CN108678063B - 一种基于装载机自动工况识别的发动机控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于装载机自动工况识别的发动机控制方法及装置，该方法包括：当装载机进入经济模式时，判断在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否均未发生改变且装载机的速度方差均小于预设数值；若是，则装载机进入经济转场模式；若否，则判断在第二预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度；若是，则装载机进入第一经济铲装模式；若否，则装载机进入第二经济铲装模式；本发明可以自动识别经济模式中的如经济转场模式、第一经济铲装模式和第二经济铲装模式的当前作业工况，从而可以自主判断和决策最适合当前作业工况的发动机控制方法和换挡规律，提升装载机的智能化和节能化。

Description

一种基于装载机自动工况识别的发动机控制方法及装置

技术领域

本发明涉及装载机技术领域，特别涉及一种基于装载机自动工况识别的发动机控制方法及装置。

背景技术

随着现代社会科技的发展，智能化和节能化是装载机技术未来发展的重要方向，其当前的研究重点主要集中以下四点：(1)通过降低发动机额定转速、使用高压共轨技术等创新技术提升发动机节能性能；(2)基于电传动技术、静液传动技术等传动技术提高系统传动效率和燃油经济性；(3)基于经济性换挡规律，通过自动变速技术或者智能变速技术改善发动机燃油经济性；(4)引入混合动力技术，通过能量管理控制方法实现节能性能的提升。

现有技术中，虽然可以通过上述研究方法有效提升装载机的经济性能，但缺乏对复杂的作业工况的自动识别，即在面对各种不同的复杂作业工况时，装载机自身无法基于驾驶员操纵意图，自主判断和决策最适合当前作业工况的发动机控制方法和换挡规律。因此，如何使装载机可以针对不同的作业工况，基于驾驶员操纵意图自动识别当前的作业工况，从而对发动机和换挡规律进行控制，提升装载机的智能化和节能化，是现今亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于装载机自动工况识别的发动机控制方法及装置，以实现装载机的自动工况识别，提升装载机的智能化和节能化。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于装载机自动工况识别的发动机控制方法，包括：

当装载机进入经济模式时，判断在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否均未发生改变且所述装载机的速度方差均小于预设数值；

若是，则所述装载机进入经济转场模式，按照所述经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令且令所述装载机的换挡规律按照经济性换挡规律运行；

若否，则判断在第二预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度；

若在所述第二预设时间段内所述液压缸压力均小于或等于所述预设压力且所述液压缸活塞杆长度均小于或等于所述预设长度，则所述装载机进入第一经济铲装模式，按照所述经济转场模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，且令所述装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行；

若在所述第二预设时间段内所述液压缸压力未均小于或等于所述预设压力或所述液压缸活塞杆长度未均小于或等于所述预设长度，则所述装载机进入第二经济铲装模式，按照所述经济转场模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，且将所述装载机的前进档位限定为1挡。

可选的，所述按照所述经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令，包括：

判断第一转速命令对应的第一上升斜率是否大于或等于第一预设上升斜率；其中，所述第一转速命令为按照经济转场模式控制策略制定的转速命令，所述第一转速命令小于预设转速上限，所述第一预设上升斜率为按照最优燃油经济性上升斜率制定的发动机转速上升斜率；

若是，则向所述发动机控制器发送按照所述第一预设上升斜率上升的所述第一转速命令。

可选的，该方法还包括：

当所述装载机进入动力模式时，判断在第三预设时间段所述内液压缸压力是否均小于或等于所述预设压力且所述液压缸活塞杆长度均小于或等于所述预设长度；

若是，则所述装载机进入第一动力铲装模式，按照动力铲装模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，且令所述装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行；

若否，则所述装载机进入第二动力铲装模式，按照所述动力铲装模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，且令所述装载机的前进档位限定为1挡。

可选的，所述按照动力铲装模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，包括：

判断第二转速命令对应的第二上升斜率是否大于或等于第二预设上升斜率；其中，所述第二转速命令为动力模式控制策略制定的转速命令，所述第二预设上升斜率为按照最优动力性上升斜率制定的发动机转速上升斜率；

若是，则向所述发动机控制器发送按照所述第二预设上升斜率上升的所述第二转速命令。

可选的，所述当装载机进入经济模式时，判断在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否未发生改变且所述装载机的速度方差小于预设数值之前，还包括：

