[发明专利]旋挖钻机发动机功率控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种旋挖钻机发动机功率控制系统及方法。

背景技术

旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的大型基础施工机械设备，广泛应用于市政建设、公路桥梁和高层建筑等地基施工工程。旋挖钻机的动力性和燃油经济性直接关系着施工的效率和成本，是旋挖钻机两个重要指标。

目前，旋挖钻机普遍采用旋钮式油门控制发动机功率的输出，旋钮式油门位于驾驶室操作面板上，具有若干个挡位或无极调节，在施工过程中，操作者通过手动改变油门旋钮的位置，实现发动机功率输出控制。

但是，由于地质条件的多样性和不确定性，在施工过程中，旋挖钻机的实际工况并不固定，呈现出随地质条件不断变化的特点，通过操作者手动调节发动机的油门旋钮的方式难以实现发动机功率与实际工况合理匹配的目的，整机动力性和经济性难以实现最优化。

需要说明的是，公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提出一种旋挖钻机发动机功率控制系统及方法，以尽可能地使所述旋挖钻机发动机的当前输出功率与整机实际需求功率相匹配，符合实际工况需求，达到较好的动力性和经济性。

为实现上述目的，本发明提供了一种旋挖钻机发动机功率控制系统，包括：

模式选择单元，用于选择控制系统的工作模式；

功率比较单元，用于比较发动机的当前输出功率与整机实际需求功率；

功率控制单元，用于根据模式选择单元所选择的工作模式和功率比较单元的比较结果对发动机的当前输出功率进行控制，以使发动机的当前输出功率与整机实际需求功率相匹配。

在一个实施例中，工作模式包括：

关闭模式，功率控制单元处于非工作状态；

档位模式，功率控制单元根据功率比较单元的比较结果选择对应的功率输出档位，以按照所选择的功率输出档位所对应的功率输出曲线调整发动机的当前输出功率；和/或，

auto模式，功率控制单元根据功率比较单元的比较结果实时地自动调整发动机的当前输出功率。

在一个实施例中，功率比较单元包括：

功率读取模块，用于读取发动机的当前输出功率；

功率检测模块，用于检测发动机的当前运行参数；

功率计算模块，用于根据功率检测模块所检测的当前运行参数计算整机实际需求功率；

比较模块，用于将功率读取模块所读取的当前输出功率与功率计算模块计算所得的实际需求功率进行比较。

在一个实施例中，当前运行参数包括发动机的油门开度、转速和/或转速变化率、压力和/或压力差。

在一个实施例中，功率控制单元内预先存储有多个功率输出档位，且每个功率输出档位具有对应的功率输出曲线。

为实现上述目的，本发明还提供了一种旋挖钻机发动机功率控制方法，包括：

选择工作模式；

比较发动机的当前输出功率与整机实际需求功率；

根据所选择的工作模式和功率比较结果对发动机的当前输出功率进行控制，以使发动机的当前输出功率与整机实际需求功率相匹配。

在一个实施例中，工作模式包括：

关闭模式，对发动机的当前输出功率不进行调整；

档位模式，根据功率比较结果选择对应的功率输出档位，以按照所选择的功率输出档位所对应的功率输出曲线调整发动机的当前输出功率；和/或，

auto模式，根据功率比较结果实时地自动调整发动机的当前输出功率。

在一个实施例中，根据功率比较结果选择对应的功率输出档位的具体操作包括：

提供功率输出档位，分别为P₁、P₂…P_n，n为大于1的整数；

设发动机的当前输出功率为P_x，当P_i≤P_x<P_i+1时(1≤i≤n-1)，则当前输出功率P_x所对应的功率输出档位为P_i。

在一个实施例中，比较发动机的当前输出功率与整机实际需求功率的具体操作包括：

读取发动机的当前输出功率；

检测发动机的当前运行参数；

根据所检测的当前运行参数计算整机实际需求功率；