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车辆加速控制方法、控制系统及车辆与流程

2021-02-03 17:02:18|354|起点商标网
车辆加速控制方法、控制系统及车辆与流程

本发明实施例涉及车辆控制技术,具体涉及一种车辆加速控制方法、控制系统及车辆。



背景技术:

装载机在工作时,其所配的发动机转速是由油门踏板信号决定的,如果不踩油门踏板,发动机转速则不会提升。在这种情况下,当作业人员操作先导手柄或变速操纵手柄时,因为负载的变化,发动机转速不但不会提升,反而会降低。这时候再踩油门踏板,会影响整机的加速性能甚至导致整机熄火,影响了整机的工作效率。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种车辆加速控制方法、控制系统及车辆,以提高整车的加速效率和体验感。

第一方面,本发明实施例提供了一种车辆加速控制方法,应用于车辆加速控制系统,所述加速控制系统包括整车控制器和与所述整车控制器连接的发动机控制器,所述方法包括:

在所述车辆处于怠速状态时,所述整车控制器检测是否接收到预设类型的负载调整信号;

若所述整车控制器接收到所述预设类型的负载调整信号,则所述整车控制器输出转速预调信号至所述发动机控制器;

所述发动机控制器响应所述转速预调信号将所述车辆的转速提升至预设转速。

可选的,所述车辆包括变速操纵手柄,所述整车控制器检测是否接收到预设类型的负载调整信号,包括:

所述整车控制器检测是否接收到所述变速操纵手柄输出的预设类型的换向信号;

相应地,所述若所述整车控制器接收到所述预设类型的负载调整信号,则所述整车控制器输出转速预调信号至所述发动机控制器,包括:

若所述整车控制器接收到所述预设类型的换向信号,则所述整车控制器输出第一转速预调信号至所述发动机控制器。

可选的,所述预设类型的换向信号为所述车辆由空挡变为非空挡的换向信号。

可选的,所述车辆包括先导操纵手柄,所述整车控制器检测是否接收到预设类型的负载调整信号,包括:

所述整车控制器是否接收到所述先导操纵手柄输出的压力调整信号;

相应地,所述若所述整车控制器接收到所述预设类型的负载调整信号,则所述整车控制器输出转速预调信号至所述发动机控制器,包括:

若所述整车控制器接收到所述压力调整信号,则所述整车控制器输出第二转速预调信号至所述发动机控制器。

可选的,在所述整车控制器检测是否接收到预设类型的负载调整信号之后,所述方法还包括:

若所述整车控制器未接收到预设类型的负载调整信号,则所述整车控制器不输出控制信号,所述发动机控制器控制所述车辆保持当前转速运行。

可选的,所述加速控制系统还包括油门踏板;

在所述发动机控制器响应所述转速预调信号将所述车辆的转速提升至预设转速之后,所述方法还包括:

所述发动机控制器响应所述油门踏板的行程信号将所述车辆的转速提升至目标转速。

可选的,所述预设转速为所述发动机控制器在确定所述目标转速的过程中进行确定。

第二方面,本发明实施例还提供了一种车辆加速控制系统,该加速控制系统包括整车控制器和发动机控制器;

所述整车控制器用于:在所述车辆处于怠速状态时,检测是否接收到预设类型的负载调整信号;若接收到所述预设类型的负载调整信号,则输出转速预调信号至所述发动机控制器;其中,所述预设类型的负载调整信号为非油门踏板信号;

所述发动机控制器用于:响应所述转速预调信号将所述车辆的转速提升至预设转速。

可选的,所述车辆包括变速操纵手柄和先导操纵手柄;