根据接收的模式切换命令，确定所述装载机的作业模式；其中，所述作业模式包括所述经济模式和动力模式。

此外，本发明还提供了一种基于装载机自动工况识别的发动机控制装置，包括：

第一判断模块，用于当装载机进入经济模式时，判断在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否未发生改变且所述装载机的速度方差小于预设数值；

经济转场控制模块，用于若在所述第一预设时间段内所述工作装置手柄的移动位置均未发生改变且所述装载机的速度方差均小于所述预设数值，则所述装载机进入经济转场模式，按照所述经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令且令所述装载机的换挡规律按照经济性换挡规律运行；

第二判断模块，用于若在所述第一预设时间段内所述工作装置手柄的移动位置发生改变，或所述装载机的速度方差未均小于所述预设数值，则判断在第二预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度；

第一经济铲装控制模块，用于若在所述第二预设时间段内所述液压缸压力均小于或等于所述预设压力且所述液压缸活塞杆长度均小于或等于所述预设长度，则所述装载机进入第一经济铲装模式，按照所述经济转场模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，且令所述装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行；

第二经济铲装控制模块，用于若在所述第二预设时间段内所述液压缸压力未均小于或等于所述预设压力或所述液压缸活塞杆长度未均小于或等于所述预设长度，则所述装载机进入第二经济铲装模式，按照所述经济转场模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，且将所述装载机的前进档位限定为1挡。

可选的，所述经济转场控制模块，包括：

第一判断子模块，用于判断第一转速命令对应的第一上升斜率是否大于或等于第一预设上升斜率；其中，所述第一转速命令为按照经济转场模式控制策略制定的转速命令，所述第一转速命令小于预设转速上限，所述第一预设上升斜率为按照最优燃油经济性上升斜率制定的发动机转速上升斜率；

第一发送子模块，用于若所述第一上升斜率大于或等于所述第一预设上升斜率，则向所述发动机控制器发送按照所述第一预设上升斜率上升的所述第一转速命令。

可选的，该装置还包括：

第三判断模块，用于当所述装载机进入动力模式时，判断在第三预设时间段所述内液压缸压力是否均小于或等于所述预设压力且所述液压缸活塞杆长度均小于或等于所述预设长度；

第一动力铲装控制模块，用于若在所述第三预设时间段所述内液压缸压力均小于或等于所述预设压力且所述液压缸活塞杆长度均小于或等于所述预设长度，则所述装载机进入第一动力铲装模式，按照动力铲装模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，且令所述装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行；

第二动力铲装控制模块，用于若在所述第三预设时间段所述内液压缸压力未均小于或等于所述预设压力或所述液压缸活塞杆长度未均小于或等于所述预设长度，则所述装载机进入第二动力铲装模式，按照所述动力铲装模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，且令所述装载机的前进档位限定为1挡。

可选的，所述第一动力铲装控制模块，包括：

第二判断子模块，用于判断第二转速命令对应的第二上升斜率是否大于或等于第二预设上升斜率；其中，所述第二转速命令为动力模式控制策略制定的转速命令，所述第二预设上升斜率为按照最优动力性上升斜率制定的发动机转速上升斜率；

第二发送子模块，用于若所述第二上升斜率大于或等于第二预设上升斜率，则向所述发动机控制器发送按照所述第二预设上升斜率上升的所述第二转速命令。

可选的，该装置还包括：

作业模式确定模块，用于根据接收的模式切换命令，确定所述装载机的作业模式；其中，所述作业模式包括所述经济模式和动力模式。

本发明所提供的一种基于装载机自动工况识别的发动机控制方法，包括：当装载机进入经济模式时，判断在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否均未发生改变且装载机的速度方差均小于预设数值；若是，则装载机进入经济转场模式，按照经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令且令装载机的换挡规律按照经济性换挡规律运行；若否，则判断在第二预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度；若在第二预设时间段内液压缸压力均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度，则装载机进入第一经济铲装模式，按照经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令，且令装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行；若在第二预设时间段内液压缸压力未均小于或等于预设压力或液压缸活塞杆长度未均小于或等于预设长度，则装载机进入第二经济铲装模式，按照经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令，且将装载机的前进档位限定为1挡；

