CN103925091A - 动态功率匹配方法及***、以及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态功率匹配方法及***、以及工程机械，其中，该动态功率匹配方法包括：在设置有发动机和变量油泵的动力传动***中，基于不同的主油路流量及变量油泵出口压力组合，建立并存储发动机转速与油泵排量的匹配关系；获取当前作业所需的主油路流量及出口压力，并据此从所建立的发动机转速与油泵排量的匹配关系中，选择相对应的当前发动机转速与油泵排量。另外，该动态功率匹配***包括：调试装置、控制装置及匹配装置。因此，通过实施本发明的动态功率匹配方法及***能够实现动态功率匹配，降低燃油消耗。

Description

动态功率匹配方法及***、以及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种动态功率匹配方法及***，以及采用该动态功率匹配方法及***的工程机械。

背景技术

目前，工程机械（如起重机）多采用电控发动机和电控变量***组成动力传动***。这种动力传动***的特点在于：一是，要求发动机的低速扭矩足够大，可以在不踩油门时满足各吊装工况的动力需求；二是，要求转速越低越好。

这种动力传动***可划分为电控变量***和液控变量***，电控变量***来通过操作手柄位置转化成电信号，控制变量油泵的排量来满足主油路的流量需求。另外，负载敏感液控变量***通过操作手柄角度位置控制先导压力，进而决定主阀的开度，即主油路的流量需求。其中，负载敏感变量油泵可以在转速不变的前提下变排量来满足流量的需求，变量油泵的输出压力与负载压力（或主阀输出压力）之间压差为定值。

上述动力传动***中，电控变量油泵在不同压力及不同转速下存在机械效率和容积效率的差异，而这只能根据操作手对流量的需求对排量进行调整。另外，上述动力传动***中，发动机在不同转速及不同扭矩下的燃油消耗也相差很大，且***能耗高。因此，上述这种动力传动***已无法满足对工程机械日益增高的经济效益和作业效率的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种动态功率匹配方法及***，能够实现动态功率匹配，降低燃油消耗。另外，本发明还提出一种采用该动态功率匹配方法及***的工程机械。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种动态功率匹配方法，该动态功率匹配方法包括：

在设置有发动机和变量油泵的动力传动***中，基于不同的主油路流量及变量油泵出口压力组合，建立并存储发动机转速与油泵排量的匹配关系；

获取当前作业所需的主油路流量及出口压力，并据此从所建立的发动机转速与油泵排量的匹配关系中，选择相对应的当前发动机转速与油泵排量。

进一步地，上述方法中，所述建立并存储发动机转速与油泵排量的匹配关系包括：建立发动机燃油消耗率及油泵效率与发动机转速、出口压力和油泵排量的对应关系；设置所述发动机燃油消耗率与所述油泵效率的最小比值为筛选条件；基于所述筛选条件，针对主油路流量及出口压力的不同组合，分别选取所述最小比值所对应的发动机转速和油泵排量，建立并存储所述发动机转速和油泵排量与相对应的主油路流量及出口压力之间的匹配关系。

进一步地，上述方法中，所述建立发动机燃油消耗率及油泵效率与发动机转速、出口压力和油泵排量的对应关系包括：在台架实验上，建立发动机的万有特性曲线以及油泵效率特性曲线，确定不同主油路流量及出口压力组合下的发动机燃油消耗率与油泵效率；整机标定发动机的万有特性曲线，得到发动机的修正万有特性曲线，根据修正后的发动机燃油消耗率和油泵效率建立其与发动机转速、出口压力和油泵排量的对应关系。

进一步地，上述方法中，所述获取当前主油路流量包括：获取动力传动***中控制变量油泵的电控手柄的位置所对应的电流信号，建立所述电流信号与主油路流量的对应关系；基于所述电流信号与主油路流量的对应关系，根据当前电流信号确定当前作业所需的主油路流量。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的动态功率匹配方法及***在同时满足客户对流量的需求和负载对压力的需求条件下，基于变量油泵在不同压力及不同转速下的效率差异以及发动机在不同转速和不同扭矩下燃油消耗的差异，从低能耗的角度综合考虑，通过建立发动机转速与油泵排量的最佳匹配，实现动态节能，从而降低燃油消耗，提升油泵效率。

