CN115199418A - 工程设备限扭方法和***、发动机、工程设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种工程设备限扭方法和***、发动机、工程设备，其中，工程设备限扭方法包括：确定与实时车速对应的档位信号；根据档位信号输出对应的限扭曲线；根据限扭曲线对输出扭矩进行限制。本申请通过车速定义虚拟的档位信号，以便于根据档位信号确定限扭曲线，不同的档位对应不同的限扭曲线，进而对发动机输出扭矩进行限制，当发动机处于不同转速区间时，对应不同的限扭曲线来限制发动机的输出扭矩，以此为不具有变速箱档位的非道路机械提供了限扭方式，实现了节油，并对发动机等相关部件进行保护，节约能源的同时，降低了设备的维修成本，提高了设备的使用寿命。

Description

工程设备限扭方法和***、发动机、工程设备

技术领域

本发明涉及发动机控制技术领域，具体而言，涉及一种工程设备限扭方法和***、发动机、工程设备。

背景技术

在工程机械领域，不同的车速和档位对最大扭矩的需求不一样，工程设备限扭开关功能的应用主要是在非道路机械上，比如平地机，当平地机大负荷工作时，车速较慢，主要档位是1，2挡，这时候输出扭矩较大不进行限扭。当平地机小负荷工作或者行走时，档位选择3，4挡，这个时候我们可以对输出扭矩进行一个限制(限90％)。当平地机只进行行走时，车速较快，档位选择5，6挡，对输出扭矩需求不高，可以对输出扭矩进行限制(80％)。然而上述方法并不适于没有变速箱档位的非道路机械。

因此，如何提出一种根据车速对档位进行定义，以输出一个虚拟的档位信号，对限扭曲线的选择进行判别的方案成为目前亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的第一方面提出了一种工程设备限扭方法。

本发明的第二方面还提出了一种工程设备限扭***。

本发明的第三方面还提出了一种工程设备限扭***。

本发明的第四方面还提出了一种可读存储介质。

本发明的第五方面还提出了一种发动机。

本发明的第六方面还提出了一种工程设备。

有鉴于此，本发明第一方面提出了一种工程设备限扭方法，包括：确定与实时车速对应的档位信号；根据档位信号输出对应的限扭曲线；根据限扭曲线对输出扭矩进行限制。

根据本发明提供的工程设备限扭方法，通过为没有变速箱档位的非道路机械根据车速定义档位，便于根据车速定义出的档位进行实时档位确定，具体的，通过实时车速，按照预先定义的车速与档位之间的关系，确定出档位信号，以此实现了没有变速箱档位的非道路机械能够根据虚拟的档位信号进行限扭曲线选择，根据确定出的档位信号输出对应的限扭曲线，不同的档位对应不同的限扭曲线，以便于根据该限扭曲线对发动机的输出扭矩进行限制。本申请通过车速定义虚拟的档位信号，以便于根据档位信号确定限扭曲线，不同的档位对应不同的限扭曲线，进而对发动机输出扭矩进行限制，当发动机处于不同转速区间时，对应不同的限扭曲线来限制发动机的输出扭矩，以此为不具有变速箱档位的非道路机械提供了限扭方式，实现了节油，并对发动机等相关部件进行保护，节约能源的同时，降低了设备的维修成本，提高了设备的使用寿命。

其中，非道路机械指国一及以下标准的在用非道路移动机械。主要包括但不限于以下机械类型，挖掘机、推土机、装载机等。

另外，本发明提供的上述技术方案中的工程设备限扭方法还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，确定与实时车速对应的档位信号的步骤具体包括：获取工程设备的实时车速；确定实时车速在车速-档位关联表中对应的车速范围，以根据车速范围确定档位。

在该技术方案中，通过对工程设备的实时车速进行获取，以便于根据工程设备的实时车速，按照人工预设的车速与档位之间的关联关系，进行档位的确定，以便于根据确定出的档位信息输出对应的限扭曲线。具体的，通过车速-档位关联表来根据车速确定档位，表中有不同的车速范围所对应的档位信息。当然根据车速对档位进行定义，以输出一个虚拟的档位信号对限扭曲线的选择进行判别并不仅限于预先存储车速-档位关联表这一种方式，还可通过建立数据库，数据库中关联存储有车速与档位之间的关联关系的方式，此外，还可以根据实际需求进行变换，采用任何一种能够定义车速与档位之间的关联关系的方式。

