專利名稱：一種用于挖掘機的發動機檔位的控制方法及控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及工程機械領域，具體涉及一種用于挖掘機的發動機檔位的控制方法及 控制系統。
背景技術：
挖掘機是一種廣泛應用于建筑施工的工程機械，然而，在施工過程中，由于施工工 況非常復雜，挖掘機必須具有能夠根據工況來調整發動機轉速的功能。目前廣泛使用的挖掘機通常具有10個發動機檔位，分別對應著10個不同的轉速， 以適應不同的施工工況。傳統的發動機檔位設定方式是調試人員或駕駛員首先在顯示器 上分別設定對應于10個檔位的發動機轉速，然后按下油門自動設定按鍵，由挖掘機控制器 控制發動機轉速從一檔到十檔依次設定。由于在挖掘機運行一段時間之后，發動機油門控制油門電機的拉索會出現松動、 位置偏移等問題，可能會造成某個檔位的發動機實際轉速與設定轉速不符，這時駕駛員就 需要再次在顯示器上按下油門自動設定按鍵，重新進行一次發動機檔位設定。上述發動機檔位設定方法存在下列缺點需要人工觸發設定程序；每次設定時都 要從一檔到十檔全部設定一遍，降低了挖掘機的智能控制性能和工作效率。

發明內容
針對目前挖掘機的發動機檔位控制中容易存在轉速誤差且調整復雜、以及需要手 動設置等問題，本發明提供一種能夠在發動機檔位出現偏差時自動對其進行調整的用于挖 掘機的發動機檔位的控制方法和控制系統。為實現上述目的，本發明提供一種用于挖掘機的發動機檔位的控制方法，該方法 包括以下步驟檢測所述挖掘機的檔位旋鈕的位置，以確定發動機的當前檔位；確定與所述當前檔位相對應的轉速；檢測發動機的當前轉速；將所確定的與所述當前檔位相對應的轉速與所述發動機的當前轉速進行比較；以 及如果兩者之差大于預定值，則調節發動機油門位置，以使得所述發動機的當前轉 速與所確定的與所述當前檔位相對應的轉速之差小于預定值。本發明還提供一種用于挖掘機的發動機檔位的控制系統，該系統包括檔位檢測裝置，用于檢測所述挖掘機的檔位旋鈕的位置，以確定發動機的當前檔 位；用于確定與所述當前檔位相對應的轉速的裝置；轉速檢測裝置，用于檢測發動機的當前轉速；比較裝置，用于將所確定的與所述當前檔位相對應的轉速與所述發動機的當前轉速進行比較；以及調節裝置，用于在所確定的與所述當前檔位相對應的轉速與所述發動機的當前轉 速之差大于預定值的情況下，調節發動機油門位置，以使得所述發動機的當前轉速與所確 定的與所述當前檔位相對應的轉速之差小于預定值。通過使用本發明提供的用于挖掘機的發動機檔位的控制方法和控制系統，能夠在 發動機轉速在某個檔位出現轉速偏差時，立即對該檔位轉速進行自適應設定，而不影響其 他檔位，實現了對發動機檔位的自適應控制。


圖1為挖掘機的發動機控制原理框圖；圖2為根據本發明的一個實施方式用于挖掘機的發動機檔位的控制方法的流程 圖；圖3為根據本發明的一個優選實施方式用于挖掘機的發動機檔位的控制方法的 流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖與實施方式對本發明做進一步說明。圖1為一種挖掘機的框圖，如圖1所示，挖掘機包括檔位旋鈕1、控制器2、油門電 機3和發動機4，所述檔位旋鈕1用于控制所述發動機4的檔位。所述控制器2與檔位旋鈕 1和油門電機3電連接，且存儲有與各個檔位(可以為10個)相對應的發動機油門位置和 轉速。油門電機3通過拉索與發動機4的節氣門拉桿相連，控制器2通過控制油門電機的 方向與轉速來實現對發動機4轉速的調整。控制器2與油門電機3之間有兩條控制信號線 相連，分別為方向信號控制和驅動電流信號控制。方向信號控制油門電機3的旋轉方向，決 定了發動機4的油門增大還是減小，驅動電流信號控制油門電機3的旋轉速度，決定了發動 機4轉速的變化率，S卩加速度的大小。發動機4的當前轉速與發動機的油門位置信號都傳 輸給控制器2。所述油門電機3具有油門線性驅動器，所述發動機油門位置可以由所述控制器2 采集油門線性驅動器的位置反饋信號而獲得，對所述發動機油門位置的調整可以通過控制 油門線性驅動器來進行。在所述發動機4上可以安裝轉速傳感器，以用于實時檢測發動機 4的轉速，并將所檢測到的轉速傳送給控制器2，其中所述轉速傳感器可以采用霍爾型轉速 傳感器。圖2是根據本發明的一個實施方式用于挖掘機的發動機檔位的控制方法的流程 圖。如圖2所示，在挖掘機沒有進行任何操作，即發動機4運行在空轉狀態下的情況下，當 發動機檔位改變時，在步驟201，檢測挖掘機的檔位旋鈕1的位置，以確定發動機4的當前檔 位；在步驟202，根據所述當前檔位，確定與所述當前檔位相對應的轉速；在步驟203，檢測 發動機4的當前轉速；在步驟204，將所確定的與所述當前檔位相對應的轉速與發動機4的 當前轉速進行比較；在步驟205，如果所檢測到的發動機當前轉速與所述當前檔位相對應 的轉速之差小于或等于預定值，則發動機將進入空轉狀態，等待操作手的下一步操作；如果 所檢測到的發動機當前轉速與所述當前檔位相對應的轉速大于預定值，則進入檔位自適應控制狀態，這時將以發動機當前轉速為反饋對象，調節發動機油門位置，以使得發動機4的 當前轉速與所述當前檔位相對應的轉速之差小于預定值。