另一方面，本发明还提出一种动力传动***的动态功率匹配方法，该动态功率匹配方法包括：

在设置有发动机和变量油泵的动力传动***中，建立并存储发动机转速与主油路流量、出口压力的对应关系；

获取当前作业所需的主油路流量及出口压力，并据此从所述发动机转速与主油路流量、出口压力的对应关系中，选择相对应的当前发动机转速。

进一步地，上述方法中，所述获取当前主油路流量包括：建立主阀控制信号与主油路流量的对应关系；基于所述主阀控制信号与主油路流量的对应关系，根据当前控制信号确定当前作业所需的主油路流量；其中，所述主阀控制信号为由液控手柄控制的先导阀的先导压力信号时，建立所述先导压力信号与主阀开度的对应关系、以及主阀开度与主油路流量的对应关系；或者，所述主阀控制信号为由电控手柄控制的先导阀的电流信号时，建立所述电流信号与主阀开度的对应关系、以及主阀开度与主油路流量的对应关系。

进一步地，上述方法中，所述建立并存储发动机转速与主油路流量、出口压力的对应关系包括：在台架实验上，建立发动机的万有特性曲线以及油泵效率特性曲线，确定不同主油路流量及出口压力组合下的发动机燃油消耗率与油泵效率；整机标定发动机的万有特性曲线，得到发动机的修正万有特性曲线，根据修正后的发动机燃油消耗率和油泵效率建立其与发动机转速、出口压力和油泵排量的对应关系；设置所述发动机燃油消耗率与所述油泵效率的最小比值为筛选条件；基于所述筛选条件，针对主油路流量及出口压力的不同组合，分别选取所述最小比值所对应的发动机转速，建立并存储所述发动机转速与相对应的主油路流量及出口压力之间的匹配关系。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的动态功率匹配方法及***在同时满足客户对流量的需求和负载对压力的需求条件下，基于变量油泵在不同压力及不同转速下的效率差异以及发动机在不同转速和不同扭矩下燃油消耗的差异，从低能耗的角度综合考虑，选取油耗最低时的发动机转速，实现动态功率匹配，从而降低燃油消耗，提升油泵效率。

相应地，本发明提出一种动态功率匹配***，用于设置有发动机和变量油泵的动力传动***，该动态功率匹配***包括：

调试装置，用于基于不同的主油路流量及变量油泵出口压力，建立发动机转速与油泵排量的匹配关系；

控制装置，与所述调试装置连接，并用于获取当前作业所需的主油路流量及出口压力；

匹配装置，与所述控制装置连接，并用于从所建立的发动机转速与油泵排量的匹配关系中，选择与所述当前作业所需的主油路流量及出口压力相对应的当前发动机转速与油泵排量。

进一步地，上述***中，所述调试装置还用于：建立主阀控制信号与主油路流量的对应关系；所述控制装置还用于：基于所述主阀控制信号与主油路流量的对应关系，根据当前控制信号确定当前作业所需的主油路流量

另外，本发明还提出一种动态功率匹配***，用于设置有发动机和变量油泵的动力传动***，该动态功率匹配***包括：调试装置，用于建立发动机转速与主油路流量、出口压力的对应关系；控制装置，与所述调试装置连接，并用于获取当前作业所需的主油路流量及出口压力；匹配装置，与所述控制装置连接，并用于从所述发动机转速与主油路流量、出口压力的对应关系中，选择相对应的当前发动机转速。

需要说明的是，本发明的动态功率匹配***采用前述的动态功率匹配方法，由于上述任一种动态功率匹配方法具有上述技术效果，因此，采用该动态功率匹配方法的动态功率匹配***也应具备相应的技术效果，兹不赘述。

