CN105545503B - 发动机的节能控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机的节能控制方法及系统。其中，该方法包括：获取发动机所在车辆的作业状态；其中，作业状态包括以下之一：车辆处于底盘作业状态、车辆处于上装作业状态；确定与作业状态匹配的发动机的功率，其中，在以下情况下确定作业状态与功率匹配：车辆处于作业状态时，在保证与作业状态对应的工作效率的情况下，发动机处于功率时，车辆的燃油量最低；依据功率调整发动机的输出功率。本发明解决了底盘、上装共用发动机的起重机工程车辆在道路行驶、上装吊装作业时能量利用率较低的技术问题。

Description

发动机的节能控制方法及系统
技术领域
本发明涉及工程车辆的节能降耗技术，具体而言，涉及一种发动机的节能控制方法及系统。
背景技术
目前，工程机械的能量利用率比较低，发动机的使用效率没有达到极致，节能对于工程车辆而言极为重要。
针对工程车辆特别是起重机而言，底盘道路行驶需使得转速、车速、档位等到达最佳匹配，降低发动机的燃油消耗量；而上装在吊装工作作业时，在保证工作效率的前提下，也需尽量实现液压泵与发动机的完美匹配，到达可观的节油效果。
相关技术中工程车辆底盘在道路行驶时，发动机的转速、档位、扭矩、制动性能等无法时刻达到最佳匹配，发动机无法时刻运行在最经济的模式，造成能量、燃油的浪费。而起重机上装在吊装作业时，由于负载工况的变化，泵与发动机不能保持良好的匹配，使得发动机不能时刻在最佳工作点或最佳工作范围内运行。比如起重机上装通过操作手柄实现各吊装动作，在一定的手柄开度下，对应工况所需求的转速(功率)是一定的，但发动机的转速完全由人为控制的油门踏板来控制，很容易让发动机工作在产生富余流量的高转速下，人为控制发动机转速很容易造成油耗的增加，很难达到节能降耗的效果。
针对底盘、上装共用发动机的起重机工程车辆在道路行驶、上装吊装作业时能量利用率较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种发动机的节能控制方法及系统，以至少解决底盘、上装共用发动机的起重机工程车辆在道路行驶、上装吊装作业时能量利用率较低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种发动机的节能控制方法，包括：获取发动机所在车辆的作业状态；其中，作业状态包括以下之一：车辆处于底盘作业状态、车辆处于上装作业状态；确定与作业状态匹配的发动机的功率，其中，在以下情况下确定作业状态与功率匹配：车辆处于作业状态时，在保证与作业状态对应的工作效率的情况下，发动机处于功率时，车辆的燃油量最低；依据功率调整发动机的输出功率。
进一步地，确定与作业状态匹配的发动机的功率包括：选择与作业状态对应的节能控制模式；其中，在节能控制模式下，作业状态与功率匹配；依据节能控制模式调整功率。
进一步地，选择与作业状态对应的节能控制模式包括：在作业状态为底盘作业状态时，节能控制模式为正常节能模式；其中，在正常节能模式下，在保证底盘作业的工作效率的情况下，车辆的燃油量最低；在作业状态为底盘作业状态时且所述车辆需要加大所述发动机的输出功率时，节能控制模式为重载模式；其中，在重载模式下，在保证底盘作业的工作效率的情况下，发动机的功率输出最大；在作业状态为上装作业状态时，节能控制模式为上装节能模式；其中，在上装节能模式下，在保证上装作业的工作效率的情况下，发动机的转速最高。
进一步地，在节能控制模式为正常节能模式时，依据节能控制模式调整功率包括：采集发动机的车辆信息，其中，车辆信息包括以下至少之一：转速、扭矩、负荷率、油门踏板开度、车速、档位、加速度；根据车辆信息计算与车辆信息匹配的功率。
进一步地，依据功率调整发动机的输出功率，包括：根据功率计算与功率匹配的最低燃油量；将最低燃油量提供给发动机做功，以调整发动机的输出功率；或者，根据功率，采用与功率对应的档位来控制发动机的转速，以调整发动机的输出功率。
进一步地，在节能控制模式为上装节能模式时，依据节能控制模式调整功率包括：采集车辆的液压系统主油路的压力值，根据压力值计算上装节能模式允许的发动机的最高工作转速，控制发动机的转速为最高工作转速。
进一步地，根据压力值计算上装节能模式允许的发动机的最高工作转速包括：判断压力值是否达到预设的溢流压力值；在达到溢流压力值的情况下，将与压力值对应的发动机的转速作为最高工作转速。
