CN102661206A - 发动机控制装置、工程车辆和发动机控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发动机控制装置，包括：发动机控制单元，连接至发动机，所述发动机控制单元预置有多种所述发动机的运行模式与控制参数的对应关系，获取与工程车辆需进入的运行模式相对应的控制参数，将所述相对应的控制参数发送至所述发动机，所述发动机按照所述相对应的控制参数运行。根据本发明的技术方案，能够区别对待整机处于不同的工况时对发动机的不同需求，应用不同的控制参数对发动机进行合理控制。本发明还提供了一种工程车辆和一种发动机控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及发动机控制装置、工程车辆和发动机控制方法。
背景技术
工程机械车辆在行驶工况和作业工况时，在动力匹配方面对发动机的需求有着较大的差异。目前，工程机械车辆的发动机在选型时选用较大功率需求，但对小功率需求工况存在一定的浪费，即用一台发动机来适应两种工况模式，并没有最大限度的优化整机的动力性和经济性，存在着动力性和经济性的不足或油耗较大的问题。在重卡领域，变功率技术已有所应用，但此项技术只是对发动机外特性的平移，如图1所示，从本质上并没有改变发动机的外特性和万有特性，并不能真正满足一台发动机对两种工况的适应。
因此，需要一种发动机控制技术，能够从本质上改变发动机的外特性和万有特性，使一台发动机可以实现多台发动机的性能指标。
发明内容
考虑到上述背景技术，本发明的一个目的是提供一种发动机控制装置，能够从本质上改变发动机的外特性和万有特性，使一台发动机可以实现多台发动机的性能指标。
根据本发明的一个方面，提供了一种发动机控制装置，包括：所述发动机控制单元，连接至发动机，该发动机控制单元预置有所述发动机的多种运行模式与控制参数的对应关系，获取与工程车辆需进入的运行模式相对应的控制参数，将所述相对应的控制参数发送至所述发动机，所述发动机按照所述相对应的控制参数运行。
车辆处于不同的工况所需的发动机的各种性能指标是不一样的，为了能够从本质上改变发动机的万有特性和外特性，需从改变发动机的工作模式（即运行模式）为基础，使一台发动机可以具备多种工作模式，针对不同的工作模式，发动机的经济性、动力性、功率曲线可以分别进行优化，因此，在发动机控制单元（ECU）中预置了针对不同的运行模式的不同控制参数，当确定所处的工况时，发动机便可以与确定的工况相对应的控制参数为依据运行。
在上述技术方案中，优选地，所述控制参数可以包括但不限于所述发动机的喷油正时、喷油量、预喷控制策略和/或轨压控制策略。
预喷控制策略综合考虑整机的各种工况，采用基于油量的喷射控制策略，利用软件编程设计实现对喷射协调、预喷油量、预喷起始时刻、喷油器作用时间和预喷释放的综合控制，喷油量的大小实际上由某一轨压下作用于喷油器电磁阀的喷射脉冲宽度所决定的。而共轨内的压力由供油量和喷油量的大小及其容积来决定。将这些控制参数发送至发动机，进而从本质上改变了发动机的控制参数，充分优化发动机的动力性和经济性指标，提高发动机的作业可靠性。
现有技术都是基于相同的喷油正时和相同的喷油量，而本发明是基于不同的喷油正时和不同的喷油量，一台发动机具备多种完全不同的控制参数，实现多种万有特性和外特性。
在上述任一技术方案中，优选地，还可以包括：采集单元，连接至所述发动机控制单元，获取工程车辆的运行状态信息并将所述运行状态信息传输至所述发动机控制单元。
在上述任一技术方案中，优选地，所述采集单元可以包括：发动机转速传感器、总线仪表模块、压力传感器、变速箱传感器和发动机诊断器，其中，所述发动机转速传感器用于获取发动机转速信息，所述总线仪表模块用于获取所述工程车辆的车速信息、所述压力传感器用于获取所述工程车辆的驻车信息、所述变速箱传感器用于获取空档信息和/或所述发动机诊断器用于获取所述发动机的故障信息。
实际上，确定工况的因素并不限制于上面所提到的各种信息量，目前能够检测车辆的各种状态的元器件均可以包括在该采集单元中，以准确确定车辆的工况。
在上述任一技术方案中，优选地，所述工程车辆的运行模式包括但不限于作业模式和行驶模式，若有三种运行模式，那么相应地就有三种控制参数。
在上述任一技术方案中，优选地，所述多种运行模式包括作业模式和行驶模式，在取所述作业模式作为所述工程车辆的默认运行模式时，所述发动机控制单元还用于将所述采集单元获取的运行状态信息与所述作业模式所需的预设运行状态条件进行比较，若所述运行状态信息不满足所述预设运行状态条件，则需退出所述作业模式，将与行驶模式相对应的控制参数发送至所述发动机；在取所述行驶模式作为所述工程车辆的默认运行模式时，所述发动机控制单元还用于在接收到切换控制信号后，判断所述采集单元获取的运行状态信息是否满足所述作业模式所需的预设运行状态条件，若满足，则退出所述行驶模式，将与所述作业模式相对应的控制参数发送至所述发动机。