此外，本发明还提出一种工程机械，该工程机械设置有包含发动机和变量油泵的动力传动***、以及有以上任一种所述的动态功率匹配***。由于上述任一种动态功率匹配***具有上述技术效果，因此，采用该动态功率匹配***的工程机械也应具备相应的技术效果，兹不赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明方法实施例一提供的动态功率匹配方法的流程示意图；

图2为本发明方法实施例二提供的动态功率匹配方法的流程示意图；

图3为本发明***实施例一提供的动态功率匹配***的组成框图；

图4为本发明***实施例二提供的动态功率匹配***的组成框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明的基本思想在于：针对变量油泵在不同压力及不同转速下的机械效率和容积效率的差异，以及发动机在不同转速和不同扭矩下的燃油消耗的差异，设计一种动态功率匹配方法及***，能够从发动机到执行机构（如油缸、马达）低能耗的角度综合考虑，建立发动机燃油消耗率与油泵效率的最佳匹配。

下面结合附图，对本发明的各优选实施例作进一步说明：

方法实施例一

参照图1，其示出了本实施例提出的动态匹配方法的流程。本实施例中，该动态功率匹配方法包括以下步骤：

S100：在设置有发动机和变量油泵的动力传动***中，基于不同的主油路流量及变量油泵出口压力组合，建立并存储发动机转速与油泵排量的匹配关系；

S200：获取当前作业所需的主油路流量及出口压力，并据此从所建立的发动机转速与油泵排量的匹配关系中，选择相对应的当前发动机转速与油泵排量。

本实施例的动态功率匹配方法从发动机到执行机构（如油缸、马达）低能耗的角度综合考虑，以发动机燃油消耗率与油泵效率为参考，结合变量油泵在不同压力及不同转速下的效率差异以及发动机在不同转速和不同扭矩下燃油消耗的差异，通过建立发动机转速与油泵排量的最佳匹配，降低燃油消耗，提升油泵效率，实现动态节能。

可选地，本实施例的S100中，建立并存储发动机转速与油泵排量的匹配关系可进一步包括以下步骤：

S101：建立发动机燃油消耗率及油泵效率与发动机转速、出口压力和油泵排量的对应关系；

S102：将发动机燃油消耗率与油泵效率的最小比值作为筛选条件，

S103：基于所述筛选条件，为主油路流量及出口压力的不同组合，分别选取最小比值所对应的发动机转速和油泵排量，建立并存储发动机转速和油泵排量与相对应的主油路流量及出口压力之间的匹配关系。

需要说明的是，本实施例的S101中，建立发动机燃油消耗率及油泵效率与发动机转速、出口压力和油泵排量的对应关系可包括：

S1011：在台架实验上，建立发动机的万有特性曲线以及油泵效率特性曲线，确定不同主油路流量及出口压力组合下的发动机燃油消耗率与油泵效率；

S1012：整机标定发动机的万有特性曲线，得到发动机的修正万有特性曲线，根据修正后的发动机燃油消耗率和油泵效率建立其与发动机转速、出口压力和油泵排量的对应关系。

另外，本实施例的S200中，获取当前主油路流量还可进一步包括：

S201：获取动力传动***中控制变量油泵的电控手柄的位置所对应的电流信号，建立所述电流信号与主油路流量的对应关系；

S202：基于所述电流信号与主油路流量的对应关系，根据当前电流信号确定当前作业所需的主油路流量。

其中，油泵的出口压力可通过在油泵出口端设置压力传感器的放室内进行检测，但本实施例对此并不作限制。

这里，参照图1所示，以起重机电控变量***为例，对上述各实施例作进一步说明：

本实施例中的动态功率匹配方法可先进行台架实验获取液控手柄与主油路流量（或主阀开度）的对应关系，以及发动机万有特性及油泵效率与转速、压力和排量的关系。然后，在整车上标定发动机的修正万有特性，得到修正后的发动机在不同输出扭矩和不同转速下的燃油消耗率，通过对发动机的内部扭矩、转速和燃油消耗量与台架上试验的差异进行调整，最后得到不同功率、不同压力下油耗最低的最佳转速和排量组合。

