一种多发动机工程车辆及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种多发动机工程车辆及其控制方法。公开的多发动机工程车辆除包括动力源部分、液压源部分和液压执行部分外，还包括采集装置和控制器；所述采集装置获得所述液压执行部分的输出功率；所述控制器根据所述液压执行部分的输出功率执行预定的控制策略，并产生预定控制信号；所述发动机根据控制信号按照预定的功率曲线运转或者停止运转。这样可以保证动力源输出功率与外部对多发动机工程车辆功率的需求相匹配，还可以减小动力源输出功率与需求功率之间的差距，提高多发动机工程车辆的节能效果；使部分发动机停止运转，可以更好地发挥部分发动机的功率效能，改善多发动机工程车辆的节能效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程车辆节能技术，特别涉及一种多发动机工程车辆的控制方法，还涉及一种多发动机工程车辆。
技术介绍
当前，液压类的工程车辆中，一般包括动力源部分、液压源部分和液压执行部分。动力源部分一般包括发动机；液压源部分一般包括液压泵；液压泵可以由发动机驱动运转，向外排出液压油。液压执行部分一般包括控制单元和执行单元；控制单元连接在一个液压泵和一个执行单元之间，进而可以通过对液压泵排出的液压油的控制使执行单元进行预定动作。随着工程车辆向大型化、自动化方向发展，一些工程车辆中，液压执行部分还可以包括多个控制单元和多个执行单元，一个控制单元和一个执行单元形成一个液压系统；进而，工程车辆中可以包括多个液压系统。比如全液压汽车起重机就可以包括上装液压系统和底盘液压系统。为了满足工程车辆的实际需要，液压系统也需要更大的动力输入，即需要提供适当流量的液压油；进而，一部分工程车辆中，采用两个或更多个液压泵提供液压油；为了驱动液压泵正常运转，还需要设置两台发动机或更多台发动机驱动相应液压泵运转。以下，将设置两台发动机或更多台发动机的工程车辆称为多发动机工程车辆。当前，在多发动机工程车辆中，使不同的发动机驱动不同的液压泵工作；然后，再将不同液压泵排出的液压油合流后统一提供的工程车辆的多个液压系统。由于多发动机工程车辆可能有多个工况，在不同的工况，输出功率也不相同(不同工况下，多发动机工程车辆输出的功率会相差很大)，进而对液压系统的输出功率也有不同的要求。当前，多发动机工程车辆在运转过程中，为应对外负载的变化及对液压油流量需求的波动，通常使多台发动机同时运转，使液压源部分具有较高的液压动能提供能力。针对不同的工况，当前主要采取调节液压泵的排量调节液压系统的输出功率；在特定情况下，也会调整发动机输出功率。为了提高发动机整体效能，通常根据工程车辆的某一工况(可以应用最多的工况)的需要配置或控制发动机，使发动机处于能耗较低的状态。这样，在其他工况，发动机的能耗就可能会增加，使得多发动机工程车辆节能效果不理想。因此，对于多发动机工程车辆，如何改善多发动机工程车辆的节能效果是本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种多发动机工程车辆，以为改善多发动机工程车辆的节能效果提供基础。另外，本专利技术还提供一种多发动机工程车辆的控制方法，以发挥各发动机的功率效能，改善多发动机工程车辆的节能效果。提供的多发动机工程车辆包括动力源部分、液压源部分和液压执行部分；所述动力源部分至少包括两台发动机；所述液压源部分至少包括两个液压泵；各所述发动机的输出轴与至少一个所述液压泵的输入轴相连，还包括采集装置和与所述采集装置相连的控制器；所述控制器分别与所述发动机的控制端子和所述液压泵的排量控制端相连；所述采集装置用于获得所述液压执行部分的输出功率，并将获得的所述液压执行部分的输出功率发送给所述控制器；所述控制器根据所述液压执行部分的输出功率执行预定的控制策略；该控制策略包括根据所述液压执行部分的输出功率，从至少两个预定的负载功率模式中选择一个预定负载模式为目标负载功率模式；再根据目标负载功率模式向预定发动机发送控制信号；至少一台所述发动机根据所述控制信号使按照预定的功率曲线运转或者停止运转。可选的，所述控制器预定有单台发动机负载功率模式和多台发动机负载功率模式作为预定负载功率模式；所述控制器还预先确定一个临界阈值；所述控制策略包括在所述液压执行部分的输出功率不大于临界阈值时，选择单台发动机负载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的一台所述发动机发送运转控制信号，向另外至少一台所述发动机发送停转控制信号；在所述液压执行部分的输出功率大于临界阈值时，选择多台发动机负载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少两台所述发动机发送运转控制信号；接收到所述运转控制信号时，所述发动机按照预定的功率曲线运转；接收到所述停转控制信号时，所述发动机停止运转。