專利名稱：一種工程機(jī)械再生控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力控制方法，具體涉及一種工程機(jī)械的再生控制方法。
背景技術(shù)：
目前，在建筑、水利等工程領(lǐng)域，各類施工機(jī)械開始被廣泛的使用，諸如挖掘機(jī)、起 重機(jī)、推土機(jī)等等，這類用于工程建設(shè)的施工機(jī)械統(tǒng)稱為工程機(jī)械。工程機(jī)械主要由行走裝 置、回轉(zhuǎn)裝置、駕駛室、工作裝置及動(dòng)力裝置組成，其動(dòng)力裝置普遍是采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)作為 動(dòng)力裝置，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是采用柴油作為燃料的內(nèi)燃機(jī)，通過燃燒燃油后推動(dòng)氣缸內(nèi)活塞作 往返運(yùn)動(dòng)來將燃油中的化學(xué)能量轉(zhuǎn)換成為驅(qū)動(dòng)車輛動(dòng)作的機(jī)械能量，其具有熱效率高，功 率比較大并且節(jié)省柴油的優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛的應(yīng)用在工程機(jī)械的動(dòng)力裝置中。工程機(jī)械在實(shí)際的使用中，其柴油發(fā)動(dòng)機(jī)不可避免的會(huì)排放出大量的尾氣，尾 氣中含有微粒物質(zhì)(PM)對(duì)環(huán)境的污染較大，隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的逐漸增加，控制 工程機(jī)械柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中微粒物質(zhì)的排放是一個(gè)需要克服的重要問題。在中國專利 CN200910220839. 5中公開了一種工程機(jī)械的廢氣凈化系統(tǒng)，包括過濾器，配置在發(fā)動(dòng)機(jī)的 排氣系統(tǒng)中，用于捕集廢氣中含有的顆粒狀物質(zhì)；再生裝置，使該過濾器上堆積的顆粒狀物 質(zhì)燃燒，使所述過濾器再生；設(shè)定機(jī)構(gòu)，預(yù)先設(shè)定所述工程機(jī)械的作業(yè)停止時(shí)間；對(duì)所述工 程機(jī)械進(jìn)入作業(yè)停止?fàn)顟B(tài)的情況進(jìn)行通知的機(jī)構(gòu)；再生控制機(jī)構(gòu)，當(dāng)被通知所述工程機(jī)械 進(jìn)入所述作業(yè)停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，在所述設(shè)定的作業(yè)停止時(shí)間的期間內(nèi)，使所述再生裝置工作。該 廢氣凈化系統(tǒng)能夠利用工程機(jī)械的作業(yè)停止時(shí)間高效的使過濾器上堆積的顆粒狀物質(zhì)燃 燒并使其減少，從而避免顆粒堆積而導(dǎo)致作業(yè)效率的降低，當(dāng)被通知工程機(jī)械進(jìn)入作業(yè)停 止?fàn)顟B(tài)時(shí)，車身控制裝置對(duì)通過再生裝置將滯留在過濾器上的當(dāng)前顆粒狀物質(zhì)的堆積量燃 燒除去所需時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)被通知工程機(jī)械進(jìn)入作業(yè)停止?fàn)顟B(tài)且計(jì)算得出的時(shí)間比設(shè)定 的作業(yè)停止時(shí)間長時(shí)，在設(shè)定的作業(yè)停止時(shí)間內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的再生控制機(jī)構(gòu)動(dòng)作進(jìn) 行再生，并將電磁切換閥切換到關(guān)閉位置。上述廢氣凈化系統(tǒng)雖然能有效的進(jìn)行再生操作，但工程機(jī)械必須在作業(yè)停止時(shí)間 內(nèi)進(jìn)行再生，即工程機(jī)械在輕負(fù)荷作業(yè)過程中不能進(jìn)行再生，要進(jìn)行再生就必須停止作業(yè)， 這樣勢(shì)必影響正常工作，導(dǎo)致作業(yè)效率低下，另外再生時(shí)也需要額外增加電磁切換閥，成本 也隨之增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種工程機(jī)械再生控制方法，使用該方法，使得工程機(jī)械在各 作業(yè)狀態(tài)下無須停止作業(yè)就可實(shí)現(xiàn)再生，提高了工程機(jī)械作業(yè)效率。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種工程機(jī)械再生控制方法，其特征 在于當(dāng)工程機(jī)械處于高負(fù)荷作業(yè)狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度大于自動(dòng)再生溫度，發(fā)動(dòng)機(jī)控 制器自動(dòng)控制DPF實(shí)現(xiàn)自動(dòng)再生；當(dāng)工程機(jī)械處于低負(fù)荷作業(yè)或怠速空轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī) 排氣溫度低于自動(dòng)再生溫度，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器向主控制器發(fā)送信號(hào)，增大主液壓泵功率電磁閥電流，提高主液壓泵吸收功率，提高發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度，實(shí)現(xiàn)再生。上述技術(shù)方案，所述工程機(jī)械為目前普遍使用的，均采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，所述微粒過 濾器(DPF)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣端，用于過濾掉發(fā)動(dòng)機(jī)排放出的微粒，微粒過濾器的控制軟 件安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的電控模塊中。