进一步地，在依据功率调整发动机的输出功率之后，该方法还包括：输出并显示发动机的油耗值。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种发动机的节能控制系统，包括：控制器，发动机电子控制单元(Electronic Control Unit，简称ECU)控制器；控制器，用于确定与发动机所在车辆的作业状态匹配的发动机的功率；其中，在以下情况下确定作业状态与功率匹配：车辆处于作业状态时，在保证与作业状态对应的工作效率的情况下，发动机处于功率时，车辆的燃油量最低；其中，作业状态包括以下之一：车辆处于底盘作业状态、车辆处于上装作业状态；发动机ECU控制器，与控制器连接，用于依据功率控制发动机。
进一步地，该系统还包括：取力开关，用于选择与作业状态对应的节能控制模式；其中，在节能控制模式下，作业状态与功率匹配。
进一步地，该系统还包括：底盘节能模式开关，作为发动机ECU控制器的输入，用于显示选择的底盘节能模式，其中，底盘节能模式包括：正常节能模式，重载模式；其中，在正常节能模式下，在保证底盘作业的工作效率的情况下，车辆的燃油量最低；在重载模式下，在保证底盘作业的工作效率的情况下，发动机的功率输出最大；上装节能模式开关，用于显示车辆的上装是否采用了上装节能模式，其中，在上装节能模式下，在保证上装作业的工作效率的情况下，发动机的转速最高。
进一步地，上述控制器包括：环保节能最优化(Ecology ConservationOptimization，简称ECO)模块控制器，上装可编程逻辑控制器(Programmable LogicController，简称PLC)；ECO模块控制器，与发动机ECU控制器连接，用于在取力开关无效，底盘节能模式为正常节能模式的情况下，采集发动机的车辆信息，以及根据车辆信息计算与车辆信息匹配的功率，其中，车辆信息包括以下至少之一：转速、扭矩、负荷率、油门踏板开度、车速、档位、加速度；上装PLC，与发动机ECU控制器连接，用于接收压力传感器检测到的压力值，判断压力值是否达到预设的溢流压力值，以及在达到溢流压力值的情况下，将与压力值对应的发动机的转速作为上装节能模式允许的最高工作转速；发动机ECU控制器，还用于接收ECO模块控制器发送的功率，根据功率计算与功率匹配的最低燃油量，将最低燃油量提供给发动机做功；或者，接收ECO模块控制器发送的功率，根据功率，采用与功率对应的档位来控制发动机的转速；或者，接收上装PLC发送的最高工作转速，以及将发动机的转速控制为最高工作转速值。
进一步地，该系统还包括：底盘节能指示灯，作为发动机ECU控制器的输出，用于提示底盘节能模式是否起作用；总线仪表，用于在底盘节能模式起作用的情况下，显示发动机的小计油耗量和总油耗量；上装节能指示灯，作为上装PLC的输出，用于提示上装节能模式是否起作用；力矩限制器，用于在上装节能模式起作用的情况下，显示发动机的油耗量。
在本发明实施例中，采用确定与作业状态匹配的发动机的功率，依据功率调整发动机的输出功率的方式，其中，在以下情况下确定作业状态与功率匹配：车辆处于作业状态时，在保证与作业状态对应的工作效率的情况下，发动机处于功率时，车辆的燃油量最低，即通过针对不同的作业状态来采取进行功率匹配的方式，使得匹配后，车辆的燃油量最低，即针对不同的作业状态采用不同方式的节能控制方法，达到了发动机时刻运行在最经济的模式的目的，从而实现了降低燃油消耗的技术效果，进而解决了底盘、上装共用发动机的起重机工程车辆在道路行驶、上装吊装作业时能量利用率较低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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是根据本发明实施例的发动机的节能控制方法的流程图一；
图2是根据本发明实施例的发动机的节能控制方法的流程图二；
图3是根据本发明优选实施例的节能控制方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的发动机的节能控制系统的结构框图一；
图5是根据本发明实施例的发动机的节能控制系统的结构框图二；
图6是根据本发明实施例的发动机的节能控制系统的结构框图三；