在上述技术方案中，车速-档位关联表中车速小于5rpm为1档，车速大于等于5rpm小于10rpm为2档，车速大于等于10rpm小于20rpm为3档，车速大于等于20rpm小于30rpm为4档，车速大于等于30rpm小于40rpm为5档，车速大于等于40rpm小于50rpm为6档。

在该技术方案中，通过将车速范围进行划分，已将不同的车速范围划分为不同的档位，以此对档位进行定义，能够根据车速输出一个虚拟的档位信息，以选择对应的限扭曲线对发动机的输出扭矩进行限制，进而达到工程设备中的非道路机械，在没有变速箱档位的情况下，也能够根据档位进行限扭，实现了节油的同时对发动机等相关部件进行保护。

在上述技术方案中，在确定与实时车速对应的档位信号之前，还包括：通过车速计算公式建立车速-档位关联表，其具体包括：根据车速确定变速箱速比，根据变速箱速比确定档位，以建立车速与档位之间的关联关系，并建立车速-档位关联表。

车速计算公式为

V＝(N×R×0.377)/(Ig×Io×It)

其中，V为车速，N为发动机转速，R为车轮滚动半径，Ig为变速箱速比，Io为后桥速比，It为分动箱速比。

在该技术方案中，根据车速计算公式，在车速已知的情况下，确定出变速箱速比，进而根据变速箱速比划分出不同的档位，以此将车速与档位之间建立关联关系，组成车速-档位关联表，以便于根据车速确定档位，不同的档位对应不同的限扭曲线，进而对发动机输出扭矩进行限制，当发动机处于不同转速区间时，对应不同的限扭曲线来限制发动机的输出扭矩，以此为不具有变速箱档位的非道路机械提供了限扭方式，实现了节油，并对发动机等相关部件进行保护，节约能源的同时，降低了设备的维修成本，提高了设备的使用寿命。

在上述技术方案中，根据限扭曲线对输出扭矩进行限制的步骤具体包括：在同一发动机转速下，将限扭曲线的扭矩和外特性扭矩中，扭矩小的确定为该发动机转速下的最大输出扭矩；限制不同发动机转速下的输出扭矩不超过对应发动机转速下的最大输出扭矩。

在该技术方案中，通过取小的方式，确定相同转速下，限扭曲线的扭矩与外特性扭矩较小的一个为该转速下的最大输出扭矩，以此结合限扭曲线和外特性扭矩一并来对发动机输出扭矩进行限制，确保发动机的输出扭矩的限制效果，将输出扭矩限制为最佳的状态，以此达到节油和保护发动机等相关部件的作用。

在上述技术方案中，确定与实时车速对应的档位信号的步骤还包括：确定是否能正常获取实时车速；在不能正常获取实时车速时，激活档位限扭保护，输出档位限扭保护替代曲线，根据档位限扭保护替代曲线对输出扭矩进行限制；在能正常获取实时车速时，则根据车速-档位关联表输出与实时车速对应的档位信号。

在该技术方案中，由于需要正常获取实时车速，才能够正常的进行限扭曲线的选择，因此，在无法正常获取实时车速时，采用档位限扭保护的方式，激活档位限扭保护功能，输出档位限扭保护替代曲线，以便于根据该曲线对发动机输出扭矩进行限制，确保了无论如何都能够实现限扭，为实现节油和保护相关部件的目的而提供双重保障，更具可靠性。

本发明的第二方面提供了一种工程设备限扭***，包括：确定模块，用于确定与实时车速对应的档位信号；输出模块，用于根据档位信号输出对应的限扭曲线；控制模块，用于根据限扭曲线对输出扭矩进行限制。

根据本发明的技术方案提供的工程设备限扭***，包括确定模块、输出模块和控制模块。其中，确定模块用于确定与实时车速对应的档位信号；输出模块用于根据档位信号输出对应的限扭曲线；控制模块用于根据限扭曲线对输出扭矩进行限制。同时，根据本发明的技术方案提供的工程设备限扭***，由于其用于实现本发明的第一方面提供的工程设备限扭方法的步骤，因而该工程设备限扭***具备该工程设备限扭方法的全部技术效果，在此不再赘述。