在上述任一技术方案中，优选地，所述发动机控制单元具体用于在所述工程车辆当前处于行驶模式时，若发动机转速高于发动机怠速，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到的车速小于等于零，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到所述工程车辆处于驻车状态，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到所述工程车辆处于空档状态，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若不存在所述故障信息，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；所述发动机控制单元具体用于在所述工程车辆当前处于作业模式时，若所述发动机转速小于所述发动机怠速，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若所述车速大于零，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到所述工程车辆处于非驻车状态，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；若所述工程车辆处于非空档状态，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；若存在所述故障信息，在使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机。
只有在满足上述限定的条件下，才能够使发动机进行运行模式的切换，一方面保证车辆的安全性，另一方面改变发动机的控制参数，能够满足整机在不同工况下对发动机的不同需求。
在上述任一技术方案中，优选地，还可以包括：多模式功能开关，连接至所述发动机控制单元，用于屏蔽多模式功能或开启多模式功能。
在上述任一技术方案中，优选地，还可以包括：切换开关，连接至所述发动机控制单元，向所述发动机控制单元发送切换控制信号，以确定是否切换所述工程车辆的运行模式，所述切换控制信号为CAN信号或软件信号。
当切换开关处于屏蔽功能位置时，运行模式的切换功能被关闭；当切换开关处于软件信号位置时，运行模式的切换功能通过软件信号来控制，激活方式可以手动方式或自动方式；当切换开关处于CAN信号位置时，运行模式的切换功能的通过CAN通讯控制，激活方式可以手动方式或自动方式。
本发明的另一个目的是提供具有该发动机控制装置的工程车辆，使该工程车辆具有与发动机控制装置相同的技术效果。
本发明还提供了一种工程车辆，包括如上述任一技术方案中所描述的发动机控制装置。具有与发动机控制装置相应的技术效果，在此不再赘述。
本发明的又一个目的是提供一种发动机控制方法，能够从本质上改变发动机的外特性和万有特性，使一台发动机可以实现多台发动机的性能指标。
本发明还提供了一种发动机控制方法，包括以下步骤：预置发动机的多种运行模式与控制参数的对应关系，获取与工程车辆需进入的运行模式相对应的控制参数，将所述相对应的控制参数发送至所述发动机。
车辆处于不同的工况所需的发动机的各种性能指标是不一样的，为了能够从本质上改变发动机的万有特性和外特性，需从改变发动机的工作模式（即运行模式）为基础，使一台发动机可以具备多种工作模式，针对不同的工作模式，发动机的经济性、动力性、功率曲线可以分别进行优化，因此，在发动机控制单元（ECU）中预置了针对不同的运行模式的不同控制参数，当确定所处的工况时，发动机便可以与确定的工况相对应的控制参数为依据运行。
在上述技术方案中，优选地，所述控制参数可以包括所述发动机的喷油正时、喷油量、预喷控制策略和/或轨压控制策略。
预喷控制策略综合考虑整机的各种工况，采用基于油量的喷射控制策略，利用软件编程设计实现对喷射协调、预喷油量、预喷起始时刻、喷油器作用时间和预喷释放的综合控制，喷油量的大小实际上由某一轨压下作用于喷油器电磁阀的喷射脉冲宽度所决定的。而共轨内的压力由供油量和喷油量的大小及其容积来决定。将这些控制参数发送至发动机，进而从本质上改变了发动机的控制参数，充分优化发动机的动力性和经济性指标，提高发动机的作业可靠性。
