一种柴油机多怠速状态控制方法和柴油机控制器与流程

本发明涉及车辆怠速控制技术领域，更具体地说，涉及一种柴油机多怠速状态控制方法和柴油机控制器。

背景技术：

怠速是指柴油机在无负荷的情况下运转，只需要克服内部机件的摩擦阻力，不对外输出功率，维持柴油机稳定运转的最低转速。怠速是柴油机五大基本工况之一。在怠速状态下，柴油机每转的喷油量是一定的，耗油量的多少与柴油机转速成正比例关系，转速越高其耗油量越大，如何保证在柴油机正常运转的情况下，降低怠速状态的油耗是现阶段需要解决的问题，应用在装载机领域尤为明显。

目前，装载机用柴油机采用的是单一怠速。当怠速设置较高时，虽然可以满足转向或推土等作业工况要求，但是会导致油耗过高，造成浪费；当怠速设置较低时，虽然可以解决装载机不工作造成的燃油浪费问题，但是装置机容易出现熄火或响应慢的问题。

有鉴于此，现有的技术方案采用单一怠速，不能兼顾节能和响应速度。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种柴油机多怠速状态控制方法和柴油机控制器，以解决现有的技术方案采用单一怠速，不能兼顾节能和响应速度的问题。技术方案如下：

一种柴油机多怠速状态控制方法，应用于柴油机控制器，包括：

根据设定怠速状态的判定规则和车辆当前状态，获取柴油机的当前怠速状态，其中，所述设定怠速状态包括暖机怠速状态、工作怠速状态和作业怠速状态；

获取车辆运行信息，其中，所述车辆运行信息包括油门电压值、档位状态、手刹状态和液压系统压力信号值；

当所述车辆运行信息满足所述当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制所述柴油机由所述当前怠速状态切换至相应的怠速状态。

优选的，还包括：

当所述车辆运行信息不满足所述当前怠速状态对应的所述预设怠速状态切换条件时，控制所述当前怠速状态不变。

优选的，当所述当前怠速状态为所述暖机怠速状态，所述车辆运行信息满足所述当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制所述柴油机由所述当前怠速状态切换至相应的怠速状态，具体包括：

当所述油门电压值为零，所述液压系统压力信号值为正时，控制所述柴油机由所述暖机怠速状态切换至所述工作怠速状态；

当所述油门电压值为正，所述档位状态为带档状态，所述手刹状态为松开状态，所述液压系统压力信号值为正时，控制所述柴油机由所述暖机怠速状态切换至所述作业怠速状态。

优选的，当所述当前怠速状态为所述工作怠速状态，所述车辆运行信息满足所述当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制所述柴油机由所述当前怠速状态切换至相应的怠速状态，具体包括：

当所述档位状态为空档状态，所述手刹状态为制动状态，所述液压系统压力信号值为零时，控制所述柴油机由所述工作怠速状态切换至所述暖机怠速状态；

当所述油门电压值为正，所述档位状态为带档状态，所述手刹状态为松开状态时，控制所述柴油机由所述工作怠速状态切换至所述作业怠速状态。

优选的，当所述当前怠速状态为所述作业怠速状态，所述车辆运行信息满足所述当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制所述柴油机由所述当前怠速状态切换至相应的怠速状态，具体包括：

当所述油门电压值为零，所述档位状态为空档状态，所述手刹状态为制动状态，所述液压系统压力信号值为零时，控制所述柴油机由所述作业怠速状态切换至所述暖机怠速状态。

一种柴油机控制器，包括：当前怠速状态获取模块、车辆运行信息获取模块和第一怠速状态控制模块；

所述当前怠速状态获取模块，用于根据设定怠速状态的判定规则和车辆当前状态，获取柴油机的当前怠速状态，其中，所述设定怠速状态包括暖机怠速状态、工作怠速状态和作业怠速状态；

所述车辆运行信息获取模块，用于获取车辆运行信息，其中，所述车辆运行信息包括油门电压值、档位状态、手刹状态和液压系统压力信号值；

所述第一怠速状态控制模块，用于当所述车辆运行信息满足所述当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制所述柴油机由所述当前怠速状态切换至相应的怠速状态。