當檢測到發動機4的當前轉速與 所述當前檔位相對應的轉速之差小于預定值時，進入發動機空轉狀態，等待操作手的下一 步操作。其中，所述預定值可以為0 30轉/分，優選為20 30轉/分。從而當轉速出現偏差時，能夠自動進行檔位調整，而不需要人工調整，實現了發動 機檔位的自適應控制。根據本發明的一個優選實施方式，如圖3所示，在步驟306，當檢測到發動機4的當 前轉速與所述當前檔位相對應的轉速之差小于預定值時，可以利用調節后的油門位置來更 新在所述控制器2中存儲的與所述當前檔位相對應的發動機油門位置，以將調節后的油門 位置保存為與所述當前檔位相對應的發動機油門位置。由此在下次改變檔位時可以使用所 保存的調節后的油門位置，從而采用自適應控制完成了對發動機檔位的自動設定。需要理解的是，上面的描述只是對本發明做出解釋而不是用來限定本發明的，本 領域內技術人員根據本發明不經創造性勞動而做出的任何修改及變化都包含在本發明的 保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于挖掘機的發動機檔位的控制方法，該方法包括以下步驟檢測所述挖掘機的檔位旋鈕的位置，以確定發動機的當前檔位；確定與所述當前檔位相對應的轉速；檢測發動機的當前轉速；將所確定的與所述當前檔位相對應的轉速與所述發動機的當前轉速進行比較；以及如果所確定的與所述當前檔位相對應的轉速與所述發動機的當前轉速之差大于預定 值，則調節發動機油門位置，以使得所述發動機的當前轉速與所確定的與所述當前檔位相 對應的轉速之差小于預定值。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，該方法還包括在調節發動機油門位置，以使得所 述發動機的當前轉速與所確定的與所述當前檔位相對應的轉速之差小于預定值之后，將調 節后的油門位置保存為與所述當前檔位相對應的發動機油門位置。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述預定值為0 30轉/分。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，調節所述發動機油門位置是通過控制油門線性 驅動器而進行的。
5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述發動機的當前轉速是通過霍爾型轉速傳感 器實時采集的。
6.一種用于挖掘機的發動機檔位的控制系統，該系統包括檔位檢測裝置，用于檢測所述挖掘機的檔位旋鈕的位置，以確定發動機的當前檔位；用于確定與所述當前檔位相對應的轉速的裝置；轉速檢測裝置，用于檢測發動機的當前轉速；比較裝置，用于將所確定的與所述當前檔位相對應的轉速與所述發動機的當前轉速進 行比較；以及調節裝置，用于在所確定的與所述當前檔位相對應的轉速與所述發動機的當前轉速之 差大于預定值的情況下，調節發動機油門位置，以使得所述發動機的當前轉速與所確定的 與所述當前檔位相對應的轉速之差小于預定值。
7.根據權利要求6所述的系統，其中，所述系統還包括保存裝置，用于在所述調節裝置 調節發動機油門位置以使得所述發動機的當前轉速與所確定的與所述當前檔位相對應的 轉速之差小于預定值之后，將調節后的油門位置保存為與所述當前檔位相對應的發動機油 門位置。
8.根據權利要求6或7所述的系統，其中，所述預定值為0 30轉/分。
9.根據權利要求6所述的系統，其中，對所述發動機油門位置的調節是通過控制油門 線性驅動器而進行的。
10.根據權利要求6所述的系統，其中，所述發動機的當前轉速是通過霍爾型轉速傳感 器實時采集的。
全文摘要
本發明公開了一種用于挖掘機的發動機檔位的控制方法和控制系統，該方法包括檢測所述挖掘機的檔位旋鈕的位置，以確定所述發動機的當前檔位；確定與所述當前檔位相對應的轉速；檢測發動機的當前轉速；將所確定的與所述當前檔位相對應的轉速與所述發動機的當前轉速進行比較；以及如果所確定的與所述當前檔位相對應的轉速與所述發動機的當前轉速之差大于預定值，則調節發動機油門位置，以使得所述發動機的當前轉速與所確定的與所述當前檔位相對應的轉速之差小于預定值。該方法能夠在發動機轉速在某個檔位出現轉速偏差時，自動對該檔位轉速進行調整，實現了對發動機檔位的自適應控制。
文檔編號F02D29/00GK102042098SQ20091023601
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月14日 優先權日2009年10月14日
發明者周銀河, 張軍榮, 張博友, 李兵, 李曉軍, 胡學軍, 蔡文遠, 龍軍 申請人:北汽福田汽車股份有限公司