可选的，所述控制器预定有单台发动机轻载功率模式、单台发动机重载功率模式；多台发动机轻载功率模式、多台发动机中载功率模式和多台发动机重载功率模式作为预定负载功率模式；所述控制器还预先确定顺序增加的第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值；所述控制策略包括在所述液压执行部分的输出功率不大于所述第一阈值时，选择单台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少一台所述发动机发送轻载运转控制信号，向预定的至少一台所述发动机发送停转控制信号；在所述液压执行部分的输出功率大于所述第一阈值，并不大于第二阈值时，选择单台发动机重载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少一台所述发动机发送重载运转控制信号，向预定的至少一台所述发动机发送停转控制信号；在所述液压执行部分的输出功率大于所述第二阈值，并不大于第三阈值时，选择多台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少两台所述发动机发送轻载运转控制信号；在所述液压执行部分的输出功率大于所述第三阈值，并不大于第四阈值时，选择多台发动机中载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少一台所述发动机发送轻载运转控制信号，向预定的至少一台所述发动机发送重载运转控制信号；在所述液压执行部分的输出功率大于所述第四阈值时，选择多台发动机重载功率模式为目标负载功率模式,并向预定的至少两台所述发动机发送重载运转控制信号;接收到所述轻载运转控制信号时，所述发动机按照预定的第二功率曲线运转；接收到所述重载运转控制信号时，所述发动机按照预定的第一功率曲线运转；接收到所述停转控制信号时，所述发动机停止运转；对于每台所述发动机，第一预定功率曲线的最高功率大于第二预定功率曲线的最高功率。可选的，所述采集装置包括压力传感器、转速传感器和处理器；所述压力传感器用于检测所述液压执行部分的系统压力；所述转速传感器用于检测各所述液压泵的输入转速；所述处理器用于根据所述压力传感器的检测信号、所述转速传感器的检测信号和所述控制器的排量信号获得所述液压执行部分的输出功率；所述控制器的排量信号用于控制所述液压泵的排量。可选的，所述液压执行部分包括上装液压系统和底盘液压系统；还包括切换装置；所述切换装置的进油口与各所述液压泵的排油口均相通，两个出油口分别与上装液压系统的供油油路和底盘液压系统的供油油路相通；在所述切换装置处于第一种状态时，所述进油口与一个出油口相通，在所述切换装置处于第二种状态时，所述进油口与另一个出油口相通。提供的多发动机工程车辆的控制方法中，所述多发动机工程车辆包括动力源部分、液压源部分和液压执行部分；所述动力源部分至少包括两台发动机；所述液压源部分至少包括两个液压泵；各所述发动机的输出轴与至少一个液压泵的输入轴相连；该控制方法包括步骤SI，获得所述液压执行部分的输出功率；S2，根据所述液压执行部分的输出功率，从至少两个预定的负载功率模式中选择一个负载功率模式为目标负载功率模式；S3，根据目标负载功率模式控制所述动力源部分的发动机，使至少一台发动机按照预定功率曲线运转，或者使至少一台发动机停止运转。可选的，在所述步骤SI之前，还包括步骤S0,预先确定单台发动机负载功率模式和多台发动机负载功率模式作为预定的负载功率模式，并预先确定一个临界阈值；在步骤S2中，具体为在所述液压执行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多发动机工程车辆，包括动力源部分、液压源部分和液压执行部分；所述动力源部分至少包括两台发动机；所述液压源部分至少包括两个液压泵；各所述发动机的输出轴与至少一个所述液压泵的输入轴相连，其特征在于，还包括采集装置（20）和与所述采集装置（20）相连的控制器（5）；所述控制器（5）分别与所述发动机的控制端子和所述液压泵的排量控制端相连；所述采集装置（20）用于获得所述液压执行部分的输出功率，并将获得的所述液压执行部分的输出功率发送给所述控制器（5）；所述控制器（5）根据所述液压执行部分的输出功率执行预定的控制策略；该控制策略包括：根据所述液压执行部分的输出功率，从至少两个预定的负载功率模式中选择一个预定负载模式为目标负载功率模式；再根据目标负载功率模式向预定发动机发送控制信号；至少一台所述发动机根据所述控制信号按照预定的功率曲线运转或者停止运转。

【技术特征摘要】
