动力传动系统、控制方法及单发式汽车起重机技术方案

本发明专利技术涉及一种动力传动系统、控制方法及单发式汽车起重机，系统包括发动机及转速调整部件、传动机构和液压泵，其特征在于，还包括：速比调整机构，设置在所述传动机构和所述液压泵之间，用于根据速比控制信号调整从所述发动机到所述液压泵的速比；控制器，与所述转速调整部件、所述发动机的电子控制单元和所述速比调整机构相连，用于根据所述转速调整部件的转速调整信号分别向所述发动机的电子控制单元和所述速比调整机构发出转速控制信号和速比控制信号。相比于现有的定值速比传动方式，本发明专利技术通过对速比的调节能够使液压泵在中高转速时发动机仍工作在较好的经济区域，保持适当的发动机负荷率，以获得较好的燃油经济性。

【技术实现步骤摘要】
动力传动系统、控制方法及单发式汽车起重机
本专利技术涉及工程机械领域，尤其涉及一种动力传动系统、方法及单发式汽车起重机。
技术介绍
单发式汽车起重机是一种底盘行驶和上车作业共用一台发动机的移动式起重机，这种起重机能够同时兼顾行驶性和作业性，在底盘行驶方面，下车的变速器和驱动桥能够对发动机的输出动力进行调节，使发动机在合理范围工作。而在上车作业方面,发动机则通过变速箱/取力器与液压泵直接相连，以定值速比(即传动系的输入转速与输出转速的比值)来传递动力。由于定值速比的传动系统会导致发动机的转速正比于液压泵的转速，当液压泵在中高转速时，要求发动机也工作在中高转速，而当发动机工作在中高转速时，发动机具备较大功率输出能力，而此时液压泵功率需求远小于发动机的功率输出，导致发动机负荷率低，发动机的工况点处于非经济区域，燃油经济性差。如图1所示,为现有典型汽车起重机的上车动力传动系统的原理示意图，该上车动力传送系统包括发动机al、变速箱/取力器a2、传动轴a3、液压泵a4、油门踏板a5等，发动机al通过变速箱/取力器a2、传动轴a3与液压泵a4连接，其传动系的速比为定值，发动机al的转速随着油门踏板a5的行程变化而变化。以该结构的某单发汽车起重机为例，其装备质量43t，所配柴油机功率为276kW，其比功率为6.4Kw/t,刚好满足下车行驶需求，其上车所配的130ml/r变量泵最大消耗功率为190kW，所配柴油机在1300rpm之前即可满足泵的需求，但由于其上车动力传动系统为定速比系统，必然导致柴油机在中高转速(即超过1300rpm)时负荷率会降低，燃油经济性差。而统计表明，汽车起重机在发动机的整个工作时间内，上车作业时间大约占70%，因此，现有的单发式汽车起重机的发动机负荷率及燃油经济性亟需改善。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种动力传动系统、方法及单发式汽车起重机，能够改善发动机负荷率及燃油经济性。为实现上述目的，本专利技术提供了一种动力传动系统，包括发动机及转速调整部件、传动机构和液压泵，其中，还包括:速比调整机构，设置在所述传动机构和所述液压泵之间，用于根据速比控制信号调整从所述发动机到所述液压泵的速比；控制器，与所述转速调整部件、所述发动机的电子控制单元和所述速比调整机构相连，用于根据所述转速调整部件的转速调整信号分别向所述发动机的电子控制单元和所述速比调整机构发出转速控制信号和速比控制信号。进一步的，所述速比调整机构为金属带式无级变速器或自动变速器。进一步的，所述转速调整部件为油门踏板。进一步的，所述传动机构为变速箱/取力器。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于前述的动力传动系统的动力传动控制方法，其中，包括:转速调整部件向控制器输出转速调整信号；所述控制器根据所述转速调整信号分别向发动机的电子控制单元和速比调整机构发出转速控制信号和速比控制信号；所述发动机的电子控制单元根据所述转速控制信号调整所述发动机的输出转速；所述速比调整机构根据所述速比控制信号调整从所述发动机到所述液压泵的速比。进一步的，所述转速调整信号、所述转速控制信号和所述速比控制信号均为电压信号；所述控制器根据所述转速调整信号分别向发动机的电子控制单元和速比调整机构发出转速控制信号和速比控制信号的操作具体为:所述控制器判断所述转速调整信号对应的电压数值范围，如果所述转速调整信号处于所述转速调整部件能够输出的最小电压值和对应于发动机最大扭矩转速的参考电压值之间，则直接将所述转速调整信号作为转速控制信号发送给所述发动机的电子控制单元，并且将所述参考电压值作为速比控制信号发送给所述速比调整机构；如果转速调整信号处于所述参考电压值与所述转速调整部件能够输出的最大电压值之间，则将所述参考电压值作为转速控制信号发送给所述发动机的电子控制单元，并且将所述转速调整信号作为速比控制信号发送给所述速比调整机构。进一步的，所述发动机的电子控制单元根据所述转速控制信号调整所述发动机的输出转速的操作具体为:如果所述发动机的电子控制单元接收的转速控制信号为所述转速调整信号，则所述发动机的转速随所述转速调整部件的行程的增加而增加；如果所述发动机的电子控制单元接收的转速控制信号为所述参考电压值，则所述发动机的转速调整为所述发动机最大扭矩转速。进一步的，在所述发动机的转速随所述转速调整部件的行程的增加而增加的过程中，所述发动机的转速不超出所述发动机最大扭矩转速。进一步的，所述速比调整机构根据所述速比控制信号调整从所述发动机到所述液压泵的速比的操作具体为:如果所述速比调整机构接收的速比控制信号为所述参考电压值，则所述速比调整机构调整从所述发动机到所述液压泵的速比为与所述参考电压值对应的定值速比；如果所述速比调整机构接收的速比控制信号为所述转速调整信号，则所述速比调整机构调整从所述发动机到所述液压泵的速比随所述转速调整部件的行程的增加而减小。