CN109404146B - 动力系统的控制方法、控制系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种动力系统的控制方法、控制系统及工程机械，其中，动力系统的控制方法包括获取油泵的第一流量；控制发动机以与第一流量相匹配的第一转速运行；获取发动机的负载扭矩及发动机在第一转速下的最大扭矩，对负载扭矩和最大扭矩进行比较；根据比较结果调节发动机的转速。本发明根据对发动机的负载扭矩和最大扭矩进行比较，进而根据比较结果对发动机的转速进行调节，使得发动机在经济省油以及噪声低的区域内工作，从而有效降低整机能耗。

Description

动力系统的控制方法、控制系统及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种动力系统的控制方法、一种动力系统的控制系统和一种工程机械。

背景技术

目前，混凝土泵的发动机节能控制主要采用两种控制方式：一种是在油泵的固定排量下设置发动机以固定转速运行；另一种是获取发动机输出功率以调节发动机以适合的转速运行。然而第一种控制方式无法实现根据负载变化调节发动机转速，若发动机持续以高转速运行时，则油耗较高，若发动机的固定转速设置较低时，则在负载较高的情况下容易熄火；当工程机械的负载变化频繁时，在第二种控制方式下，发动机的转速就会不停地被调速，转速忽高忽低，影响发动机的安全使用性能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一个方面在于，提出一种动力系统的控制方法。

本发明的第二个方面在于，提出一种动力系统的控制系统。

本发明的第三个方面在于，提出一种工程机械。

有鉴于此，根据本发明的第一个方面，提供了一种动力系统的控制方法，动力系统包括油泵和发动机，动力系统的控制方法包括：获取油泵的第一流量；控制发动机以与第一流量相匹配的第一转速运行；获取发动机的负载扭矩及发动机在第一转速下的最大扭矩，对负载扭矩和最大扭矩进行比较；根据比较结果调节发动机的转速。

本发明提供了一种动力系统的控制方法，其中动力系统包括油泵和发动机，动力系统的控制方法包括获取油泵的第一流量，控制发动机以与第一流量相匹配的第一转速运行，获取发动机的负载扭矩，获取发动机在第一转速下的最大扭矩，此时对发动机的负载扭矩和发动机的最大扭矩进行比较，随后根据比较结果对发动机的转速进行调节。其中，油泵的第一流量为用户设置，即用户可以通过流量输入信号装置(钮子开关)设置油泵的流量。发动机可以根据油泵的第一流量进行线性比例无级调节，使得发动机的转速达到与第一流量相匹配的第一转速，其中发动机的转速可随油泵的流量增加而增加，随油泵的流量减小而减小。本发明根据对发动机的负载扭矩和最大扭矩进行比较，进而根据比较结果对发动机的转速进行调节，综合考虑用户对于油泵的流量需求，限制发动机的最低转速和最高转速，使得发动机在经济省油以及噪声低的区域内工作，从而有效降低整机能耗。其中，发动机为CAN总线电控发动机(CAN，Controller Area Network，控制器局域网络)，动力系统可以实时获取发动机的扭矩反馈、当前转速下的外特性曲线所允许的最大扭矩，并可以根据负载变化且考虑发动机的能耗与噪声自动调节到最佳扭矩转速，使得发动机对于工况变化的适应力增强。

另外，根据本发明提供的上述技术方案中的动力系统的控制方法，还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，根据比较结果调节发动机的转速的步骤，包括：当负载扭矩小于最大扭矩，发动机以第一转速运行；当负载扭矩大于或等于最大扭矩，调节发动机的转速。

在该技术方案中，当发动机的负载扭矩小于最大扭矩时，则表明此时发动机的转速以及油泵的流量满足负载的动力需求，此时发动机的转速不变，仍以第一转速运行。当发动机的负载扭矩大于或等于最大扭矩时，则表明此时发动机的转速以及油泵的流量不能满足负载的动力需求，此时需要对发动机的转速进行调节，以使其满足负载的动力需求，确保具有该动力系统的设备的正常工作。

在上述任一技术方案中，优选地，在当负载扭矩大于或等于最大扭矩的步骤之后，调节发动机的转速的步骤包括：检测负载扭矩大于或等于最大扭矩的持续时长；判断持续时长是否大于预设时长；当持续时长大于或等于预设时长，调节发动机的转速；当持续时长小于预设时长，发动机以第一转速运行。