现有技术都是基于相同的喷油正时和相同的喷油量，而本发明是基于不同的喷油正时和不同的喷油量，一台发动机具备多种完全不同的控制参数，实现多种万有特性和外特性。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括以下步骤：采集所述工程车辆的运行状态信息，所述运行状态信息包括但不限于发动机转速信息、车速信息、驻车信息、空档信息和/或故障信息。
实际上，确定工况的因素并不限制于上面所提到的各种信息量，可以增加其他信息量，或减少其中的几个信息量，以准确确定车辆的工况。
在上述任一技术方案中，优选地，所述工程车辆的运行模式包括但不限于作业模式和行驶模式，如果有四种运行模式，那么相应地就有四种控制参数。
在上述任一技术方案中，优选地，在取所述作业模式作为所述工程车辆的默认运行模式时，将采集的所述运行状态信息与所述作业模式所需的预设运行状态条件进行比较，若所述运行状态信息不满足所述预设运行状态条件，则需退出所述作业模式，将与行驶模式相对应的控制参数发送至所述发动机；在取所述行驶模式作为所述工程车辆的默认运行模式时，当接收到切换控制信号后，判断采集的运行状态信息是否满足所述作业模式所需的预设运行状态条件，若满足，则退出所述行驶模式，将与所述作业模式相对应的控制参数发送至所述发动机。
在上述任一技术方案中，优选地，在所述工程车辆当前处于行驶模式时，若发动机转速高于发动机怠速，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到的车速小于等于零，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到所述工程车辆处于驻车状态，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到所述工程车辆处于空档状态，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若不存在所述故障信息，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；在所述工程车辆当前处于作业模式时，若所述发动机转速小于所述发动机怠速，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若所述车速大于零，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到所述工程车辆处于非驻车状态，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；若所述工程车辆处于非空档状态，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；若存在所述故障信息，在使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机。
只有在满足限定的条件下，才能够使发动机进行运行模式的切换，一方面保证车辆的安全性，另一方面改变发动机的控制参数，能够满足整机在不同工况下对发动机的不同需求。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括以下步骤：屏蔽多模式功能或开启多模式功能；在开启所述多模式功能的情况下，以CAN信号或软件信号形式切换所述多种运行模式。
根据本发明的技术方案，能够区别对待整机在不同运行模式时对发动机的不同需求，应用不同的控制参数对发动机进行更加合理地控制，例如，行驶工况侧重经济性，作业工况侧重动力性，从而最大限度的优化整机行驶工况和作业工况，使得一台发动机可以具备两种及以上的万有特性曲线和外特性曲线，从而使发动机能够满足整机在不同工况下，对发动机的不同需求；首次提出发动机多模式变功率。从本质上改变了发动机的控制参数，一台发动机可以通过多模式控制而改变输出功率和输出扭矩，充分优化发动机的动力性和经济性指标，提高发动机作业可靠性。
附图说明
图1示出了相关技术中的发动机外特性曲线示意图；
图2示出了根据本发明的实施例的发动机控制装置的示意图；
图3示出了根据本发明的实施例的发动机控制原理示意图；
图4示出了根据本发明的实施例的发动机外特性曲线示意图；
图5示出了根据本发明的实施例的发动机控制方法的流程图。
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。
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。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。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。
