CN107514023B - 一种挖掘机节能控制装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种挖掘机节能控制装置，包括仪表、整车控制器ECU、发动机控制器ECM、自动停机开关、空调请求开关、先导压力开关、转速传感器、水温传感器、进气温度传感器、自动停机继电器；所述仪表和发动机控制器ECM分别与整车控制器ECU相连；所述自动停机开关、空调请求开关和先导压力开关分别与整车控制器ECU电连接；所述转速传感器、水温传感器、进气温度传感器分别与发动机控制器ECM电连接；所述自动停机继电器的线圈与整车控制器ECU电连接，所述自动停机继电器的常闭触点连接在发动机供油通路上。与现有技术相比，本发明通过增加自动停机控制系统，在车辆满足所有自动停机条件下，发动机熄火，以降低整车怠速油耗，减少能源排放，更好保护环境。

Description

一种挖掘机节能控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及一种挖掘机节能控制装置，属于挖掘机电控领域。
背景技术
随着目前国家对能源消耗及环境保护的要求越来越高，各大挖掘机主机厂针对整车油耗经济问题也在不断进行优化改善，主要是通过动臂斗杆轻量化、发动机-泵功率合理匹配、混合动力、发动机自动怠速等技术进行改善。其中发动机自动怠速所消耗的燃油量也并不低，以一台20吨级别的挖掘机为例，发动机自动怠速运行1h消耗燃油量为20.7L左右。所以如果在驾驶员临时有事不操作挖掘机情况下，发动机可以选择自动熄火，以降低整车怠速油耗，减少能源排放，更好保护环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种挖掘机节能控制装置，通过增加挖掘机的自动停机功能，降低整车怠速油耗，减少能源排放。
本发明按以下技术方案实现：
一种挖掘机节能控制装置，包括仪表、整车控制器ECU 、发动机控制器ECM 、自动停机开关、空调请求开关、先导压力开关、转速传感器、水温传感器、进气温度传感器、自动停机继电器；所述仪表和发动机控制器ECM 分别与整车控制器ECU 相连；所述自动停机开关、空调请求开关和先导压力开关分别与整车控制器ECU 电连接；所述转速传感器、水温传感器、进气温度传感器分别与发动机控制器ECM 电连接；所述自动停机继电器的线圈与整车控制器ECU 电连接，所述自动停机继电器的常闭触点连接在发动机供油通路上。
优选的是，所述仪表和发动机控制器ECM 分别通过CAN总线与整车控制器ECU 相连。
优选的是，所述整车控制器ECU 2包括根据发动机水温的高低来控制自动暖机功能启停的自动暖机功能模块和用于标定发动机转速的油门自学习模块；当水温传感器测得发动机水温低于10℃时，自动暖机功能模块接收水温信号后控制自动暖机开启；当转速传感器将测得的发动机转速信号传给油门自学习模块，油门自学习模块根据转速标定发动机转速。
优选的是，所述发动机控制器ECM 3包括根据发动机进气温度的高低来控制进气预热功能的启停的进气预热模块；当进气温度传感器测得发动机进气温度低于0℃时，进气预热模块接收进气温度后控制进气预热机开启。
优选的是，所述仪表为一块彩色按键显示器，仪表通过CAN总线通讯向整车控制器ECU发送油门自学习指令。
优选的是，所述先导压力开关闭合时，整车控制器ECU采集到低电平信号，判断整车有动作；先导压力开关断开时，整车控制器ECU采集到悬空信号，判断整车无动作。整车无动作时间阀值可以为10s或者更长。
一种挖掘机节能控制装置的控制方法，该方法为：机器运行时，整车控制器ECU 2对采集的信息及通过CAN总线通讯接收的信息进行处理，判断发动机是否满足所有自动停机条件，若满足，则驱动自动停机继电器电路，切断发动机的供油通路，发动机熄火。
优选的是，自动停机条件包括：自动停机功能允许、发动机当前转速高于自动怠速转速、整机无动作时间超过阀值、油门自学习信号没触发、进气预热功能关闭、自动暖机功能关闭、空调不制冷或不制热。
与现有技术相比，本发明通过增加自动停机控制系统，在车辆满足所有自动停机条件下，发动机熄火，以降低整车怠速油耗，减少能源排放，更好保护环境。
附图说明
图1是本发明提供的一种挖掘机节能控制装置的原理框图；
图2是本发明提供的一种节能控制电路原理图。
图中：1、仪表，2、整车控制器ECU ，3、发动机控制器ECM，4、自动停机开关，5、空调请求开关，6、先导压力开关，7、转速传感器，8、水温传感器，9、进气温度传感，10、自动停机继电器。
具体实施方式
下面根据附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种挖掘机节能控制装置，包括：仪表1、整车控制器ECU 2、发动机控制器ECM 3、自动停机开关4、空调请求开关5、先导压力开关6、转速传感器7、水温传感器8、进气温度传感器9、自动停机继电器10。
