本發(fā)明涉及工程車輛領(lǐng)域，特別涉及一種工程車輛及其發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)：
作為整機(jī)的動力源的柴油機(jī)，需要為底盤附件(空調(diào)等)、柴油機(jī)附件(風(fēng)扇、轉(zhuǎn)向泵等)、上車油泵(變量泵、定量泵等)等提供動力，這些動力均為動態(tài)變化，由幾十到幾百牛米不等，如空調(diào)在啟動后，所用功率根據(jù)溫度變化而變化，這樣容易導(dǎo)致柴油機(jī)熄火。目前，一種理想的解決方案是通過安裝多個傳感器，以獲得各個部件在動力或者功率方面的動態(tài)變化，進(jìn)而獲得柴油機(jī)的負(fù)載變化，然而，這種方案具體實施困難，即便實施也會造成成本費(fèi)用、故障率過高等缺點，所以國內(nèi)外的常規(guī)做法是將柴油機(jī)的怠速設(shè)定為一個較大的值以滿足較大負(fù)載工作，保證不操作手柄整車也不會熄火。這種設(shè)定方法雖然保證了柴油機(jī)在怠速條件下能夠隨時輸出較大的扭矩以滿足較大負(fù)載的工作需要，然而，當(dāng)處于低負(fù)載時，將造成巨大的燃油消耗。如：公開號為CN103032184、名稱為“一種發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法、設(shè)備及系統(tǒng)”的專利申請方案中，通過檢測液壓系統(tǒng)流量及出口泵的壓力，計算出合適的轉(zhuǎn)速，并將設(shè)定轉(zhuǎn)速值送至顯示屏進(jìn)行指導(dǎo)操作。該方法需要在各油泵處安裝壓力傳感器與流量傳感器，測量各油泵輸出的壓力及流量，再進(jìn)行各油泵負(fù)載大小的計算，傳感器數(shù)量多，存在成本費(fèi)用、故障率過高等缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明提出一種工程車輛及其發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)與方法，以提供一種簡單可靠且低成本轉(zhuǎn)速控制方式，避免怠速條件下低負(fù)載時的巨大燃油消耗，節(jié)約能源。一方面，本發(fā)明提供了一種工程車輛的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，包括：底盤ECU，用于發(fā)送包括當(dāng)前扭矩百分比的第一報文，以及接收包括設(shè)定轉(zhuǎn)速的第二報文；控制器，用于與所述底盤ECU信號連接，接收所述第一報文，并根據(jù)所述當(dāng)前扭矩百分比計算出當(dāng)前扭矩，且根據(jù)預(yù)設(shè)的各扭矩對應(yīng)各轉(zhuǎn)速的映射表，確定所述當(dāng)前扭矩對應(yīng)的設(shè)定轉(zhuǎn)速，以及將包括所述設(shè)定轉(zhuǎn)速的所述第二報文發(fā)送至所述底盤ECU。進(jìn)一步地，所述控制器包括：第一比對模塊，用于比對所述當(dāng)前扭矩與第一預(yù)設(shè)值；第一處理模塊，用于在所述當(dāng)前扭矩大于所述第一預(yù)設(shè)值時，根據(jù)所述預(yù)設(shè)的各扭矩對應(yīng)各轉(zhuǎn)速的映射表，確定所述當(dāng)前扭矩對應(yīng)的設(shè)定轉(zhuǎn)速，在所述當(dāng)前扭矩小于所述第一預(yù)設(shè)值時，將第二預(yù)設(shè)值作為所述設(shè)定轉(zhuǎn)速。進(jìn)一步地，所述的工程車輛的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)還包括：壓力傳感器，用于檢測所述工程車輛的主油泵出口的壓力值，并將所述壓力值發(fā)送給所述控制器。