图7是根据本发明实施例的发动机的节能控制系统的结构框图四；
图8是根据本发明优选实施例的发动机的节能控制系统的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例，提供了一种发动机的节能控制方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的发动机的节能控制方法的流程图一，如图1所示，该方法包括如下步骤S102至步骤S106：
步骤S102，获取发动机所在车辆的作业状态；其中，作业状态包括以下之一：车辆处于底盘作业状态、车辆处于上装作业状态；
需要说明的是，可以通过软件来获取作业状态，当然也可以通过硬件形式来获取作业状态，比如可以通过一个取力开关，通过该取力开关的有效性来获取作业状态，比如在取力开关有效时，表明底盘无法作业，上装作业有效，即表明车辆处于上装作业状态，相反，在取力开关无效时，表明车辆处于底盘工作状态；但并不限于此。
步骤S104，确定与作业状态匹配的发动机的功率，其中，在以下情况下确定作业状态与该功率匹配：车辆处于作业状态时，在保证与作业状态对应的工作效率的情况下，发动机处于该功率时，车辆的燃油量最低；
需要说明的是，保证与作业状态对应的工作效率可以是维持之前的与作业状态对应的工作效率，也可以是不降低之前的与作业状态对应的工作效率，但并不限于此。
在本发明的一个实施例中，步骤S104可以通过以下方式实现：选择与该作业状态对应的节能控制模式；其中，在节能控制模式下，作业状态与该功率匹配；依据节能控制模式调整该功率。不同的作业状态对应不同的节能控制模式，通过获取的作业状态来选择与该作业状态对应的节能控制模式，根据该节能控制模式来调整发动机的功率，实现发动机的功率与车辆的工作状态达到最佳匹配，进而得到最佳的节能效果。
需要说明的是，上述节能控制模式可以包括：正常节能模式，重载模式，上装节能模式，其中，在作业状态为底盘作业状态时，如果车辆正常行驶，车辆负载也不是特别大或者路况比较好的情况下，节能控制模式为正常节能模式；其中，在正常节能模式下，在保证底盘作业的工作效率的情况下，车辆的燃油量最低；在作业状态为底盘作业状态时，车辆在超车或爬坡时，节能控制模式为重载模式；其中，在重载模式下，在保证底盘作业的工作效率的情况下，发动机的功率输出最大；在作业状态为上装作业状态时，节能控制模式为上装节能模式；其中，在上装节能模式下，在保证上装作业的工作效率的情况下，发动机的转速最高。即不同的工况对应不同的节能控制模式，可以实现在车辆处于某一工况时，选择与该工况对应的节能控制模式，而车辆切换到另一个工况时，再切换到与该切换后的工况对应的节能控制模式，进而使得发动机时刻运行在最经济的模式，进而节省了燃油量。
步骤S106，依据功率调整发动机的输出功率。
通过上述步骤，通过针对不同的作业状态来采取进行功率匹配的方式，使得匹配后，车辆的燃油量最低，即针对不同的作业状态采用不同方式的节能控制方法，达到了发动机时刻运行在最经济的模式的目的，从而实现了降低燃油消耗的技术效果，进而解决了底盘、上装共用发动机的起重机工程车辆在道路行驶、上装吊装作业时能量利用率较低的技术问题。
在本发明的一个实施例中，在节能控制模式为正常节能模式时，依据节能控制模式调整功率可以包括：采集发动机的车辆信息，其中，车辆信息包括以下至少之一：转速、扭矩、负荷率、油门踏板开度、车速、档位、加速度；根据车辆信息计算与车辆信息匹配的功率。具体地，车辆信息的采集，以及功率的计算可以通过硬件比如环保节能最优化ECO控制器来实现，当然也可以通过软件实现，并不限于此。在此情况下，上述步骤S106可以包括：根据功率计算与功率匹配的最低燃油量；将最低燃油量提供给发动机做功，以调整发动机的输出功率；或者，根据功率，采用与功率对应的档位来控制发动机的转速，以调整发动机的输出功率。即在车辆正常行驶，且车辆负载不大或者路况较好的情况下，节能控制模式为正常节能模式时，在不影响底盘工作效率的情况下，采用最低的燃油量给发动机，使得油耗比普通驾驶模式有效降低，或者，通过合理的档位来控制发动机有一个合理的转速，进而有一个发动机功率，来减少不必要的燃油消耗。
在本发明的一个实施例中，在节能控制模式为重载模式时，依据节能控制模式调整功率可以包括：将发动机的功率切换到最大。此时，在重载模式下，在保证底盘工作效率(即能够满足超车或者爬坡路况的底盘工作效率)的情况下，燃油量最低。