所述预设类型的负载调整信号为所述变速操纵手柄输出的预设类型的换向信号和/或所述先导操纵手柄输出的预设类型的负载控制信号。

第三方面,本发明实施例还提供了一种车辆,该车辆包括本发明任意实施例所述的车辆加速控制系统。

本发明实施例所提供的车辆加速控制方法,在车辆处于怠速状态时,若是车辆的整车控制器接收到预设类型的负载调整信号,整车控制器确定车辆需要加速,此时,整车控制器向发动机控制器发送转速预调信号,由发动机控制器对发动机的输出转速进行预调整,具体为由怠速转速提升至预设转速,进而在预设转速的基础上提升至最高转速。而现有技术中,整车控制器在接收到预设类型的负载调整信号时,整车控制器需要等待负载调整完成后才会输出转速调整信号,本实施例中的加速控制方法,整车控制器在接收到预设类型的负载调整信号后即输出转速预调信号,控制发动机控制器预提升发动机转速,从而在等待负载调整的时间内即控制发动机动作,由此缩短了发动机的转速调整时间,提高了发动机的加速效率。同时,本实施例中,因为在等待负载调整的过程中,对发动机的转速进行了预提升,这样相当于提前增加了发动机的输出,从而在负载调整的过程中,可避免出现因为负载增加而导致发动机转速下降的情况,以及可能出现的发动机熄火的情况,进一步提升了车辆的加速效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种车辆加速控制方法的流程图;

图2为本发明实施例提供的加速时间对比图;

图3为本发明实施例提供的另一种车辆加速控制方法的流程图;

图4为本发明实施例提供的又一种车辆加速控制方法的流程图;

图5为本发明实施例所提供的车辆加速控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种车辆加速控制方法的流程图。该加速控制方法可适用于对普通车辆以及重载车辆进行加速控制。例如,通过本实施例的加速控制方法,可以对挖掘机进行加速控制,以提高挖掘机的加速性能。该加速控制方法应用于车辆加速控制系统,加速控制系统包括整车控制器和与整车控制器连接的发动机控制器。参考图1,该加速控制方法包括如下步骤:

s110、在车辆处于怠速状态时,整车控制器检测是否接收到预设类型的负载调整信号。

其中,该预设类型的负载调整信号是指车辆的负载增加的信号,该预设类型的负载调整信号用于指示车辆发动机需要增加转速输出以匹配所增加的负载需求。

需要注意的是,本实施例中的预设类型的负载调整信号不同于油门踏板信号。在一实施例中,该预设类型的负载调整信号包括车辆的换挡信号和压力调整信号。即当车辆为普通车辆时,该预设类型的负载调整信号为车辆的换挡信号,例如,由空挡切换至前进挡的换挡信号;当车辆为重载车辆时,该预设类型的负载调整信号为重载车辆的换挡信号或液压系统的压力调整信号。例如,当车辆为挖掘机时,该压力调整信号可以为挖掘机的回转压力调整信号,或者斗杆挖掘压力调整信号等。

s120、若整车控制器接收到预设类型的负载调整信号,则整车控制器输出转速预调信号至发动机控制器。

其中,该转速预调信号用于指示发动机控制器对发动机的转速进行预调整,即将发动机的转速提升至一中间转速,进而在中间转速的基础上进行后续的转速提升。

现有技术中,在车辆处于怠速状态下,因为整车控制器不参与预提升转速控制,发动机转速只和油门信号相关,整车控制器并不参与控制,因而现有技术中不存在预提速过程。

本实施例中,在接收到预设类型的负载调整信号后,整车控制器通过输出转速预调信号,来指示发动机控制器将发动机的输出转速由怠速转速提升至一中间转速,实现发动机的预提速。

s130、发动机控制器响应转速预调信号将车辆的转速提升至预设转速。

其中,发动机控制器在接收到转速预调信号后,在当前的怠速转速的基础上,将发动机的转速提升至预设转速,实现在整车控制器等待负载调整的过程中对发动机进行预提速。发动机控制器进而在该预设转速的基础上将发动机的输出转速提升至最高转速。显然,通过对发动机进行预提速,由预设转速提速至最高转速所需要的提速时间必然会小于由怠速转速直接提升至最高转速所需要的提速时间,因而相比于现有技术,本实施例加速控制方法能够在相同单位时间内将发动机提升至整机需要的转速,缩短发动机怠速提升至最高转速的时间,提升了车辆的加速效率,使整机获得较好的使用性能。