進(jìn)一步地，所述控制器還包括：第二比對模塊，用于比對所述壓力值與第三預(yù)設(shè)值；第二處理模塊，用于在所述壓力值大于所述第三預(yù)設(shè)值時，執(zhí)行所述“根據(jù)所述當(dāng)前扭矩百分比計算當(dāng)前扭矩”的操作，在所述壓力值小于所述第三預(yù)設(shè)值時，將第二預(yù)設(shè)值作為所述設(shè)定轉(zhuǎn)速。進(jìn)一步地，所述第一比對模塊及所述第二比對模塊集成設(shè)置；所述第一處理模塊及所述第二處理模塊集成設(shè)置。另一方面，本發(fā)明提供了一種工程車輛，設(shè)置有所述的工程車輛的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)。再一方面，本發(fā)明提供了一種工程車輛的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法，包括：接收底盤ECU發(fā)送的包括當(dāng)前扭矩百分比的第一報文；根據(jù)所述當(dāng)前扭矩百分比計算當(dāng)前扭矩；根據(jù)預(yù)設(shè)的各扭矩對應(yīng)各轉(zhuǎn)速的映射表，確定所述當(dāng)前扭矩對應(yīng)的設(shè)定轉(zhuǎn)速；將包括所述設(shè)定轉(zhuǎn)速的所述第二報文發(fā)送至所述底盤ECU。進(jìn)一步地，在執(zhí)行所述“根據(jù)預(yù)設(shè)的各扭矩對應(yīng)各轉(zhuǎn)速的映射表，確定所述當(dāng)前扭矩對應(yīng)的設(shè)定轉(zhuǎn)速”步驟之前還包括：比對所述當(dāng)前扭矩與第一預(yù)設(shè)值；在所述當(dāng)前扭矩小于所述第一預(yù)設(shè)值時，將第二預(yù)設(shè)值作為所述設(shè)定轉(zhuǎn)速；在所述當(dāng)前扭矩大于所述第一預(yù)設(shè)值時，執(zhí)行“所述根據(jù)預(yù)設(shè)的各扭矩對應(yīng)各轉(zhuǎn)速的映射表，確定所述當(dāng)前扭矩對應(yīng)的設(shè)定轉(zhuǎn)速”的操作。進(jìn)一步地，在執(zhí)行所述“根據(jù)所述當(dāng)前扭矩百分比計算當(dāng)前扭矩”的步驟之前還包括：接收壓力傳感器檢測及發(fā)送的所述工程車輛的主油泵出口的壓力值。進(jìn)一步地，在所述“接收壓力傳感器檢測及發(fā)送的所述工程車輛的主油泵出口的壓力值”的步驟之后還包括：比對所述壓力值與第三預(yù)設(shè)值；在所述壓力值小于所述第三預(yù)設(shè)值時，將第二預(yù)設(shè)值作為所述設(shè)定轉(zhuǎn)速；在所述壓力值大于所述第三預(yù)設(shè)值時，執(zhí)行所述“根據(jù)所述當(dāng)前扭矩百分比計算當(dāng)前扭矩”的操作。本發(fā)明工程車輛的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)及方法通過底盤ECU發(fā)送的包括當(dāng)前扭矩百分比的第一報文，以實時檢測負(fù)載的大小，自動改變轉(zhuǎn)速以適應(yīng)不同的負(fù)載需求，保證速度動態(tài)跟隨負(fù)載的變化，在保證整車正常工作的同時，也大幅降低了燃油消耗，節(jié)約能源，為客戶節(jié)約使用成本，且整車負(fù)載檢測通過與底盤ECU通訊獲取，實現(xiàn)簡單可靠。該工程車輛具有上述工程車輛的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，也具有相應(yīng)的技術(shù)效果，不再贅述。附圖說明構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：圖1為本發(fā)明實施例提供的工程車輛的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的工程車輛的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法的流程圖。