在本发明的另一个实施例中，在节能控制模式为上装节能模式时，依据节能控制模式调整功率可以包括：采集车辆的液压系统主油路的压力值，根据压力值计算上装节能模式允许的发动机的最高工作转速，控制发动机的转速为最高工作转速。具体地，根据压力值计算上装节能模式允许的发动机的最高工作转速可以包括：判断压力值是否达到预设的溢流压力值；在达到溢流压力值的情况下，将与压力值对应的发动机的转速作为最高工作转速。在该情况下，步骤S106可以表示为，将发动机的转速控制为最高工作转速。
需要说明的是，上述压力值达到预设的溢流压力值可以表示压力值与预设的溢流压力值相等，也可以表示压力值与该预设的溢流压力值存在一个允许的误差，在该误差内，则认为压力值达到了预设的溢流压力值。压力值的采集可以通过一个压力传感器实现，判断压力值是否达到预设的溢流压力值可以通过上装可编程逻辑控制器实现，但并不限于此。
需要说明的是，该最高工作转速为发动机有意义的转速，即在该最高工作转速下，发动机在当前的手柄开度下不会产生富余的流量，并且，由于该最高工作转速是计算得到的，因而其并不受车辆上装操纵室内油门踏板的人为控制。而且，发动机的转速与发动机的功率是存在一定的对应关系，将发动机的转速控制在该最高工作转速下，也就是将发动机的功率调整到一个合适的功率值，在此功率值下，不会差生富余的流量，也即在不影响上装作业的工作效率的情况下，燃油量最低，进而也能够实现节能。
图2是根据本发明实施例的发动机的节能控制方法的流程图二，如图2所示，在步骤S106之后，为了增强可视性，还可以执行以下处理步骤：
步骤S202，输出并显示发动机的油耗值。
通过步骤S202可以使得操作者能够一目了然的查看节油的效果。
为了更好地理解本发明，以下结合优选的实施例对本发明做进一步地解释。
对于工程车辆，特别是起重机车辆而言，分为底盘作业和上装作业，而底盘和上装作业是共用一个发动机独立进行工作的。针对底盘、上装共用发动机的起重机工程车辆在道路行驶、上装吊装作业时能量利用率较低的现象，本发明优选实施例提供了一种发动的节能控制方法，即根据不同作业状态提出不同的节能控制模式，从而达到对整车的节能降耗效果。该方法可以包括对底盘在道路行驶，系统对发动机的转速，油门、变速箱的档位、各个制动系统的工作情况进行综合判断，由发动机控制单元计算出最佳燃油量提供给发动机做功，使得油耗比普通驾驶模式有效降低。另外，对于上装进行吊装作业时，系统采集液压系统的各个压力值，根据压力值自动调节最优的发动机转速，以减少高转速下的富余流量，达到节能降耗的效果。通过多模式的智能节能控制系统，可以让工程车辆行驶、吊装工作在更节能的状态下。具体通过以下方式实现：
当车辆是底盘作业时，车辆底盘驾驶室内总线仪表将车速发送到CAN总线网络上,油门踏板通过CAN总线网络将油门踏板的开度发送至发动机ECU控制器。当车辆正常行驶，且车辆负载不是特别大或者路况较好的情况下时，在操作者将底盘节能模式开关选择正常节能模式时，取力开关无效的情况下，ECO模块控制器通过CAN总线采集发动机的转速、扭矩、负荷率、油门踏板开度、车速、档位、加速度等车辆信息，然后自动识别整车运行状况，实时自动调整发动机功率，由发动机ECU控制器计算出最经济燃油量提供给发动机做功，使得油耗比普通驾驶模式有效降低。以合理的挡位控制发动机的转速，以减少不必要的燃油消耗。当车辆在超车或者爬坡路况时，操作者将节能模式开关选择至重载模式，取力开关无效的情况下，发动机ECU控制器将发动机的功率切换到最大输出，确保车辆的高品质动力性能。操作者可以通过车辆底盘驾驶室内的节能工作状态指示灯观察节能系统是否起作用，并可以通过驾驶室内总线仪表查看小计油耗和总油耗，让操作者一目了然的查看节油效果。