在上述技术方案中，确定模块具体用于：获取工程设备的实时车速；确定实时车速在车速-档位关联表中对应的车速范围，以根据车速范围确定档位。

在该技术方案中，通过对工程设备的实时车速进行获取，以便于根据工程设备的实时车速，按照人工预设的车速与档位之间的关联关系，进行档位的确定，以便于根据确定出的档位信息输出对应的限扭曲线。具体的，通过车速-档位关联表来根据车速确定档位，表中有不同的车速范围所对应的档位信息。当然根据车速对档位进行定义，以输出一个虚拟的档位信号对限扭曲线的选择进行判别并不仅限于预先存储车速-档位关联表这一种方式，还可通过建立数据库，数据库中关联存储有车速与档位之间的关联关系的方式，此外，还可以根据实际需求进行变换，采用任何一种能够定义车速与档位之间的关联关系的方式。

在上述技术方案中，车速-档位关联表中车速小于5rpm为1档，车速大于等于5rpm小于10rpm为2档，车速大于等于10rpm小于20rpm为3档，车速大于等于20rpm小于30rpm为4档，车速大于等于30rpm小于40rpm为5档，车速大于等于40rpm小于50rpm为6档。

在该技术方案中，通过将车速范围进行划分，已将不同的车速范围划分为不同的档位，以此对档位进行定义，能够根据车速输出一个虚拟的档位信息，以选择对应的限扭曲线对发动机的输出扭矩进行限制，进而达到工程设备中的非道路机械，在没有变速箱档位的情况下，也能够根据档位进行限扭，实现了节油的同时对发动机等相关部件进行保护。

在上述技术方案中，工程设备限扭***还包括：构建模块，用于通过车速计算公式建立车速-档位关联表，其具体包括：根据车速确定变速箱速比，根据变速箱速比确定档位，以建立车速与档位之间的关联关系，并建立车速-档位关联表。

车速计算公式为

V＝(N×R×0.377)/(Ig×Io×It)

其中，V为车速，N为发动机转速，R为车轮滚动半径，Ig为变速箱速比，Io为后桥速比，It为分动箱速比。

在该技术方案中，根据车速计算公式，在车速已知的情况下，确定出变速箱速比，进而根据变速箱速比划分出不同的档位，以此将车速与档位之间建立关联关系，组成车速-档位关联表，以便于根据车速确定档位，不同的档位对应不同的限扭曲线，进而对发动机输出扭矩进行限制，当发动机处于不同转速区间时，对应不同的限扭曲线来限制发动机的输出扭矩，以此为不具有变速箱档位的非道路机械提供了限扭方式，实现了节油，并对发动机等相关部件进行保护，节约能源的同时，降低了设备的维修成本，提高了设备的使用寿命。

在上述技术方案中，控制模块具体用于：在同一发动机转速下，将限扭曲线的扭矩和外特性扭矩中，扭矩小的确定为该发动机转速下的最大输出扭矩；限制不同发动机转速下的输出扭矩不超过对应发动机转速下的最大输出扭矩。

在该技术方案中，通过取小的方式，确定相同转速下，限扭曲线的扭矩与外特性扭矩较小的一个为该转速下的最大输出扭矩，以此结合限扭曲线和外特性扭矩一并来对发动机输出扭矩进行限制，确保发动机的输出扭矩的限制效果，将输出扭矩限制为最佳的状态，以此达到节油和保护发动机等相关部件的作用。

在上述技术方案中，确定模块还用于：确定是否能正常获取实时车速；在不能正常获取实时车速时，激活档位限扭保护，输出档位限扭保护替代曲线，根据档位限扭保护替代曲线对输出扭矩进行限制；在能正常获取实时车速时，则根据车速-档位关联表输出与实时车速对应的档位信号。

在该技术方案中，由于需要正常获取实时车速，才能够正常的进行限扭曲线的选择，因此，在无法正常获取实时车速时，采用档位限扭保护的方式，激活档位限扭保护功能，输出档位限扭保护替代曲线，以便于根据该曲线对发动机输出扭矩进行限制，确保了无论如何都能够实现限扭，为实现节油和保护相关部件的目的而提供双重保障，更具可靠性。

本发明的第三方面提供了一种工程设备限扭***，包括存储器和处理器，存储器存储可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现上述任一技术方案的工程设备限扭方法的步骤。

根据本发明的技术方案提供的工程设备限扭***，包括存储器和处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，程序被处理器执行时实现上述任一工程设备限扭方法限定的步骤。同时，由于本申请的工程设备限扭***能够实现上述任一工程设备限扭方法限定的步骤，因此本技术方案提供的工程设备限扭***具有上述任一技术方案中提供的工程设备限扭方法的全部有益效果。