在该技术方案中，在当负载扭矩大于或等于最大扭矩的步骤之后，调节发动机的转速之前，动力系统的控制方法还包括检测负载扭矩大于或等于最大扭矩的持续时长，判断持续时长是否大于预设时长，当持续时长大于或等于预设时长时，则可判定动力系统的动力输出不满足设备的需求，因此必须调节发动机转速以获取较大的动力输出，进而满足设备的动力需求。而当持续时长小于预设时长，则可判定设备的动力需求不稳定，因此可令发动机的转速不变，继续检测负载扭矩大于或等于最大扭矩的持续时长以判定是否需要调节发动机的转速以调节动力系统的动力输出。

在上述任一技术方案中，优选地，动力系统的控制方法还包括：检测油泵的系统压力；将系统压力和油泵的恒功率调节压力点进行比较；根据比较结果对油泵的流量进行调节。

在该技术方案中，动力系统的控制方法还包括：检测油泵的系统压力，将检测所得的系统压力和油泵的恒功率调节压力点进行比较，进而根据比较结果对油泵的流量进行调节。其中，油泵为电子恒功率油泵，当油泵的系统压力达到恒功率调节压力点时，则油泵在设定的恒定扭矩下将恒功率输出。通过比较系统压力和油泵的恒功率调节压力点，进而采取调整油泵的流量以确保设备的正常工作。

在上述任一技术方案中，优选地，根据比较结果对油泵的流量进行调节的步骤，包括：当系统压力小于或等于恒功率调节压力点，控制油泵以第一流量运行；当系统压力大于恒功率调节压力点，控制油泵以不同于第一流量的第二流量运行。

在该技术方案中，根据比较结果对油泵的流量进行调节的具体步骤包括：当系统压力小于或等于恒功率调节压力点时，则控制油泵以第一流量运行，也就是说，油泵的流量仍为用户输入的第一流量，油泵的流量不变。当系统压力大于恒功率调节压力点时，则此时需限制油泵的流量，即此时控制油泵以不同于第一流量的第二流量运行，使得油泵在恒定扭矩下恒功率输出，确保设备的正常工作。

在上述任一技术方案中，优选地，控制油泵以不同于第一流量的第二流量运行的步骤，包括：根据系统压力和油泵的设定扭矩获取第二流量，第二流量小于第一流量；控制油泵以第二流量运行。

在该技术方案中，控制油泵以不同于第一流量的第二流量运行的步骤具体包括，根据系统压力和油泵的设定扭矩获取第二流量，其中第二流量小于第一流量，其中系统压力和油泵的设定扭矩满足公式：油泵的流量＝(油泵的设定扭矩*2π)/系统压力，即当系统压力增加时，则油泵的流量将被限制，进而以使得油泵在恒定扭矩下恒功率输出，确保设备的正常工作。

在上述任一技术方案中，优选地，控制发动机以与第一流量相匹配的第一转速运行的步骤，包括：根据发动机的万有特性曲线和发动机的外特性曲线计算油泵的流量与发动机的转速之间的匹配关系；根据第一流量和匹配关系计算第一转速；控制发动机以第一转速运行。

在该技术方案中，控制发动机以与第一流量相匹配的第一转速运行的步骤具体包括：根据发动机的万有特性曲线和发动机的外特性曲线计算油泵的流量与发动机的转速之间的匹配关系，其中，发动机的万有特性曲线主要反映不同的发动机转速和负载情况下的油耗率。发动机的外特性曲线是指在发动机最好的工作状态下能使发动机发出最大功率的情况下测出来的发动机速度特性曲线。通过发动机特有的万有特性曲线和外特性曲线可以获得油泵的流量与发动机的转速之间的匹配关系，进而根据油泵的第一流量和该匹配关系计算得出发动机的第一转速，进而控制发动机以第一转速运行。

在上述任一技术方案中，优选地，调节所述发动机的转速的步骤，包括：根据发动机的万有特性曲线和发动机的负载扭矩计算第二转速，第二转速大于第一转速；控制发动机以第二转速运行。

在该技术方案中，调节所述发动机的转速的步骤具体包括：根据发动机的万有特性曲线和发动机的负载扭矩计算第二转速，第二转速大于第一转速，控制发动机以第二转速运行，以满足设备的动力需求。当负载扭矩大于或等于最大扭矩时，即此时动力系统的输出动力已经不满足设备的动力需求，则先控制发动机以不同于第一转速的第二转速运行，进而提升发动机的动力输出。

在上述任一技术方案中，优选地，最大扭矩为发动机以第一转速运行时外特性曲线允许的最大扭矩；油泵的设定扭矩为油泵的最大扭矩。

在上述任一技术方案中，优选地，动力系统的控制方法还包括：显示油泵的流量、油泵的系统压力和发动机的转速。

在该技术方案中，动力系统的控制方法还包括显示油泵的流量、油泵的系统压力、发动机的转速和发动机的负载扭矩，便于用户可以获知动力系统的实时状态。

在上述任一技术方案中，优选地，在根据比较结果调节发动机的转速的步骤之前，还包括获取发动机的负载功率及发动机在第一转速下的最大功率，并对负载功率和最大功率进行比较，其中比较结果包括负载扭矩和最大扭矩的比较结果，以及负载功率和最大功率的比较结果。