进一步的，在所述速比调整机构调整从所述发动机到所述液压泵的速比随所述转速调整部件的行程的增加而减小的过程中，所述从所述发动机到所述液压泵的速比的取值在所述参考电压值对应的定值速比和所述发动机最大扭矩转速与所述发动机最大输出转速的比值之间。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种单发式汽车起重机，其特征在于，所述单发式汽车起重机的上车采用前述的动力传动系统。基于上述技术方案，本专利技术在传动机构和液压泵之间设置了速比调整机构，能够根据控制器提供的速比控制信号来调整从发动机到液压泵的速比，而控制器则可根据转速调整部件的转速调整信号来分别控制发动机和速比调整机构，相比于现有的定值速比传动方式，本专利技术通过对速比的调节能够使液压泵在中高转速时发动机仍工作在较好的经济区域，以获得较好的燃油经济性。【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为现有的典型汽车起重机的上车动力传动系统的原理示意图。图2为本专利技术动力传动系统的一实施例的原理不意图。图3为本专利技术单发式汽车起重机应用本专利技术动力传动系统的另一实施例的原理示意图。图4为本专利技术动力传动方法的一实施例的流程示意图。图5为本专利技术动力传动方法的另一实施例的流程不意图。图6为本专利技术动力传动方法实施例中控制器的控制策略示意图。【具体实施方式】下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。如图2所示,为本专利技术动力传动系统的一实施例的原理示意图。在本实施例中,动力传动系统包括发动机I及转速调整部件5、传动机构2和液压泵4，在传动机构2和液压泵4之间还设有速比调整机构3，能够根据速比控制信号S02调整从发动机I到液压泵4的速比。本实施例的动力传动系统还包括控制器6，该控制器6与转速调整部件5、发动机I的电子控制单元E⑶(即发动机I内部单元，图中未画出)和速比调整机构3相连，能够根据转速调整部件5的转速调整信号Si分别向发动机I的电子控制单元和速比调整机构3发出转速控制信号Stjl和速比控制信号8。2。与图1所示的现有典型的汽车起重机的上车动力传动系统相比,本实施例在传动机构2与液压泵4之间增加了能够对速比进行调整的速比调整机构3，而转速调整部件5不再直接对发动机I进行控制，而是要通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力传动系统，包括发动机及转速调整部件、传动机构和液压泵，其特征在于，还包括：速比调整机构，设置在所述传动机构和所述液压泵之间，用于根据速比控制信号调整从所述发动机到所述液压泵的速比；控制器，与所述转速调整部件、所述发动机的电子控制单元和所述速比调整机构相连，用于根据所述转速调整部件的转速调整信号分别向所述发动机的电子控制单元和所述速比调整机构发出转速控制信号和速比控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种动力传动系统，包括发动机及转速调整部件、传动机构和液压泵，其特征在于，还包括: 速比调整机构，设置在所述传动机构和所述液压泵之间，用于根据速比控制信号调整从所述发动机到所述液压泵的速比； 控制器，与所述转速调整部件、所述发动机的电子控制单元和所述速比调整机构相连，用于根据所述转速调整部件的转速调整信号分别向所述发动机的电子控制单元和所述速比调整机构发出转速控制信号和速比控制信号。2.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，所述速比调整机构为金属带式无级变速器或自动变速器。3.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，所述转速调整部件为油门踏板。4.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，所述传动机构为变速箱/取力器。5.一种基于权利要求1~4任一所述的动力传动系统的动力传动控制方法,其特征在于，包括: 转速调整部件向控制器输出转速调整信号； 所述控制器根据所述转速调整信号分别向发动机的电子控制单元和速比调整机构发出转速控制信号和速比控制信号； 所述发动机的电子控制单元根据所述转速控制信号调整所述发动机的输出转速； 所述速比调整机构根据所述速比控制信号调整从所述发动机到所述液压泵的速比。6.根据权利要求5所述的动力传动控制方法，其特征在于，所述转速调整信号、所述转速控制信号和所述速比控制信号均为电压信号；所述控制器根据所述转速调整信号分别向发动机的电子控制单元和速比调整机构发出转速控制信号和速比控制信号的操作具体为: 所述控制器判断所述转速调整信号对应的电压数值范围，如果所述转速调整信号处于所述转速调整部件能够输出的最小电压值和对应于发动机最大扭矩转速的参考电压值之间，则直接将所述转速调整信号作为转速控制信号发送给所述发动机的电子控制单元，并且将所述参考电压值作为速比控制信号发送给所述速比调整机构； 如果...

【专利技术属性】
技术研发人员：周道良，刘彦辉，蔡祖戈，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32