图2示出了根据本发明的实施例的发动机控制装置的示意图。
如图2所示，根据本发明的实施例的发动机控制装置100包括：发动机控制单元104，连接至发动机106，该发动机控制单元104预置有发动机的多种运行模式与控制参数的对应关系数据，基于该对应关系数据获取与工程车辆需进入的运行模式相对应的控制参数，将所述相对应的控制参数发送至所述发动机106；所述发动机106按照所述相对应的控制参数运行。
在此，应该理解，发动机控制单元104可以设置于发动机106中，也可以单独设置于发动机106的外部。
车辆处于不同的工况所需的发动机的各种性能指标是不一样的，为了能够从本质上改变发动机的万有特性和外特性，需从改变发动机的工作模式（即运行模式）为基础，使一台发动机可以具备多种工作模式，针对不同的工作模式，发动机的经济性、动力性、功率曲线可以分别进行优化，因此，在发动机控制单元（ECU）中预置了针对不同的运行模式的不同控制参数，当确定所处的工况时，发动机便可以与确定的工况相对应的控制参数为依据运行。
其中，上述控制参数可以包括但不限于所述发动机的喷油正时、喷油量、预喷控制策略和/或轨压控制策略。
预喷控制策略综合考虑整机的各种工况，采用基于油量的喷射控制策略，利用软件编程设计实现对喷射协调、预喷油量、预喷起始时刻、喷油器作用时间和预喷释放的综合控制，喷油量的大小实际上由某一轨压下作用于喷油器电磁阀的喷射脉冲宽度所决定的。而共轨内的压力由供油量和喷油量的大小及其容积来决定。将这些控制参数发送至发动机，进而从本质上改变了发动机的控制参数，充分优化发动机的动力性和经济性指标，提高发动机的作业可靠性。
现有技术都是基于相同的喷油正时和相同的喷油量，而本发明是基于不同的喷油正时和不同的喷油量等参数，一台发动机具备多种完全不同的控制参数，实现多种万有特性和外特性。
优选地，所述采集单元102包括但不限于：发动机转速传感器、总线仪表模块、压力传感器、变速箱传感器和发动机、诊断器，其中，所述发动机转速传感器用于获取发动机转速信息，所述总线仪表模块用于获取所述工程车辆的车速信息、所述压力传感器用于获取所述工程车辆的驻车信息、所述变速箱传感器用于获取空档信息和/或所述发动机诊断器用于获取所述发动机的故障信息。
实际上，确定工况的因素并不限制于上面所提到的各种信息量，目前能够检测车辆的各种状态的元器件均可以包括在该采集单元中，以准确确定车辆的工况。
在上述任一技术方案中，优选地，所述多种运行模式包括作业模式和行驶模式，在取所述作业模式作为所述工程车辆的默认运行模式时，所述发动机控制单元104还用于将所述采集单元获取的运行状态信息与所述作业模式所需的预设运行状态条件进行比较，若所述运行状态信息不满足所述预设运行状态条件，则需退出所述作业模式，将与行驶模式相对应的控制参数发送至所述发动机106；在取所述行驶模式作为所述工程车辆的默认运行模式时，所述发动机控制单元104还用于在接收到切换控制信号后，判断所述采集单元获取的运行状态信息是否满足所述作业模式所需的预设运行状态条件，若满足，则退出所述行驶模式，将与所述作业模式相对应的控制参数发送至所述发动机106。
所述工程车辆的运行模式包括但不限于作业模式和行驶模式，若有三种运行模式，那么相应地就有三种控制参数。
所述发动机控制单元104用于在所述工程车辆当前处于行驶模式时，若发动机转速高于发动机怠速，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机106，在所述工程车辆当前处于作业模式时，若所述发动机转速小于所述发动机怠速，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机106；和/或在所述工程车辆当前处于行驶模式时，若获取到的车速小于等于零，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机106，在所述工程车辆当前处于作业模式时，若所述车速大于零，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机106；和/或在所述工程车辆当前处于行驶模式时，若获取到所述工程车辆处于驻车状态，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机106，在所述工程车辆当前处于作业模式时，若获取到所述工程车辆处于非驻车状态，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机106；和/或在所述工程车辆当前处于行驶模式时，若获取到所述工程车辆处于空档状态，