可见，本发明通过判断在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否均未发生改变且装载机的速度方差均小于预设数值，及判断在第二预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度，可以自动识别经济模式中的如经济转场模式、第一经济铲装模式和第二经济铲装模式的当前作业工况，从而可以自主判断和决策最适合当前作业工况的发动机控制方法和换挡规律，提升装载机的智能化和节能化。此外，本发明还提供了一种基于装载机自动工况识别的发动机控制装置，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种基于装载机自动工况识别的发动机控制方法的流程图；

图2为同轴并联式混合动力装载机的传动结构示意图；

图3为同轴并联式混合动力装载机的控制系统示意图；

图4为本发明实施例所提供的另一种基于装载机自动工况识别的发动机控制方法中动力模式下的发动机控制流程图；

图5为本发明实施例所提供的一种基于装载机自动工况识别的发动机控制装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。

请参考图1，图1为本发明实施例所提供的一种基于装载机自动工况识别的发动机控制方法的流程图。该方法可以包括：

步骤101：当装载机进入经济模式时，判断在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否均未发生改变且装载机的速度方差均小于预设数值；若是，则进入步骤102；若否，则进入步骤103。

其中，本实施例所提供的基于装载机自动工况识别的发动机控制方法的执行主体，可以为如图3中对图2所示的同轴并联式混合动力装载机的传动结构进行控制的整机控制器VCU，也可以为其他装载机中的一个控制器，对于本实施例的如整机控制器VCU的执行主体的具体选择，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，可以采用处理器或单片机，本实施例对此不受任何限制。

可以理解的是，本步骤的目的可以为通过在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否均未发生改变且装载机的速度方差均小于预设数值的判断，确定装载机处于经济模式中的经济转场模式或经济铲装模式。对于本步骤中的第一预设时间段和预设数值的具体数值设置，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，本实施例对此不作任何限制。

具体的，本步骤可以为在装载机进入经济模式时的一次判断，如本步骤可以为在每次装载机进入经济模式时，判断在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否均未发生改变且装载机的速度方差均小于预设数值；本步骤可以为在装载机进入经济模式时的间隔判断，如在每次装载机进入经济模式时，按预设时间间隔判断在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否均未发生改变且装载机的速度方差均小于预设数值。本实施例对此不做任何限制。

需要说明的是，本步骤中在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否均未发生改变的具体判断方式，可以由设计人员根据装载机中工作装置手柄的具体数量和类型对应进行设置，如图3所示的同轴并联式混合动力装载机中的工作装置手柄包括举升手柄和转斗手柄，整机控制器VCU可以通过判断第一预设时间段内是否未接收到举升手柄信号(HPS₁＝0)和转斗手柄信号(HPS₂＝0)，确定在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否均未发生改变。本实施例对此不做任何限制。

步骤102：装载机进入经济转场模式，按照经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令且令装载机的换挡规律按照经济性换挡规律运行。

可以理解的是，由于经济转场模式下的装载机的发动机具体控制方法和经济性换挡规律的研究已经较为成熟，本步骤中的按照经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令且令装载机的换挡规律按照经济性换挡规律运行的具体流程，可以由设计人员自行设置，如可以采用与现有技术相似的方式对应进行设置。本实施例对此不做任何限制。

具体的，本步骤中的按照经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令可以包括：判断第一转速命令对应的第一上升斜率是否大于或等于第一预设上升斜率；若是，则向发动机控制器发送按照第一预设上升斜率上升的第一转速命令的步骤。

其中，第一转速命令对应的第一上升斜率可以为根据加速踏板开度APS获取的第一上升斜率。对于第一转速命令和第一预设上升斜率的具体设置，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如第一转速命令可以为按照经济转场模式控制策略制定的转速命令，第一预设上升斜率可以为按照最优燃油经济性上升斜率制定的发动机转速上升斜率。只要可以保证第一转速命令小于预设转速上限，避免第一转速命令超过预设转速上限时，造成发动机燃油经济性降低的情况发生，本实施例对此不做任何限制。

对应的，对于第一转速命令对应的第一上升斜率小于第一预设上升斜率的情况，可以直接向发动机控制器发送按照第一上升斜率上升的第一转速命令。对于判断第一转速命令对应的第一上升斜率是否大于或等于第一预设上升斜率的具体方式，可以为按预设时间间隔判断第一转速命令对应的第一上升斜率是否大于或等于第一预设上升斜率，也可以为实时判断第一转速命令对应的第一上升斜率是否大于或等于第一预设上升斜率。本实施例对此不做任何限制。