需要说明的是，本实施例中，发动机的修正万有特性是指在整车上，在作业条件下，发动机配置有风扇、空压机和转向油泵等附件，测得的发动机万有特性数据。

如图1所示，本实施例的动态功率匹配方法主要可分三步：

第一步是台架实验：本步骤中，先进行相关实验得到手柄与主阀开度（或者，电控手柄对应的电流信号与油泵排量）的对应关系，发动机万有特性及油泵效率与转速、压力和排量的关系。

第二步是整车标定：继第一步之后，整车标定发动机的修正万有特性，以获取发动机在不同的转速和负荷下的燃油消耗率，确定转速、压力和排量的关系，从而得到不同功率、不同压力下油耗最低的最佳发动机转速和油泵排量组合。

第三步是制作数据表：存储发动机转速和油泵排量与相对应的主油路流量及出口压力之间的匹配关系。

因此，本实施例中，通过实验数据和评价油耗的标准，制作成一张满足不同主油路流量和油泵出口压力组合下的最佳发动机转速和油泵排量组合表，如下表1所示。

表1：排量与转速最佳组合表

从另外一个角度来讲，上述动态功率匹配过程中，排量与转速最佳组合表可在台架实验上制作出，并在整机修正的同时，对体现排量与转速匹配关系的数据表格进行修正。因此，上述动态功率匹配方法还可通过如下步骤来实现：

1）发动机性能台架实验，获得发动机燃油消耗率与其转速、扭矩的关系，即发动机的万有特性曲线。

2）油泵性能台架实验，获得油泵效率与其转速、排量的关系，即油泵效率特性。

3）在满足负载对压力和流量的需求条件下，以发动机燃油消耗率与油泵效率的比值最小为目标，计算出最佳的发动机转速和油泵排量，构建出体现二者匹配关系的数据表格。

4）在整车上，重新做一轮发动机性能试验，修正发动机的性能曲线，得到发动机的修正万有特性曲线，并据此修正数据表格。

5）实际应用时，先通过传感器检测用户对速度的需求，即流量需求，然后检测负载，即压力需求，最后通过压力和流量组合查询出最佳的发动机转速和油泵排量组合，实现燃油最低的目标。

因此，本实施例在同时满足客户对流量的需求和负载对压力的需求条件下，提供上述的动态功率匹配方式，以发动机燃油消耗率与油泵效率比值最低为目标，设计最佳发动机转速与油泵排量的组合，不仅实现动态功率匹配，并且制作了不同流量和压力下油耗最低的发动机转速与油泵排量组合的数据表，以便供工程使用。

从上述各实施例可以看出，针对电控变量***中，变量油泵在不同压力及不同转速下的效率差异以及发动机在不同转速和不同扭矩下燃油消耗的差异，从低能耗的角度综合考虑，以发动机燃油消耗率与油泵效率为参考，通过建立发动机转速与油泵排量的最佳匹配，本实施例综合考虑了发动机的燃油消耗率和油泵效率，以燃油消耗率与油泵效率比值最低作为燃油耗低的评价标准，实现动态节能，从而降低燃油消耗，提升油泵效率。

方法实施例二

参照图2，本实施例提出的动力传动***中动态功率匹配方法的流程。本实施例与上述方法实施例一不同的是，本实施例针对的是液控变量***，此处，变量油泵可为负载敏感变量泵，此时，可通过对发动机转速进行动态功率匹配，获取其最优转速，以降低作业过程中的油耗和排放。