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机106，在所述工程车辆当前处于作业模式时，若所述工程车辆处于非空档状态，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机106；和/或在所述工程车辆当前处于行驶模式时，若不存在所述故障信息，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机106，在所述工程车辆当前处于作业模式时，若存在所述故障信息，在使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机106。
只有在满足限定的条件下，才能够使发动机进行运行模式的切换，一方面保证车辆的安全性，另一方面改变发动机的控制参数，能够满足整机在不同工况下对发动机的不同需求。
该发动机控制系统还可以包括多模式功能开关110，连接至所述发动机控制单元104，用于屏蔽多模式功能或开启多模式功能。
在上述任一技术方案中，优选地，还可以包括：切换开关108，连接至所述发动机控制单元104，向所述发动机控制单元104发送切换控制信号，以确定是否切换所述工程车辆的运行模式，所述切换控制信号为CAN信号或软件信号。
本发明还提供了一种工程车辆，包括如上述任一技术方案中所描述的发动机控制装置100。具有与发动机控制装置相同的技术效果，在此不再赘述。
下面结合图3和图4来进一步说明根据本发明的技术方案，图3示出了根据本发明的实施例的发动机控制原理示意图，图4示出了根据本发明的实施例的发动机外特性曲线示意图。
如图3所示，可以选取其中一种运行模式为默认工作模式，当整机运行满足另外一种运行模式时，通过手动切换方式或是自动切换方式切换到该另外一种运行模式。
如图所示，根据应用需求开启或屏蔽双模式切换功能。当切换开关108处于屏蔽功能位置时，双模式切换功能被关闭；当切换开关108处于软件信号位置时，双模式切换功能通过软件信号来控制，激活方式可以是手动或是自动；当切换开关108处于CAN信号位置时，双模式切换功能通过CAN通讯控制，激活方式可以是手动或是自动。
下面以行驶模式为发动机默认工作模式，并以自动切换方式进行模式切换为例解释说明（假设车辆具有两种运行模式：作业模式和行驶模式）。
将切换开关108的控制信号、发动机转速、车速信号、驻车信号、空挡状态和故障信息等分别输入至发动机控制单元104，发动机控制单元104对这些信号进行处理，具体处理规则如下描述：
关于发动机转速的处理：将实时获取的发动机转速（可以通过发动机转速传感器获取）与发动机怠速转速进行比较，以此来判断发动机工作状态。若发动机转速高于怠速转速，则说明发动机可以进入作业模式；若发动机转速低于怠速转速，则说明发动机不进入作业模式；当整机处于作业模式时，若发动机转速低于怠速转速，则使发动机退出作业模式。
关于车速信号的处理：根据获取的车速信号，判断车辆的运行状态。当车速不大于0时，可以进入作业模式；当车速大于0时，不进入作业模式；整机处于作业模式时，当车速大于0时，退出作业模式。
关于驻车信号的处理：根据获取的驻车信号，判断车辆的运行状态。当驻车信号为1（说明处于驻车状态）时，发动机可以进入作业模式；当驻车信号为0（说明处于非驻车状态）时，发动机不进入作业模式；整机处于作业模式时，当驻车信号为0时，命令发动机退出作业模式。
关于空档信号的处理：根据获取的空档信号，判断车辆的运行状态。当空档信号为1（说明处于空挡状态）时，发动机可以进入作业模式；当空档信号为0（说明处于非空挡状态）时，发动机不进入作业模式；在整机处于作业模式时，当空档信号为0时，命令发动机退出作业模式。
关于故障诊断信息的处理：根据故障诊断信息，判断车辆的运行状态。当没有与双模式相关的故障信息时，发动机可以进入作业模式；当存在与双模式相关的故障信息时，发动机不进入作业模式；在整机处于作业模式时，当存在与双模式相关的故障信息时，命令发动机退出作业模式。
在确定可进入作业模式时，获取与作业模式对应的控制参数，将该控制参数发送给发动机106，反之，在确定可进入行驶模式时，获取与行驶模式对应的控制参数，将该控制参数发送给发动机106。从而在本质上改变了发动机106的外特性和万有特性，可以得到例如图4所示的外特性曲线，从图中可知，外特性曲线并不是跟现有技术一样简单地平移，发动机可以根据实际需要选取不同的外特性曲线。实际上，在相同的发动机转速下，两种模式有不同的喷油量、不同的喷油提前角（喷油正时）以及不同的预喷控制策略和轨压控制策略等。