在该技术方案中，通过两种比较结果对发动机的转速进行调节，而前述两种比较结果包括负载扭矩和最大扭矩的比较结果，以及负载功率和最大功率的比较结果，进而可使得发动机的速度更加适用于工况需求，且使得发动机在经济省油以及噪声低的区域内工作，从而有效降低整机能耗。其中，可以根据扭矩比较结果和功率比较结果的占比因子不同而对发动机的转速进行调节。

在上述任一技术方案中，优选地，在根据比较结果调节发动机的转速的步骤之前，还包括获取发动机的负载喷油量及发动机在第一转速下的最大喷油量，并对负载喷油量和最大喷油量进行比较，其中比较结果包括负载扭矩和最大扭矩的比较结果，以及负载喷油量和最大喷油量的比较结果。

在该技术方案中，通过两种比较结果对发动机的转速进行调节，而前述两种比较结果包括负载扭矩和最大扭矩的比较结果，以及负载喷油量和最大喷油量的比较结果，进而可使得发动机的速度更加适用于工况需求，且使得发动机在经济省油以及噪声低的区域内工作，从而有效降低整机能耗。其中，可以根据扭矩比较结果和喷油量比较结果的占比因子不同而对发动机的转速进行调节。

在上述任一技术方案中，优选地，比较结果也可以包括负载扭矩和最大扭矩的比较结果，负载功率和最大功率的比较结果以及负载喷油量和最大喷油量的比较结果，可以根据扭矩比较结果、功率比较结果和喷油量比较结果的占比因子不同而对发动机的转速进行调节。

具体地，根据负载功率和最大功率的比较结果调节发动机的转速的步骤，还可以包括：当负载功率小于最大功率时，发动机以第一转速运行；当负载功率大于或等于最大功率时，调节发动机的转速。更具体地，可以检测负载功率大于或等于最大功率的持续时长；判断持续时长是否大于预设时长；当持续时长大于或等于预设时长，调节发动机的转速；当持续时长小于预设时长，发动机以第一转速运行。

另外，根据负载喷油量和最大喷油量的比较结果调节发动机的转速的步骤，包括：当负载喷油量小于最大喷油量时，发动机以第一转速运行；当负载喷油量大于或等于最大喷油量时，调节发动机的转速。优选地，在当负载喷油量大于或等于最大喷油量时的步骤之后，调节发动机的转速的步骤包括：检测负载喷油量大于或等于最大喷油量的持续时长；判断持续时长是否大于预设时长；当持续时长大于或等于预设时长，调节发动机的转速；当持续时长小于预设时长，发动机以第一转速运行。

根据本发明的第二个方面，提供了一种动力系统的控制系统，动力系统包括油泵和发动机，动力系统的控制系统包括：获取单元，配置为获取油泵的第一流量；控制单元，配置为控制发动机以与第一流量相匹配的第一转速运行；并用于获取发动机的负载扭矩及发动机在第一转速下的最大扭矩，对负载扭矩和最大扭矩进行比较；并用于根据比较结果调节发动机的转速。

本发明提供的一种动力系统的控制系统，动力系统包括油泵和发动机，动力系统的控制系统包括获取单元和控制单元，获取单元配置为获取油泵的第一流量，控制单元配置为控制发动机以与第一流量相匹配的第一转速运行；获取发动机的负载扭矩及发动机在第一转速下的最大扭矩，对负载扭矩和发动机的最大扭矩进行比较；根据比较结果调节发动机的转速。其中，油泵的第一流量为用户设置，即用户可以通过流量输入信号装置(钮子开关)设置油泵的流量。发动机可以根据油泵的第一流量进行线性比例无级调节，使得发动机的转速达到与第一流量相匹配的第一转速，其中发动机的转速可随油泵的流量增加而增加，随油泵的流量减小而减小。本发明根据对发动机的负载扭矩和最大扭矩进行比较，进而根据比较结果对发动机的转速进行调节，综合考虑用户对于油泵的流量需求，限制发动机的最低转速和最高转速，使得发动机在经济省油以及噪声低的区域内工作，从而有效降低整机能耗。其中，发动机为CAN总线电控发动机(CAN，Controller Area Network，控制器局域网络)，动力系统可以实时获取发动机的扭矩反馈、当前转速下的外特性曲线所允许的最大扭矩，并可以根据负载变化且考虑发动机的能耗与噪声自动调节到最佳扭矩转速，使得发动机对于工况变化的适应力增强。