当车辆上装工作某工况时，发动机ECU控制器检测到取力开关为有效模式，上装PLC控制器检测到上装节能模式开关为有效模式，且压力传感器正常检测液压系统主油路的压力，并将压力值作为输入传送给上装PLC控制器的情况下，上装PLC控制器接收压力值，并计算主油路压力是否达到系统设定的溢流压力值，当主油路的压力接近设定的溢流压力时，上装PLC控制器将此时发动机转速设定为此工况下允许的最高工作转速，即为发动机有意义的转速，该转速下发动机在当前的手柄开度下不会产生富余的流量。此时，发动机最高工作转速则不受车辆上装操纵室内油门踏板的人为控制，最高工作转速完全由上装PLC控制器计算所得，并将计算的最高工作转速值经CAN总线网络发送给发动机ECU控制器，发动机ECU控制器接受CAN总线命令将发动机的转速控制在此转速值。此模式下，由于系统只是限定了产生富余流量的更高转速，因此，此系统可以在不影响起重机上装作业的工作效率下，实现节能。同时，操作者可以通过上装操纵室内的节能模式指示灯观察节能系统是否起作用，并可以通过上装操纵室内的力矩限制器实时查看油耗值。当操作者不需要节能控制系统起作用时，仅需将底盘节能模式开关或者上装节能模式开关复位，节能控制系统便可取消作用。
具体地，图3是根据本发明优选实施例的节能控制方法的流程图，如图3所示，该方法包括以下步骤：
步骤S302，判断底盘节能模式是否按下？如果是，执行步骤S304；如果否，执行步骤S306；
步骤S304，判断取力开关是否有效，在有效的情况下，执行步骤S308；在无效的情况下，执行步骤S310；
步骤S306，运行非节能模式；
步骤S308，判断上装节能模式是否按下？如果是，执行步骤S312；如果否，执行步骤S306；
步骤S310，ECO模块控制器采集车速、档位、扭矩等参数，计算最经济的发动机功率；
步骤S312，上装PLC控制器采集并计算压力值，计算最优转速；
步骤S314，通过总线命令，实现上装节能模式；
步骤S316，通过总线命令，实现底盘节能模式。
根据本发明实施例，提供了一种发动机的节能控制系统，图4是根据本发明实施例的发动机的节能控制系统的结构框图一，如图4所示，该系统包括：控制器42，发动机电子控制单元ECU控制器44；
控制器42，用于确定与发动机所在车辆的作业状态匹配的发动机的功率；其中，在以下情况下确定作业状态与功率匹配：车辆处于作业状态时，在保证与作业状态对应的工作效率的情况下，发动机处于功率时，车辆的燃油量最低；其中，作业状态包括以下之一：车辆处于底盘作业状态、车辆处于上装作业状态；
需要说明的是，保证与作业状态对应的工作效率可以是维持之前的与作业状态对应的工作效率，也可以是不降低之前的与作业状态对应的工作效率，但并不限于此。
发动机ECU控制器44，与控制器42连接，用于依据功率控制发动机。
通过该系统，控制器42针对不同的作业状态采取进行功率匹配的方式，使得匹配后，车辆的燃油量最低，即控制器42针对不同的作业状态采用不同方式的节能控制方法，达到了发动机时刻运行在最经济的模式的目的，从而实现了降低燃油消耗的技术效果，进而解决了底盘、上装共用发动机的起重机工程车辆在道路行驶、上装吊装作业时能量利用率较低的技术问题。
图5是根据本发明实施例的发动机的节能控制系统的结构框图二，如图5所示，该系统还可以包括：
取力开关52，与上述发动机ECU控制器44连接，用于选择与作业状态对应的节能控制模式；其中，在节能控制模式下，作业状态与功率匹配。
需要说明的是，该取力开关的有效性可以表示作业状态，比如在取力开关有效时，表明底盘无法作业，上装作业有效，即表明车辆处于上装作业状态，相反，在取力开关无效时，表明车辆处于底盘工作状态；但并不限于此
底盘节能模式开关54，作为发动机ECU控制器44的输入，用于显示选择的底盘节能模式，其中，底盘节能模式包括：正常节能模式，重载模式；其中，在正常节能模式下，在保证底盘作业的工作效率的情况下，车辆的燃油量最低；在重载模式下，在保证底盘作业的工作效率的情况下，发动机的功率输出最大；
上装节能模式开关56，用于显示车辆的上装是否采用了上装节能模式，其中，在上装节能模式下，在保证上装作业的工作效率的情况下，发动机的转速最高。
需要说明的是，上述取力开关52还可以作为底盘节能模式开关54有效还是上装节能模式开关56有效的前提条件，用来防止出现底盘节能模式开关54和上装节能模式开关56同时有效的情况。通过取力开关来区分底盘节能模式还是上装节能模式，使得发动机的节能模式更加智能化。
通过该装置使得不同的工况对应不同的节能控制模式，进而实现在车辆处于某一工况时，选择与该工况对应的节能控制模式，而车辆切换到另一个工况时，再切换到与该切换后的工况对应的节能控制模式，进而使得发动机时刻运行在最经济的模式，进而节省了燃油量。
图6是根据本发明实施例的发动机的节能控制系统的结构框图三，如图6所示，上述控制器42可以包括：环保节能最优化ECO模块控制器62，上装可编程逻辑控制器PLC64；
