[发明专利]电控发动机多模式控制方法、系统及具有该系统的起重机

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械的自动控制领域，具体涉及一种电控发动机多模式控制方法、系统及具有该系统的起重机。

背景技术

对于汽车起重机发动机的油门控制而言，不仅具有常规汽车的主油门控制，而且还设置有支腿油门和上车油门控制，以适应在起重机的动作支腿作业和起重作业等工况下对发动机转速的不同要求。

传统的汽车底盘工程机械用发动机是机械式发动机，并且它的特性曲线是唯一的。各油门控制均为机械软轴联动机构，通过控制发动机的油门摆臂来控制发动机的转速。以汽车起重机为例，在汽车起重机的行驶、支腿操纵和起重作业等三种不同的作业工况下，发动机的输出特性是相同的。众所周知，行驶作业时，需要发动机输出从怠速到最大转速的负荷曲线；支腿操纵作业时，具有操纵的时间短、发动机负荷额定的特点；起重作业时，液压系统只需要发动机提供总功率的50％～60％，怠速输出扭矩大等特点。因此，传统的机械式发动机在前述三种工况下使用，势必会造成动力不足导致发动机熄火或者动力浪费的问题。另外，在混凝土泵车和举高消防车等汽车底盘工程机械上均存在上述问题。

目前，电控发动机已在汽车行业中得到了广泛的应用，以适应节能环保型社会的发展需要。电控发动机上设置有电子控制单元(ECU)，用于读取发动机的工作状态与操作指令，并根据程序控制发动机的喷油、功率和扭矩等，从而使得自动控制发动机在满足不同动力性能与节能要求的模式下工作，符合国家对汽车排放的相关规定。

有鉴于此，根据汽车底盘工程机械的自身特点，如何用电控发动机替代传统的机械式发动机，已经成为该类工程机械优化设计的发展趋势之一。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种电控发动机的多模式控制方法，以协调控制汽车底盘工程机械各油门装置的操纵指令，确保电控发动机适应该类工程机械的各种作业工况。在此基础上，本发明还提供了一种电控发动机多模式控制系统及具有该控制系统的起重机。

本发明提供的电控发动机的多模式控制方法，用于协调汽车底盘工程机械各油门装置的操纵指令，该方法按照下述步骤进行：

S101、根据各油门装置建立工况运行状态与发动机输出状态相对应的工作关系表，并将该工作关系表输入至电控发动机的电子控制单元；

S102、获取各油门装置的操纵信号；

S103、以预设的各油门装置的优先级为条件，获得当前工况运行状态的判断结果；

S104、根据当前工况运行状态的判断结果，输出相应的控制信号至电控发动机的电子控制单元。

优选地，所述各油门装置包括主油门、支腿油门和上车油门；预设的各油门装置的优先级依次为：上车油门、支腿油门、主油门。

优选地，在所述工作关系表中：在与主油门相对应的行驶运行状态，发动机全转速、全功率、全扭矩输出；在与支腿油门相对应的支腿操纵运行状态，发动机输出转速设置为至少两个转速档；与上车油门相对应的工况运行状态，发动机的怠速为预设的目标怠速并且怠速状态下的输出功率为总功率的50％～60％，发动机的最高输出转速为全转速的50％～60％。

优选地，开机前执行步骤S100，将预设的发动机目标怠速和最高输出转速写入电控发动机的电子控制单元。

优选地，其特征在于，所述输出至所述电控发动机的电子控制单元的控制信号为脉冲宽度调制信号。

本发明提供的电控发动机多模式控制系统，用于协调汽车底盘工程机械各油门装置的操纵指令，该系统包括各油门操纵装置、电控发动机和控制器；所述各油门操纵装置用于发送操纵信号；所述电控发动机的电子控制单元内包括根据各油门装置建立工况运行状态与发动机输出状态相对应的工作关系表；所述控制器包括操纵信号采集单元、工况判断单元、控制信号输出单元和控制参数存储单元；其中，所述操纵信号采集单元用于获取各油门操纵装置的操纵信号；所述工况判断单元用于以预设的各油门装置的优先级为条件，获得当前工况运行状态的判断结果；所述控制信号输出单元用于根据当前工况运行状态的判断结果，输出相应的控制信号至电控发动机的电子控制单元；所述控制参数存储单元用于存储有关预设参数。

优选地，所述各油门装置包括主油门、支腿油门和上车油门；所述控制参数存储单元中，预设的各油门装置的优先级依次为：上车油门、支腿油门、主油门。