一种降低工程机械能耗装置及降低能耗方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种降低工程机械能耗装置及降低能耗方法，属于工程机械技术领域。包括控制器、喷油器控制电路部分、驱动电路部分和参数输入部分，所述的参数输入部分与控制器相连，所述的控制器与喷油器控制电路部分和驱动电路部分相连；所述的参数输入部分包括压力传感器、流量传感器和转速传感器。本发明专利技术的有益效果是：在工程机械满足动力性要求情况下根据具体工况调整发动机喷油参数，以期达到经济工况的需要。这样极大降低了整车工作能耗；在特定工况下不需要驾驶员干预，能够实时根据工作条件进行调解喷油参数，极大降低了驾驶员工作强度；驾驶员不会粗暴地加油，有效增加了发动的使用寿命，有效控制了污染物的排放。

A device for reducing energy consumption of construction machinery and reducing energy consumption

The invention relates to a device for reducing energy consumption of construction machinery and a method for reducing energy consumption, belonging to the technical field of construction machinery. The controller includes a controller, a fuel injector control circuit, a driving circuit and a parameter input part. The parameter input part is connected with the controller, and the controller is connected with the fuel injector control circuit part and the driving circuit part. The parameter input part includes a pressure sensor, a flow sensor and a speed sensor. Apparatus. The beneficial effect of the present invention is to adjust the fuel injection parameters of the engine according to the specific working conditions when the construction machinery meets the dynamic requirements, so as to meet the needs of the economic working conditions. This greatly reduces the work energy consumption of the vehicle; does not require driver intervention under specific conditions, can adjust fuel injection parameters in real time according to the working conditions, greatly reduces the driver's working intensity; the driver will not roughly refuel, effectively increase the service life of the start, effectively control the emission of pollutants.

