一種起重機工況因素數據采集方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明實施例提供一種起重機工況因素數據采集方法及系統，所述方法包括：采集起重機運行過程中的工況路譜；所述路譜中包括若干工況點；對所述路譜中的工況點進行區分；將上車操作過程中的工況點作為上車工況點；將下車操作過程中的工況點作為下車工況點；針對所述上車工況點進行統計運算，得到上車部分工況因素數據；針對所述下車工況點進行統計運算，得到下車部分工況因素數據。
【專利說明】一種起重機工況因素數據采集方法及系統
【技術領域】
[0001] 本發明涉及發動機【技術領域】，特別涉及一種起重機工況因素數據采集方法及系 統。
【背景技術】
[0002] 汽車起重機，是一種十分常見的工程車輛。汽車起重機往往包括上車部分和下車 部分。所謂下車部分，實際上是具有特制底盤的汽車，使得所述汽車起重機能夠行駛在各類 公路上，保證了機動性。上車部分則安裝在下車部分特制的底盤上，主體為伸縮吊臂和吊 鉤；能夠通過伸縮、回轉完成其中作業。上車部分和下車部分均有獨立的操縱室。參見圖1。
[0003] 在大多數的汽車起重機，尤其是中小噸位的汽車起重機上，上車部分和下車部分 是公用一套動力系統的。也就是說，由同一個發動機向上車部分和下車部分提供動力。發動 機輸出的動力經過變速箱輸出軸后分為兩路，一路為下車部分的底盤傳動系統提供動力， 另一路驅動液壓油泵為上車部分的起重作業提供動力。
[0004] 不過，由于上車部分和下車部分的運行工況區別非常大，所以其對于發動機性能 的需求也是完全不同的。這就導致了在汽車起重機當中，發動機的性能優化格外重要。諸 多工況因素一例如汽車起重機上車和下車工作時間比例、油耗比例，下車部分的車速、扭 矩、轉速、油門開度等工況區域的分布，上車部分的扭矩、轉速等工況區域的分布等一均 對于發動機的優化設計有明顯的影響。
[0005] 也就是說對于汽車起重機來講，優化發動機所需要衡量的工況因素遠遠多于普通 的汽車，所以復雜程度遠超普通汽車發動機。不過在現有技術中，發動機優化設計往往基于 工程師的經驗以及反復的實驗，并沒有預先的采集完整的工況因素數據，并利用較為成熟 的理論體系加以分析。所以優化的效果往往達不到理論上的最優，依然存在著非常大的優 化空間。
【發明內容】
[0006] 有鑒于此，本發明的目的在于提供一種起重機工況因素數據采集方法及系統，通 過統計運算得到完整的發動機工況因素數據，以便發動機的優化設計提供充分的理論基 礎。
[0007] 為實現上述目的，本發明有如下技術方案：
[0008] -種起重機工況因素數據采集方法，所述方法包括：
[0009] 采集起重機運行過程中的工況路譜；所述路譜中包括若干工況點；
[0010] 對所述路譜中的工況點進行區分；將上車操作過程中的工況點作為上車工況點； 將下車操作過程中的工況點作為下車工況點；
[0011] 針對所述上車工況點進行統計運算，得到上車部分工況因素數據；
[0012] 針對所述下車工況點進行統計運算，得到下車部分工況因素數據。
[0013] 所述對所述路譜中的工況點進行區分具體為：
[0014] 預先建立Matlab計算模型，并將所述工況點代入Matlab計算模型中；
[0015] 所述Matlab計算模型對所述路譜中的工況點進行區分。
[0016]所述Matlab計算模型對所述路譜中的工況點進行區分具體為：
[0017] 判斷工況點的車速，若車速大于0則作為下車工況點；
[0018] 若工況點車速為0,則判斷工況點的發動機轉速是否在上車轉速閾值范圍內；
[0019] 若工況點的發動機轉速不在所述上車轉速閾值范圍內，則作為下車工況點；
[0020] 若工況點的發動機轉速在所述上車轉速閾值范圍內，則判斷工況點的扭矩與平均 扭矩之差，是否小于扭矩差閾值；
[0021] 若小于扭矩差閾值，則作為下車工況點；
[0022] 若大于扭矩差閾值，則作為上車工況點。
[0023] 所述針對所述上車工況點進行統計運算，得到上車部分工況因素數據具體為：
[0024] 利用Matlab計算模型對上車工況點進行統計運算，得到上車部分工況因素數據；
[0025] 所述上車部分工況因素數據包括上車工況轉速分布數據、上車工況扭矩分布數 據、上車工況轉速扭矩二維分布數據。
[0026] 所述針對所述下車工況點進行統計運算，得到下車部分工況因素數據具體為：
[0027] 利用Matlab計算模型對下車工況點進行統計運算，得到下車部分工況因素數據；
[0028] 所述下車部分工況因素數據包括下車工況油門開度分布數據、下車工況轉速分布 數據、下車工況扭矩分布數據、下車工況車速分布數據、下車工況轉速扭矩二維分布數據。
[0029] -種起重機工況因素數據采集系統，所述系統包括：
[0030] 路譜模塊，用于采集起重機運行過程中的工況路譜；所述路譜中包括若干工況 占.