ECO模块控制器62，与发动机ECU控制器44连接，用于在取力开关52无效，底盘节能模式为正常节能模式的情况下，采集发动机的车辆信息，以及根据车辆信息计算与车辆信息匹配的功率，其中，车辆信息包括以下至少之一：转速、扭矩、负荷率、油门踏板开度、车速、档位、加速度；
上装PLC64，与发动机ECU控制器44连接，用于接收压力传感器检测到的压力值，判断压力值是否达到预设的溢流压力值，以及在达到溢流压力值的情况下，将与压力值对应的发动机的转速作为上装节能模式允许的最高工作转速；
发动机ECU控制器44，还用于接收ECO模块控制器62发送的功率，根据功率计算与功率匹配的最低燃油量，将最低燃油量提供给发动机做功；或者，接收ECO模块控制器62发送的功率，根据功率采用与功率对应的档位来控制发动机的转速；或者，接收上装PLC64发送的最高工作转速，以及将发动机的转速控制为最高工作转速值。
通过ECO模块控制器62和发动机ECU控制器44，使得在车辆正常行驶，且车辆负载不大或者路况较好的情况下，节能控制模式为正常节能模式时，在不影响底盘工作效率的情况下，采用最低的燃油量给发动机，使得油耗比普通驾驶模式有效降低，或者，通过合理的档位来控制发动机有一个合理的转速，进而有一个发动机功率，来减少不必要的燃油消耗。
需要说明的是，上述压力值达到预设的溢流压力值可以表示压力值与预设的溢流压力值相等，也可以表示压力值与该预设的溢流压力值存在一个允许的误差，在该误差内，则认为压力值达到了预设的溢流压力值。需要说明的是，该最高工作转速为发动机有意义的转速，即在该最高工作转速下，发动机在当前的手柄开度下不会产生富余的流量，并且，由于该最高工作转速是计算得到的，因而其并不受车辆上装操纵室内油门踏板的人为控制。而且，发动机的转速与发动机的功率是存在一定的对应关系，通过上装PLC64和发动机ECU控制器44，将发动机的转速控制在该最高工作转速下，也就是将发动机的功率调整到一个合适的功率值，在此功率值下，不会差生富余的流量，也即在不影响上装作业的工作效率的情况下，燃油量最低，进而也能够实现节能。
需要说明的是，发动机UEC控制器44还可以用于在底盘节能模式开关54选择至重载模式，取力开关52无效的情况下，将发动机的功率切换至最大输出。此时，在重载模式下，在保证底盘工作效率(即能够满足超车或者爬坡路况的底盘工作效率)的情况下，燃油量最低。
图7是根据本发明实施例的发动机的节能控制系统的结构框图四，如图4所示，该系统还可以包括：
底盘节能指示灯72，作为发动机ECU控制器44的输出，用于提示底盘节能模式是否起作用；
总线仪表74，通过CAN总线与发动机ECU控制器44连接，用于在底盘节能模式起作用的情况下，显示发动机的小计油耗量和总油耗量；
上装节能指示灯76，作为上装PLC64的输出，用于提示上装节能模式是否起作用；
力矩限制器78，用于在上装节能模式起作用的情况下，显示发动机的油耗量。
通过底盘节能指示灯72显示底盘节能系统是否起作用，以及上装节能指示灯76显示上装节能模式是否起作用，使得操作者可以在驾驶室中观察哪个节能系统在起作用。通过总线仪表74和力矩限制器显示油耗量使得操作者能够一目了然的查看节油效果。
为了更好的理解本发明实施例，以下结合优选的实施例对本发明实施例做进一步解释。
工程车辆属于大功率，大排放的车辆类型，本发明优选实施例提供了一种发动机的节能控制系统，图8是根据本发明优选实施例的发动机的节能控制系统的结构框图，针对工程车辆分为底盘作业、上装作业的特性，对于同一发动机不同作业工况采用不同的节能控制方式，在不降低各个作业效率的前提下，尽量使得发动机的功率能与车辆作业工况达到最佳匹配，达到最佳的节能效果。如图8所示，上述系统包括：
油门踏板802：底盘油门踏板，通过CAN网络与发动机ECU控制器822相连，发动机ECU控制器822时刻采集底盘油门踏板的开度；
总线仪表804：通过CAN网络与系统相连，将车辆车速信号发送到CAN总线网络，通过CAN总线网络读取油耗值；
ECO模块控制器806：底盘智能控制省油模式控制器，通过采集发动机的转速、扭矩、负荷率、油门踏板开度、车速、档位、加速度等信息，然后自动识别整车运行状况，实时自动调整发动机功率；并通过CAN总线网络与其他系统进行通信；