【技术实现步骤摘要】
一种降低工程机械能耗装置及降低能耗方法
本专利技术涉及一种降低工程机械能耗装置及降低能耗方法，属于工程机械

技术介绍
工程机械应用范围广泛，工作过程中负载变化较大，工况复杂，工作环境粗暴，工程机械整车能耗较高。然而，工程机械能耗是一个综合性评价参数目。前常见降低工程机械能耗的措施有很多。例如专利号为CN107524797A“一种基于DSP的装载机自动换挡控制系统”的专利技术专利。该专利实现了自动换挡的功能，但是并未考虑装载机在工作的实际工况。工程机械是在固定的工况之间循环作业，如装载机是在铲掘、举升、运输、倾斜四个工况循环作业；挖掘机是在运输、回转、挖掘、倾斜四个工况循环作业。以装载机为例，在四个工况下，铲掘是所有工况下整车能耗最大的工况，而在此工况下，发动机转动范围相对较窄。有利于利用相关技术进行调整，降低整车工作能耗，提高整及车零部件使用寿命。本专利技术基于此，设计了一种新型降低工程机械能耗装置。本专利技术装置可以取大幅降低工程机械整车能耗，控制了有害污染物的输出，并且可以降低驾驶员的疲劳程度。本专利技术以装载机为例进行阐释。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足之处，本专利技术提供一种新型降低工程机械能耗装置及降低能耗方法，该装置既能降低驾驶员疲劳程度，本装置可以极大降低工程机械整车能耗，提升整车燃油经济性、降低有害尾气成分排放。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种降低工程机械能耗装置，其特征在于：包括控制器、喷油器控制电路部分、驱动电路部分和参数输入部分，所述的参数输入部分与控制器相连，所述的控制器与喷油器控制电路部分和驱动电路部分相连；所述的参数输入部分包括压力传感器、流量传感器和转速传感器。所述的参数输入部分包括动臂缸传感器组、翻斗缸传感器组、转向缸传感器组、前传动轴传感器组和后传动轴传感器组。所述的动臂缸传感器组包括动臂缸压力传感器和动臂缸流量传感器；所述的翻斗缸传感器组包括翻斗缸压力传感器和翻斗缸流量传感器；所述的转向缸传感器组包括转向缸压力传感器和转向缸流量传感器；所述的前传动轴传感器组包括前传动轴转速传感器和前传动轴扭矩传感器；所述的后传动轴传感器组包括后传动轴转速传感器和后传动轴扭矩传感器。所述的传动轴转速传感器为电阻应变片式转矩传感器；所述的传动轴转速传感器通过传感器支架安装在传动轴上方。一种降低工程机械能耗装置的降低能耗方法，其特征在于：所述的控制器根据参数输入部分所获得参数计算出高压油轨的目标油压和目标供油量，所述的控制器将计算获得的目标供油量和与预存在控制器中的发动机万有特性MAP图相比较确定当前工况是否处于最佳经济工作工况；如果比较的结果是处于经济工作工况，则高压油轨油压、通电时间、供油提前角等参数不变，若比较的结果发现当前工作工况的标供油量不在发动机万有特性MAP图的经济工况下，则高压油轨油压、通电时间、供油提前角等参数自动根据算法进行调整，调整实际喷油量，将发动机的喷油量调整到与之最为接近的经济工况；控制器根据调整后的结果判断是否能够满足当前的工作工况，如果调整后能够满足当前工作工况要求，则喷油器按照调整之后参数进行喷油，若不能满足当前工作工况要求，则重新计算。本专利技术的有益效果是：在工程机械满足动力性要求情况下根据具体工况调整发动机喷油参数，以期达到经济工况的需要。这样极大降低了整车工作能耗；另外，通过该装置，在特定工况下不需要驾驶员干预，能够实时根据工作条件进行调解喷油参数，极大降低了驾驶员工作强度；此外，在这种情况下，驾驶员不会粗暴地加油，有效增加了发动的使用寿命，有效控制了污染物的排放。附图说明下面根据附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的动臂缸、翻斗缸参数测试点原理图；图2是本专利技术的转向缸参数测试点原理图；图3是本专利技术的传动轴转速传感器安装原理图；图4是本专利技术的转矩测试位置原理图；图5是本专利技术的系统结构原理框图；图6是本专利技术的系统控制原理流程图；图7是本专利技术的发动机万有特性MAP图。图中：1、翻斗缸，2、动臂缸，3、翻斗缸流量传感器，4、动臂缸流量传感器，5、转向缸，6、转向缸流量传感器，7、传动轴转速传感器，8、传动轴，9、传动轴支架，10、前传动轴扭矩传感器，11、后传动轴扭矩传感器。具体实施方式如图1至图6所示的一种新型降低工程机械能耗装置及降低能耗方法，该装置既能降低驾驶员疲劳程度，本装置可以极大降低工程机械整车能耗，提升整车燃油经济性、降低有害尾气成分排放。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种降低工程机械能耗装置，其特征在于：包括控制器、喷油器控制电路部分、驱动电路部分和参数输入部分，所述的参数输入部分与控制器相连，所述的控制器与喷油器控制电路部分和驱动电路部分相连；所述的参数输入部分包括压力传感器、流量传感器和转速传感器。所述的参数输入部分包括动臂缸传感器组、翻斗缸传感器组、转向缸传感器组、前传动轴传感器组和后传动轴传感器组。所述的动臂缸传感器组包括动臂缸压力传感器和动臂缸流量传感器；所述的翻斗缸传感器组包括翻斗缸压力传感器和翻斗缸流量传感器；所述的转向缸传感器组包括转向缸压力传感器和转向缸流量传感器；所述的前传动轴传感器组包括前传动轴转速传感器和前传动轴扭矩传感器；所述的后传动轴传感器组包括后传动轴转速传感器和后传动轴扭矩传感器。所述参数输入部分的传感器组测得数据：动臂油缸压力P1和流量Q1；翻斗油缸压力P2和流量Q2；转向油缸压力P3和流量Q3；装载机前后传动轴的转速n1、n2；装载机前后传动轴的转矩T1、T2；其中：动臂油缸压力P1和流量Q1；翻斗油缸压力P2和流量Q2；转向油缸压力P3和流量Q3；采用串联式流量传感器组，直接将传感器串联入液压油管，该形式的流量传感器组可以同时测定液压系统的流量、油压、温度等参数；传动轴转速传感器采用非接触式转速传感器。所述的传动轴转速传感器为电阻应变片式转矩传感器；所述的传动轴转速传感器通过传感器支架安装在传动轴上方。所述的控制器根据参数输入部分所获得参数计算出高压油轨的目标油压和目标供油量，所述的控制器将计算获得的目标供油量和与预存在控制器中的发相动机万有特性MAP图比较确定当前工况是否处于最佳经济工作工况；如果比较的结果是处于经济工作工况，则高压油轨油压、通电时间、供油提前角等参数不变，若比较的结果发现当前工作工况的标供油量不在发动机万有特性MAP图的经济工况下，则高压油轨油压、通电时间、供油提前角等参数自动根据算法进行调整，调整实际喷油量，将发动机的喷油量调整到与之最为接近的经济工况；控制器根据调整后的结果判断是否能够满足当前的工作工况，如果调整后能够满足当前工作工况要求，则喷油器按照调整之后参数进行喷油，若不能满足当前工作工况要求，则重新计算。为了更清楚阐述本专利技术创造，结合具体实例对本专利技术进一步说明。实施例1：一种降低工程机械能耗装置及降低能耗方法，包括以下步骤：S1:发动机启动后置于铲掘工况时（其它工况类同），所述传感器由系统供电采集获得动臂油缸压力P1和流量Q1；翻斗油缸压力P2和流量Q2；转向油缸压力P3和流量Q3；装载机前后传动轴的转速n1、n2；装载机前后传动轴的转矩T1、T2等数据，并以电信号的形式将所获得数据传送到所述车载控制器中；S2:所述车载控制器获得上述各传感器传送来的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低工程机械能耗装置，其特征在于：包括控制器、喷油器控制电路部分、驱动电路部分和参数输入部分，所述的参数输入部分与控制器相连，所述的控制器与喷油器控制电路部分和驱动电路部分相连；所述的参数输入部分包括压力传感器、流量传感器和转速传感器。

【技术特征摘要】
1.一种降低工程机械能耗装置，其特征在于：包括控制器、喷油器控制电路部分、驱动电路部分和参数输入部分，所述的参数输入部分与控制器相连，所述的控制器与喷油器控制电路部分和驱动电路部分相连；所述的参数输入部分包括压力传感器、流量传感器和转速传感器。2.根据权利要求1所述的一种降低工程机械能耗装置，其特征在于：所述的参数输入部分包括动臂缸传感器组、翻斗缸传感器组、转向缸传感器组、前传动轴传感器组和后传动轴传感器组。3.根据权利要求2所述的一种降低工程机械能耗装置，其特征在于：所述的动臂缸传感器组包括动臂缸压力传感器和动臂缸流量传感器；所述的翻斗缸传感器组包括翻斗缸压力传感器和翻斗缸流量传感器；所述的转向缸传感器组包括转向缸压力传感器和转向缸流量传感器；所述的前传动轴传感器组包括前传动轴转速传感器和前传动轴扭矩传感器；所述的后传动轴传感器组包括后传动轴转速传感器和后传动轴扭矩传感器。4.根据权利要求1所述的一种降低工程机械能耗装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：常留学，
申请(专利权)人：徐州工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32