[0031] 運算模塊，用于對所述路譜中的工況點進行區分；將上車操作過程中的工況點作 為上車工況點；將下車操作過程中的工況點作為下車工況點；針對所述上車工況點進行統 計運算，得到上車部分工況因素數據；針對所述下車工況點進行統計運算，得到下車部分工 況因素數據。
[0032] 所述運算模塊中預先建立Matlab計算模型，并將所述工況點代入Matlab計算模 型中；所述Matlab計算模型對所述路譜中的工況點進行區分。
[0033] 所述Matlab計算模型對所述路譜中的工況點進行區分具體為：
[0034] 判斷工況點的車速，若車速大于0則作為下車工況點；
[0035] 若工況點車速為0,則判斷工況點的發動機轉速是否在上車轉速閾值范圍內；
[0036] 若工況點的發動機轉速不在所述上車轉速閾值范圍內，則作為下車工況點；
[0037] 若工況點的發動機轉速在所述上車轉速閾值范圍內，則判斷工況點的扭矩與平均 扭矩之差，是否小于扭矩差閾值；
[0038] 若小于扭矩差閾值，則作為下車工況點；
[0039] 若大于扭矩差閾值，則作為上車工況點。
[0040] 所述運算模塊還包括：
[0041] 上車工況單元，用于利用Matlab計算模型對上車工況點進行統計運算，得到上車 部分工況因素數據；所述上車部分工況因素數據包括上車工況轉速分布數據、上車工況扭 矩分布數據、上車工況轉速扭矩二維分布數據。
[0042] 所述運算模塊還包括：
[0043] 下車工況單元，用于利用Matlab計算模型對下車工況點進行統計運算，得到下車 部分工況因素數據；所述下車部分工況因素數據包括下車工況油門開度分布數據、下車工 況轉速分布數據、下車工況扭矩分布數據、下車工況車速分布數據、下車工況轉速扭矩二維 分布數據。
[0044] 通過以上技術方案可知，本發明存在的有益效果是：利用路譜對汽車起重機的運 行工況點進行收集，并使用Matlab計算模型對所述工況點進行分類分析以及統計運算，最 終實現將上車工況與下車工況以工況因素數據的形式直觀展現出來；所述工況因素數據， 為后續發動機的優化分析提供了充分的理論依據。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0045] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明 的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據 這些附圖獲得其他的附圖。
[0046] 圖1為現有技術中汽車起重機示意圖；
[0047] 圖2為本發明實施例所述方法流程圖；
[0048] 圖3為本發明實施例所述Matlab計算模型對工況點劃分原理圖；
[0049] 圖4A?H為本發明實施例所述工況因素數據圖；
[0050] 圖5為本發明實施例所述系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0051] 為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例 中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0052] 本發明提供一種起重機工況因素數據采集方法及系統，通過對汽車起重機的運行 工況進行收集，并進一步的分析計算，得到工況因素數據，用以進行后續發動機的優化設 計。參見圖2所示，為本發明所述方法的具體實施例，所述方法包括：
[0053] 步驟201、采集起重機運行過程中的工況路譜；所述路譜中包括若干工況點。
[0054] 本實施例中，所述路譜中包括了起重機運行過程中，一個工況點的諸多項數據。如 表1所示：
[0055]
【權利要求】
1. 一種起重機工況因素數據采集方法，其特征在于，所述方法包括： 采集起重機運行過程中的工況路譜；所述路譜中包括若干工況點； 對所述路譜中的工況點進行區分；將上車操作過程中的工況點作為上車工況點；將下 車操作過程中的工況點作為下車工況點； 針對所述上車工況點進行統計運算，得到上車部分工況因素數據； 針對所述下車工況點進行統計運算，得到下車部分工況因素數據。