具體實施方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。圖1為本發(fā)明實施例提供的工程車輛的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，該發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)包括：底盤ECU(ElectronicControlUnit，電子控制單元)1，用于發(fā)送包括當(dāng)前扭矩百分比的第一報文，以及接收包括設(shè)定轉(zhuǎn)速的第二報文，其中，當(dāng)前扭矩百分比等于發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩與此發(fā)動機(jī)的極限扭矩的比值，故，可以通過計算當(dāng)前扭矩百分比與此發(fā)動機(jī)極限扭矩之積確定當(dāng)前扭矩；控制器2，用于與所述底盤ECU1信號連接，接收所述第一報文，并根據(jù)所述當(dāng)前扭矩百分比計算出當(dāng)前扭矩，且根據(jù)預(yù)設(shè)的各扭矩對應(yīng)各轉(zhuǎn)速的映射表，確定所述當(dāng)前扭矩對應(yīng)的設(shè)定轉(zhuǎn)速，以及將包括所述設(shè)定轉(zhuǎn)速的所述第二報文發(fā)送至所述底盤ECU1。優(yōu)選地，所述控制器2包括：第一比對模塊(圖中未示出)，用于比對所述當(dāng)前扭矩與第一預(yù)設(shè)值；第一處理模塊(圖中未示出)，用于在所述當(dāng)前扭矩大于所述第一預(yù)設(shè)值時，根據(jù)預(yù)設(shè)的各扭矩對應(yīng)各轉(zhuǎn)速的映射表，確定所述當(dāng)前扭矩對應(yīng)的設(shè)定轉(zhuǎn)速(該操作可以理解為負(fù)載匹配的操作)，在所述當(dāng)前扭矩小于所述第一預(yù)設(shè)值時，將第二預(yù)設(shè)值作為所述設(shè)定轉(zhuǎn)速，該第二預(yù)設(shè)值的設(shè)定依據(jù)為在操作手沒踩油門時，其作為怠速時的轉(zhuǎn)速值可滿足大部份工況要求，一般比上述映射表中的轉(zhuǎn)速值要小。通過設(shè)置第一比對模塊及第一處理模塊可以實現(xiàn)只有在所述當(dāng)前扭矩大于所述第一預(yù)設(shè)值時，根據(jù)預(yù)設(shè)的各扭矩對應(yīng)各轉(zhuǎn)速的映射表執(zhí)行負(fù)載匹配操作，而在所述當(dāng)前扭矩小于所述第一預(yù)設(shè)值時，直接將第二預(yù)設(shè)值作為所述設(shè)定轉(zhuǎn)速，減少不必要的負(fù)載匹配操作，進(jìn)而實現(xiàn)在空載時采用低怠速值(即第二預(yù)設(shè)值)，當(dāng)工作則開始實時檢測整機(jī)負(fù)載大小，動態(tài)調(diào)整怠速，以滿足操作手在不踩油門，整車慢速工作時負(fù)載變化的需求。以起重機(jī)為例，起重機(jī)處于不同工況時，主油泵會在不同的壓力下工作，根據(jù)各發(fā)動機(jī)的參數(shù)可以計算出在主油泵的某個設(shè)定P1壓力下，負(fù)載即使在主油泵處于最大排量時，上述第二預(yù)設(shè)值提供的扭矩也可滿足工作要求，由此可以通過檢測主油泵出油口的壓力值對是否需要進(jìn)行負(fù)載匹配的預(yù)判斷。