工程機(jī)械在使用時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高負(fù)荷作業(yè)狀態(tài) 時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度達(dá)到再生溫度要求，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器ECM自動(dòng)控制DPF進(jìn)行再生； 當(dāng)工程機(jī)械處于輕負(fù)荷作業(yè)狀態(tài)或怠速空轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度低于再生溫度，當(dāng)DPF 的微粒堆積超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器ECM通過CAN總線想主控制器MC發(fā)送“再生輔 助信號(hào)”，要求增加液壓負(fù)荷，提高發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度，利用旁通回路節(jié)流電磁閥，此時(shí)主控制 器MC可通過逐步增大主液壓泵功率電磁閥電流，提高主液壓泵吸收功率(調(diào)節(jié)P-Q曲線)， 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加載，使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)再生，輕負(fù)荷作業(yè)中進(jìn)行自動(dòng)再生，會(huì)遇到工程機(jī)械動(dòng)作 變快，在斜坡、高地等地方施工，會(huì)有安全隱患，此時(shí)需按下“阻止再生開關(guān)”，這樣就不會(huì)自 動(dòng)再生，待施工完成后將工程機(jī)械移動(dòng)到安全地帶再進(jìn)行手動(dòng)再生。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)
1.本發(fā)明中當(dāng)工程機(jī)械高負(fù)荷作業(yè)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度達(dá)到再生溫度，自動(dòng)再生，當(dāng)工 程機(jī)械輕負(fù)荷或怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，主控制器逐步增大主液壓泵功率電磁閥電流，提高主液壓泵 吸收功率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加載，使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)再生，較之以往只能在工程機(jī)械停止作業(yè)狀態(tài) 進(jìn)行自動(dòng)再生，本發(fā)明使得工程機(jī)械在各種作業(yè)狀態(tài)下無須停止作業(yè)就可以進(jìn)行再生，提 高了工程機(jī)械作業(yè)效率。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的原理框圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的液壓回路示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的流程圖4為本發(fā)明實(shí)施例一中工程機(jī)械輕負(fù)荷作業(yè)時(shí)曲線圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例一中工程機(jī)械怠速狀態(tài)時(shí)曲線圖。其中1、發(fā)動(dòng)機(jī)；2、主液壓泵；3、先導(dǎo)泵；4、液壓馬達(dá)；5、流量控制閥；8、液壓油 缸；10、節(jié)流閥；11、電磁切換閥；12、手先導(dǎo)閥；15、先導(dǎo)油路；16、壓力傳感器；18、安全閥。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
實(shí)施例一參見圖1至5所示，一種工程機(jī)械再生控制方法，當(dāng)工程機(jī)械處于高負(fù)荷作 業(yè)狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度大于自動(dòng)再生溫度，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器自動(dòng)控制DPF實(shí)現(xiàn)自動(dòng)再 生；當(dāng)工程機(jī)械處于低負(fù)荷作業(yè)或怠速空轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度低于自動(dòng)再生溫度，發(fā) 動(dòng)機(jī)控制器向主控制器發(fā)送信號(hào)，增大主液壓泵功率電磁閥電流，提高主液壓泵吸收功率， 提高發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度，實(shí)現(xiàn)再生。圖2為本實(shí)施例中工程機(jī)型的液壓回路裝置圖，液壓挖掘機(jī)的液壓回路裝置包 括由發(fā)動(dòng)機(jī)1驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘啃偷闹饕簤罕?和固定容量型的先導(dǎo)泵3 ；由從主2排出 的壓力油驅(qū)動(dòng)的液壓馬達(dá)4和包括多個(gè)液壓缸8在內(nèi)的液壓執(zhí)行元件；多個(gè)液壓控制閥，包 括對(duì)從主液壓泵2供給至液壓馬達(dá)4和多個(gè)液壓缸8的壓力油的流動(dòng)(流量和方向)進(jìn)行控制的先導(dǎo)操作式的多個(gè)流量控制閥5;先導(dǎo)安全閥19，將從先導(dǎo)泵3排出的壓力油的壓力 保持為一定，并形成先導(dǎo)液壓源；電磁切換閥11，與先導(dǎo)液壓源的下游側(cè)連接；多個(gè)手先導(dǎo) 閥12，與電磁切換閥11的下游側(cè)的先導(dǎo)油路15連接，以先導(dǎo)液壓源的液壓為初壓生成用于 操作流量控制閥5的控制先導(dǎo)壓a-f ；安全閥18，作為規(guī)定主液壓泵2的排出壓力的上限的 安全機(jī)構(gòu)；節(jié)流閥10置于液壓系統(tǒng)的回油管路中，在再生控制時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)施加負(fù)荷；在先 導(dǎo)油路中和節(jié)流閥前端分別按有壓力傳感器16用于測(cè)量油路中的壓力，并將測(cè)量值反饋 到主控制器，主控制器根據(jù)先導(dǎo)油路中的壓力傳感器16的壓力值來判斷加載時(shí)機(jī)，節(jié)流閥 前端的壓力傳感器的壓力值來調(diào)節(jié)主泵的排量。