2. 根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述對所述路譜中的工況點進行區分具體 為： 預先建立Matlab計算模型，并將所述工況點代入Matlab計算模型中； 所述Matlab計算模型對所述路譜中的工況點進行區分。
3. 根據權利要求2所述方法，其特征在于，所述Matlab計算模型對所述路譜中的工況 點進行區分具體為： 判斷工況點的車速，若車速大于〇則作為下車工況點； 若工況點車速為〇,則判斷工況點的發動機轉速是否在上車轉速閾值范圍內； 若工況點的發動機轉速不在所述上車轉速閾值范圍內，則作為下車工況點； 若工況點的發動機轉速在所述上車轉速閾值范圍內，則判斷工況點的扭矩與平均扭矩 之差，是否小于扭矩差閾值； 若小于扭矩差閾值，則作為下車工況點； 若大于扭矩差閾值，則作為上車工況點。
4. 根據權利要求2或3所述方法，其特征在于，所述針對所述上車工況點進行統計運 算，得到上車部分工況因素數據具體為： 利用Matlab計算模型對上車工況點進行統計運算，得到上車部分工況因素數據； 所述上車部分工況因素數據包括上車工況轉速分布數據、上車工況扭矩分布數據、上 車工況轉速扭矩二維分布數據。
5. 根據權利要求2或3所述方法，其特征在于，所述針對所述下車工況點進行統計運 算，得到下車部分工況因素數據具體為： 利用Matlab計算模型對下車工況點進行統計運算，得到下車部分工況因素數據； 所述下車部分工況因素數據包括下車工況油門開度分布數據、下車工況轉速分布數 據、下車工況扭矩分布數據、下車工況車速分布數據、下車工況轉速扭矩二維分布數據。
6. -種起重機工況因素數據采集系統，其特征在于，所述系統包括： 路譜模塊，用于采集起重機運行過程中的工況路譜；所述路譜中包括若干工況點； 運算模塊，用于對所述路譜中的工況點進行區分；將上車操作過程中的工況點作為上 車工況點；將下車操作過程中的工況點作為下車工況點；針對所述上車工況點進行統計運 算，得到上車部分工況因素數據；針對所述下車工況點進行統計運算，得到下車部分工況因 素數據。
7. 根據權利要求6所述系統，其特征在于，所述運算模塊中預先建立Matlab計算模型， 并將所述工況點代入Matlab計算模型中；所述Matlab計算模型對所述路譜中的工況點進 行區分。
8. 根據權利要求7所述系統，其特征在于，所述Matlab計算模型對所述路譜中的工況 點進行區分具體為： 判斷工況點的車速，若車速大于0則作為下車工況點； 若工況點車速為0,則判斷工況點的發動機轉速是否在上車轉速閾值范圍內； 若工況點的發動機轉速不在所述上車轉速閾值范圍內，則作為下車工況點； 若工況點的發動機轉速在所述上車轉速閾值范圍內，則判斷工況點的扭矩與平均扭矩 之差，是否小于扭矩差閾值； 若小于扭矩差閾值，則作為下車工況點； 若大于扭矩差閾值，則作為上車工況點。
9. 根據權利要求7或8所述系統，其特征在于，所述運算模塊還包括： 上車工況單元，用于利用Matlab計算模型對上車工況點進行統計運算，得到上車部分 工況因素數據；所述上車部分工況因素數據包括上車工況轉速分布數據、上車工況扭矩分 布數據、上車工況轉速扭矩二維分布數據。
10. 根據權利要求7或8所述系統，其特征在于，所述運算模塊還包括： 下車工況單元，用于利用Matlab計算模型對下車工況點進行統計運算，得到下車部分 工況因素數據；所述下車部分工況因素數據包括下車工況油門開度分布數據、下車工況轉 速分布數據、下車工況扭矩分布數據、下車工況車速分布數據、下車工況轉速扭矩二維分布 數據。
【文檔編號】B66C13/16GK104401875SQ201410655587
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月17日 優先權日:2014年11月17日
【發明者】王國強, 金釗, 郝鵬飛 申請人:濰柴動力股份有限公司