需说明的是，上述实施例以双模式为例，本发明还可以包括多模式的切换，使发动机具有多种外特性和多种万有特性，可以拓展成为多模式多功率以及多模式多扭矩的技术方案；其次，还可以增加或减少用于判断车辆的运行状态的变量；另外，可以对发动机控制参数进行判断后，通过CAN通讯控制发动机运行，上述切换开关，可以有多种软件及硬件实现方式。
因此，采用根据本发明的技术方案，一台发动机可以具备两种及以上的万有特性曲线和外特性曲线，使发动机能够满足整机在不同工况下，对发动机的不同需求，整机和发动机的工作更加专注；首次提出发动机多模式变功率。从本质上改变了发动机的控制参数，一台发动机可以通过多模式控制而改变输出功率和输出扭矩，充分优化发动机的动力性和经济性指标，提高发动机作业可靠性。
图5示出了根据本发明的实施例的发动机控制方法的流程图。
如图5所示，本发明的实施例的发动机控制方法，包括以下步骤：步骤502，预置发动机的多种运行模式与控制参数的对应关系，步骤504，根据所述对应关系获取与工程车辆需进入的运行模式相对应的控制参数，并将所述相对应的控制参数发送至所述发动机。
车辆处于不同的工况所需的发动机的各种性能指标是不一样的，为了能够从本质上改变发动机的万有特性和外特性，需从改变发动机的工作模式（即运行模式）为基础，使一台发动机可以具备多种工作模式，针对不同的工作模式，发动机的经济性、动力性、功率曲线可以分别进行优化，因此，在发动机控制单元（ECU）中预置了针对不同的运行模式的不同控制参数，当确定所处的工况时，发动机便可以与确定的工况相对应的控制参数为依据运行。
在上述技术方案中，优选地，该控制参数可以包括所述发动机的喷油正时、喷油量、预喷控制策略和/或轨压控制策略。
预喷控制策略综合考虑整机的各种工况，采用基于油量的喷射控制策略，利用软件编程设计实现对喷射协调、预喷油量、预喷起始时刻、喷油器作用时间和预喷释放的综合控制，喷油量的大小实际上由某一轨压下作用于喷油器电磁阀的喷射脉冲宽度所决定的。而共轨内的压力由供油量和喷油量的大小及其容积来决定。将这些控制参数发送至发动机，进而从本质上改变了发动机的控制参数，充分优化发动机的动力性和经济性指标，提高发动机的作业可靠性。
现有技术都是基于相同的喷油正时和相同的喷油量，而本发明是基于不同的喷油正时和不同的喷油量，一台发动机具备多种完全不同的控制参数，实现多种万有特性和外特性。
在上述技术方案中，优选地，还包括以下步骤：采集所述工程车辆的运行状态信息，该运行状态信息包括但不限于发动机转速信息、车速信息、驻车信息、空档信息和/或故障信息。
实际上，确定工况的因素并不限制于上面所提到的各种信息量，可以增加其他信息量，或减少其中的几个信息量，以准确确定车辆的工况。
在上述技术方案中，优选地，所述工程车辆的运行模式包括但不限于作业模式和行驶模式，如果有四种运行模式，那么相应地就有四种控制参数。
在上述技术方案中，优选地，所述步骤504具体包括：在取所述作业模式作为所述工程车辆的默认运行模式时，将采集的所述运行状态信息与所述作业模式所需的预设运行状态条件进行比较，若所述运行状态信息不满足所述预设运行状态条件，则需退出所述作业模式，将与行驶模式相对应的控制参数发送至所述发动机；在取所述行驶模式作为所述工程车辆的默认运行模式时，当接收到切换控制信号后，判断采集的运行状态信息是否满足所述作业模式所需的预设运行状态条件，若满足，则退出所述行驶模式，将与所述作业模式相对应的控制参数发送至所述发动机。
在上述技术方案中，优选地，在所述工程车辆当前处于行驶模式时，若发动机转速高于发动机怠速，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到的车速小于等于零，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到所述工程车辆处于驻车状态，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到所述工程车辆处于空档状态，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若不存在所述故障信息，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；在所述工程车辆当前处于作业模式时，若所述发动机转速小于所述发动机怠速，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若所述车速大于零，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到所述工程车辆处于非驻车状态，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；若所述工程车辆处于非空档状态，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；若存在所述故障信息，在使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机。