优选的，还包括：第二怠速状态控制模块；

所述第二怠速状态控制模块，用于当所述车辆运行信息不满足所述当前怠速状态对应的所述预设怠速状态切换条件时，控制所述当前怠速状态不变。

优选的，当所述当前怠速状态为所述暖机怠速状态时，所述第一怠速状态控制模块，具体包括：第一控制单元和第二控制单元；

所述第一控制单元，用于当所述油门电压值为零，所述液压系统压力信号值为正时，控制所述柴油机由所述暖机怠速状态切换至所述工作怠速状态；

所述第二控制单元，用于当所述油门电压值为正，所述档位状态为带档状态，所述手刹状态为松开状态，所述液压系统压力信号值为正时，控制所述柴油机由所述暖机怠速状态切换至所述作业怠速状态。

优选的，当所述当前怠速状态为所述工作怠速状态时，所述第一怠速状态控制模块，具体包括：第三控制单元和第四控制单元；

所述第三控制单元，用于当所述档位状态为空档状态，所述手刹状态为制动状态，所述液压系统压力信号值为零时，控制所述柴油机由所述工作怠速状态切换至所述暖机怠速状态；

所述第四控制单元，用于当所述油门电压值为正，所述档位状态为带档状态，所述手刹状态为松开状态时，控制所述柴油机由所述工作怠速状态切换至所述作业怠速状态。

优选的，当所述当前怠速状态为所述作业怠速状态时，所述第一怠速状态控制模块，具体包括：第五控制单元；

所述第五控制单元，用于当所述油门电压值为零，所述档位状态为空档状态，所述手刹状态为制动状态，所述液压系统压力信号值为零时，控制所述柴油机由所述作业怠速状态切换至所述暖机怠速状态。

相较与现有技术，本发明实现的有益效果为：

以上本发明所提供的一种柴油机多怠速状态控制方法和柴油机控制器，该方法包括：根据设定怠速状态的判定规则和车辆当前状态，获取柴油机的当前怠速状态，其中，设定怠速状态包括暖机怠速状态、工作怠速状态和作业怠速状态；获取车辆运行信息，其中，车辆运行信息包括油门电压值、档位状态、手刹状态和液压系统压力信号值；当车辆运行信息满足当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制柴油机由当前怠速状态切换至相应的怠速状态。基于上述公开的方法，可满足不同工况对柴油机的怠速状态需求，同时降低了燃油消耗，兼顾了节能与响应速度。

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为本发明实施例一公开的一种柴油机多怠速状态控制方法流程图；

图2为本发明实施例二公开的一种柴油机多怠速状态控制方法流程图；

图3为本发明实施例三公开的一种柴油机多怠速状态控制方法流程图；

图4为本发明实施例三公开的另一种柴油机多怠速状态控制方法流程图；

图5为本发明实施例三公开的另一种柴油机多怠速状态控制方法流程图；

图6为本发明实施例四公开的一种柴油机控制器结构示意图；

图7为本发明实施例五公开的一种柴油机控制器结构示意图；

图8为本发明实施例六公开的一种柴油机控制器结构示意图；

图9为本发明实施例六公开的另一种柴油机控制器结构示意图；

图10为本发明实施例六公开的另一种柴油机控制器结构示意图。

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。

实施例一

本发明实施例一公开了一种柴油机多怠速状态控制方法，应用于柴油机控制器，流程图如图1所示，柴油机多怠速状态控制方法包括：

S101，根据设定怠速状态的判定规则和车辆当前状态，获取柴油机的当前怠速状态，其中，设定怠速状态包括暖机怠速状态、工作怠速状态和作业怠速状态；

在执行步骤S101的过程中，根据车辆的具体工作需求，需要对柴油机预先设定三种怠速状态：暖机怠速状态、工作怠速状态和作业怠速状态；其中，当车辆当前状态为车辆无任何动作，进气压力小且平稳，扭矩基本零输出，没有工作负载时，柴油机控制器判定当前怠速状态为暖机怠速状态；当车辆当前状态为车辆进行转向、收斗、推土或对轻物料进行铲装，有一定的进气压力和扭矩输出时，柴油机控制器判定当前怠速状态为工作怠速状态；当车辆当前状态为车辆对物料进行铲装作业或运输，进气压力和扭矩输出上下波动较大时，柴油机控制器判定当前怠速状态为作业怠速状态。

S102，获取车辆运行信息，其中，车辆运行信息包括油门电压值、档位状态、手刹状态和液压系统压力信号值；

S103，当车辆运行信息满足当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制柴油机由当前怠速状态切换至相应的怠速状态。

在执行步骤S103的过程中，不同的当前怠速状态对应的不同的预设怠速状态切换条件，当车辆运行信息满足对应的预设怠速状态切换条件时，柴油机控制器控制柴油机由当前怠速状态切换至相应的怠速状态。

需要说明的是，暖机怠速状态的怠速取值范围包括但不局限于500～650rpm，工作怠速状态的怠速取值范围包括但不局限于700～850rpm，作业怠速状态的怠速取值范围包括但不局限于900～1200rpm，具体转速设定范围可根据实际情况进行设定。

本发明实施例公开的柴油机多怠速状态控制方法，该方法包括：根据设定怠速状态的判定规则和车辆当前状态，获取柴油机的当前怠速状态，其中，设定怠速状态包括暖机怠速状态、工作怠速状态和作业怠速状态；获取车辆运行信息，其中，车辆运行信息包括油门电压值、档位状态、手刹状态和液压系统压力信号值；当车辆运行信息满足当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制柴油机由当前怠速状态切换至相应的怠速状态。基于上述公开的方法，可满足不同工况对柴油机的怠速状态需求，同时降低了燃油消耗，兼顾了节能与响应速度。

实施例二

基于上述本发明实施例一公开的柴油机多怠速状态控制方法，本实施例二公开另一种柴油机多怠速状态控制方法，流程图如图2所示，包括：

S101，根据设定怠速状态的判定规则和车辆当前状态，获取柴油机的当前怠速状态，其中，设定怠速状态包括暖机怠速状态、工作怠速状态和作业怠速状态；

S102，获取车辆运行信息，其中，车辆运行信息包括油门电压值、档位状态、手刹状态和液压系统压力信号值；

S103，当车辆运行信息满足当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制柴油机由当前怠速状态切换至相应的怠速状态；

S201，当车辆运行信息不满足当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制当前怠速状态不变。

在本发明实施例二公开的柴油机多怠速状态控制方法中，步骤S101～S103的执行过程与上述实施例一公开的S101～S103一致，在此不再赘述，请参见本发明实施例一公开的部分。本实施例公开的柴油机多怠速状态控制方法，该方法包括：根据设定怠速状态的判定规则和车辆当前状态，获取柴油机的当前怠速状态，其中，设定怠速状态包括暖机怠速状态、工作怠速状态和作业怠速状态；获取车辆运行信息，其中，车辆运行信息包括油门电压值、档位状态、手刹状态和液压系统压力信号值；当车辆运行信息满足当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制柴油机由当前怠速状态切换至相应的怠速状态；当车辆运行信息不满足当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制当前怠速状态不变。基于上述公开的方法，可满足不同工况对柴油机的怠速状态需求，同时降低了燃油消耗，兼顾了节能与响应速度。

实施例三

基于上述本发明实施例一和实施例二公开的柴油机多怠速状态控制方法，本实施三还公开一种柴油机多怠速状态控制方法，流程图如图3所示，其中，当当前怠速状态为暖机怠速状态时，如图1和图2所示出的步骤S103，当车辆运行信息满足当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制柴油机由当前怠速状态切换至相应的怠速状态具体执行过程，包括如下步骤：

S301，当油门电压值为零，液压系统压力信号值为正时，控制柴油机由暖机怠速状态切换至工作怠速状态；

S302，当油门电压值为正，档位状态为带档状态，手刹状态为松开状态，液压系统压力信号值为正时，控制柴油机由暖机怠速状态切换至作业怠速状态。

在本发明实施例公开的柴油机多怠速状态控制方法，当当前怠速状态为暖机怠速状态时，可根据油门电压值、档位状态、手刹状态和液压系统压力信号值自动调整至待切换的怠速状态，有效满足不同工况的怠速的状态要求，同时降低了燃油消耗，兼顾了节能与响应速度，实现多种怠速状态输出。

基于上述本发明实施例一和实施例二公开的柴油机多怠速状态控制方法，本实施例三公开另一种柴油机多怠速状态控制方法，流程图如图4所示，其中，当当前怠速状态为工作怠速状态时，如图1和图2所示出的步骤S103，当车辆运行信息满足当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制柴油机由当前怠速状态切换至相应的怠速状态具体执行过程，包括如下步骤：

S401，当档位状态为空档状态，手刹状态为制动状态，液压系统压力信号值为零时，控制柴油机由工作怠速状态切换至暖机怠速状态；

S402，当油门电压值为正，档位状态为带档状态，手刹状态为松开状态时，控制柴油机由工作怠速状态切换至作业怠速状态。

在本发明实施例公开的柴油机多怠速状态控制方法，当当前怠速状态为工作怠速状态时，可根据油门电压值、档位状态、手刹状态和液压系统压力信号值自动调整至待切换的怠速状态，有效满足不同工况的怠速的状态要求，同时降低了燃油消耗，兼顾了节能与响应速度，实现多种怠速状态输出。

基于上述本发明实施例一和实施例二公开的柴油机多怠速状态控制方法，本实施例三公开另一种柴油机多怠速状态控制方法，流程图如图5所示，其中，当当前怠速状态为作业怠速状态时，如图1和图2所示出的步骤S103，当车辆运行信息满足当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制柴油机由当前怠速状态切换至相应的怠速状态具体执行过程，包括如下步骤：

S501，当油门电压值为零，档位状态为空档状态，手刹状态为制动状态，液压系统压力信号值为零时，控制柴油机由作业怠速状态切换至暖机怠速状态。

在本发明实施例公开的柴油机多怠速状态控制方法，当当前怠速状态为作业怠速状态时，可根据油门电压值、档位状态、手刹状态和液压系统压力信号值自动调整至暖机怠速状态，有效满足不同工况的怠速的状态要求，同时降低了燃油消耗，兼顾了节能与响应速度，实现多种怠速状态输出。

实施例四

基于上述本发明各实施例公开的柴油机多怠速状态控制方法，本实施例四则对应公开了执行上述柴油机多怠速状态控制方法的柴油机控制器，其结构示意图如图6所示，柴油机控制器600包括：当前怠速状态获取模块601、车辆运行信息获取模块602和第一怠速状态控制模块603；

当前怠速状态获取模块601，用于根据设定怠速状态的判定规则和车辆当前状态，获取柴油机的当前怠速状态，其中，设定怠速状态包括暖机怠速状态、工作怠速状态和作业怠速状态；

车辆运行信息获取模块602，用于获取车辆运行信息，其中，车辆运行信息包括油门电压值、档位状态、手刹状态和液压系统压力信号值；

第一怠速状态控制模块603，用于当车辆运行信息满足当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制柴油机由当前怠速状态切换至相应的怠速状态。

本发明实施例公开的柴油机控制器，当前怠速状态获取模块根据设定怠速状态的判定规则和车辆当前状态，获取柴油机的当前怠速状态，其中，设定怠速状态包括暖机怠速状态、工作怠速状态和作业怠速状态；车辆运行信息获取模块获取车辆运行信息，其中，车辆运行信息包括油门电压值、档位状态、手刹状态和液压系统压力信号值；当车辆运行信息满足当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，第一怠速状态控制模块控制柴油机由当前怠速状态切换至相应的怠速状态。基于上述公开的柴油机控制器，可满足不同工况对柴油机的怠速状态需求，同时降低了燃油消耗，兼顾了节能与响应速度。

实施例五

结合上述本发明实施例四公开的柴油机控制器，本实施例五还公开了一种柴油机控制器，其结构示意图如图7所示，其中，柴油机控制器600还包括：第二怠速状态控制模块701；

第二怠速状态控制模块701，用于当车辆运行信息不满足当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，控制当前怠速状态不变。

本发明实施例公开的柴油机控制器，当前怠速状态获取模块根据设定怠速状态的判定规则和车辆当前状态，获取柴油机的当前怠速状态，其中，设定怠速状态包括暖机怠速状态、工作怠速状态和作业怠速状态；车辆运行信息获取模块获取车辆运行信息，其中，车辆运行信息包括油门电压值、档位状态、手刹状态和液压系统压力信号值；当车辆运行信息满足当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，第一怠速状态控制模块控制柴油机由当前怠速状态切换至相应的怠速状态；车辆运行信息不满足当前怠速状态对应的预设怠速状态切换条件时，第二怠速状态控制模块控制当前怠速状态不变。基于上述公开的柴油机控制器，可满足不同工况对柴油机的怠速状态需求，同时降低了燃油消耗，兼顾了节能与响应速度。

实施例六

结合上述本发明实施例四和实施例五公开的柴油机控制器，本实施例六还公开了一种柴油机控制器，其结构示意图如图8所示，其中，当当前怠速状态为暖机怠速状态时，第一怠速状态控制模块603，具体包括：第一控制单元801和第二控制单元802；

第一控制单元801，用于当油门电压值为零，液压系统压力信号值为正时，控制柴油机由暖机怠速状态切换至工作怠速状态；

第二控制单元802，用于当油门电压值为正，档位状态为带档状态，手刹状态为松开状态，液压系统压力信号值为正时，控制柴油机由暖机怠速状态切换至所述作业怠速状态。

在本发明实施例公开的柴油机控制器，当当前怠速状态为暖机怠速状态时，第一控制单元和第二控制单元可根据油门电压值、档位状态、手刹状态和液压系统压力信号值自动调整至待切换的怠速状态，有效满足不同工况的怠速的状态要求，同时降低了燃油消耗，兼顾了节能与响应速度，实现多种怠速状态输出。

结合上述本发明实施例四和实施例五公开的柴油机控制器，本实施例六还公开了另一种柴油机控制器，其结构示意图如图9所示，其中，当当前怠速状态为工作怠速状态时，第一怠速状态控制模块603，具体包括：第三控制单元901和第四控制单元902；

第三控制单元901，用于当档位状态为空档状态，手刹状态为制动状态，液压系统压力信号值为零时，控制柴油机由工作怠速状态切换至暖机怠速状态；

第四控制单元902，用于当油门电压值为正，档位状态为带档状态，手刹状态为松开状态时，控制柴油机由工作怠速状态切换至作业怠速状态。

在本发明实施例公开的柴油机控制器，当当前怠速状态为工作怠速状态时，第三控制单元和第四控制单元可根据油门电压值、档位状态、手刹状态和液压系统压力信号值自动调整至待切换的怠速状态，有效满足不同工况的怠速的状态要求，同时降低了燃油消耗，兼顾了节能与响应速度，实现多种怠速状态输出。

结合上述本发明实施例四和实施例五公开的柴油机控制器，本实施例六还公开了另一种柴油机控制器，其结构示意图如图10所示，其中，当当前怠速状态为作业怠速状态时，第一怠速状态控制模块603，具体包括：第五控制单元1001；

第五控制单元1001，用于当油门电压值为零，档位状态为空档状态，手刹状态为制动状态，液压系统压力信号值为零时，控制柴油机由作业怠速状态切换至暖机怠速状态。

在本发明实施例公开的柴油机控制器，当当前怠速状态为工作怠速状态时，第五控制单元可根据油门电压值、档位状态、手刹状态和液压系统压力信号值自动调整至暖机怠速状态，有效满足不同工况的怠速的状态要求，同时降低了燃油消耗，兼顾了节能与响应速度，实现多种怠速状态输出。

以上对本发明所提供的一种柴油机多怠速状态控制方法和柴油机控制器进行了详细介绍，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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。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。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。