间时,设定发动机的转速值为待机转速值;
其中,所述待机转速值小于所述第一经济转速。
2.根据权利要求1所述的发动机转速的节能控制方法,其特征在于,所述第二阈值是在发动机处于第一经济转速时,将液压系统的设定值调至最大后所能达到的行驶速度;
所述第三阈值是在发动机处于第二经济转速时,将液压系统的设定值调至最大后所能达到的行驶速度;
所述第四阈值是在发动机处于额定转速时,将液压系统的设定值调至最大后所能达到的行驶速度。
3.根据权利要求1或2所述的发动机转速的节能控制方法,其特征在于,所述设定发动机的转速值为满足所述需求行驶速度以及负载需求功率的前提下的最低转速之后,还包括:
根据所述发动机的实际转速,修正液压系统的排量,以使设定发动机转速值前后车辆行驶速度没有波动。
4.根据权利要求3所述的发动机转速的节能控制方法,其特征在于,所述根据所述发动机的实际转速,修正液压系统的排量,以使设定转速值前后车辆行驶速度没有波动包括以下步骤:
获取所述发动机的实际转速值;
根据所述需求行驶速度以及发动机设定的转速值计算所述液压系统的设定值;
当所述发动机设定的转速值与所述发动机的实际转速值之差大于预设值时,减小所述液压系统的设定值;
根据所述液压系统的设定值控制所述液压系统的排量。
5.根据权利要求4所述的发动机转速的节能控制方法,其特征在于,所述液压系统的设定值通过以下公式进行计算:
6.根据权利要求5所述的发动机转速的节能控制方法,其特征在于,所述根据所述液压系统的设定值控制所述液压系统的排量包括:
控制所述液压系统的泵的排量与马达的排量的比值为所述液压系统的设定值与液压系统的最大值的比值。
7.一种发动机转速的节能控制系统,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取需求行驶速度以及负载需求功率;
控制单元,用于设定发动机的转速值为满足所述需求行驶速度以及负载需求功率的前提下的最低转速;
其中,所述控制单元,具体用于:
当所述需求行驶速度大于第一阈值时,设定发动机的转速值为第一经济转速;
当所述需求行驶速度大于第二阈值或负载需求功率大于所述第一经济转速最大输出功率时,设定发动机的转速值为第二经济转速;
当所述需求行驶速度大于第三阈值或负载需求功率大于所述第二经济转速最大输出功率时,设定发动机的转速值为发动机额定转速;
当所述需求行驶速度大于第四阈值时,设定发动机的转速值为发动机最高转速;
其中,所述第一经济转速<所述第二经济转速<所述发动机额定转速<所述发动机最高转速;所述第一阈值<所述第二阈值<所述第三阈值<所述第四阈值;
其中,所述控制单元,还用于:
当所述需求行驶速度小于第四阈值和滞环余量之差且保持时间大于第一预设时间时,设定发动机的转速值为发动机额定转速;
当所述需求行驶速度小于第三阈值和滞环余量之差,负载需求功率小于等于所述第二经济转速最大输出功率,且保持时间大于第二预设时间时,设定发动机的转速值为第二经济转速;
当所述需求行驶速度小于第二阈值和滞环余量之差,负载需求功率小于等于所述第一经济转速最大输出功率,且保持时间大于第三预设时间时,设定发动机的转速值为第一经济转速;
当所述需求行驶速度小于等于第一阈值,且保持时间大于第四预设时间时,设定发动机的转速值为待机转速值;
其中,所述待机转速值小于所述第一经济转速。
8.根据权利要求7所述发动机转速的节能控制系统,其特征在于,所述获取单元还用于获取所述发动机的实际转速值;
所述控制单元还用于根据所述发动机的实际转速,修正液压系统的排量,以使设定发动机转速值前后车辆行驶速度没有波动。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170030280A1 (en) * 2016-10-11 2017-02-02 Caterpillar Inc. Method for operating an engine of a machine
CN106948952A (zh) * 2017-05-02 2017-07-14 广西五丰机械有限公司 一种粉垄机功率自动控制系统及控制方法
CN108386287B (zh) * 2018-03-21 2019-12-10 潍柴动力股份有限公司 一种发动机自适应系统及方法
DE102019208319A1 (de) * 2018-07-17 2020-01-23 Robert Bosch Gmbh Antriebssteuerungsanordnung für eine mobile Arbeitsmaschine und Schnittstelle
CN109774700B (zh) * 2018-11-15 2023-12-12 中国铁建重工集团股份有限公司 一种井下液压驱动行走系统及行走速度调节方法
CN109812344A (zh) * 2019-01-30 2019-05-28 陕西建设机械股份有限公司 一种摊铺机smart节能控制方法
CN110030099A (zh) * 2019-04-11 2019-07-19 徐州徐工铁路装备有限公司 一种凿岩台车静液压传动控制方法
CN110645108A (zh) * 2019-09-26 2020-01-03 潍柴动力股份有限公司 电控发动机的控制方法和装置、电子设备、存储介质
CN110597269B (zh) * 2019-09-30 2023-06-02 潍柴动力股份有限公司 一种车辆自主避障方法及车辆自主避障系统
CN111173056B (zh) * 2019-12-31 2022-04-05 潍柴动力股份有限公司 全液压推土机的转速控制方法及转速控制装置
CN111691354A (zh) * 2020-06-18 2020-09-22 中国重汽集团柳州运力科迪亚克机械有限责任公司 除雪车控制方法
CN111749084B (zh) * 2020-06-28 2022-01-28 三一汽车制造有限公司 压路机械的控制方法和压路机械
CN113848901B (zh) * 2021-09-23 2024-05-21 湖南三一中益机械有限公司 电动铣刨机的控制方法、控制系统和电动铣刨机
CN114248777B (zh) * 2021-12-13 2024-03-19 潍柴动力股份有限公司 降低油耗的方法、装置、存储介质和电子设备
CN114294113B (zh) * 2021-12-31 2023-09-01 张万多 一种节能的汽车动力系统
CN115031018B (zh) * 2022-05-09 2023-11-17 潍柴动力股份有限公司 调整变速箱的传动比的方法、装置、处理器和拖拉机

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100583104C (zh) * 2007-12-28 2010-01-20 奇瑞汽车股份有限公司 一种降低汽车燃油消耗的工艺方法
US8131447B2 (en) * 2008-07-11 2012-03-06 Tula Technology, Inc. Internal combustion engine control for improved fuel efficiency
CN102337976B (zh) * 2011-09-02 2013-04-17 中联重科股份有限公司 多发动机的控制方法和装置及机器
CN102826013B (zh) * 2012-08-16 2015-06-10 三一重工股份有限公司 静液压动力传动系统的控制方法、装置及系统
JP2014101849A (ja) * 2012-11-21 2014-06-05 Daihatsu Motor Co Ltd 制御装置
JP5974906B2 (ja) * 2013-01-16 2016-08-23 マツダ株式会社 エンジンの自動停止制御装置

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