[发明专利]机械式喷油泵柴油发动机转速的控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及控制技术，尤其是一种机械式喷油泵柴油发动机转速的控制方法及系统。

背景技术

目前，中大吨位履带起重机多使用电喷发动机，其原因在于：一是电喷发动机可实现对自身运行状态参数的监控，并且根据监控数据实现对执行机构的精确控制，具有良好的控制精度和优越的性能，提高发动机燃油经济性的同时可以达到较高的排放标准；二是电喷发动机的电子控制单元（ECU）具备国际通用的汽车工程协会（SAE）J1939总线接口，可与起重机自身PLC（可编程逻辑控制器）之间进行信息交互，例如：发动机故障模式、转速、机油压力、工作小时、水温等参数信息都可以通过起重机HMI（人机接口）进行显示。此外，起重机PLC还可以根据J1939通信协议对发动机运行姿态进行调整。

小吨位履带起重机多使用机械式喷油泵发动机，其主要原因在于性价比高、技术成熟、性能稳定。但是，机械式喷油泵发动机本身不具备ECU，没有标准化的通讯接口，很难实现与起重机PLC之间的信息交互，且在发动机负荷较重的情况下容易出现熄火。机械式喷油泵发动机的运行参数需要利用专用的仪表进行显示，且线路连接较为繁琐，很难对故障进行排查。

现有技术中，机械式喷油泵发动机转速的控制是通过发动机油门操纵机构（如图1所示）来实现的。该油门操纵机构的基本原理为：油门踏板②被外力踩下时，与油门踏板②连接的拐臂①会带动推杆压缩总泵⑤，总泵⑤通过胶管⑨将油液压至分泵⑩，分泵推杆推动接头带动固定在发动机的油门控制连杆之上的摇臂进行旋转，从而使发动机转速变化。摇臂旋转角度越大，发动机转速越高，摇臂旋转角度最大时，发动机达到额定转速。总泵⑤内侧为一个单向阀，当拐臂①带动推杆时，油杯⑦向总泵⑤内部进行补油，支架④的作用是用来固定总泵⑤和油门踏板②的，弹簧③的作用是使油门踏板②复位。

在上述油门操纵机构中，油门踏板的复位是通过弹簧来实现的。在操作时，操作者需要对油门踏板频繁进行踩踏操作，操作舒适性较差；并且，长时间使用之后弹簧的复位能力变差，导致油门踏板早期行程变为空行程，在空行程期间发动机转速将不再随着踏板行程的变化而变化。此外，通过对油门踏板进行踩踏操作来控制发动机转速的整个控制流程较长，导致转速控制响应速度慢，而脚踏板行程稍有变化就会造成发动机转速的波动，很难实现对发动机转速的精确控制。

发明内容

本发明实施例所要解决的其中一个技术问题是：提供一种机械式喷油泵柴油发动机转速的控制方法及系统，以实现对发动机转速的精确控制。

本发明实施例提供的一种机械式喷油泵柴油发动机转速的控制方法，包括：

油门根据用户输入的动作信号生成油门信号并发送给起重机可编程逻辑控制器PLC；

所述起重机PLC根据预设的油门信号范围与油门控制器的拉索行程范围之间的对应关系，获取油门发送的油门信号对应的拉索位置信息，并通过CAN总线向油门控制器发送控制信息，所述控制信息包括所述拉索位置信息，所述拉索行程范围为拉索位置的分布区间；

所述油门控制器根据控制信息中的拉索位置信息控制发动机的转速。

本发明上述机械式喷油泵柴油发动机转速的控制方法的另一个实施例中，所述控制信息中还包括预先设置在起重机PLC中的拉索伸缩速度；

所述方法还包括：所述油门控制器根据所述拉索伸缩速度控制发动机转速的响应速度。

本发明上述机械式喷油泵柴油发动机转速的控制方法的另一个实施例中，所述控制信息具体为接收过程数据对象RXPDO。

本发明上述机械式喷油泵柴油发动机转速的控制方法的另一个实施例中，还包括：

所述油门控制器通过CAN总线向所述起重机PLC返回响应消息，所述响应消息包括当前拉索位置信息，所述当前拉索位置信息对应发动机实际转速。

本发明上述机械式喷油泵柴油发动机转速的控制方法的另一个实施例中，还包括：

所述起重机PLC比较发动机实际转速与所述控制信息中的拉索位置信息对应的转速，在所述控制信息中的拉索位置信息对应的转速与所述发动机实际转速之间的差值大于预设值时，输出报警消息以减缓起重机动作或卸荷。

本发明上述机械式喷油泵柴油发动机转速的控制方法的另一个实施例中，所述响应消息还包括油门控制器的拉索行程被标定的最大值和最小值，所述油门控制器的拉索行程被标定的最大值与最小值的差值等于所述油门控制器的拉索行程范围；

所述方法还包括：所述起重机PLC根据预设的油门信号范围与所述响应消息中的拉索行程范围建立对应关系。