只有在满足限定的条件下，才能够使发动机进行运行模式的切换，一方面保证车辆的安全性，另一方面改变发动机的控制参数，能够满足整机在不同工况下对发动机的不同需求。
在上述技术方案中，优选地，还包括以下步骤：屏蔽多模式功能或开启多模式功能；在开启所述多模式功能的情况下，以CAN信号或软件信号形式切换所述多种运行模式。
以上结合附图详细说明了根据本发明的技术方案，区别对待整机在不同运行模式时对发动机的不同需求，应用不同的控制参数对发动机进行更加合理地控制，例如，行驶工况侧重经济性，作业工况侧重动力性，从而最大限度的优化整机行驶工况和作业工况，使得一台发动机可以具备两种及以上的万有特性曲线和外特性曲线，从而使发动机能够满足整机在不同工况下，对发动机的不同需求；首次提出发动机多模式变功率。从本质上改变了发动机的控制参数，一台发动机可以通过多模式控制而改变输出功率和输出扭矩，充分优化发动机的动力性和经济性指标，提高发动机作业可靠性。
以上所述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 (15)
1.一种发动机控制装置，其特征在于，包括：
发动机控制单元，连接至发动机，所述发动机控制单元预置有所述发动机的多种运行模式与控制参数的对应关系，获取与工程车辆需进入的运行模式相对应的控制参数，将所述相对应的控制参数发送至所述发动机，所述发动机按照所述相对应的控制参数运行。
2.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其特征在于，还包括：采集单元，连接至所述发动机控制单元，获取工程车辆的运行状态信息并将所述运行状态信息传输至所述发动机控制单元。
3.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其特征在于，所述控制参数包括所述发动机的喷油正时、喷油量、预喷控制策略和/或轨压控制策略。
4.根据权利要求2所述的发动机控制装置，其特征在于，所述采集单元包括：发动机转速传感器、总线仪表模块、压力传感器、变速箱传感器和发动机诊断器，其中，所述发动机转速传感器用于获取发动机转速信息，所述总线仪表模块用于获取所述工程车辆的车速信息、所述压力传感器用于获取所述工程车辆的驻车信息、所述变速箱传感器用于获取空档信息和/或所述发动机诊断器用于获取所述发动机的故障信息。
5.根据权利要求4所述的发动机控制装置，其特征在于，所述多种运行模式包括作业模式和行驶模式，在取所述作业模式作为所述工程车辆的默认运行模式时，所述发动机控制单元还用于将所述采集单元获取的运行状态信息与所述作业模式所需的预设运行状态条件进行比较，若所述运行状态信息不满足所述预设运行状态条件，则需退出所述作业模式，将与所述行驶模式相对应的控制参数发送至所述发动机；
在取所述行驶模式作为所述工程车辆的默认运行模式时，所述发动机控制单元还用于在接收到切换控制信号后，判断所述采集单元获取的运行状态信息是否满足所述作业模式所需的预设运行状态条件，若满足，则退出所述行驶模式，将与所述作业模式相对应的控制参数发送至所述发动机。
6.根据权利要求5所述的发动机控制装置，其特征在于，所述发动机控制单元具体用于在所述工程车辆当前处于行驶模式时，若发动机转速高于发动机怠速，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到的车速小于等于零，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到所述工程车辆处于驻车状态，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到所述工程车辆处于空档状态，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若不存在所述故障信息，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；