本发明的第四方面提供了一种可读存储介质，其上存储有程序和/或指令，程序和/或指令被处理器执行时实现上述任一技术方案中的工程设备限扭方法的步骤。

根据本发明的技术方案提供的可读存储介质，由于其上存储的程序和/或指令被处理器执行时可实现上述任一技术方案中的工程设备限扭方法的步骤，因而具有上述工程设备限扭方法的全部有益技术效果，在此不再赘述。

本发明的第五方面提供了一种发动机，包括如上述任一技术方案中的工程设备限扭***；或如上述技术方案中的可读存储介质。

根据本发明的技术方案提供的工程设备，由于其包括如上述任一技术方案中的工程设备限扭***或如上述技术方案中的可读存储介质。因而该工程设备具备该工程设备限扭***或可读存储介质的全部技术效果，在此不再赘述。

本发明的第六方面提供了一种工程设备，包括如上述任一技术方案中的工程设备限扭***；或如上述技术方案中的可读存储介质；或如上述任一技术方案中的发动机。

根据本发明的技术方案提供的工程设备，由于其包括如上述任一技术方案中的工程设备限扭***或如上述技术方案中的可读存储介质或如上述任一技术方案中的发动机。因而该工程设备具备该工程设备限扭***或可读存储介质或发动机的全部技术效果，在此不再赘述。

其中，工程设备可以包括重卡、挂车、平地机、挖掘机、掘锚机、推土机、压路机和混凝土泵车等作业车辆，或塔吊、施工升降机和物料提升机等机械作业设备。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的实施例的工程设备限扭方法的流程示意图；

图2是根据本发明的实施例的工程设备限扭***的方框图；

图3是根据本发明的实施例的工程设备限扭***的方框图；

图4是根据本发明的另一实施例的工程设备限扭方法的流程示意图；

图5是根据本发明的另一实施例的限扭曲线示意图；

图6是根据本发明的又一实施例的工程设备限扭方法的流程示意图。

其中，图2、图3、图5和图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

200工程设备限扭***，202确定模块，204输出模块，206控制模块，300工程设备限扭***，302存储器，304处理器，502外特性扭矩，504第一档位限扭曲线，506第二档位限扭曲线，508第三档位限扭曲线，510第四档位限扭曲线，512第五档位限扭曲线，514第六档位限扭曲线。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述本发明一些实施例中的工程设备限扭方法和***、发动机、工程设备。

本发明第一方面实施例提出了一种工程设备限扭方法，如图1所示，包括：

S102，确定与实时车速对应的档位信号；

S104，根据档位信号输出对应的限扭曲线；

S106，根据限扭曲线对输出扭矩进行限制。

根据本实施例提供的工程设备限扭方法，通过为没有变速箱档位的非道路机械根据车速定义档位，便于根据车速定义出的档位进行实时档位确定，具体的，通过实时车速，按照预先定义的车速与档位之间的关系，确定出档位信号，以此实现了没有变速箱档位的非道路机械能够根据虚拟的档位信号进行限扭曲线选择，根据确定出的档位信号输出对应的限扭曲线，不同的档位对应不同的限扭曲线，以便于根据该限扭曲线对发动机的输出扭矩进行限制。本申请通过车速定义虚拟的档位信号，以便于根据档位信号确定限扭曲线，不同的档位对应不同的限扭曲线，进而对发动机输出扭矩进行限制，当发动机处于不同转速区间时，对应不同的限扭曲线来限制发动机的输出扭矩，以此为不具有变速箱档位的非道路机械提供了限扭方式，实现了节油，并对发动机等相关部件进行保护，节约能源的同时，降低了设备的维修成本，提高了设备的使用寿命。

其中，非道路机械指国一及以下标准的在用非道路移动机械。主要包括但不限于以下机械类型，挖掘机、推土机、装载机等。

在上述实施例中，确定与实时车速对应的档位信号的步骤具体包括：获取工程设备的实时车速；确定实时车速在车速-档位关联表中对应的车速范围，以根据车速范围确定档位。

在该实施例中，通过对工程设备的实时车速进行获取，以便于根据工程设备的实时车速，按照人工预设的车速与档位之间的关联关系，进行档位的确定，以便于根据确定出的档位信息输出对应的限扭曲线。具体的，通过车速-档位关联表来根据车速确定档位，表中有不同的车速范围所对应的档位信息。当然根据车速对档位进行定义，以输出一个虚拟的档位信号对限扭曲线的选择进行判别并不仅限于预先存储车速-档位关联表这一种方式，还可通过建立数据库，数据库中关联存储有车速与档位之间的关联关系的方式，此外，还可以根据实际需求进行变换，采用任何一种能够定义车速与档位之间的关联关系的方式。