優(yōu)選地，所述的工程車輛的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)還包括：壓力傳感器3，用于檢測所述工程車輛的主油泵出口的壓力值，并將所述壓力值發(fā)送給所述控制器2；所述控制器2還包括：第二比對模塊(圖中未示出)，用于比對所述壓力值與第三預(yù)設(shè)值；第二處理模塊(圖中未示出)，用于在所述壓力值大于所述第三預(yù)設(shè)值時，執(zhí)行所述“根據(jù)所述當(dāng)前扭矩百分比計算當(dāng)前扭矩”的操作，在所述當(dāng)前扭矩小于所述第一預(yù)設(shè)值時，將第二預(yù)設(shè)值作為所述設(shè)定轉(zhuǎn)速。通過設(shè)置第二比對模塊及第二處理模塊可以實現(xiàn)在檢測到主油泵壓力小于第三預(yù)設(shè)值時，控制器輸出設(shè)定轉(zhuǎn)速為第二預(yù)設(shè)值，此時無需根據(jù)底盤ECU報文進(jìn)行扭矩計算的操作及負(fù)載匹配的操作，節(jié)約資源，當(dāng)主油泵壓力大于第三預(yù)設(shè)值時，控制器2再根據(jù)底盤ECU報文中的當(dāng)前扭矩百分比計算出當(dāng)前負(fù)載大小，進(jìn)而再根據(jù)發(fā)動機(jī)的最佳燃油消耗曲線，找出相應(yīng)的設(shè)定轉(zhuǎn)速送至底盤ECU進(jìn)行控制，而且通過壓力傳感器及底盤ECU報文兩個負(fù)載大小檢測，進(jìn)行綜合判斷整機(jī)負(fù)載的判斷，成本低，可靠性高。本實施例中，所述第一比對模塊及第二比對模塊集成設(shè)置為對比模塊；所述第一處理模塊及第二處理模塊集成設(shè)置為處理模塊。處理模塊中執(zhí)行扭矩計算的操作可以由扭矩計算模塊來完成，根據(jù)預(yù)設(shè)映射表確定設(shè)定轉(zhuǎn)速或直接將第二預(yù)設(shè)值確定為設(shè)定轉(zhuǎn)速的操作可以由轉(zhuǎn)速確定模塊來完成，輸出設(shè)定轉(zhuǎn)速的操作可以由輸出模塊來完成，當(dāng)然上述控制器2還可以包括接收第一報文的接收模塊，上述接收模塊及輸出模塊可以以通訊接口的形式設(shè)置。上述控制器中各模塊為功能上的劃分，根據(jù)實際需要可以聯(lián)合設(shè)置或以其他的方式分割，實現(xiàn)各模塊的功能即可。此外所述控制器2可為所述工程車輛的主控制器，即將所述控制器2的功能集成在已有的所述工程車輛的主控制器中，進(jìn)一步節(jié)約成本。本實施例通過主油泵壓力與ECU總線數(shù)據(jù)扭矩百分比相結(jié)合的檢測方式進(jìn)行負(fù)載大小的檢測及判斷，自動改變轉(zhuǎn)速以適應(yīng)不同的負(fù)載需求，保證速度動態(tài)跟隨負(fù)載的變化，在保證整車正常工作的同時，也大幅降低了燃油消耗，節(jié)約能源，為客戶節(jié)約使用成本，且整車負(fù)載檢測通過與底盤ECU通訊獲取，只需安裝一個壓力傳感器檢測主油泵負(fù)載，電氣元件少，故障率低，簡單可靠。本發(fā)明其他實施例還提供了一種工程車輛，該工程車輛設(shè)置有上述的工程車輛的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)。具體地，該工程車輛可以是起重機(jī)。具有上述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的工程車輛也具有相應(yīng)的技術(shù)效果。如圖2所示，本發(fā)明還提供一種工程車輛的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法實施例，本實施例為圖1中控制器的控制流程圖，圖1中對于控制器的解釋說明均適用于于本實施例，該發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法包括：接收底盤ECU發(fā)送的包括當(dāng)前扭矩百分比的第一報文及接收壓力傳感器檢測及發(fā)送的所述工程車輛的主油泵出口的壓力值；將初始怠速設(shè)定為第二預(yù)設(shè)值；比對所述壓力值與第三預(yù)設(shè)值，判斷所述壓力值是否大于第三預(yù)設(shè)值；進(jìn)行扭矩計算操作