步骤103：判断在第二预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度；若是，则进入步骤104；若否，则进入步骤105。

其中，本步骤的目的可以为通过在第二预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度的判断，确定装载机在处于经济铲装模式进行铲装时的动力需求，若在第二预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度，则说明装载机在处于经济铲装模式进行铲装时的动力需求不高；反之，则说明装载机在处于经济铲装模式进行铲装时的动力需求很高。

具体的，本步骤中的第二预设时间段、预设压力和预设长度的具体数值设置，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，本实施例对此不做任何限制。

可以理解的是，本步骤可以具体为按预设时间间隔判断在第二预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度。也就是，每隔预设时间间隔判断一次装载机的动力需求，以进一步提升对装载机的当前作业工况的自动识别的准确性。本实施例对此不做任何限制。

步骤104：装载机进入第一经济铲装模式，按照经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令，且令装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行。

其中，本步骤的目的可以为在确定装载机在处于经济铲装模式进行铲装时的动力需求不高后，利用按照经济转场模式对应的控制方式对发动机进行控制，且使令装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行。

可以理解的是，由于经济转场模式下的装载机的发动机具体控制方法和动力性换挡规律的研究已经较为成熟，本步骤中装载机进入第一经济铲装模式后，按照经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令，且令装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行的具体流程，可以由设计人员自行设置，如可以采用与现有技术相似的方式对应进行设置。本实施例对此不做任何限制。

步骤105：装载机进入第二经济铲装模式，按照经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令，且将装载机的前进档位限定为1挡。

其中，本步骤的目的可以为在确定装载机在处于经济铲装模式进行铲装时的动力需求较高后，通过将装载机的前进档位限定为1挡，为装载机的铲装提供更多的动力。

具体的，对于本步骤中装载机进入第二经济铲装模式后，按照经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令的具体流程，可以由设计人员自行设置，如可以采用与现有技术相似的方式对应进行设置。只要可以将装载机的前进档位限定为1挡，为装载机的铲装提供更多的动力，本实施例对此不做任何限制。

可以理解的是，本实施例是以基于装载机自动工况识别的发动机控制方法中经济模式下的如经济转场模式、第一经济铲装模式和第二经济铲装模式的复杂的当前作业工况的自动识别为例进行的展示，对于动力模式下的复杂作业工况的自动识别可以采用与本实施例所提供的方法相似的方式对应进行设置，本实施例对此不做任何限制。

对应的，本实施例所提供的方法开始之前，也就是步骤101之前还可以包括装载机的作业模式的确定步骤；其中，作业模式包括经济模式和动力模式。对于确定装载机的作业模式的具体方式，可以由设计人员根据装载机的具体结构对应进行设置，当装载机设置有作业模式切换按键，用户(驾驶员)通过按压作业模式切换按键切换装载机的经济模式和动力模式时，可以根据接收的模式切换命令或根据接收的模式切换命令和当前作业模式，确定装载机的作业模式。本实施例对此不做任何限制。

本实施例中，本发明实施例通过判断在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否均未发生改变且装载机的速度方差均小于预设数值，及判断在第二预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度，可以自动识别经济模式中的如经济转场模式、第一经济铲装模式和第二经济铲装模式的当前作业工况，从而可以自主判断和决策最适合当前作业工况的发动机控制方法和换挡规律，提升装载机的智能化和节能化。

请参考图4，图4为本发明实施例所提供的另一种基于装载机自动工况识别的发动机控制方法中动力模式下的发动机控制流程图。该方法可以包括：

步骤201：当装载机进入动力模式时，判断在第三预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度；若是，则进入步骤202；若否，则进入步骤202。

其中，本步骤的目的可以为通过在第三预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度的判断，确定装载机在处于动力铲装模式进行铲装时的动力需求，若第三预设时间段内液压缸压力均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度，则说明装载机在处于动力铲装模式进行铲装时的动力需求不高；反之，则说明装载机在处于动力铲装模式进行铲装时的动力需求很高。

具体的，本步骤中的第三预设时间段、预设压力和预设长度的具体数值设置，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如可以将第三预设时间段设置为与上一实施例中的第二预设时间段相同的时间段，也可以将第三预设时间段设置为与上一实施例中的第二预设时间段不同的时间段，本实施例对此不做任何限制。