在上述实施例中，车速-档位关联表中车速小于5rpm为1档，车速大于等于5rpm小于10rpm为2档，车速大于等于10rpm小于20rpm为3档，车速大于等于20rpm小于30rpm为4档，车速大于等于30rpm小于40rpm为5档，车速大于等于40rpm小于50rpm为6档。

在该实施例中，通过将车速范围进行划分，已将不同的车速范围划分为不同的档位，以此对档位进行定义，能够根据车速输出一个虚拟的档位信息，以选择对应的限扭曲线对发动机的输出扭矩进行限制，进而达到工程设备中的非道路机械，在没有变速箱档位的情况下，也能够根据档位进行限扭，实现了节油的同时对发动机等相关部件进行保护。

在上述实施例中，在确定与实时车速对应的档位信号之前，还包括：通过车速计算公式建立车速-档位关联表，其具体包括：根据车速确定变速箱速比，根据变速箱速比确定档位，以建立车速与档位之间的关联关系，并建立车速-档位关联表。

车速计算公式为

V＝(N×R×0.377)/(Ig×Io×It)

其中，V为车速，N为发动机转速，R为车轮滚动半径，Ig为变速箱速比，Io为后桥速比，It为分动箱速比。

在该实施例中，根据车速计算公式，在车速已知的情况下，确定出变速箱速比，进而根据变速箱速比划分出不同的档位，以此将车速与档位之间建立关联关系，组成车速-档位关联表，以便于根据车速确定档位，不同的档位对应不同的限扭曲线，进而对发动机输出扭矩进行限制，当发动机处于不同转速区间时，对应不同的限扭曲线来限制发动机的输出扭矩，以此为不具有变速箱档位的非道路机械提供了限扭方式，实现了节油，并对发动机等相关部件进行保护，节约能源的同时，降低了设备的维修成本，提高了设备的使用寿命。

在上述实施例中，根据限扭曲线对输出扭矩进行限制的步骤具体包括：在同一发动机转速下，将限扭曲线的扭矩和外特性扭矩中，扭矩小的确定为该发动机转速下的最大输出扭矩；限制不同发动机转速下的输出扭矩不超过对应发动机转速下的最大输出扭矩。

在该实施例中，通过取小的方式，确定相同转速下，限扭曲线的扭矩与外特性扭矩较小的一个为该转速下的最大输出扭矩，以此结合限扭曲线和外特性扭矩一并来对发动机输出扭矩进行限制，确保发动机的输出扭矩的限制效果，将输出扭矩限制为最佳的状态，以此达到节油和保护发动机等相关部件的作用。

在上述实施例中，确定与实时车速对应的档位信号的步骤还包括：确定是否能正常获取实时车速；在不能正常获取实时车速时，激活档位限扭保护，输出档位限扭保护替代曲线，根据档位限扭保护替代曲线对输出扭矩进行限制；在能正常获取实时车速时，则根据车速-档位关联表输出与实时车速对应的档位信号。

在该实施例中，由于需要正常获取实时车速，才能够正常的进行限扭曲线的选择，因此，在无法正常获取实时车速时，采用档位限扭保护的方式，激活档位限扭保护功能，输出档位限扭保护替代曲线，以便于根据该曲线对发动机输出扭矩进行限制，确保了无论如何都能够实现限扭，为实现节油和保护相关部件的目的而提供双重保障，更具可靠性。

本发明的第二方面实施例提供了一种工程设备限扭***200，如图2所示，包括：确定模块202，用于确定与实时车速对应的档位信号；输出模块204，用于根据档位信号输出对应的限扭曲线；控制模块206，用于根据限扭曲线对输出扭矩进行限制。

根据本发明的实施例提供的工程设备限扭***200，包括确定模块202、输出模块204和控制模块206。其中，确定模块202用于确定与实时车速对应的档位信号；输出模块204用于根据档位信号输出对应的限扭曲线；控制模块206用于根据限扭曲线对输出扭矩进行限制。同时，根据本发明的实施例提供的工程设备限扭***，由于其用于实现本发明的第一方面提供的工程设备限扭方法的步骤，因而该工程设备限扭***具备该工程设备限扭方法的全部技术效果，在此不再赘述。