如图2所示，本实施例中，该动态功率匹配方法包括以下步骤：

S100：在设置有发动机和变量油泵的动力传动***中，建立并存储发动机转速与主油路流量、出口压力的对应关系；

S200：获取当前作业所需的主油路流量及出口压力，并据此从发动机转速与主油路流量、出口压力的对应关系中，选择相对应的当前发动机转速。

可选地，本实施例的S100中，建立并存储发动机转速与主油路流量、出口压力的对应关系包括以下步骤：

S101：在台架实验上，建立发动机的万有特性曲线以及油泵效率特性曲线，确定不同主油路流量及出口压力组合下的发动机燃油消耗率与油泵效率；

S102：整机标定发动机的万有特性曲线，得到发动机的修正万有特性曲线，根据修正后的发动机燃油消耗率和油泵效率建立其与发动机转速、出口压力和油泵排量的对应关系；

S103：设置发动机燃油消耗率与油泵效率的最小比值为筛选条件；

S104：基于所述筛选条件，针对主油路流量及出口压力的不同组合，分别选取最小比值所对应的发动机转速，建立并存储发动机转速与相对应的主油路流量及出口压力之间的匹配关系。

因此，本实施例的动态功率匹配方法在同时满足客户对流量的需求和负载对压力的需求条件下，基于变量油泵在不同压力及不同转速下的效率差异以及发动机在不同转速和不同扭矩下燃油消耗的差异，从低能耗的角度综合考虑，通过建立发动机转速与油泵排量的最佳匹配，实现动态节能，从而降低燃油消耗，提升油泵效率。

另外，本实施例的S200中，获取当前主油路流量可进一步包括：

S201：建立主阀控制信号与主油路流量的对应关系；

S202：基于主阀控制信号与主油路流量的对应关系，根据当前控制信号确定当前作业所需的主油路流量。

需要指出的是，上述各方法实施例中，主阀控制信号为用于控制先导阀的先导压力或电流信号。

在一可选实施例中，主阀控制信号为由液控手柄控制的先导阀的先导压力信号时，建立动力传动***的液控手柄位置即先导压力信号与主阀开度的对应关系、以及主阀开度与主油路流量的对应关系，进而可根据当前先导压力信号确定主油路流量。

在另一可选实施例中，主阀控制信号为由电控手柄控制的先导阀的电流信号时，获取动力传动***的电控手柄位置对应的电流信号，建立电流信号与主阀开度的对应关系、以及主阀开度与主油路流量的对应关系，进而可根据当前电流信号确定主油路流量。

这里，结合图2所示，以负载敏感变量***为例，对本方法实施例二的动态功率匹配方法作进一步说明：

本实施例中的动态功率匹配方法主要可分三步，如图2所示：

第一步是台架实验：本步骤中，先进行相关实验得到手柄与主阀开度（或者，电控手柄对应的电流信号与油泵排量）的对应关系，发动机万有特性及油泵效率与转速、压力和排量的关系。

在台架上，调试装置对先导压力与主阀开度的关系进行详细实验，得到二者之间的对应关系数据，输入数据库里。同样，在台架上，对负载敏感变量泵的效率（容积效率和机械效率）与压力、转速的关系进行详细实验，并把数据输入数据库。

第二步是整车标定：继第一步之后，在整车上，对发动机的万有特性进行重新标定，得到整车条件下发动机的新的万有特性数据即修正万有特性，以获取发动机在不同的转速和负荷下的燃油消耗率，从而得到不同功率、不同压力下油耗最低的最佳发动机转速。

第三步是制作数据表：存储发动机转速与相对应的主油路流量及出口压力之间的匹配关系，可存储至供工程使用的数据库中。

因此，本实施例中，通过实验数据和评价油耗的标准，制作成一张满足不同主油路流量和油泵出口压力组合下的发动机转速最佳匹配表，如下表2所示：

表2：发动机最佳转速匹配表

从另外一个角度来讲，上述动态功率匹配过程中，发动机最佳转速匹配表可在台架实验上制作出，并在整机修正的同时，对数据表格进行修正。因此，上述动态功率匹配方法还可通过如下步骤来实现：