同时,现有技术中发动机转速是由油门踏板信号决定的,在进行负载调整时,如果不踩油门踏板,发动机转速不但不会提升,反而会随着负载增加而转速下降,这样,当车辆驾驶人员踩踏油门踏板时,发动机便会从较低的转速进行转速提升,这显然进一步增加了发动机的转速调整时间。而本实施例通过整车控制器对发动机转速进行预提升,这样提升后的转速可以匹配所增加的负载,不会出现转速下降的情况,由此也进一步缩短了发动机的转速提升时间。

示例性的,图2为本发明实施例提供的加速时间对比图。图中的第一曲线为使用本发明实施例的加速控制方法下的加速响应曲线,第二曲线为现有加速控制方法下发动机本身的油门响应曲线。第一曲线表明,在怠速转速为750rpm时,通过对发动机进行预提速,使得发动机的转速被提前提升至1000rpm,进而在踩油门踏板时,发动机转速由1000rpm提升至最高转速,其所耗用的时间为t2;第二曲线表明,在踩油门踏板时,发动机转速由怠速转速直接提升至最高转速,所耗用的时间为t1。明显地,第一曲线相比于第二曲线,加速至最高转速的时间缩短了△t=t1-t2,可见,通过对发动机转速进行预调整,提高了发动机的加速效率。

需要说明的是,本实施例中发动机控制器在对发动机进行预提速时,发动机转速由怠速转速提升至预设转速所需要的提速时间由发动机特性所决定。且该预设转速由整机性能所决定。

可选的,可在整车控制器中预先配置发动机负载工况与预设转速的对应关系,即通过为负载工况划分不同的等级,并为每个等级匹配一预设转速值,从而整车控制器可基于该映射关系确定出对应于当前负载工况的预设转速值。

该车辆加速控制方法的原理为:车辆的整车控制器在接收到车辆的预设类型的负载调整信号后,确定车辆需要加速,整车控制器此时向发动机控制器发送转速预调信号,发动机控制器基于该转速预调信号对发动机进行预提速,从而缩短车辆的加速响应时间,提高车辆的加速效率。

本发明实施例所提供的车辆加速控制方法,在车辆处于怠速状态时,若是车辆的整车控制器接收到预设类型的负载调整信号,整车控制器确定车辆需要加速,此时,整车控制器向发动机控制器发送转速预调信号,由发动机控制器对发动机的输出转速进行预调整,具体为由怠速转速提升至预设转速,进而在预设转速的基础上提升至最高转速。而现有技术中,整车控制器在接收到预设类型的负载调整信号时,整车控制器需要等待负载调整完成后才会输出转速调整信号,本实施例中的加速控制方法,整车控制器在接收到预设类型的负载调整信号后即输出转速预调信号,控制发动机控制器预提升发动机转速,从而在等待负载调整的时间内即控制发动机动作,由此缩短了发动机的转速调整时间,提高了发动机的加速效率。同时,本实施例中,因为在等待负载调整的过程中,对发动机的转速进行了预提升,这相当于提前增加了发动机的输出,从而在负载调整的过程中,可避免出现因为负载增加而导致发动机转速下降的情况,以及可能出现的发动机熄火的情况,进一步提升了车辆的加速效率和使用体验。

可选的,在上述技术方案的基础上,在发动机控制器响应转速预调信号将车辆的转速提升至预设转速之后,该加速控制方法还包括:

发动机控制器响应油门踏板的行程信号将车辆的转速提升至目标转速。

其中,油门踏板被踩踏的程度不同会输出不同的行程信号,该行程信号反映了车辆驾驶人员对于车辆的转速需求。发动机控制器根据该油门踏板的行程信号将发动机转速提升至目标转速。