可以理解的是，本步骤可以具体为按预设时间间隔判断在第三预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度。也就是，当装载机进入动力模式时，每隔预设时间间隔判断一次装载机的动力需求，以进一步提升对装载机的当前作业工况的自动识别的准确性。本实施例对此不做任何限制。

步骤202：装载机进入第一动力铲装模式，按照动力铲装模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令，且令装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行。

其中，本步骤的目的可以为在确定装载机在处于动力铲装模式进行铲装时的动力需求不高后，利用按照动力铲装模式对应的控制方式对发动机进行控制，且使令装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行。

可以理解的是，由于动力铲装模式的装载机的发动机具体控制方法和动力性换挡规律的研究已经较为成熟，本步骤中装载机进入第一动力铲装模式后，按照动力铲装模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令，且令装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行的具体流程，可以由设计人员自行设置，如可以采用与现有技术相似的方式对应进行设置。本实施例对此不做任何限制。

具体的，本步骤中的按照动力铲装模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令可以包括：判断第二转速命令对应的第二上升斜率是否大于或等于第二预设上升斜率；若是，则向发动机控制器发送按照第二预设上升斜率上升的第二转速命令。

其中，第二转速命令对应的第二上升斜率可以为根据加速踏板开度APS获取的第二上升斜率。对于第二转速命令和第二预设上升斜率的具体设置，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如第二转速命令为动力模式控制策略制定的转速命令，第二预设上升斜率为按照最优动力性上升斜率制定的发动机转速上升斜率。本实施例对此不做任何限制。

对应的，对于第二转速命令对应的第二上升斜率大于第二预设上升斜率的情况，可以直接向发动机控制器发送按照第二上升斜率上升的第二转速命令。对于判断第二转速命令对应的第二上升斜率是否大于或等于第二预设上升斜率的具体方式，可以为按预设时间间隔判断第二转速命令对应的第二上升斜率是否大于或等于第二预设上升斜率，也可以为实时判断第二转速命令对应的第二上升斜率是否大于或等于第二预设上升斜率。本实施例对此不做任何限制。

步骤203：装载机进入第二动力铲装模式，按照动力铲装模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令，且令装载机的前进档位限定为1挡。

其中，本步骤的目的可以为在确定装载机在处于动力铲装模式进行铲装时的动力需求较高后，通过将装载机的前进档位限定为1挡，为装载机的铲装提供更多的动力。

具体的，对于本步骤中装载机进入第二动力铲装模式后，按照动力铲装模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令的具体流程，可以由设计人员自行设置，如可以采用与现有技术相似的方式对应进行设置。只要可以将装载机的前进档位限定为1挡，为装载机的铲装提供更多的动力，本实施例对此不做任何限制。

本实施例中，本发明实施例通过当装载机进入动力模式时，判断在第三预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度，可以自动识别动力模式中的如第一动力铲装模式和第二动力铲装模式的当前作业工况，从而可以自主判断和决策最适合当前作业工况的发动机控制方法和换挡规律，提升装载机的智能化和节能化。

请参考图5，图5为本发明实施例所提供的一种基于装载机自动工况识别的发动机控制装置的结构图。该装置可以包括：

第一判断模块100，用于当装载机进入经济模式时，判断在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否未发生改变且装载机的速度方差小于预设数值；

经济转场控制模块200，用于若在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置均未发生改变且装载机的速度方差均小于预设数值，则装载机进入经济转场模式，按照经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令且令装载机的换挡规律按照经济性换挡规律运行；

第二判断模块300，用于若在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置发生改变，或装载机的速度方差未均小于预设数值，则判断在第二预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度；

第一经济铲装控制模块400，用于若在第二预设时间段内液压缸压力均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度，则装载机进入第一经济铲装模式，按照经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令，且令装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行；

第二经济铲装控制模块500，用于若在第二预设时间段内液压缸压力未均小于或等于预设压力或液压缸活塞杆长度未均小于或等于预设长度，则装载机进入第二经济铲装模式，按照经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令，且将装载机的前进档位限定为1挡。

可选的，经济转场控制模块200，可以包括：

第一判断子模块，用于判断第一转速命令对应的第一上升斜率是否大于或等于第一预设上升斜率；其中，第一转速命令为按照经济转场模式控制策略制定的转速命令，第一转速命令小于预设转速上限，第一预设上升斜率为按照最优燃油经济性上升斜率制定的发动机转速上升斜率；

第一发送子模块，用于若第一上升斜率大于或等于第一预设上升斜率，则向发动机控制器发送按照第一预设上升斜率上升的第一转速命令。

可选的，该装置还可以包括：

第三判断模块，用于当装载机进入动力模式时，判断在第三预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度；

第一动力铲装控制模块，用于若在第三预设时间段内液压缸压力均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度，则装载机进入第一动力铲装模式，按照动力铲装模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令，且令装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行；

第二动力铲装控制模块，用于若在第三预设时间段内液压缸压力未均小于或等于预设压力或液压缸活塞杆长度未均小于或等于预设长度，则装载机进入第二动力铲装模式，按照动力铲装模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令，且令装载机的前进档位限定为1挡。

可选的，第一动力铲装控制模块，可以包括：

第二判断子模块，用于判断第二转速命令对应的第二上升斜率是否大于或等于第二预设上升斜率；其中，第二转速命令为动力模式控制策略制定的转速命令，第二预设上升斜率为按照最优动力性上升斜率制定的发动机转速上升斜率；

第二发送子模块，用于若第二上升斜率大于或等于第二预设上升斜率，则向发动机控制器发送按照第二预设上升斜率上升的第二转速命令。

可选的，该装置还可以包括：

作业模式确定模块，用于根据接收的模式切换命令，确定装载机的作业模式；其中，作业模式包括经济模式和动力模式。

本实施例中，本发明实施例通过第一判断模块100判断在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否均未发生改变且装载机的速度方差均小于预设数值，及第二判断模块300判断在第二预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度，可以自动识别经济模式中的如经济转场模式、第一经济铲装模式和第二经济铲装模式的当前作业工况，从而可以自主判断和决策最适合当前作业工况的发动机控制方法和换挡规律，提升装载机的智能化和节能化。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的基于装载机自动工况识别的发动机控制方法及装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于装载机自动工况识别的发动机控制方法，其特征在于，包括：

当装载机进入经济模式时，判断在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否均未发生改变且所述装载机的速度方差均小于预设数值；

若是，则所述装载机进入经济转场模式，按照所述经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令且令所述装载机的换挡规律按照经济性换挡规律运行；

若否，则判断在第二预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度；

若在所述第二预设时间段内所述液压缸压力均小于或等于所述预设压力且所述液压缸活塞杆长度均小于或等于所述预设长度，则所述装载机进入第一经济铲装模式，按照所述经济转场模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，且令所述装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行；

若在所述第二预设时间段内所述液压缸压力未均小于或等于所述预设压力或所述液压缸活塞杆长度未均小于或等于所述预设长度，则所述装载机进入第二经济铲装模式，按照所述经济转场模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，且将所述装载机的前进档位限定为1挡。

2.根据权利要求1所述的基于装载机自动工况识别的发动机控制方法，其特征在于，所述按照所述经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令，包括：

判断第一转速命令对应的第一上升斜率是否大于或等于第一预设上升斜率；其中，所述第一转速命令为按照经济转场模式控制策略制定的转速命令，所述第一转速命令小于预设转速上限，所述第一预设上升斜率为按照最优燃油经济性上升斜率制定的发动机转速上升斜率；

若是，则向所述发动机控制器发送按照所述第一预设上升斜率上升的所述第一转速命令。

3.根据权利要求1所述的基于装载机自动工况识别的发动机控制方法，其特征在于，还包括：

当所述装载机进入动力模式时，判断在第三预设时间段所述内液压缸压力是否均小于或等于所述预设压力且所述液压缸活塞杆长度均小于或等于所述预设长度；

若是，则所述装载机进入第一动力铲装模式，按照动力铲装模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，且令所述装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行；

若否，则所述装载机进入第二动力铲装模式，按照所述动力铲装模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，且令所述装载机的前进档位限定为1挡。

4.根据权利要求3所述的基于装载机自动工况识别的发动机控制方法，其特征在于，所述按照动力铲装模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，包括：

判断第二转速命令对应的第二上升斜率是否大于或等于第二预设上升斜率；其中，所述第二转速命令为动力模式控制策略制定的转速命令，所述第二预设上升斜率为按照最优动力性上升斜率制定的发动机转速上升斜率；

若是，则向所述发动机控制器发送按照所述第二预设上升斜率上升的所述第二转速命令。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于装载机自动工况识别的发动机控制方法，其特征在于，在所述装载机进入所述经济模式之前，还包括：

根据接收的模式切换命令，确定所述装载机的作业模式；其中，所述作业模式包括所述经济模式和动力模式。

6.一种基于装载机自动工况识别的发动机控制装置，其特征在于，包括：

第一判断模块，用于当装载机进入经济模式时，判断在第一预设时间段内工作装置手柄的移动位置是否未发生改变且所述装载机的速度方差小于预设数值；

经济转场控制模块，用于若在所述第一预设时间段内所述工作装置手柄的移动位置均未发生改变且所述装载机的速度方差均小于所述预设数值，则所述装载机进入经济转场模式，按照所述经济转场模式对应的控制方式向发动机控制器发送对应的转速命令且令所述装载机的换挡规律按照经济性换挡规律运行；

第二判断模块，用于若在所述第一预设时间段内所述工作装置手柄的移动位置发生改变，或所述装载机的速度方差未均小于所述预设数值，则判断在第二预设时间段内液压缸压力是否均小于或等于预设压力且液压缸活塞杆长度均小于或等于预设长度；

第一经济铲装控制模块，用于若在所述第二预设时间段内所述液压缸压力均小于或等于所述预设压力且所述液压缸活塞杆长度均小于或等于所述预设长度，则所述装载机进入第一经济铲装模式，按照所述经济转场模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，且令所述装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行；

第二经济铲装控制模块，用于若在所述第二预设时间段内所述液压缸压力未均小于或等于所述预设压力或所述液压缸活塞杆长度未均小于或等于所述预设长度，则所述装载机进入第二经济铲装模式，按照所述经济转场模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，且将所述装载机的前进档位限定为1挡。

7.根据权利要求6所述的基于装载机自动工况识别的发动机控制装置，其特征在于，所述经济转场控制模块，包括：

第一判断子模块，用于判断第一转速命令对应的第一上升斜率是否大于或等于第一预设上升斜率；其中，所述第一转速命令为按照经济转场模式控制策略制定的转速命令，所述第一转速命令小于预设转速上限，所述第一预设上升斜率为按照最优燃油经济性上升斜率制定的发动机转速上升斜率；

第一发送子模块，用于若所述第一上升斜率大于或等于所述第一预设上升斜率，则向所述发动机控制器发送按照所述第一预设上升斜率的所述第一转速命令。

8.根据权利要求6所述的基于装载机自动工况识别的发动机控制装置，其特征在于，还包括：

第三判断模块，用于当所述装载机进入动力模式时，判断在第三预设时间段所述内液压缸压力是否均小于或等于所述预设压力且所述液压缸活塞杆长度均小于或等于所述预设长度；

第一动力铲装控制模块，用于若在所述第三预设时间段所述内液压缸压力均小于或等于所述预设压力且所述液压缸活塞杆长度均小于或等于所述预设长度，则所述装载机进入第一动力铲装模式，按照动力铲装模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，且令所述装载机的换挡规律按照动力性换挡规律运行；

第二动力铲装控制模块，用于若在所述第三预设时间段所述内液压缸压力未均小于或等于所述预设压力或所述液压缸活塞杆长度未均小于或等于所述预设长度，则所述装载机进入第二动力铲装模式，按照所述动力铲装模式对应的控制方式向所述发动机控制器发送对应的转速命令，且令所述装载机的前进档位限定为1挡。

9.根据权利要求8所述的基于装载机自动工况识别的发动机控制装置，其特征在于，所述第一动力铲装控制模块，包括：

第二判断子模块，用于判断第二转速命令对应的第二上升斜率是否大于或等于第二预设上升斜率；其中，所述第二转速命令为动力模式控制策略制定的转速命令，所述第二预设上升斜率为按照最优动力性上升斜率制定的发动机转速上升斜率；

第二发送子模块，用于若所述第二上升斜率大于或等于第二预设上升斜率，则向所述发动机控制器发送按照所述第二预设上升斜率上升的所述第二转速命令。

10.根据权利要求6至9任一项所述的基于装载机自动工况识别的发动机控制装置，其特征在于，还包括：

作业模式确定模块，用于根据接收的模式切换命令，确定所述装载机的作业模式；其中，所述作业模式包括所述经济模式和动力模式。

Images