1）发动机性能台架实验，获得发动机燃油消耗率与其转速、扭矩的关系，即发动机的万有特性曲线。

2）油泵性能台架实验，获得油泵效率与其转速、排量的关系，即油泵效率特性。

3）在满足负载对压力和流量的需求条件下，以发动机燃油消耗率与油泵效率的比值最小为目标，计算出最佳的发动机转速，构建出体现发动机最佳转速的数据表格。

4）在整车上，重新做一轮发动机性能试验，修正发动机的性能曲线，得到发动机的修正万有特性曲线，并据此修正数据表格。

5）实际应用时，先通过传感器检测用户对速度的需求，即流量需求，然后检测负载，即压力需求，最后通过压力和流量组合查询出最佳的发动机转速，并动态控制发动机以最佳转速进行工作，实现燃油最低的目标。

因此，本实施例在同时满足客户对流量的需求和负载对压力的需求条件下，提供上述的动态功率匹配方式，以发动机燃油消耗率与油泵效率比值最低为目标，设计最佳发动机转速，不仅实现动态功率匹配，并且制定对应不同流量和压力下，油耗最低的发动机转速的数据表，以便供工程使用。

因此，从上述各实施例可以看出，对于采用上述动态功率匹配方法发的液控变量***来讲，可根据操作手对动作快慢的需求和负载的压力，动态匹配出燃油消耗最低的经济转速，然后给发动机ECU发出控制指令，实现该转速。本实施例综合考虑发动机的燃油消耗率和油泵效率，以燃油消耗率与油泵效率比值最低作为燃油耗低的评价标准，从而实现动态节能，降低燃油消耗。

***实施例一

参照图3，其示出了本实施例提出的动态功率匹配***，该动态功率匹配***用于设置有发动机和变量油泵的动力传动***，该动态功率匹配***包括：调试装置、控制装置及匹配装置。其中：

调试装置用于基于动力传动***中不同的主油路流量及变量油泵出口压力，建立发动机转速与油泵排量的匹配关系。

控制装置与调试装置连接，并用于获取当前作业所需的主油路流量及出口压力。

匹配装置与控制装置连接，并用于从所建立的发动机转速与油泵排量的匹配关系中，选择与当前作业所需的主油路流量及出口压力相对应的当前发动机转速与油泵排量。

在一可选实施例中，调试装置还用于建立主阀控制信号与主油路流量的对应关系。控制装置还用于基于主阀控制信号与主油路流量的对应关系，根据当前控制信号确定当前作业所需的主油路流量。

如图3所示，本实施例中，在台架上，调试装置对电流信号与变量泵排量的关系进行详细实验，得到二者之间的对应关系数据，保存至数据库。在整车上，对发动机的台架万有特性数据进行重新标定，得到新的万有特性数据——修正万有特性，然后保存至数据库。

需要说明的是，所述控制装置配置有存储器，该存储器内开设有不同的数据库，分别用于存储不同的数据，如发动机转速与油泵排量的匹配关系、试装置对电流信号与变量泵排量的关系、以及发动机的修正万有特性等。

本实施例中，控制装置与发动机、变量油泵连接，并连接有压力传感器，用于检测变量油泵的出口压力。并且，控制装置通过手柄的电流信号判断用户对速度的需求，同时通过压力传感器得到实际负载情况。

匹配装置以发动机万有特性的燃油消耗率与油泵效率的比值最低作为评价标准，同时考虑危险工况和熄火工作，得到最优发动机转速和油泵排量组合，并存储至数据库，以供工程使用。

因此，本实施例的动态功率匹配***采用前述的动态功率匹配方法，由于上述任一种动态功率匹配方法具有上述技术效果，因此，采用该动态功率匹配方法的动态功率匹配***也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

***实施例二

参照图4，其示出了本实施例提出的动态功率匹配***，用于设置有发动机和变量油泵的动力传动***。本实施例与上述***实施例一的不同之处在于本实施例的动态功率匹配***针对的是液控变量***，其中变量油泵可为负载敏感变量泵，此时，可通过对发动机转速进行动态功率匹配，获取其最优转速，以降低作业过程中的油耗和排放。