可选的,图3为本发明实施例提供的另一种车辆加速控制方法的流程图。本实施例在上述实施例的基础上进行了优化,参考图3,该加速控制方法具体包括如下步骤:

s310、在车辆处于怠速状态时,整车控制器检测是否接收到变速操纵手柄输出的预设类型的换向信号或先导操纵手柄输出的压力调整信号。

其中,若是整车控制器接收到变速操纵手柄输出的预设类型的换向信号或先导操纵手柄输出的压力调整信号,则执行步骤s320;否则,若是整车控制器未接收到变速操纵手柄输出的预设类型的换向信号或先导操纵手柄输出的压力调整信号,则执行步骤s340。

在车辆处于怠速状态时,若是变速操纵手柄有换向信号输出,表明车辆负载增加,车辆需要增加输出转速以匹配当前负载。

可选的,该预设类型的换向信号为车辆由空挡变为非空挡的换向信号。显然,在车辆由空挡切换为非空挡信号时,发动机的负载开始增加。

或者车辆为重载车辆时,若是先导操纵手柄有压力调整信号输出,表明重载车辆的负载增加,因而需要增加转速,以匹配当前的压力需求。例如,当挖掘机的电比例先导手柄输出斗杆挖掘信号时,挖掘机的负载增加,此时,发动机需要增加转速以匹配当前的负载需求。

本实施例中的先导操纵手柄用于控制车辆的液压分配阀。其可以为液控型,电控型等。例如,在一具体实施例中,该先导操纵手柄为电比例先导操纵手柄,即通过电比例控制液压分配阀。当然,本实施例对于先导操纵手柄的呈现形式不作限定。

s320、若整车控制器接收到预设类型的换向信号,则整车控制器输出第一转速预调信号至发动机控制器;或者,若整车控制器接收到压力调整信号,则整车控制器输出第二转速预调信号至发动机控制器。

如前述分析,变速操纵手柄输出的预设类型的换向信号(例如变速操纵手柄从n档变为f档或r档)表明车辆的负载增加,车辆需要增加输出转速。此时,整车控制器输出第一转速预调信号以指示发动机控制器对发动机转速进行预调整。

类似地,先导操纵手柄输出的压力调整信号(例如电比例先导操纵手柄的pwm信号50%发生改变)表明车辆的负载增加,车辆的发动机需要增加转速输出以匹配负载需求,此时,整车控制器输出第二转速预调信号以指示发动机控制器提前将发动机转速进行提升。

s330、发动机控制器响应第一转速预调信号或第二转速预调信号将车辆的转速提升至预设转速。

其中,发动机控制器在接收到第一转速预调信号或第二转速预调信号后,控制发动机将转速提升至中间转速(即为预设转速),以提前对发动机转速进行预调整,并响应油门踏板信号将发动机转速直接由该预设转速提升至目标转速,从而减少将发动机转速从怠速转速提升至目标转速的时间,提高了发动机的加速效率。

s340、若整车控制器未接收到预设类型的负载调整信号,则整车控制器不输出控制信号,发动机控制器控制车辆保持当前转速运行。

其中,整车控制器未接收到变速操纵手柄的换向信号或者先导手柄的压力调整信号,表明车辆当前依然处于怠速状态,此时,发动机控制器控制发动机保持当前的怠速转速继续运转。

s350、发动机控制器响应油门踏板的行程信号将车辆的转速提升至目标转速。

其中,油门踏板根据被踩踏的程度输出不同的行程信号,该行程信号反映了车辆驾驶人员对于车辆的转速需求。发动机控制器根据该油门踏板的行程信号将发动机转速提升至目标转速。