另外，根据本发明提供的上述技术方案中的动力系统的控制系统，还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，动力系统的控制系统包括：检测单元，配置为检测油泵的系统压力；控制单元还用于，将系统压力和油泵的恒功率调节压力点进行比较；并用于根据比较结果对油泵的流量进行调节。

在该技术方案中，动力系统的控制系统包括检测单元，检测单元配置为检测油泵的系统压力。控制单元还用于将系统压力和油泵的恒功率调节压力点进行比较；根据比较结果对油泵的流量进行调节。其中，油泵为电子恒功率油泵，当油泵的系统压力达到恒功率调节压力点时，则油泵在设定的恒定扭矩下将恒功率输出。通过比较系统压力和油泵的恒功率调节压力点，进而采取调整油泵的流量以确保动力系统和设备的正常运行。

在上述任一技术方案中，优选地，控制单元还用于获取发动机的负载功率及发动机在第一转速下的最大功率，对负载功率和最大功率进行比较；和/或控制单元还用于获取发动机的负载喷油量及发动机在第一转速下的最大喷油量，对负载喷油量和最大喷油量进行比较；其中，比较结果包括负载扭矩和最大扭矩的比较结果、负载功率和最大功率的比较结果和/或负载喷油量和最大喷油量的比较结果。

在该技术方案中，可以根据扭矩比较结果、功率比较结果和/或喷油量比较结果对发动机的转速进行调节。优选地，可以根据扭矩比较结果、功率比较结果以及喷油量比较结果的占比因子不同而对发动机的转速进行调节。

在上述任一技术方案中，优选地，动力系统的控制系统包括：

显示单元，配置为显示油泵的流量、油泵的系统压力和发动机的转速。

在该技术方案中，通过显示单元使得用户实时获知动力系统中油泵的流量、油泵的系统压力、发动机的转速和发动机的负载扭矩的参数信息。

根据本发明的第三个方面，提供了一种工程机械，其包括：如上述任一技术方案中所提供的动力系统的控制系统。

本发明提供的工程机械，包括上述任一技术方案所述的动力系统的控制系统，因此具有该动力系统的控制系统的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明一个实施例的动力系统的控制方法的示意流程图；

图2示出了本发明一个具体实施例的动力系统的控制方法的示意流程图；

图3示出了本发明一个实施例的动力系统的控制系统的示意流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图3描述根据本发明一些实施例所述的动力系统的控制方法、动力系统的控制系统和工程机械。

本发明第一方面的实施例提供了一种动力系统的控制方法。

图1示出了本发明一个实施例的动力系统的控制方法的示意流程图。

如图1所示，该方法包括：

S102，获取油泵的第一流量；

S104，控制发动机以与第一流量相匹配的第一转速运行；

S106，获取发动机的负载扭矩及发动机在第一转速下的最大扭矩，对负载扭矩和最大扭矩进行比较；

S108，根据比较结果调节发动机的转速。

本发明提供了一种动力系统的控制方法，其中动力系统包括油泵和发动机，动力系统的控制方法包括获取油泵的第一流量，控制发动机以与第一流量相匹配的第一转速运行，获取发动机的负载扭矩，获取发动机在第一转速下的最大扭矩，此时对发动机的负载扭矩和发动机的最大扭矩进行比较，随后根据比较结果对发动机的转速进行调节。其中，油泵的第一流量为用户设置，即用户可以通过流量输入信号装置(钮子开关)设置油泵的流量。发动机可以根据油泵的第一流量进行线性比例无级调节，使得发动机的转速达到与第一流量相匹配的第一转速，其中发动机的转速可随油泵的流量增加而增加，随油泵的流量减小而减小。本发明根据对发动机的负载扭矩和最大扭矩进行比较，进而根据比较结果对发动机的转速进行调节，综合考虑用户对于油泵的流量需求，限制发动机的最低转速和最高转速，使得发动机在经济省油以及噪声低的区域内工作，从而有效降低整机能耗。其中，发动机为CAN总线电控发动机(CAN，Controller Area Network，控制器局域网络)，动力系统可以实时获取发动机的扭矩反馈、当前转速下的外特性曲线所允许的最大扭矩，并可以根据负载变化且考虑发动机的能耗与噪声自动调节到最佳扭矩转速，使得发动机对于工况变化的适应力增强。

在本发明的一个实施例中，优选地，根据比较结果调节发动机的转速的步骤，包括：当负载扭矩小于最大扭矩，发动机以第一转速运行；当负载扭矩大于或等于最大扭矩，调节发动机的转速。