仪表1和发动机控制器ECM 3分别与整车控制器ECU 2相连；自动停机开关4、空调请求开关5和先导压力开关6分别与整车控制器ECU 2电连接；转速传感器7、水温传感器8、进气温度传感器9分别与发动机控制器ECM 3电连接；自动停机继电器10的线圈与整车控制器ECU 2电连接，自动停机继电器10的常闭触点连接在发动机供油通路上。
发动机控制器ECM 3通过转速传感器7获取当前发动机转速，并通过CAN总线通讯发送给整车控制器ECU 2，整车控制器ECU 2对接收的转速信号判断当前转速是否高于自动怠速转速；发动机控制器ECM 3通过水温传感器8获取冷却液温度，并通过CAN总线通讯发送给整车控制器ECU 2，整车控制器ECU 2对接收的水温信号判断自动暖机机是否开启；发动机控制器ECM 3通过进气温度传感器9获取进气歧管温度，判断进气加热机是否开启，并将进气预热功能状态通过CAN总线通讯发送给整车控制器ECU 2；整车控制器ECU 2采集自动停机开关状态，若整车控制器ECU 2采集到低电平信号，则自动停机功能允许；整车控制器ECU 2采集空调请求开关5状态，若整车控制器ECU 2采集到高电平信号，则空调处于制热或制冷条件；整车控制器ECU 2采集先导压力开关6状态，若整车控制器ECU 2采集到低电平信号，则整车有动作，相反整车无动作；油门需要自学习时，仪表通过CAN总线通讯向整车控制器ECU 2发送油门自学习指令。
机器运行时，整车控制器ECU 2对采集的状态信息及通过CAN总线通讯接收的信息进行处理，判断发动机是否满足所有自动停机条件，若满足，则驱动自动停机继电器10电路2秒，切断发动机的供油通路，发动机熄火。自动停机条件包括：自动停机功能允许、发动机当前转速高于自动怠速转速、整机无动作时间超过阀值、油门自学习信号没触发、进气预热功能关闭、自动暖机功能关闭、空调不制冷或不制热。整机无动作时间阀值可以为10s或者更长。
综上上面仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入到本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种挖掘机节能控制装置，其特征在于，包括仪表（1）、整车控制器ECU （2）、发动机控制器ECM （3）、自动停机开关（4）、空调请求开关（5）、先导压力开关（6）、转速传感器（7）、水温传感器（8）、进气温度传感器（9）、自动停机继电器（10）；
所述仪表（1）和发动机控制器ECM （3）分别与整车控制器ECU （2）相连；
所述自动停机开关（4）、空调请求开关（5）和先导压力开关（6）分别与整车控制器ECU（2）电连接；
所述转速传感器（7）、水温传感器（8）、进气温度传感器（9）分别与发动机控制器ECM（3）电连接；
所述自动停机继电器（10）的线圈与整车控制器ECU （2）电连接，所述自动停机继电器（10）的常闭触点连接在发动机供油通路上；
所述整车控制器ECU （2）根据发动机水温的高低来控制自动暖机功能启停的自动暖机功能模块和用于标定发动机转速的油门自学习模块；
当水温传感器（8）测得发动机水温低于10℃时，自动暖机功能模块接收水温信号后控制自动暖机开启；
当转速传感器（7）将测得的发动机转速信号传给油门自学习模块，油门自学习模块根据转速标定发动机转速；
所述发动机控制器ECM （3）包括根据发动机进气温度的高低来控制进气预热功能的启停的进气预热模块；
当进气温度传感器（9）测得发动机进气温度低于0℃时，进气预热模块接收进气温度后控制进气预热机开启；
所述先导压力开关（6）闭合时，整车控制器ECU（2）采集到低电平信号，判断整车有动作；先导压力开关（6）断开时，整车控制器ECU（2）采集到悬空信号，判断整车无动作；整车无动作时间阀值为至少10s。
2.根据权利要求1所述的一种挖掘机节能控制装置，其特征在于，所述仪表（1）和发动机控制器ECM （3）分别通过CAN总线与整车控制器ECU （2）相连。
3.根据权利要求1所述的一种挖掘机节能控制装置，其特征在于，所述仪表（1）为一块彩色按键显示器，仪表（1）通过CAN总线通讯向整车控制器ECU（2）发送油门自学习指令。
4.一种基于权利要求1所述的挖掘机节能控制装置的控制方法，其特征在于，
机器运行时，整车控制器ECU 2对采集的信息及通过CAN总线通讯接收的信息进行处理，判断发动机是否满足所有自动停机条件，若满足，则驱动自动停机继电器电路，切断发动机的供油通路，发动机熄火。
5.根据权利要求4所述的一种挖掘机节能控制装置的控制方法，其特征在于，自动停机条件包括：自动停机功能允许、发动机当前转速高于自动怠速转速、整机无动作时间超过阀值、油门自学习信号没触发、进气预热功能关闭、自动暖机功能关闭、空调不制冷或不制热。
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