，具體包括：在所述當(dāng)前扭矩小于第一預(yù)設(shè)值時，將第二預(yù)設(shè)值作為所述設(shè)定轉(zhuǎn)速；在所述壓力值大于所述第三預(yù)設(shè)值時，執(zhí)行所述“根據(jù)所述當(dāng)前扭矩百分比計算當(dāng)前扭矩”的操作；比對所述當(dāng)前扭矩與第一預(yù)設(shè)值，判斷所述當(dāng)前扭矩是否大于第一預(yù)設(shè)值；在所述當(dāng)前扭矩小于所述第一預(yù)設(shè)值時，將第二預(yù)設(shè)值作為所述設(shè)定轉(zhuǎn)速；在所述當(dāng)前扭矩大于所述第一預(yù)設(shè)值時，執(zhí)行“所述根據(jù)預(yù)設(shè)的各扭矩對應(yīng)各轉(zhuǎn)速的映射表，確定所述當(dāng)前扭矩對應(yīng)的設(shè)定轉(zhuǎn)速”的操作(即負(fù)載匹配操作)；將包括所述設(shè)定轉(zhuǎn)速的所述第二報文輸出至所述底盤ECU。需要說明的是，上述對于圖2的解釋是對優(yōu)選方式的解釋說明，對應(yīng)于圖1的解釋說明，可以理解的是，“比對所述當(dāng)前扭矩與第一預(yù)設(shè)值；在所述當(dāng)前扭矩小于所述第一預(yù)設(shè)值時，將第二預(yù)設(shè)值作為所述設(shè)定轉(zhuǎn)速；在所述當(dāng)前扭矩大于所述第一預(yù)設(shè)值時，才執(zhí)行“所述根據(jù)預(yù)設(shè)的各扭矩對應(yīng)各轉(zhuǎn)速的映射表，確定所述當(dāng)前扭矩對應(yīng)的設(shè)定轉(zhuǎn)速”的操作”為在執(zhí)行所述“根據(jù)預(yù)設(shè)的各扭矩對應(yīng)各轉(zhuǎn)速的映射表，確定所述當(dāng)前扭矩對應(yīng)的設(shè)定轉(zhuǎn)速”步驟之前的優(yōu)選步驟。其技術(shù)效果可以參見上述對于第一比對模塊及第一處理模塊相應(yīng)技術(shù)效果的描述。此外，“接收壓力傳感器檢測及發(fā)送的所述工程車輛的主油泵出口的壓力值，并比對所述壓力值與第三預(yù)設(shè)值；在所述當(dāng)前扭矩小于所述第一預(yù)設(shè)值時，將第二預(yù)設(shè)值作為所述設(shè)定轉(zhuǎn)速；在所述壓力值大于所述第三預(yù)設(shè)值時，才執(zhí)行所述“根據(jù)所述當(dāng)前扭矩百分比計算當(dāng)前扭矩”的操作為“在執(zhí)行所述“根據(jù)所述當(dāng)前扭矩百分比計算當(dāng)前扭矩”的步驟之前的優(yōu)選步驟。其技術(shù)效果可以參見上述對于第二比對模塊及第二處理模塊相應(yīng)技術(shù)效果的描述。本實施例在操作過程中當(dāng)負(fù)載增大至第二預(yù)設(shè)值無法滿足時，系統(tǒng)則自動提升怠速至預(yù)設(shè)映射表中的某一個轉(zhuǎn)速值。例如起重機(jī)整車工況分為起落幅、伸縮臂、回轉(zhuǎn)、主副卷揚(yáng)等，其中回轉(zhuǎn)、伸縮臂等工況則載荷較小，在第二預(yù)設(shè)值下可正常工作，但起落幅、主副卷揚(yáng)在負(fù)載大時，第二預(yù)設(shè)值無法滿足工況需求，則由控制器自動讀取柴油機(jī)底盤ECU發(fā)送報文中的當(dāng)前扭矩百分比，進(jìn)行扭矩大小的計算；然后自動根據(jù)當(dāng)前工作扭矩大小進(jìn)行轉(zhuǎn)速的匹配，進(jìn)而進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制，防止整車熄火，同時相對于現(xiàn)有技術(shù)將怠速設(shè)定為一個較大的值以滿足大負(fù)載工作而言，能降低怠速時油耗。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。