一種裝載機電控柴油發動機節能控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種裝載機節能控制技術，特別設及一種裝載機電控柴油發動機節能 控制方法。
【背景技術】
[0002] 當前裝載機電控柴油發動機的控制方法較為單一，主要有W下兩種形式：1.通過 在控制系統中建立加速踏板行程與噴油量間的對應關系，利用電控執行機構控制機械式噴 油累油量齒桿位置，對噴油量進行調節，實現對發動機的控制;2 .加速踏板行程直接對應一 定的轉矩/轉速命令值，控制系統通過向發動機發送轉矩/轉速命令值實現對發動機的控 制。
[0003] 雖然W上兩種控制方式對發動機的控制方法有較大差異，但在兩種控制方式下發 動機輸出轉矩/轉速均僅與加速踏板行程相關，沒有考慮到變矩器的輸出特性、轉向系統及 工作裝置的轉速/轉矩需求，造成了發動機功率利用的不合理、油耗的不必要增加 W及排放 的惡化。
[0004] 由此可見，在本技術領域，裝載機電控柴油發動機的控制方法需進行改進，尤其需 要W實現節能控制為目標進行改進。
【發明內容】
[000引本發明的目的是提供一種裝載機電控柴油發動機節能控制方法，其包括W下步 驟：
[0006] 1)啟動電機接收到啟動命令后，帶動發動機曲軸高速轉動，推動氣缸內柴油壓縮 燃燒，直至當前發動機運行轉速ne(i)(其中i為控制步長的計數)大于最低穩定轉速 發動機點火成功后開始怠速，進入轉速控制模式，即執行步驟2)。
[0007] 2)此時裝載機變速箱檔位處于N檔，發動機處于轉速控制模式，通過發動機轉速控 制策略制定發動機運行轉速需求值nreq( i )，控制發動機運行。
[0008] 3)判斷是否對當前發動機控制模式進行轉換。如果駕駛員在發動機處于轉速控制 模式，即變速箱處于N檔時，將變速箱檔位轉換為D檔或R檔，則判定發動機進入轉矩控制模 式，即執行步驟4)，否則繼續執行步驟2)。
[0009] 4)此時裝載機變速箱檔位處于D檔或R檔，發動機處于轉矩控制模式，通過發動機 轉矩控制策略制定發動機運行轉矩需求值Treq(i)，控制發動機運行。
[0010] 5)判斷是否對當前發動機控制模式進行轉換。如果駕駛員在發動機處于轉矩控制 模式，即變速箱處于D檔或R檔時，將變速箱檔位轉換為N檔，則判定發動機進入轉速控制模 式，即執行步驟2)，否則繼續執行步驟4)。與現有發明相比本發明的有益效果是：
[0011] 1.本發明同時設及發動機轉矩節能控制方法及轉速節能控制方法，兩種控制方法 可根據當前裝載機運行狀態實現切換，適用于裝載機全部運行工況；
[0012] 2.本發明設及的發動機轉矩節能控制方法通過綜合行駛系統、工作裝置及轉向系 統Ξ部分轉矩需求對發動機進行控制，實現對發動機輸出功率的合理利用，達到節能控制 效果；
[0013] 3.本發明設及的發動機轉速節能控制方法采用PID控制，可將發動機輸出轉速調 整至液壓累的最佳工作轉速。通過控制可實現轉矩的自適應，降低發動機輸出轉矩，并減小 發動機的轉速波動。提高發動機轉速控制工況下的燃油經濟性，達到節能控制效果；
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發明的流程圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合附圖對本發明作詳細的描述：
[0016] 請參閱圖1所示，一種裝載機電控柴油發動機節能控制方法，包括W下步驟：
[0017] 1)啟動電機接收到啟動命令后，帶動發動機曲軸高速轉動，推動氣缸內柴油壓縮 燃燒，直至當前發動機運行轉速ne(i)(單位:rpm，其中i為控制步長的計數)大于最低穩定 轉速niim_i?(單位:rpm)，發動機點火成功后開始怠速，進入轉速控制模式，即執行步驟2)。 [001引在本步驟中：
[0019] 為發動機能夠穩定運行的最低輸出轉速值，其具體數值由被控發動機自身 特性決定。
[0020] 2)此時裝載機變速箱檔位處于N檔，發動機處于轉速控制模式，通過發動機轉速控 制策略制定發動機運行轉速需求值nreq(i)(單位:rpm)，控制發動機運行。
[0021 ] 在本步驟中：
[0022] nreq( i)的具體數值由駕駛員控制加速踏板行程決定；
[0023] 轉速控制的實現方法為:采用PID控制方法對發動機輸出轉矩進行調節，Wnreq(i) 為控制目標對發動機進行控制。通過控制可實現轉矩的自適應，降低發動機輸出轉矩，并減 小發動機的轉速波動。
[0024] 3)判斷是否對當前發動機控制模式進行轉換。如果駕駛員在發動機處于轉速控制 模式，即變速箱處于N檔時，將變速箱檔位轉換為D檔或R檔，則判定發動機進入轉矩控制模 式，即執行步驟4)，否則繼續執行步驟2)。
[0025] 4)此時裝載機變速箱檔位處于D檔或R檔，發動機處于轉矩控制模式，通過發動機 轉矩控制策略制定發動機運行轉速需求值Treq( i)(單位:N · m)，控制發動機運行。
[0026] 在本步驟中：
[0027] Treq(i)具體確定方法為：
[0028] Treq( i ) = Tdir( i ) +Twor( i )巧ste( i )
[0029] 其中；
[0030] Tdir(i)為裝載機當前行駛系統需求轉矩，單位N · m，其具體確定方法為：
[0031]
[00創其中，f untra ( ng-out (i))為變速器輸出軸轉矩特性曲線的擬合方程，由裝載機液力 變矩器、變速箱自身特性及發動機外特性決定;ng-0ut( i)為當前變速箱輸出轉速，單位:巧m; APS(i)為當前加速踏板行程，單位：％;TR(i)為當前裝載機液力變矩器變矩比；ig為當前檔 位變速箱傳動比；
[00對 TR( i)的具體確定方法為TR( i) =funTR(SR( i))。其中，funTR(SR( i))為液力變矩器 無因次特性曲線的擬合方程，具體由液力變矩器自身特性決定;SR(i)為當前液力變矩器速 比，其具體確定方法為
[0034] TwDr(i)為裝載機當前工作裝置需求轉矩，單位:N · m，其具體確定方法為：
[0035]
[0036] 其中，ΔΡ。（/)為工作累輸出口和輸入口的壓差，單化bar; (/)為當前工作累 每轉的幾何排量，單位:cm3;馬為工作累的液壓機械效率;ipi為發動機與工作累之間的傳動 比。
[0037] 的具體數值與操作手柄開度之間存在W下關系：
其中，f unHPsi化PSi (i))為工作累每轉的幾 何排量關于舉升缸操作手柄開度的擬合方程，HPSi(i)為當前舉升缸操作手柄開度，單 位：％ ;化nHPS2化P