工程机械发动机的控制装置以及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术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)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工程机械发动机的控制装置以及控制方法
本专利技术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。
技术介绍
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(AutoEngineIdleMode)，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(highrpm)。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(autoengineidle)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(Ratedrpm)。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。
技术实现思路
技术课题因此，本专利技术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。本专利技术所要解决的技术课题并不局限于如上所提的技术课题，本专利技术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，本专利技术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(AutoEngineIdleMode)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，本专利技术涉及的工程机械发动本文档来自技高网...

【技术保护点】
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(Auto Engine 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)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.04 KR 10-2013-00366151.一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...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙元旋，
申请(专利权)人：斗山英维高株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR