本发明涉及车辆发动机控制系统技术领域，特别是涉及一种用于工程机械的油门控制系统及其控制方法。
背景技术：
现有推土机等工程机械应用的双油门控制系统一般设有手油门和脚油门两个油门，手油门用于调节中间油门，控制中间转速；脚油门为加速或减速油门，用于在中间油门的基础上控制发动机在中间转速到最高空车或怠速之间加速或减速运转。
现有的手油门一般采用旋钮控制的手油门，手动旋转调节中间油门，控制不精确且操作耗费时间长。另外，工程机械在实际使用中大部分是在部分油门工况下运行，以中间油门减油门控制模式为例，该模式下工程机械工作时，在推土等作业结束需要倒车或者转场以进行下次推土作业时，只能使用部分油门倒车。部分油门、减速油门模式工作，会导致在推土等作业结束后，倒车或者转场过程中无法及时调节为满油门倒车或者转场，倒车速度慢，影响工作效率；若通过中间油门控制旋钮调节转速至最高空车，则操作繁琐，耽误时间，且调节结束后还需将中间油门控制旋钮复位，再次耽误时间，影响工作效率。
技术实现要素：
本发明的目的是至少解决上述缺陷与不足之一，该目的是通过以下技术方案实现的。
本发明提供了一种用于工程机械的油门控制系统，所述油门控制系统用于双油门控制的发动机，包括分别与发动机电子控制单元连接的手油门和脚油门，所述手油门为智能油门仪表，包括油门调节模块以及与所述油门调节模块信号连接的第一按钮，所述油门控制系统还包括与所述发动机电子控制单元连接的第二按钮，所述智能油门仪表用于调节控制发动机的中间转速，所述脚油门用于在所述中间转速的基础上，通过踩踏脚油门的踏板调节所述脚油门的开度从而控制发动机的转速进行工程作业，所述第二按钮用于在所述工程作业结束后控制所述发动机的转速快速转换至最高空车状态或怠速状态。
进一步地，所述双油门控制的发动机为中间油门加油门控制模式的发动机或中间油门减油门控制模式的发动机。
进一步地，若所述发动机为中间油门加油门控制模式的发动机，则所述中间转速的设定值为最低转速值，通过踩踏所述脚油门的踏板能够控制发动机的转速在所述最低转速值与最高空车转速之间运转进行工程作业；当所述工程作业结束后，通过继续踩踏所述脚油门的踏板能够使所述发动机的转速快速提升至最高空车状态；当整车等待下一轮作业时，通过操作所述第二按钮能够使所述发动机的转速快速降低至怠速。
进一步地，若所述发动机为中间油门减油门控制模式的发动机，则所述中间转速的设定值为最高转速值，通过踩踏所述脚油门的踏板能够控制发动机的转速在怠速与所述最高转速值之间运转进行工程作业；当所述工程作业结束后，通过操作所述第二按钮能够使所述发动机的转速快速提升至最高空车状态。
进一步地，工程机械作业时，所述发动机的转速处于部分油门状态。
进一步地，所述最高空车状态为满油门工况，车辆处于所述最高空车状态时，所述发动机的转速大于所述中间转速；车辆处于所述怠速状态时，所述发动机的转速小于所述中间转速。
进一步地，所述手油门、脚油门以及所述第二按钮分别与所述发动机电子控制单元电连接和/或通信连接。
本发明还提供了一种用于工程机械的油门控制系统的控制方法，该控制方法是根据上述用于工程机械的油门控制系统来实施的,包括：
s1：根据发动机的控制模式调节智能油门仪表设置发动机的中间转速；
s2：操作第一按钮使发动机的转速达到所述中间转速的设定值；
s3：踩踏脚油门的踏板调节所述脚油门的开度从而控制发动机的转速进行工程作业；
s4：工程作业结束后，根据所述发动机的控制模式，继续踩踏所述脚油门的踏板使发动机的转速快速转换至最高空车状态进行倒车或转场；或者，操作第二按钮使发动机的转速快速转换至最高空车状态进行倒车或转场；
s5：重复步骤s1至步骤s4进行下一轮工程作业。
进一步地，所述发动机的控制模式为中间油门加油门控制模式，所述中间油门加油门控制模式时的所述控制方法包括：
s11：根据发动机的工况以及工程作业信息调节智能油门仪表的油门调节模块设置发动机的中间转速；
s21：操作第一按钮使发动机的转速达到所述中间转速的设定值；
s31：踩踏脚油门的踏板控制所述发动机的转速在所述中间转速的设定值与最高空车转速之间运转进行工程作业；
s41：工程作业结束后，继续踩踏所述脚油门的踏板使所述发动机的转速快速提升至最高空车状态进行倒车或转场；
倒车或转场后整车等待时，操作第二按钮使所述发动机的转速快速降低至怠速；
s51：工程作业结束后进入下一轮工程作业时，根据发动机的工况以及工程作业信息判断是否需要重新改变所述中间转速，若不需要改变所述中间转速，则松开所述脚油门的踏板，使发动机的转速迅速恢复至所述中间转速，并继续步骤s31至s41；若需要改变所述中间转速，则返回步骤s11，操作所述油门调节模块对所述中间转速进行重新调节设置，并继续步骤s21至s41。
进一步地，所述发动机的控制模式为中间油门减油门控制模式，所述中间油门减油门控制模式时的控制方法包括：
s12：根据发动机的工况以及工程作业信息调节智能油门仪表的油门调节模块设置发动机的中间转速；
s22：操作第一按钮使发动机的转速达到所述中间转速的设定值；
s32：踩踏脚油门的踏板控制所述发动机的转速在怠速与所述中间转速的设定值之间运转进行工程作业；
s42：工程作业结束后，操作第二按钮使所述发动机的转速快速提升至最高空车状态进行倒车或转场；
s52：工程作业结束后进入下一轮工程作业时，根据发动机的工况以及工程作业信息判断是否需要重新改变所述中间转速，若不需要改变所述中间转速，则返回步骤s22,操作所述第一按钮使所述发动机的转速快速恢复至所述中间转速，并继续步骤s32至s42；若需要改变所述中间转速，则返回步骤s12，操作所述油门调节模块对所述中间转速进行重新调节设置，并继续步骤s22至步骤s42。
本发明的优点如下：
(1)本发明通过增加中间油门智能控制逻辑，便于中间油门的智能调整，避免操作繁琐，实现油门控制的智能化、精确化，提高工作效率。
(2)本发明在中间油门减油门的控制逻辑下，增加一键空车控制逻辑，在倒车或者转场过程中，使发动机及时由中间油门增加至满油门，然后倒车或者转场，提高工作效率。
(3)本发明在中间油门加油门的控制逻辑下，增加一键怠速控制逻辑，在整车等待过程中，使发动机能够迅速达到怠速状态，节省油量、节省时间，增加发动机使用寿命。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例提供的用于工程机械的油门控制系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的中间油门加油门控制模式下工程机械油门控制方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的中间油门减油门控制模式下工程机械油门控制方法的流程图；
图中附图标记如下：
100-发动机电子控制单元1-智能油门仪表
11-油门调节模块12-第一按钮
2-脚油门3-第二按钮
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
工程机械车型在工作过程中大量存在双油门控制逻辑，双油门包括手油门和脚油门。其中，手油门用于调节中间油门，用户根据现场工况需要调节中间油门，用于保证工程作业质量和作业效率；脚油门为加速油门或者减速油门模式工作。工程机械在实际使用中大部分是在部分油门工况下运行，该部分油门工况通过手动控制中间油门和利用驾驶员的脚部控制油门踏板处于某一开度位置来共同实现。
图1示出了根据本发明的实施方式提供的用于工程机械的油门控制系统的结构示意图。如图1所示，该油门控制系统用于双油门控制逻辑的发动机，包括分别与发动机电子控制单元100电连接或通信连接的手油门、脚油门2以及第二按钮3，手油门为智能油门仪表1，智能油门仪表1为能够进行操作的液晶显示屏，用于调节中间油门控制发动机的中间转速处于部分油门状态。
发动机电子控制单元100与智能油门仪表1、脚油门2以及第二按钮3的连接方式本发明不具体限定。发动机电子控制单元100的控制电路接收智能油门仪表1信号和脚油门2信号，对输入的信号进行信号处理后，控制发动机的工作状态，对发动机的各种动作进行管理，发动机电子控制单元100根据发动机与整机的运行状态，即时调整发动机的转速，满足车辆的需要。
智能油门仪表1包括油门调节模块11以及与油门调节模块11信号连接的第一按钮12，油门调节模块11和第一按钮12均与发动机电子控制单元100连接，油门调节模块11能够调节并显示发动机的中间转速；第一按钮12能够控制发动机的转速达到中间转速，每次操作第一按钮12，发动机的转速便自动达到设定的中间转速。
本实施方式中，将油门调节模块11和第一按钮12设置为一体结构，触摸智能油门仪表1的屏幕，即可显示发动机的中间转速值和第一按钮12，触摸第一按钮12即可控制发动机的转速快速达到设定的中间转速。
另一实施方式中(未示出)将油门调节模块11和第一按钮12分开布置，油门调节模块11和第一按钮12均与发动机电子控制单元100连接，例如为使车辆仪表美观，将第一按钮12和第二按钮3布置在一起，并采用不同的颜色标识。第一按钮12的布置方式，本发明不具体限定。
具体实施时，智能油门仪表1和脚油门2联动作用，先通过油门调节模块11调节中间转速的设定值n，再操作第一按钮12控制发动机的转速快速达到该额定中间转速。相较于手动旋转的手油门，引入智能油门控制策略，将智能油门仪表1设置为智能的液晶调节显示屏，能够快速精确调节中间转速，使控制精确化，提升工作效率。
脚油门2用于在利用智能油门仪表1使发动机的转速达到中间转速的基础上，通过踩踏脚油门2的踏板调节脚油门2的开度从而控制发动机的转速进行工程作业。
第二按钮3为一键空车或一键怠速按钮，用于在工程作业结束时控制发动机的转速快速转换至最高空车状态或怠速状态。第二按钮3的按钮模式根据发动机油门的控制模式来确定。发动机油门的控制模式为中间油门加油门控制模式或中间油门减油门控制模式。
一实施方式中，发动机为中间油门加油门控制模式的发动机，则中间转速的设定值n为最低转速值，控制系统作用时，先通过操作智能油门仪表1使发动机的转速达到中间转速的设定值n(发动机的中间转速的实际值即为中间转速的设定值n)，再通过踩踏脚油门2的踏板能够控制发动机的转速在上述最低转速值与最高空车转速之间运转进行工程作业。
当踩下脚油门2时，发动机的转速开始增加，增加的幅度与脚油门2被踩下的幅度成比例关系，发动机的转速最高可处于最高空车状态，若继续向下踩脚油门2，则发动机保持最高空车状态。最高空车状态为满油门工况，最高空车状态下发动机的转速大于中间转速的设定值。车辆进行工程作业时，为保持部分油门工况，脚油门2并不完全踩到底。例如压路机的发动机多采用中间油门加油门控制模式的发动机，先使发动机以中间转速运转，再通过操纵脚油门2的踏板不断提高发动机的转速来振动压实路面。
当采用部分油门工况进行的工程作业结束后，通过继续踩踏脚油门2能够使发动机的转速快速提升至最高空车状态，即发动机由部分油门工况提升至满油门工况，及时进行倒车或转场，提高倒车或转场速度。
当工程作业完成，整车等待下一轮作业时，通过操作第二按钮3能够使发动机的转速快速降低至怠速，怠速状态下发动机的转速小于中间转速的设定值n，为发动机的转速的最低值。发动机高速运转时，耗费的油量较大；将车辆熄火再启动，启动对于发动机油耗来说也比较大，通过操作第二按钮3将发动机转速降低至怠速状态，能够节省油量，达到减排降油耗的目的。
另一实施方式中，发动机为中间油门减油门控制模式的发动机，则中间转速的设定值n为最高转速值，先通过操作智能油门仪表1使发动机的转速达到中间转速的设定值n，再通过踩踏脚油门2的踏板能够控制发动机的转速在怠速与上述最高转速值之间运转进行工程作业。
当踩下脚油门2时，发动机的转速开始降低，降低的幅度与脚油门被踩下的幅度成比例关系，发动机的转速最低可处于怠速状态，若继续向下踩脚油门，则发动机保持怠速。例如推土机的发动机多采用中间油门加油门控制模式的发动机，先使发动机以中间转速运转，再通过操纵脚油门2的踏板不断降低发动机的转速来进行推土作业。
当工程作业结束后，通过继续踩踏脚油门2会使发动机继续减速，无法达到倒车或转场需要的最高空车状态，此时，操作第二按钮3能够使发动机的转速快速提升至最高空车状态及时进行倒车或转场，节省时间，提升工作效率，并为下一轮工程作业做准备，增加经济效益。
需要理解的是，上述中间转速的设定值n不是发动机转速能达到的最低值或最高值，发动机的转速最低可处于怠速状态，最高可处于最高空车状态。
优选实施中，最高空车状态的发动机转速为2100r/min，部分油门状态工作时发动机的转速为1600r/min。
通过发动机电子控制单元100可以设定最高空车状态或怠速状态下发动机的转速，使工程机械以既定范围的速度行驶，将脚油门2的踏板踩至最大行程，也不会导致发动机转的速过大而造成事故。
图2示出了根据本发明的实施方式提供的中间油门加油门控制模式下工程机械油门控制方法的流程图。具体控制过程如下：
s11：根据发动机的工况以及工程作业信息调节智能油门仪表1的油门调节模块11设置发动机的中间转速；
工程作业信息包括与工程机械作业相关的各类信息，例如工程作业量、工程场地环境等信息。
s21：操作第一按钮使发动机的转速达到中间转速的设定值n，该中间转速的设定值n为发动机限定的工作时的最低转速值；
s31：踩踏脚油门2的踏板控制发动机的转速在中间转速的设定值n与最高空车转速之间运转进行工程作业；
s41：工程作业结束后，继续踩踏脚油门2的踏板使发动机的转速快速提升至最高空车状态进行倒车或转场；
倒车或转场后整车等待时，可以操作第二按钮3使发动机的转速快速降低至怠速，节省油量。
s51：工程作业结束后进入下一轮工程作业时，根据发动机的工况以及工程作业信息判断是否需要重新改变发动机的中间转速，若不需要改变中间转速，则松开脚油门2的踏板，使发动机的转速迅速恢复至中间转速的设定值n，并继续步骤s31至s41；若需要改变中间转速，则返回步骤s11，操作油门调节模块11对中间转速进行重新调节设置，并继续步骤s21至s41。
图3示出了根据本发明的实施方式提供的中间油门减油门控制模式下工程机械油门控制方法的流程图。具体控制过程如下：
s12：根据发动机的工况以及工程作业信息调节智能油门仪表的油门调节模块11设置发动机的中间转速；
s22：操作第一按钮12使发动机的转速达到中间转速的设定值n,该中间转速的设定值n为发动机限定的工作时最高转速值；
s32：踩踏脚油门2的踏板控制发动机的转速在怠速与中间转速的设定值n之间运转进行工程作业；
s42：工程作业结束后，操作第二按钮3使发动机的转速快速提升至最高空车状态进行倒车或转场；
s52：工程作业结束后进入下一轮工程作业时，根据发动机的工况以及工程作业信息判断是否需要重新改变发动机的中间转速，若不需要改变中间转速，则返回步骤s22,操作第一按钮12使发动机的转速快速恢复至中间转速的设定值n，并继续步骤s32至s42；若需要改变所述中间转速，则返回步骤s12，操作油门调节模块12对中间转速进行重新调节设置，并继续步骤s22至步骤s42。
本发明通过在中间油门控制的双油门模式下，引入中间油门智能控制策略、一键空车或一键怠速策略，在倒车或者转场过程中可及时由中间油门增加至满油门倒车或者转场，在整车等待过程中可使发动机迅速达到怠速，节省油量，使油门控制智能化、精确化，提升工作效率。
本发明适用范围广，对于起重机、推土机、压路机等中间油门模式工作的工程机械机型均适用，并能带来可观的经济效益。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。