所述发动机控制单元具体用于在所述工程车辆当前处于作业模式时，若所述发动机转速小于所述发动机怠速，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若所述车速大于零，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到所述工程车辆处于非驻车状态，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；若所述工程车辆处于非空档状态，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；若存在所述故障信息，在使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的发动机控制装置，其特征在于，还包括：多模式功能开关，连接至所述发动机控制单元，用于屏蔽多模式功能或开启多模式功能。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的发动机控制装置，其特征在于，还包括：切换开关，连接至所述发动机控制单元，向所述发动机控制单元发送切换控制信号，以确定是否切换所述工程车辆的运行模式，所述切换控制信号为CAN信号或软件信号。
9.一种工程车辆，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的发动机控制装置。
10.一种发动机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
预置发动机的多种运行模式与控制参数的对应关系，获取与工程车辆需进入的运行模式相对应的控制参数，将所述相对应的控制参数发送至所述发动机。
11.根据权利要求10所述的发动机控制方法，其特征在于，所述控制参数包括所述发动机的喷油正时、喷油量、预喷控制策略和/或轨压控制策略。
12.根据权利要求10所述的发动机控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：采集所述工程车辆的运行状态信息，所述运行状态信息包括发动机转速信息、车速信息、驻车信息、空档信息和/或故障信息。
13.根据权利要求12所述的发动机控制方法，其特征在于，所述多种运行模式包括作业模式和行驶模式；
在取所述作业模式作为所述工程车辆的默认运行模式时，将采集的所述运行状态信息与所述作业模式所需的预设运行状态条件进行比较，若所述运行状态信息不满足所述预设运行状态条件，则需退出所述作业模式，将与行驶模式相对应的控制参数发送至所述发动机；
在取所述行驶模式作为所述工程车辆的默认运行模式时，当接收到切换控制信号后，判断采集的运行状态信息是否满足所述作业模式所需的预设运行状态条件，若满足，则退出所述行驶模式，将与所述作业模式相对应的控制参数发送至所述发动机。
14.根据权利要求13所述的发动机控制方法，其特征在于，在所述工程车辆当前处于行驶模式时，若发动机转速高于发动机怠速，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到的车速小于等于零，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到所述工程车辆处于驻车状态，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到所述工程车辆处于空档状态，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若不存在所述故障信息，则确定所述工程车辆可进入所述作业模式，将与所述作业模式对应的控制参数发送至所述发动机；
在所述工程车辆当前处于作业模式时，若所述发动机转速小于所述发动机怠速，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若所述车速大于零，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；和/或若获取到所述工程车辆处于非驻车状态，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；若所述工程车辆处于非空档状态，则使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机；若存在所述故障信息，在使所述工程车辆退出所述作业模式，将与所述行驶模式对应的控制参数发送至所述发动机。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的发动机控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
屏蔽多模式功能或开启多模式功能；
在开启所述多模式功能的情况下，以CAN信号或软件信号形式切换所述多种运行模式。
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