在上述实施例中，确定模块具体用于：获取工程设备的实时车速；确定实时车速在车速-档位关联表中对应的车速范围，以根据车速范围确定档位。

在该实施例中，通过对工程设备的实时车速进行获取，以便于根据工程设备的实时车速，按照人工预设的车速与档位之间的关联关系，进行档位的确定，以便于根据确定出的档位信息输出对应的限扭曲线。具体的，通过车速-档位关联表来根据车速确定档位，表中有不同的车速范围所对应的档位信息。当然根据车速对档位进行定义，以输出一个虚拟的档位信号对限扭曲线的选择进行判别并不仅限于预先存储车速-档位关联表这一种方式，还可通过建立数据库，数据库中关联存储有车速与档位之间的关联关系的方式，此外，还可以根据实际需求进行变换，采用任何一种能够定义车速与档位之间的关联关系的方式。

在上述实施例中，车速-档位关联表中车速小于5rpm为1档，车速大于等于5rpm小于10rpm为2档，车速大于等于10rpm小于20rpm为3档，车速大于等于20rpm小于30rpm为4档，车速大于等于30rpm小于40rpm为5档，车速大于等于40rpm小于50rpm为6档。

在该实施例中，通过将车速范围进行划分，已将不同的车速范围划分为不同的档位，以此对档位进行定义，能够根据车速输出一个虚拟的档位信息，以选择对应的限扭曲线对发动机的输出扭矩进行限制，进而达到工程设备中的非道路机械，在没有变速箱档位的情况下，也能够根据档位进行限扭，实现了节油的同时对发动机等相关部件进行保护。

在上述实施例中，工程设备限扭***还包括：构建模块，用于通过车速计算公式建立车速-档位关联表，其具体包括：根据车速确定变速箱速比，根据变速箱速比确定档位，以建立车速与档位之间的关联关系，并建立车速-档位关联表。

车速计算公式为

V＝(N×R×0.377)/(Ig×Io×It)

其中，V为车速，N为发动机转速，R为车轮滚动半径，Ig为变速箱速比，Io为后桥速比，It为分动箱速比。

在该实施例中，根据车速计算公式，在车速已知的情况下，确定出变速箱速比，进而根据变速箱速比划分出不同的档位，以此将车速与档位之间建立关联关系，组成车速-档位关联表，以便于根据车速确定档位，不同的档位对应不同的限扭曲线，进而对发动机输出扭矩进行限制，当发动机处于不同转速区间时，对应不同的限扭曲线来限制发动机的输出扭矩，以此为不具有变速箱档位的非道路机械提供了限扭方式，实现了节油，并对发动机等相关部件进行保护，节约能源的同时，降低了设备的维修成本，提高了设备的使用寿命。

在上述实施例中，控制模块具体用于：在同一发动机转速下，将限扭曲线的扭矩和外特性扭矩中，扭矩小的确定为该发动机转速下的最大输出扭矩；限制不同发动机转速下的输出扭矩不超过对应发动机转速下的最大输出扭矩。

在该实施例中，通过取小的方式，确定相同转速下，限扭曲线的扭矩与外特性扭矩较小的一个为该转速下的最大输出扭矩，以此结合限扭曲线和外特性扭矩一并来对发动机输出扭矩进行限制，确保发动机的输出扭矩的限制效果，将输出扭矩限制为最佳的状态，以此达到节油和保护发动机等相关部件的作用。

在上述实施例中，确定模块还用于：确定是否能正常获取实时车速；在不能正常获取实时车速时，激活档位限扭保护，输出档位限扭保护替代曲线，根据档位限扭保护替代曲线对输出扭矩进行限制；在能正常获取实时车速时，则根据车速-档位关联表输出与实时车速对应的档位信号。

在该实施例中，由于需要正常获取实时车速，才能够正常的进行限扭曲线的选择，因此，在无法正常获取实时车速时，采用档位限扭保护的方式，激活档位限扭保护功能，输出档位限扭保护替代曲线，以便于根据该曲线对发动机输出扭矩进行限制，确保了无论如何都能够实现限扭，为实现节油和保护相关部件的目的而提供双重保障，更具可靠性。

本发明的第三方面实施例提供了一种工程设备限扭***300，如图3所示，包括：存储器302、处理器304及存储在存储器302上并可在处理器304上运行的程序，程序被处理器304执行时实现上述任一实施例的工程设备限扭方法限定的步骤。