本实施例中，该动态功率匹配***该动态功率匹配***包括：调试装置、控制装置及匹配装置。其中：

调试装置用于建立动力传动***中发动机转速与主油路流量、出口压力的对应关系。

控制装置与调试装置连接，并用于获取当前作业所需的主油路流量及出口压力。

匹配装置与控制装置连接，并用于从发动机转速与主油路流量、出口压力的对应关系中，选择相对应的当前发动机转速。

本实施例中，在台架上，调试装置对先导压力与主阀开度的关系进行详细实验，得到二者之间的对应关系数据，输入数据库里。同样，在台架上，对负载敏感变量泵的效率（容积效率和机械效率）与压力、转速的关系进行详细实验，并把数据输入数据库。在整车上，调试装置对发动机的万有特性进行重新标定，得到新的万有特性数据，然后输入数据库。

如图4所示，本实施例中，控制装置与发动机连接，并连接有压力传感器，用于检测变量油泵的出口压力和主阀的先导压力，以判断用户对速度的需求和实际负载情况，从而获取当前作业所需的主油路流量及出口压力。

匹配装置以发动机万有特性的燃油消耗率与油泵效率的比值最低作为评价标准，同时考虑危险工况和熄火工作，得到最优发动机的转速，并存储至数据库，以供工程使用。

需要说明的是，本实施例的动态功率匹配***采用前述的动态功率匹配方法，由于上述任一种动态功率匹配方法具有上述技术效果，因此，采用该动态功率匹配方法的动态功率匹配***也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

此外，本发明实施例还提出一种工程机械，该工程机械设置有包含发动机和变量油泵的动力传动***、以及有以上任一种所述的动态功率匹配***。由于上述任一种动态功率匹配***具有上述技术效果，因此，采用该动态功率匹配***的工程机械也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

综上所述，与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明的上述各实施例在同时满足客户对流量的需求和负载对压力的需求条件下，提供上述的动态功率匹配方式，分别针对电控和液控变量***中，变量油泵在不同压力及不同转速下的效率差异以及发动机在不同转速和不同扭矩下燃油消耗的差异，从低能耗的角度综合考虑，以发动机燃油消耗率与油泵效率为参考，通过建立发动机转速与油泵排量的最佳匹配。因此，本发明通过综合考虑发动机的燃油消耗率和油泵效率，以燃油消耗率与油泵效率比值最低作为燃油耗低的评价标准，实现动态节能，从而降低燃油消耗，提升油泵效率。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。所述存储装置为非易失性存储器，如：ROM/RAM、闪存、磁碟、光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种动态功率匹配方法，其特征在于，包括：

在设置有发动机和变量油泵的动力传动***中，基于不同的主油路流量及变量油泵出口压力组合，建立并存储发动机转速与油泵排量的匹配关系；

获取当前作业所需的主油路流量及出口压力，并据此从所建立的发动机转速与油泵排量的匹配关系中，选择相对应的当前发动机转速与油泵排量。

2.根据权利要求1所述的动态功率匹配方法，其特征在于，所述建立并存储发动机转速与油泵排量的匹配关系包括：

建立发动机燃油消耗率及油泵效率与发动机转速、出口压力和油泵排量的对应关系；

设置所述发动机燃油消耗率与所述油泵效率的最小比值为筛选条件；

基于所述筛选条件，针对主油路流量及出口压力的不同组合，分别选取所述最小比值所对应的发动机转速和油泵排量，建立并存储所述发动机转速和油泵排量与相对应的主油路流量及出口压力之间的匹配关系。