在该实施例中，当发动机的负载扭矩小于最大扭矩时，则表明此时发动机的转速以及油泵的流量满足负载的动力需求，此时发动机的转速不变，仍以第一转速运行。当发动机的负载扭矩大于或等于最大扭矩时，则表明此时发动机的转速以及油泵的流量不能满足负载的动力需求，此时需要对发动机的转速进行调节，以使其满足负载的动力需求，确保具有该动力系统的设备的正常工作。

在本发明的一个实施例中，优选地，在当负载扭矩大于或等于最大扭矩的步骤之后，调节发动机的转速的步骤包括：检测负载扭矩大于或等于最大扭矩的持续时长；判断持续时长是否大于预设时长；当持续时长大于或等于预设时长，调节发动机的转速；当持续时长小于预设时长，发动机以第一转速运行。

在该实施例中，在当负载扭矩大于或等于最大扭矩的步骤之后，调节发动机的转速之前，动力系统的控制方法还包括检测负载扭矩大于或等于最大扭矩的持续时长，判断持续时长是否大于预设时长，当持续时长大于或等于预设时长时，则可判定动力系统的动力输出不满足设备的需求，因此必须调节发动机转速以获取较大的动力输出，进而满足设备的动力需求。而当持续时长小于预设时长，则可判定设备的动力需求不稳定，因此可令发动机的转速不变，继续检测负载扭矩大于或等于最大扭矩的持续时长以判定是否需要调节发动机的转速以调节动力系统的动力输出。

在本发明的一个实施例中，优选地，动力系统的控制方法还包括：检测油泵的系统压力；将系统压力和油泵的恒功率调节压力点进行比较；

根据比较结果对油泵的流量进行调节。

在该实施例中，动力系统的控制方法还包括：检测油泵的系统压力，将检测所得的系统压力和油泵的恒功率调节压力点进行比较，进而根据比较结果对油泵的流量进行调节。其中，油泵为电子恒功率油泵，当油泵的系统压力达到恒功率调节压力点时，则油泵在设定的恒定扭矩下将恒功率输出。通过比较系统压力和油泵的恒功率调节压力点，进而采取调整油泵的流量以确保设备的正常工作。

在本发明的一个实施例中，优选地，根据比较结果对油泵的流量进行调节的步骤，包括：当系统压力小于或等于恒功率调节压力点，控制油泵以第一流量运行；当系统压力大于恒功率调节压力点，控制油泵以不同于第一流量的第二流量运行。

在该实施例中，根据比较结果对油泵的流量进行调节的具体步骤包括：当系统压力小于或等于恒功率调节压力点时，则控制油泵以第一流量运行，也就是说，油泵的流量仍为用户输入的第一流量，油泵的流量不变。当系统压力大于恒功率调节压力点时，则此时需限制油泵的流量，即此时控制油泵以不同于第一流量的第二流量运行，使得油泵在恒定扭矩下恒功率输出，确保设备的正常工作。

在本发明的一个实施例中，优选地，控制油泵以不同于第一流量的第二流量运行的步骤，包括：根据系统压力和油泵的设定扭矩获取第二流量，第二流量小于第一流量；控制油泵以第二流量运行。

在该实施例中，控制油泵以不同于第一流量的第二流量运行的步骤具体包括，根据系统压力和油泵的设定扭矩获取第二流量，其中第二流量小于第一流量，其中系统压力和油泵的设定扭矩满足公式：油泵的流量＝(油泵的设定扭矩*2π)/系统压力，即当系统压力增加时，则油泵的流量将被限制，进而以使得油泵在恒定扭矩下恒功率输出，确保设备的正常工作。

在本发明的一个实施例中，优选地，控制发动机以与第一流量相匹配的第一转速运行的步骤，包括：根据发动机的万有特性曲线和发动机的外特性曲线计算油泵的流量与发动机的转速之间的匹配关系；根据第一流量和匹配关系计算第一转速；控制发动机以第一转速运行。

在该实施例中，控制发动机以与第一流量相匹配的第一转速运行的步骤具体包括：根据发动机的万有特性曲线和发动机的外特性曲线计算油泵的流量与发动机的转速之间的匹配关系，其中，发动机的万有特性曲线主要反映不同的发动机转速和负载情况下的油耗率。发动机的外特性曲线是指在发动机最好的工作状态下能使发动机发出最大功率的情况下测出来的发动机速度特性曲线。通过发动机特有的万有特性曲线和外特性曲线可以获得油泵的流量与发动机的转速之间的匹配关系，进而根据油泵的第一流量和该匹配关系计算得出发动机的第一转速，进而控制发动机以第一转速运行。