本实施例车辆加速控制方法,在车辆的变速操纵手柄或者先导操纵手柄有动作信号时,整车控制器即向发动机控制器输出转速预调信号,发动机控制器控制发动机由怠速转速提升至预设转速,为整车加速做准备。在操作人员踩踏油门踏板后,整车控制器进一步输出转速控制信号至发动机控制器,发动机控制器控制发动机在该预设转速的基础上提升输出转速至目标转速,以匹配于该转速控制信号。本实施例通过整车控制器提前对发动机转速进行调整,缩短了发动机的转速响应时间,从而提高了发动机的加速效率。同时,相比于现有技术,本实施例中因为对发动机转速进行了预调整,从而操作人员在踩踏油门踏板之前,发动机的转速不会因为负载增加而降低,因而进一步提升了整车的加速性能和整车使用体验感。

可选的,图4为本发明实施例提供的又一种车辆加速控制方法的流程图。在上述实施例的基础上,该加速控制方法具体包括如下步骤:

s410、开始。

s420、整车控制器判断是否收到变速操纵手柄从空挡变为非空挡的换向信号,或者电比例先导手柄动作信号。

若是接收到换向信号,或者接收到电比例先导手柄的动作信号,则执行步骤s430;否则,执行步骤s450。

s430、整车控制器发送isc功能激活信号给ecu(electroniccontrolunit,电子控制单元,即本实施例中的发动机控制器)。

s440、ecu将发动机转速提高至预设转速。

ecu将发动机转速提高至预设转速后,执行步骤s460。

s450、ecu保持发动机当前转速。

s460、结束。

本实施例中整车控制器在接收到变速操纵手柄从空挡变为非空挡的换向信号或接收到电比例先导手柄的动作信号时,整车控制器发送发动机转速响应信号给ecu,ecu对发动机转速进行预调整,从而缩短发动机的加速响应时间,提高了发动机的加速效率。

可选的,本发明实施例还提供了一种车辆加速控制系统,图5为本发明实施例所提供的车辆加速控制系统的结构框图,参考图5,车辆包括变速操纵手柄20和先导操纵手柄10;该车辆加速控制系统50至少包括整车控制器510和发动机控制器520;其中,

整车控制器510用于:在车辆处于怠速状态时,检测是否接收到预设类型的负载调整信号;若接收到预设类型的负载调整信号,则输出转速预调信号至发动机控制器520;其中,预设类型的负载调整信号为非油门踏板信号;

发动机控制器520用于:响应转速预调信号将车辆的转速提升至预设转速。

可选的,在上述技术方案的基础上,整车控制器510具体用于:检测是否接收到变速操纵手柄20输出的预设类型的换向信号;以及,若接收到预设类型的换向信号,则输出第一转速预调信号至发动机控制器520。

可选的,在上述技术方案的基础上,预设类型的换向信号为车辆由空挡变为非空挡的换向信号。

可选的,在上述技术方案的基础上,整车控制器510还具体用于:是否接收到先导操纵手柄10输出的压力调整信号;以及,若接收到压力调整信号,则输出第二转速预调信号至发动机控制器520。

可选的,在上述技术方案的基础上,预设类型的负载调整信号为变速操纵手柄20输出的预设类型的换向信号和/或先导操纵手柄10输出的预设类型的负载控制信号。

可选的,在上述技术方案的基础上,整车控制器510还具体用于:

若未接收到预设类型的负载调整信号,则不输出控制信号;

相应地,发动机控制器520还用于:控制车辆保持当前转速运行。

可选的,在上述技术方案的基础上,该加速控制系统还包括油门踏板;

整车控制器510还具体用于:响应油门踏板的行程信号输出转速控制信号至发动机控制器520;

相应地,发动机控制器520还用于:响应转速控制信号将车辆的转速提升至目标转速。

可选的,在上述技术方案的基础上,预设转速为发动机控制器520在确定目标转速的过程中进行确定。

本实施例所提供的车辆加速控制系统具备上述任意车辆加速控制方法实施例的有益效果。

可选的,本发明实施例还提供了一种车辆,该车辆包括本发明任意实施例所提供的车辆加速控制系统。因而,本实施例也具备上述任意实施例中所描述的有益效果。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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