根据本发明的实施例提供的工程设备限扭***，包括存储器和处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，程序被处理器执行时实现上述任一工程设备限扭方法限定的步骤。同时，由于本申请的工程设备限扭***能够实现上述任一工程设备限扭方法限定的步骤，因此本实施例提供的工程设备限扭***具有上述任一实施例中提供的工程设备限扭方法的全部有益效果。

本发明的第四方面实施例提供了一种可读存储介质，其上存储有程序和/或指令，程序和/或指令被处理器执行时实现上述任一实施例中的工程设备限扭方法的步骤。

根据本发明的实施例提供的可读存储介质，由于其上存储的程序和/或指令被处理器执行时可实现上述任一实施例中的工程设备限扭方法的步骤，因而具有上述工程设备限扭方法的全部有益技术效果，在此不再赘述。

本发明的第五方面实施例提供了一种发动机，包括如上述任一实施例中的工程设备限扭***；或如上述实施例中的可读存储介质。

根据本发明的实施例提供的工程设备，由于其包括如上述任一实施例中的工程设备限扭***或如上述实施例中的可读存储介质。因而该工程设备具备该工程设备限扭***或可读存储介质的全部技术效果，在此不再赘述。

本发明的第六方面实施例提供了一种工程设备，包括如上述任一实施例中的工程设备限扭***；或如上述实施例中的可读存储介质；或如上述任一实施例中的发动机。

根据本发明的实施例提供的工程设备，由于其包括如上述任一实施例中的工程设备限扭***或如上述实施例中的可读存储介质或如上述任一实施例中的发动机。因而该工程设备具备该工程设备限扭***或可读存储介质或发动机的全部技术效果，在此不再赘述。

其中，工程设备可以包括重卡、挂车、平地机、挖掘机、掘锚机、推土机、压路机和混凝土泵车等作业车辆，或塔吊、施工升降机和物料提升机等机械作业设备。

下面结合另一具体实施例来进一步介绍本申请提供的工程设备限扭方法。

本实施例提供的工程设备限扭方法，根据车速对档位进行定义，输出一个虚拟的档位信号对限扭曲线的选择进行判别。

如表1所示，对档位信号进行定义：

表1

整车控制端会直接对车速信号的大小进行判断，直接输出对应的档位信号，发送给ECU(Electronic Control Unit电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。它和普通的电脑一样，由微控制器(MCU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成)。

具体步骤如下：

1、通过档位输入信号跟档位限值做一个判别；

2、如果档位小于限值1，则输出限扭曲线1；

3、如果档位大于等于限值1，小于限值2时，就会输出限扭曲线2；

4、如果档位大于等于限值2，小于限值3时，就会输出限扭曲线3；

5、如果档位大于等于限值3，小于限值4时，就会输出限扭曲线4；

6、如果档位大于等于限值4，小于限值5时，就会输出限扭曲线5；

7、如果档位大于等于限值5，小于限值6时，就会输出限扭曲线6。档位信号的定义：根据车速的计算公式：

V＝(N×R×0.377)/(Ig×Io×It)

其中，V为车速，N为发动机转速，R为车轮滚动半径，Ig为变速箱速比，Io为后桥速比，It为分动箱速比。

根据车速，可以推算变速箱速比，从而定义档位值。

然后根据变速箱速比和档位的关系输出档位值。示例如表2所示：

表2

档位

1

2

3

4

5

6

车速(rpm)

<5

5<&<10

10<&<20

20<&<30

30<&<40

40<&<50

变速箱速比

>12.1

>9.41

>7.31

>5.71

>4.46

>3.48

如图4所示，为本实施例的工程设备限扭方法的流程示意图，如图5所示，为限扭曲线示意图，其中包括外特性扭矩502，第一档位限扭曲线504，第二档位限扭曲线506，第三档位限扭曲线508，第四档位限扭曲线510，第五档位限扭曲线512，第六档位限扭曲线514，档位限扭判断步骤包括：