在本发明的一个实施例中，优选地，调节所述发动机的转速的步骤，包括：根据发动机的万有特性曲线和发动机的负载扭矩计算第二转速，第二转速大于第一转速；控制发动机以第二转速运行。

在该实施例中，调节所述发动机的转速的步骤具体包括：根据发动机的万有特性曲线和发动机的负载扭矩计算第二转速，第二转速大于第一转速，控制发动机以第二转速运行，以满足设备的动力需求。当负载扭矩大于或等于最大扭矩时，即此时动力系统的输出动力已经不满足设备的动力需求，则先控制发动机以不同于第一转速的第二转速运行，进而提升发动机的动力输出。

在本发明的一个实施例中，优选地，最大扭矩为发动机以第一转速运行时外特性曲线允许的最大扭矩；油泵的设定扭矩为油泵的最大扭矩。

在本发明的一个实施例中，优选地，动力系统的控制方法还包括：显示油泵的流量、油泵的系统压力和发动机的转速。

在该实施例中，动力系统的控制方法还包括显示油泵的流量、油泵的系统压力、发动机的转速和发动机的负载扭矩，便于用户可以获知动力系统的实时状态。

在上述任一技术方案中，优选地，在根据比较结果调节发动机的转速的步骤之前，还包括获取发动机的负载功率及发动机在第一转速下的最大功率，并对负载功率和最大功率进行比较，其中比较结果包括负载扭矩和最大扭矩的比较结果，以及负载功率和最大功率的比较结果。

在该技术方案中，通过两种比较结果对发动机的转速进行调节，而前述两种比较结果包括负载扭矩和最大扭矩的比较结果，以及负载功率和最大功率的比较结果，进而可使得发动机的速度更加适用于工况需求，且使得发动机在经济省油以及噪声低的区域内工作，从而有效降低整机能耗。其中，可以根据扭矩比较结果和功率比较结果的占比因子不同而对发动机的转速进行调节。

在上述任一技术方案中，优选地，在根据比较结果调节发动机的转速的步骤之前，还包括获取发动机的负载喷油量及发动机在第一转速下的最大喷油量，并对负载喷油量和最大喷油量进行比较，其中比较结果包括负载扭矩和最大扭矩的比较结果，以及负载喷油量和最大喷油量的比较结果。

在该技术方案中，通过两种比较结果对发动机的转速进行调节，而前述两种比较结果包括负载扭矩和最大扭矩的比较结果，以及负载喷油量和最大喷油量的比较结果，进而可使得发动机的速度更加适用于工况需求，且使得发动机在经济省油以及噪声低的区域内工作，从而有效降低整机能耗。其中，可以根据扭矩比较结果和喷油量比较结果的占比因子不同而对发动机的转速进行调节。

在上述任一技术方案中，优选地，比较结果也可以包括负载扭矩和最大扭矩的比较结果，负载功率和最大功率的比较结果以及负载喷油量和最大喷油量的比较结果，可以根据扭矩比较结果、功率比较结果和喷油量比较结果的占比因子不同而对发动机的转速进行调节。

图2示出了本发明一个具体实施例的动力系统的控制方法的示意流程图，如图2所示，该控制方法包括：

S202，获取油泵的第一流量；

S204，控制发动机以与第一流量相匹配的第一转速运行；

S206，获取发动机的负载扭矩及发动机在第一转速下的最大扭矩，对负载扭矩和最大扭矩进行比较；

S208，当负载扭矩小于最大扭矩，发动机以第一转速运行；

S210，当负载扭矩大于或等于最大扭矩，检测负载扭矩大于或等于最大扭矩的持续时长；

S212，判断持续时长是否大于预设时长；

S214，若否，发动机以第一转速运行；

S216，若是，控制发动机以不同于第一转速的第二转速运行；

S218，检测油泵的系统压力；

S220，将系统压力和油泵的恒功率调节压力点进行比较；

S222，当系统压力小于或等于恒功率调节压力点，控制油泵以第一流量运行；

S224，当系统压力大于恒功率调节压力点，控制油泵以不同于第一流量的第二流量运行；

S226，显示油泵的流量、油泵的系统压力和发动机的转速。

本发明第二方面的实施例提供了一种动力系统的控制系统100。

图3示出了本发明一个实施例的动力系统的控制系统的示意流程图。

如图3所示，该系统包括：获取单元102，配置为获取油泵的第一流量；控制单元104，配置为控制发动机以与第一流量相匹配的第一转速运行；获取发动机的负载扭矩及发动机在第一转速下的最大扭矩，对负载扭矩和最大扭矩进行比较；根据比较结果调节发动机的转速。