底盘节能模式开关808：多模式选择开关，作为发动机ECU控制器822的输入，告知发动机系统当前底盘操作者的选择是正常节能模式、重载模式还是非节能模式行驶；
底盘节能指示灯810：作为发动机ECU控制器822的输出，用以提示驾驶员底盘节能系统是否起作用；
取力开关812：直接与发动机ECU控制器822连接，当取力开关有效时，表明车辆底盘无法作业，上装作业有效；因此可以作为底盘节能模式开关有效还是上车节能模式开关有效的前提条件，以防出现底盘节能模式开关和上车模式开关同时有效的情况；
压力传感器814：与上装PLC控制器818相连，采集液压系统主油路的压力；
上装节能模式开关816：作为上装PLC控制器818的输入，通过上装PLC控制器818告知发动机ECU控制器822，上装是否需执行节能模式；
上装PLC控制器818：采集压力传感器814的压力值并进行计算比较，计算最优转速，并通过CAN总线与发动机ECU控制器822通信，通过总线命令实现发动机转速的控制；
上装节能指示灯820：上装PLC控制器818的输出，用于提示操作者节能系统是否起作用；
发动机ECU控制器822：直接对发动机进行控制的控制器，直接控制发动机的转速、喷油量等。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
综合以上所述，本发明针对工程车辆分为底盘作业、上装作业的特性，对同一发动机的不同作业状态下，提出了不同方式的节能控制系统。
通过底盘节能系统，可以辅助车辆驾驶使发动机尽可能运行在经济油耗区之内，实时保持发动机动力输出与车辆完美匹配，进而达到节油目的。同时也减少了驾驶员手动操作不及时,复杂工况不易操作的问题，并且可实现车辆底盘功率需求的实时调整、优化驾驶习惯。
通过上装节能系统，发动机自动工作在上装PLC控制器计算的最高转速值限定范围以内，防止产生富余的流量的产生，实现节能。在实现可观的节油效果的前提下，完全不会影响上装的工作效率，不会影响各个工况的工作速度，同时此系统也可以有效减少操作者的操作强度。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种发动机的节能控制方法，其特征在于，包括：
获取发动机所在车辆的作业状态；其中，所述作业状态包括以下之一：所述车辆处于底盘作业状态、所述车辆处于上装作业状态；
确定与所述作业状态匹配的所述发动机的功率，其中，在以下情况下确定所述作业状态与所述功率匹配：所述车辆处于所述作业状态时，在保证与所述作业状态对应的工作效率的情况下，所述发动机处于所述功率时，所述车辆的燃油量最低；
依据所述功率调整所述发动机的输出功率；
其中，确定与所述作业状态匹配的所述发动机的功率包括：选择与所述作业状态对应的节能控制模式；其中，在所述节能控制模式下，所述作业状态与所述功率匹配；依据所述节能控制模式调整所述功率；
选择与所述作业状态对应的节能控制模式包括：
在所述作业状态为所述底盘作业状态时，所述节能控制模式为正常节能模式；其中，在所述正常节能模式下，在保证底盘作业的工作效率的情况下，所述车辆的燃油量最低；
在所述作业状态为所述底盘作业状态且所述车辆需要加大所述发动机的输出功率时，节能控制模式为重载模式；其中，在所述重载模式下，在保证底盘作业的工作效率的情况下，所述发动机的功率输出最大；
在所述作业状态为所述上装作业状态时，所述节能控制模式为上装节能模式；其中，在所述上装节能模式下，在保证所述上装作业的工作效率的情况下，所述发动机的转速最高；其中，在最高的工作转速下，所述发动机在当前手柄下不会产生富余的流量，所述最高的工作转速不受所述车辆上装操纵室内油门踏板的人为控制。
2.根据权利要求1所述的发动机的节能控制方法，其特征在于，在所述节能控制模式为所述正常节能模式时，依据所述节能控制模式调整所述功率包括：采集所述发动机的车辆信息，其中，所述车辆信息包括以下至少之一：转速、扭矩、负荷率、油门踏板开度、车速、档位、加速度；根据所述车辆信息计算与所述车辆信息匹配的所述功率。
3.根据权利要求2所述的发动机的节能控制方法，其特征在于，依据所述功率调整所述发动机的输出功率，包括：
根据所述功率计算与所述功率匹配的最低燃油量；将所述最低燃油量提供给所述发动机做功，以调整所述发动机的输出功率；
或者，
根据所述功率，采用与所述功率对应的档位来控制所述发动机的转速，以调整所述发动机的输出功率。
