[发明专利]一种发动机的节能控制系统及工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及用以机械式或电控式发动机的节能控制系统及工程机械。

背景技术

发动机是一种能够把其它形式的能量转化为机械能的机器，包括如内燃机(汽油发动机、柴油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。如柴油发动机通常是把化学能转化为机械能。柴油发动机主要应用于工程机械领域，由于工程机械的工作条件比较恶劣，负载变化大，柴油发动机经常偏离经济油耗区，使发动机性能得不到充分发挥，能量浪费严重。

针对上述问题，即现有的工程机械负载变化大，发动机经常偏离低油耗区，能源浪费严重。

发明内容

针对现有的发动机存在的上述问题，现提供一种旨在实现使发动机工作在经济区，达到节能目的发动机的节能控制系统及工程机械。

具体技术方案如下：

一种发动机的节能控制系统，应用于工程机械中的液压系统，采用发动机带动变量泵运行，所述变量泵作为所述液压系统的动力源，控制器根据所述变量泵的压力值，调节所述发动机的转速，使所述发动机维持于与所述压力值对应的目标功率，以及使所述变量泵维持对应所述压力值的目标排量。

优选的，包括：

压力采集装置，分别连接所述控制器和所述变量泵，用以采集所述变量泵的压力值，并将所述压力值发送至所述控制器；

转速传感器，分别连接所述控制器和所述发动机，用以采集所述发动机的转速信号，并将所述转速信号发送至所述控制器；

所述控制器根据接收到的压力值获取相应的目标转速信号，根据所述目标转速信号以及所述转速信号调节所述发动机的转速。

优选的，所述控制器根据接收到的压力值获取相应的目标排量。

优选的，还包括：

流量传感器，分别连接所述控制器和所述变量泵，用以采集所述变量泵的流量信号，并将所述流量信号发送至所述控制器；

所述控制器根据接收到的流量信号调节所述变量泵的目标排量，以使所述变量泵维持对应所述压力值的目标排量；比例电磁阀，分别连接所述控制器和所述变量泵，用以接收所述控制器发送的所述排量信号，并根据接收到的所述排量信号控制所述变量泵的排量。

优选的，所述发动机为机械控制式发动机。

优选的，所述控制器预设有复数个分段功率区间，每个分段功率区间对应所述发动机的一个目标功率值，每个所述目标功率值对应发动机的一目标转速，所述控制器将接收到的所述压力值与复数个分段功率区间进行匹配，获取与所述压力值对应的功率分段区间，根据获取的所述功率分段区间获取对应的所述发动机的目标功率值，根据获得的所述目标功率值获取对应的目标转速。

优选的，在所述控制器对所述压力值进行匹配之前，对所述压力值进行滤波。

优选的，所述发动机的节能控制系统还包括：

油门电机，分别连接所述控制器和所述发动机，用以接收所述控制器发送的控制信号，以控制所述发动机的转速；

油门电压传感器，分别连接所述控制器、所述油门电机和所述发动机，用以采集油门位置电压信号，并将所述油门位置电压信号发送至所述控制器；

所述控制信号为所述控制器根据所述目标转速、所述转速信号和所述油门位置电压信号获取的信号。

优选的，所述发动机为电控式发动机，所述控制器预设有复数个期望功率值，每个所述期望功率值对应一个目标转速，所述控制器根据接收到的压力值获取与所述压力值对应的期望功率值，所述控制器根据所述期望功率值获取对应的目标转速，所述控制器根据所述目标转速通过调节所述发动机的喷油量以控制所述发动机的转速。

一种工程机械，其中，包括所述发动机的节能控制系统。

上述技术方案的有益效果：

根据变量泵压力的不同和发动机的万有特性曲线，确定发动机的目标转速和目标功率，通过转速闭环控制回路和排量闭环控制回路使发动机工作在节能区(经济区)，达到节能的目的。

附图说明

图1为本发明所述发动机的节能控制系统的一种实施例的控制框图；

图2为本发明所述发动机的节能控制系统的另一种实施例的控制框图。

附图中：1.控制器；2.转速传感器；3.油门电压传感器；4.油门电机；5.比例电磁阀；6.流量传感器；7.压力采集装置；8.发动机；9.变量泵；10.液压系统。

具体实施方式