本发明提供的一种动力系统的控制系统，动力系统包括油泵和发动机，动力系统的控制系统包括获取单元和控制单元，获取单元配置为获取油泵的第一流量，控制单元配置为控制发动机以与第一流量相匹配的第一转速运行；并用于获取发动机的负载扭矩及发动机在第一转速下的最大扭矩，对负载扭矩和发动机的最大扭矩进行比较；并用于根据比较结果调节发动机的转速。其中，油泵的第一流量为用户设置，即用户可以通过流量输入信号装置(钮子开关)设置油泵的流量。发动机可以根据油泵的第一流量进行线性比例无级调节，使得发动机的转速达到与第一流量相匹配的第一转速，其中发动机的转速可随油泵的流量增加而增加，随油泵的流量减小而减小。本发明根据对发动机的负载扭矩和最大扭矩进行比较，进而根据比较结果对发动机的转速进行调节，综合考虑用户对于油泵的流量需求，限制发动机的最低转速和最高转速，使得发动机在经济省油以及噪声低的区域内工作，从而有效降低整机能耗。其中，发动机为CAN总线电控发动机(CAN，Controller AreaNetwork，控制器局域网络)，动力系统可以实时获取发动机的扭矩反馈、当前转速下的外特性曲线所允许的最大扭矩，并可以根据负载变化且考虑发动机的能耗与噪声自动调节到最佳扭矩转速，使得发动机对于工况变化的适应力增强。

在本发明的一个实施例中，优选地，动力系统的控制系统包括：检测单元，配置为检测油泵的系统压力；控制单元还用于，将系统压力和油泵的恒功率调节压力点进行比较；并用于根据比较结果对油泵的流量进行调节。

在该实施例中，动力系统的控制系统包括检测单元，检测单元配置为检测油泵的系统压力。控制单元还用于将系统压力和油泵的恒功率调节压力点进行比较；根据比较结果对油泵的流量进行调节。其中，油泵为电子恒功率油泵，当油泵的系统压力达到恒功率调节压力点时，则油泵在设定的恒定扭矩下将恒功率输出。通过比较系统压力和油泵的恒功率调节压力点，进而采取调整油泵的流量以确保动力系统和设备的正常运行。

在上述任一技术方案中，优选地，控制单元还用于，配置为获取发动机的负载功率及发动机在第一转速下的最大功率，对负载功率和最大功率进行比较；和/或控制单元还用于，配置为获取发动机的负载喷油量及发动机在第一转速下的最大喷油量，对负载喷油量和最大喷油量进行比较；其中，比较结果包括负载扭矩和最大扭矩的比较结果、负载功率和最大功率的比较结果和/或负载喷油量和最大喷油量的比较结果。

在该技术方案中，可以根据扭矩比较结果、功率比较结果和/或喷油量比较结果对发动机的转速进行调节。优选地，可以根据扭矩比较结果、功率比较结果以及喷油量比较结果的占比因子不同而对发动机的转速进行调节。

在本发明的一个实施例中，优选地，动力系统的控制系统包括：显示单元，配置为显示油泵的流量、油泵的系统压力和发动机的转速。

在该实施例中，通过显示单元使得用户实时获知动力系统中油泵的流量、油泵的系统压力、发动机的转速和发动机的负载扭矩的参数信息。

根据本发明的第三个方面，提供了一种工程机械，其包括：如上述任一实施例中所提供的动力系统的控制系统。

本发明提供的工程机械，包括上述任一实施例所述的动力系统的控制系统，因此具有该动力系统的控制系统的全部有益效果，在此不再赘述。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (13)