當(dāng)工程機(jī)械處于高負(fù)荷作業(yè)狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度達(dá)到再生要求溫度，此時(shí) 發(fā)動(dòng)機(jī)控制器ECM自動(dòng)控制DPF進(jìn)行再生，當(dāng)挖掘機(jī)處于高負(fù)荷作業(yè)狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣 溫度高于再生要求溫度，節(jié)流閥10前端的壓力傳感器將信號(hào)反饋到主控制器，主控制器接 收到信號(hào)后，調(diào)節(jié)主液壓泵流量，節(jié)流閥10前的壓力越小，主液壓泵2流量越大。在挖機(jī)處于輕負(fù)荷或怠速空轉(zhuǎn)作業(yè)狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度低于再生要求溫度 (2500C )，此時(shí)節(jié)流閥10前端壓力相對(duì)挖機(jī)處于高負(fù)荷時(shí)的壓力要高，主液壓泵的排量相 應(yīng)減小，當(dāng)過濾器中的顆粒狀物質(zhì)堆積超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，主控制器(MC)通過逐步增大主液壓 泵2功率電磁閥電流，提高主液壓泵2的吸收功率(調(diào)節(jié)P-Q曲線)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)負(fù)荷加載。再生流程圖參見圖3;
1)在挖機(jī)處于輕負(fù)荷作業(yè)狀態(tài)時(shí)，手柄再動(dòng)作，為了安全考慮，主控制器檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī) 控制器發(fā)送的“再生輔助信號(hào)” 01，然后再通過布置在先導(dǎo)油路中的壓力傳感器16檢測(cè)此 時(shí)的先導(dǎo)壓力，待先導(dǎo)壓力為零時(shí)，增加負(fù)荷；當(dāng)檢測(cè)到輔助信號(hào)為00，然后再檢測(cè)此時(shí)的 先導(dǎo)壓力，待先導(dǎo)壓力為零時(shí)，取消負(fù)荷，參見圖4 ；
2)工程機(jī)械停止工作，處于怠速狀態(tài)，此時(shí)挖機(jī)手柄回中位，即壓力傳感器16對(duì)應(yīng)的 先導(dǎo)壓力為零。主控制器檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)控制器發(fā)送的“再生輔助信號(hào)”01，然后再通過布置 在先導(dǎo)油路中的壓力傳感器16檢測(cè)此時(shí)的先導(dǎo)壓力，此時(shí)先導(dǎo)壓力為零，增加負(fù)荷；當(dāng)檢 測(cè)到“再生輔助信號(hào)”為00，然后再檢測(cè)此時(shí)的先導(dǎo)壓力，先導(dǎo)壓力還為零，取消負(fù)荷，參見 圖5;
3)當(dāng)輕負(fù)荷作業(yè)狀態(tài)或怠速空轉(zhuǎn)自動(dòng)再生不徹底，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入手動(dòng)再生模式，此時(shí)工 程機(jī)械不能工作，可利用中午、晚上休息時(shí)間進(jìn)行手動(dòng)再生。再生時(shí)，操作手需將檔位旋鈕 旋到1檔，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為900rpm，按下手動(dòng)再生開關(guān)，此時(shí)主控制器檢測(cè)再生輔助信 號(hào)為01，增加負(fù)荷，待再生輔助信號(hào)為00、取消負(fù)荷加載。
權(quán)利要求
1. 一種工程機(jī)械再生控制方法，其特征在于當(dāng)工程機(jī)械處于高負(fù)荷作業(yè)狀態(tài)時(shí)，發(fā) 動(dòng)機(jī)的排氣溫度大于自動(dòng)再生溫度，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器自動(dòng)控制DPF實(shí)現(xiàn)自動(dòng)再生；當(dāng)工程機(jī) 械處于低負(fù)荷作業(yè)或怠速空轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度低于自動(dòng)再生溫度，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器 向主控制器發(fā)送信號(hào)，增大主液壓泵功率電磁閥電流，提高主液壓泵吸收功率，提高發(fā)動(dòng)機(jī) 排氣溫度，實(shí)現(xiàn)再生。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工程機(jī)械再生控制方法，其特征在于當(dāng)工程機(jī)械處于高負(fù)荷作業(yè)狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度大于自動(dòng)再生溫度，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器自動(dòng)控制DPF實(shí)現(xiàn)自動(dòng)再生；當(dāng)工程機(jī)械處于低負(fù)荷作業(yè)或怠速空轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度低于自動(dòng)再生溫度，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器向主控制器發(fā)送信號(hào)，增大主液壓泵功率電磁閥電流，提高主液壓泵吸收功率，提高發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度，實(shí)現(xiàn)再生。本發(fā)明使得工程機(jī)械在各種作業(yè)狀態(tài)下無須停止作業(yè)就可進(jìn)行自動(dòng)再生，提高了工程機(jī)械的工作效率。
文檔編號(hào)F01N3/023GK102116185SQ20111004774
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者張怡, 曹東輝, 石向星, 韓麗鵬 申請(qǐng)人:上海三一重機(jī)有限公司