1.一种多发动机工程车辆，包括动力源部分、液压源部分和液压执行部分；所述动力源部分至少包括两台发动机；所述液压源部分至少包括两个液压泵；各所述发动机的输出轴与至少一个所述液压泵的输入轴相连，其特征在于，还包括采集装置(20)和与所述采集装置(20)相连的控制器(5);所述控制器(5)分别与所述发动机的控制端子和所述液压泵的排量控制端相连；所述采集装置(20 )用于获得所述液压执行部分的输出功率，并将获得的所述液压执行部分的输出功率发送给所述控制器(5)；所述控制器(5)根据所述液压执行部分的输出功率执行预定的控制策略；该控制策略包括根据所述液压执行部分的输出功率，从至少两个预定的负载功率模式中选择一个预定负载模式为目标负载功率模式；再根据目标负载功率模式向预定发动机发送控制信号；至少一台所述发动机根据所述控制信号按照预定的功率曲线运转或者停止运转。2.根据权利要求1所述的多发动机工程车辆，其特征在于，所述控制器(5)预定有单台发动机负载功率模式和多台发动机负载功率模式作为预定负载功率模式；所述控制器(5)还预先确定一个临界阈值；所述控制策略包括在所述液压执行部分的输出功率不大于临界阈值时，选择单台发动机负载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的一台所述发动机发送运转控制信号，向另外至少一台所述发动机发送停转控制信号；在所述液压执行部分的输出功率大于临界阈值时，选择多台发动机负载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少两台所述发动机发送运转控制信号;接收到所述运转控制信号时，所述发动机按照预定的功率曲线运转；接收到所述停转控制信号时，所述发动机停止运转。3.根据权利要求1所述的多发动机工程车辆，其特征在于，所述控制器(5)预定有单台发动机轻载功率模式、单台发动机重载功率模式；多台发动机轻载功率模式、多台发动机中载功率模式和多台发动机重载功率模式作为预定负载功率模式；所述控制器(5)还预先确定顺序增加的第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值；所述控制策略包括在所述液压执行部分的输出功率不大于所述第一阈值时，选择单台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少一台所述发动机发送轻载运转控制信号，向预定的至少一台所述发动机发送停转控制信号；在所述液压执行部分的输出功率大于所述第一阈值，并不大于第二阈值时，选择单台发动机重载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少一台所述发动机发送重载运转控制信号，向预定的至少一台所述发动机发送停转控制信号；在所述液压执行部分的输出功率大于所述第二阈值，并不大于第三阈值时，选择多台发动机轻载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少两台所述发动机发送轻载运转控制信号；在所述液压执行部分的输出功率大于所述第三阈值，并不大于第四阈值时，选择多台发动机中载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少一台所述发动机发送轻载运转控制信号，向预定的至少一台所述发动机发送重载运转控制信号；在所述液压执行部分的输出功率大于所述第四阈值时，选择多台发动机重载功率模式为目标负载功率模式，并向预定的至少两台所述发动机发送重载运转控制信号；接收到所述轻载运转控制信号时，所述发动机按照预定的第二功率曲线(BI)运转；接收到所述重载运转控制信号时，所述发动机按照预定的第一功率曲(Al)线运转；接收到所述停转控制信号时，所述发动机停止运转；对于每台所述发动机，第一预定功率曲线(Al)的最高功率(Pl)大于第二预定功率曲线(BI)的最高功率(P2)。4.根据权利要求1、2或3所述的多发动机工程车辆，其特征在于，所述采集装置(20) 包括压力传感器(6)、转速传感器(31)和处理器(10)；所述压力传感器(6)用于检测所述液压执行部分的系统压力；所述转速传感器(31)用于检测各所述液压泵的输入转速；所述处理器(10 )用于根据所述压力传感器(6 )的检测信号、所述转速传感器(31)的检测信号和所述控制器(5)的排量信号获得所述液压执行部分的输出功率；所述控制器(5) 的排量信号用于控制所述液压泵的排量。5.根据权利要求4所述的多发动机工程车辆，其特征在于，所述液压执行部分包括上装液压系统(8)和底盘液压系统(...

【专利技术属性】
技术研发人员：石培科，邓相红，周俊锋，
申请(专利权)人：三一重工股份有限公司，
类型：发明
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