1.一种动力系统的控制方法，所述动力系统包括油泵和发动机，其特征在于，所述动力系统的控制方法包括：

获取所述油泵的第一流量；

控制所述发动机以与所述第一流量相匹配的第一转速运行；

实时获取所述发动机的负载扭矩及所述发动机在所述第一转速下的最大扭矩，对所述负载扭矩和所述最大扭矩进行比较；

根据比较结果调节所述发动机的转速；

其中，所述发动机为CAN总线电控发动机；

当所述负载扭矩大于或等于所述最大扭矩，调节所述发动机的转速；

在所述当所述负载扭矩大于或等于所述最大扭矩的步骤之后，所述调节所述发动机的转速的步骤包括：

检测所述负载扭矩大于或等于所述最大扭矩的持续时长；

判断所述持续时长是否大于预设时长；

当所述持续时长大于或等于所述预设时长，调节所述发动机的转速；

当所述持续时长小于所述预设时长，所述发动机以第一转速运行。

2.根据权利要求1所述的动力系统的控制方法，其特征在于，所述根据比较结果调节所述发动机的转速的步骤，还包括：

当所述负载扭矩小于所述最大扭矩，所述发动机以所述第一转速运行。

3.根据权利要求1或2所述的动力系统的控制方法，其特征在于，所述动力系统的控制方法还包括：

检测所述油泵的系统压力；

将所述系统压力和所述油泵的恒功率调节压力点进行比较；

根据比较结果对所述油泵的流量进行调节。

4.根据权利要求3所述的动力系统的控制方法，其特征在于，所述根据比较结果对所述油泵的流量进行调节的步骤，包括：

当所述系统压力小于或等于所述恒功率调节压力点，控制所述油泵以所述第一流量运行；

当所述系统压力大于所述恒功率调节压力点，控制所述油泵以不同于所述第一流量的第二流量运行。

5.根据权利要求4所述的动力系统的控制方法，其特征在于，所述控制所述油泵以不同于所述第一流量的第二流量运行的步骤，包括：

根据所述系统压力和所述油泵的设定扭矩获取所述第二流量，所述第二流量小于所述第一流量；

控制所述油泵以所述第二流量运行。

6.根据权利要求1或2所述的动力系统的控制方法，其特征在于，所述控制发动机以与所述第一流量相匹配的第一转速运行的步骤，包括：

根据所述发动机的万有特性曲线和所述发动机的外特性曲线计算所述油泵的流量与所述发动机的转速之间的匹配关系；

根据所述第一流量和所述匹配关系计算所述第一转速；

控制所述发动机以所述第一转速运行。

7.根据权利要求1或2所述的动力系统的控制方法，其特征在于，所述调节所述发动机的转速的步骤，包括：

根据所述发动机的万有特性曲线和所述发动机的负载扭矩计算第二转速，所述第二转速大于所述第一转速；

控制所述发动机以所述第二转速运行。

8.根据权利要求1或2所述的动力系统的控制方法，其特征在于，在所述根据比较结果调节所述发动机的转速的步骤之前，所述的动力系统控制方法还包括：

获取所述发动机的负载功率及所述发动机在所述第一转速下的最大功率，对所述负载功率和所述最大功率进行比较；

其中，所述比较结果包括所述负载扭矩和所述最大扭矩的比较结果，以及所述负载功率和所述最大功率的比较结果。

9.根据权利要求1或2所述的动力系统的控制方法，其特征在于，在所述根据比较结果调节所述发动机的转速的步骤之前，所述动力系统的控制方法还包括：

获取所述发动机的负载喷油量及所述发动机在所述第一转速下的最大喷油量，对所述负载喷油量和所述最大喷油量进行比较；

其中，所述比较结果包括所述负载扭矩和所述最大扭矩的比较结果，以及所述负载喷油量和所述最大喷油量的比较结果。

10.一种动力系统的控制系统，所述动力系统包括油泵和发动机，其特征在于，所述动力系统的控制系统包括：

获取单元，配置为获取所述油泵的第一流量；

控制单元，配置为控制所述发动机以与所述第一流量相匹配的第一转速运行；

并用于实时获取所述发动机的负载扭矩及所述发动机在所述第一转速下的最大扭矩，对所述负载扭矩和所述最大扭矩进行比较；

并用于根据比较结果调节所述发动机的转速；

其中，所述发动机为CAN总线电控发动机；

当所述负载扭矩大于或等于所述最大扭矩，调节所述发动机的转速；

检测所述负载扭矩大于或等于所述最大扭矩的持续时长；

判断所述持续时长是否大于预设时长；

当所述持续时长大于或等于所述预设时长，调节所述发动机的转速；

当所述持续时长小于所述预设时长，所述发动机以第一转速运行。

11.根据权利要求10所述动力系统的控制系统，其特征在于，所述动力系统的控制系统包括：

检测单元，配置为检测所述油泵的系统压力；

所述控制单元还用于，将所述系统压力和所述油泵的恒功率调节压力点进行比较；

并用于根据比较结果对所述油泵的流量进行调节。

12.根据权利要求11所述的动力系统的控制系统，其特征在于，

所述控制单元还用于获取所述发动机的负载功率及所述发动机在所述第一转速下的最大功率，对所述负载功率和所述最大功率进行比较；和/或

所述控制单元还用于获取所述发动机的负载喷油量及所述发动机在所述第一转速下的最大喷油量，对所述负载喷油量和所述最大喷油量进行比较；

其中，所述比较结果包括所述负载扭矩和所述最大扭矩的比较结果、所述负载功率和所述最大功率的比较结果和/或所述负载喷油量和所述最大喷油量的比较结果。

13.一种工程机械，其特征在于，包括：如权利要求10至12中任一项所述的动力系统的控制系统。

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