3.根据权利要求2所述的动态功率匹配方法，其特征在于，所述建立发动机燃油消耗率及油泵效率与发动机转速、出口压力和油泵排量的对应关系包括：

建立发动机的万有特性曲线以及油泵效率特性曲线，确定不同主油路流量及出口压力组合下的发动机燃油消耗率与油泵效率；

整机标定发动机的万有特性曲线，得到发动机的修正万有特性曲线，根据修正后的发动机燃油消耗率和油泵效率建立其与发动机转速、出口压力和油泵排量的对应关系。

4.根据权利要求1至3任一项所述的动态功率匹配方法，其特征在于，所述获取当前主油路流量包括：

获取动力传动***中控制变量油泵的电控手柄的位置所对应的电流信号，建立所述电流信号与主油路流量的对应关系；

基于所述电流信号与主油路流量的对应关系，根据当前电流信号确定当前作业所需的主油路流量。

5.一种动力传动***的动态功率匹配方法，其特征在于，包括：

在设置有发动机和变量油泵的动力传动***中，建立并存储发动机转速与主油路流量、出口压力的对应关系；

获取当前作业所需的主油路流量及出口压力，并据此从所述发动机转速与主油路流量、出口压力的对应关系中，选择相对应的当前发动机转速。

6.根据权利要求5所述的动态功率匹配方法，其特征在于，所述获取当前主油路流量包括：

建立主阀控制信号与主油路流量的对应关系；

基于所述主阀控制信号与主油路流量的对应关系，根据当前控制信号确定当前作业所需的主油路流量；

其中，所述主阀控制信号为由液控手柄控制的先导阀的先导压力信号时，建立所述先导压力信号与主阀开度的对应关系、以及主阀开度与主油路流量的对应关系；或者，所述主阀控制信号为由电控手柄控制的先导阀的电流信号时，建立所述电流信号与主阀开度的对应关系、以及主阀开度与主油路流量的对应关系。

7.根据权利要求6所述的动态功率匹配方法，其特征在于，所述建立并存储发动机转速与主油路流量、出口压力的对应关系包括：

建立发动机的万有特性曲线以及油泵效率特性曲线，确定不同主油路流量及出口压力组合下的发动机燃油消耗率与油泵效率；

整机标定发动机的万有特性曲线，得到发动机的修正万有特性曲线，根据修正后的发动机燃油消耗率和油泵效率建立其与发动机转速、出口压力和油泵排量的对应关系；

设置所述发动机燃油消耗率与所述油泵效率的最小比值为筛选条件；

基于所述筛选条件，针对主油路流量及出口压力的不同组合，分别选取所述最小比值所对应的发动机转速，建立并存储所述发动机转速与相对应的主油路流量及出口压力之间的匹配关系。

8.一种动态功率匹配***，其特征在于，用于设置有发动机和变量油泵的动力传动***，该动态功率匹配***包括：

调试装置，用于基于不同的主油路流量及变量油泵出口压力，建立发动机转速与油泵排量的匹配关系；

控制装置，与所述调试装置连接，并用于获取当前作业所需的主油路流量及出口压力；

匹配装置，与所述控制装置连接，并用于从所建立的发动机转速与油泵排量的匹配关系中，选择与所述当前作业所需的主油路流量及出口压力相对应的当前发动机转速与油泵排量。

9.根据权利要求8所述的动态功率匹配***，其特征在于，

所述调试装置还用于：建立主阀控制信号与主油路流量的对应关系；

所述控制装置还用于：基于所述主阀控制信号与主油路流量的对应关系，根据当前控制信号确定当前作业所需的主油路流量。

10.一种动态功率匹配***，其特征在于，用于设置有发动机和变量油泵的动力传动***，该动态功率匹配***包括：

调试装置，用于建立发动机转速与主油路流量、出口压力的对应关系；

控制装置，与所述调试装置连接，并用于获取当前作业所需的主油路流量及出口压力；

匹配装置，与所述控制装置连接，并用于从所述发动机转速与主油路流量、出口压力的对应关系中，选择相对应的当前发动机转速。

11.一种工程机械，设置有包含发动机和变量油泵的动力传动***，其特征在于，该工程机械还设置有权利要求8至10任一项所述的动态功率匹配***。