S402，档位信号正常输入；若否，执行S404；若是，执行S406。

S404，输出档位限扭保护替代曲线。

S406，档位值<档位限值1；若是，执行S408；若否，执行S410。

S408，输出第一档位限扭曲线。

S410，档位值<档位限值2；若是，执行S412；若否，执行S414。

S412，输出第二档位限扭曲线。

S414，档位值<档位限值3；若是，执行S416；若否，执行S418。

S416，输出第三档位限扭曲线。

S418，档位值<档位限值4；若是，执行S420；若否，执行S422。

S420，输出第四档位限扭曲线。

S422，档位值<档位限值5；若是，执行S424；若否，执行S426。

S424，输出第五档位限扭曲线。

S426，档位值<档位限值6；若是，执行S428。

S428，输出第六档位限扭曲线。

当ECU接收档位信号，然后进行逻辑判断，如果ECU接收档位信号不正常，会激活档位限扭保护，这时候的发动机的扭矩输出不会高于档位限扭保护替代曲线。

如果ECU接收的档位信号正常，则会进行档位和档位限值的大小判断，输出不同的档位限扭曲线。

如图6所示，限制扭矩的输出：

S602，档位限扭曲线和外特性曲线取小；

S604，限值发动机最大输出扭矩；

S606，发动机实现限扭。

通过对比档位限扭曲线的扭矩和外特性扭矩，取小输出发动机的最大输出扭矩。通过标定档位限扭曲线的扭矩值，让发动机的最大输出扭矩不可以超过某一值，从而起到节油和保护变速箱的目的。

其中，部分名词的具体含义为：

档位限扭：通过判断档位信息，对不同的档位输出不同的扭矩限值。

档位限值1-5：不同的档位限值对应相应的限扭曲线1-5。

限扭曲线1-5：通过标定最大输出扭矩，对发动机的输出扭矩进行限制。

发动机最大输出扭矩：发动机最大的扭矩是发动机运转时从曲轴端输出的平均力矩，扭矩是发动机性能的一个重要参数，扭矩越大，发动机输出的劲越大，曲轴转速的变化也越快。

本实施例通过采集发动机的档位信号，与设定的档位限值进行比较，输出不同的限扭曲线；通过该方式，当机器运行在不同的区间，可以通过不同的扭矩限值，起到节油和保护相关部件的目的。

在本说明书中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种工程设备限扭方法，其特征在于，包括：

确定与实时车速对应的档位信号；

根据所述档位信号输出对应的限扭曲线；

根据所述限扭曲线对输出扭矩进行限制。

2.根据权利要求1所述的工程设备限扭方法，其特征在于，所述确定与实时车速对应的档位信号的步骤具体包括：

获取工程设备的实时车速；

确定所述实时车速在车速-档位关联表中对应的车速范围，以根据所述车速范围确定档位。

3.根据权利要求2所述的工程设备限扭方法，其特征在于，所述车速-档位关联表中车速小于5rpm为1档，车速大于等于5rpm小于10rpm为2档，车速大于等于10rpm小于20rpm为3档，车速大于等于20rpm小于30rpm为4档，车速大于等于30rpm小于40rpm为5档，车速大于等于40rpm小于50rpm为6档。

4.根据权利要求1所述的工程设备限扭方法，其特征在于，在确定与实时车速对应的档位信号之前，还包括：

通过车速计算公式建立车速-档位关联表，其具体包括：根据车速确定变速箱速比，根据所述变速箱速比确定档位，以建立车速与档位之间的关联关系，并建立车速-档位关联表。

5.根据权利要求1所述的工程设备限扭方法，其特征在于，所述根据所述限扭曲线对输出扭矩进行限制的步骤具体包括：

在同一发动机转速下，将所述限扭曲线的扭矩和外特性扭矩中，扭矩小的确定为该发动机转速下的最大输出扭矩；

限制不同发动机转速下的输出扭矩不超过对应发动机转速下的最大输出扭矩。

6.根据权利要求1或2所述的工程设备限扭方法，其特征在于，所述确定与实时车速对应的档位信号的步骤还包括：

确定是否能正常获取实时车速；

在不能正常获取实时车速时，激活档位限扭保护，输出档位限扭保护替代曲线，根据所述档位限扭保护替代曲线对输出扭矩进行限制；

在能正常获取实时车速时，则根据车速-档位关联表输出与实时车速对应的档位信号。

7.一种工程设备限扭***，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定与实时车速对应的档位信号；

输出模块，用于根据所述档位信号输出对应的限扭曲线；

控制模块，用于根据所述限扭曲线对输出扭矩进行限制。

8.一种工程设备限扭***，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的工程设备限扭方法的步骤。

9.一种可读存储介质，其特征在于，其上存储有程序和/或指令，所述程序和/或所述指令被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的工程设备限扭方法的步骤。

10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的工程设备限扭***；或

如权利要求9所述的可读存储介质。

11.一种工程设备，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的工程设备限扭***；或

如权利要求9所述的可读存储介质；或

如权利要求10所述的发动机。

Images