4.根据权利要求1所述的发动机的节能控制方法，其特征在于，在所述节能控制模式为所述上装节能模式时，依据所述节能控制模式调整所述功率包括：采集所述车辆的液压系统主油路的压力值，根据所述压力值计算所述上装节能模式允许的所述发动机的最高工作转速，控制所述发动机的转速为所述最高工作转速。
5.根据权利要求4所述的发动机的节能控制方法，其特征在于，根据所述压力值计算所述上装节能模式允许的所述发动机的最高工作转速包括：
判断所述压力值是否达到预设的溢流压力值；
在达到所述溢流压力值的情况下，将与所述压力值对应的发动机的转速作为所述最高工作转速。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发动机的节能控制方法，其特征在于，在依据所述功率调整所述发动机的输出功率之后，所述方法还包括：
输出并显示所述发动机的油耗值。
7.一种发动机的节能控制系统，其特征在于，所述系统包括：控制器，发动机电子控制单元ECU控制器；
所述控制器，用于确定与所述发动机所在车辆的作业状态匹配的所述发动机的功率；其中，在以下情况下确定所述作业状态与所述功率匹配：所述车辆处于所述作业状态时，在保证与所述作业状态对应的工作效率的情况下，所述发动机处于所述功率时，所述车辆的燃油量最低；其中，所述作业状态包括以下之一：所述车辆处于底盘作业状态、所述车辆处于上装作业状态；
所述发动机ECU控制器，与所述控制器连接，用于依据所述功率控制所述发动机；
所述系统还包括：取力开关，用于选择与所述作业状态对应的节能控制模式；其中，在所述节能控制模式下，所述作业状态与所述功率匹配；
所述系统还包括：底盘节能模式开关，作为所述发动机ECU控制器的输入，用于显示选择的底盘节能模式，其中，所述底盘节能模式包括：正常节能模式，重载模式；其中，在所述正常节能模式下，在保证底盘作业的工作效率的情况下，所述车辆的燃油量最低；在所述重载模式下，在保证底盘作业的工作效率的情况下，所述发动机的功率输出最大；上装节能模式开关，用于显示所述车辆的上装是否采用了上装节能模式，其中，在所述上装节能模式下，在保证所述上装作业的工作效率的情况下，所述发动机的转速最高；其中，在最高的工作转速下，所述发动机在当前手柄下不会产生富余的流量，所述最高的工作转速不受所述车辆上装操纵室内油门踏板的人为控制。
8.根据权利要求7所述的发动机的节能控制系统，其特征在于，所述控制器包括：环保节能最优化ECO模块控制器，上装可编程逻辑控制器PLC；所述系统还包括：压力传感器，与所述上装可编程逻辑控制器PLC连接，用于采集液压系统主油路的压力；
所述ECO模块控制器，与所述发动机ECU控制器连接，用于在所述取力开关无效，所述底盘节能模式为所述正常节能模式的情况下，采集所述发动机的车辆信息，以及根据所述车辆信息计算与所述车辆信息匹配的所述功率，其中，所述车辆信息包括以下至少之一：转速、扭矩、负荷率、油门踏板开度、车速、档位、加速度；
所述上装可编程逻辑控制器PLC，与所述发动机ECU控制器连接，用于接收所述压力传感器检测到的压力值，判断所述压力值是否达到预设的溢流压力值，以及在达到所述溢流压力值的情况下，将与所述压力值对应的发动机的转速作为所述上装节能模式允许的最高工作转速；
所述发动机ECU控制器，还用于接收所述ECO模块控制器发送的所述功率，根据所述功率计算与所述功率匹配的最低燃油量，将所述最低燃油量提供给所述发动机做功；或者，接收所述ECO模块控制器发送的所述功率，根据所述功率，采用与所述功率对应的档位来控制所述发动机的转速；或者，接收所述上装可编程逻辑控制器PLC发送的所述最高工作转速，以及将所述发动机的转速控制为所述最高工作转速值。
9.根据权利要求7至8中任一项所述的发动机的节能控制系统，其特征在于，所述系统还包括：
底盘节能指示灯，作为所述发动机ECU控制器的输出，用于提示所述底盘节能模式是否起作用；
总线仪表，用于在所述底盘节能模式起作用的情况下，显示所述发动机的小计油耗量和总油耗量；
上装节能指示灯，作为上装PLC的输出，用于提示所述上装节能模式是否起作用；
力矩限制器，用于在所述上装节能模式起作用的情况下，显示所述发动机的油耗量。
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