本发明涉及车辆的自动控制技术领域，尤其涉及一种发动机的怠速调节和动力输出控制方法。
背景技术：
一般来讲，车辆的发动机的怠速每降低50r/min，车辆运行100km所消耗的油量可以减少0.1l，因此，为了达到车辆低油耗量的目的，设定发动机的怠速越来越低。然而，对于自卸车来讲，一方面，较低的发动机怠速不利于自卸车的作业，自卸车怠速运行的工况相对较多且负荷变化明显，较低的怠速会降低自卸车地动力响应；另一方面由于自卸车爬坡、超车工况较多，因此，自卸车需要更大的动力输出，然而现有的自卸车的发动机的动力提升较慢，影响车辆作业效率。
技术实现要素：
基于以上所述，本发明的目的在于提供一种发动机的怠速调节和动力输出控制方法，解决了现有技术存在的发动机的怠速较低使得车辆的响应速度慢及车辆的动力提升较慢导致的作业效率低的问题。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种发动机的怠速调节和动力输出控制方法，包括步骤：
s1、启动车辆且所述车辆的速度为零时，发动机以第一静态怠速模式或者第二静态怠速模式工作，若所述发动机的水温低于预设温度，则所述发动机选择所述第一静态怠速模式，此时所述发动机以第一预设转速启动，随着所述发动机的水温的升高，所述发动机的怠速逐渐降低且高于第二预设转速，所述第二预设转速小于所述第一预设转速；若所述发动机的水温大于或者等于所述预设温度时，则所述发动机选择所述第二静态怠速模式，此时所述发动机的怠速为所述第二预设转速；
s2、所述车辆的速度大于零且油门踏板的开度大于零时，所述发动机以动力常规模式或者动力提升模式工作，若所述油门踏板的开度低于第一预设开度，则所述发动机选择所述动力常规模式；若所述油门踏板的开度大于所述第一预设开度且单位时间内所述油门踏板的开度大于第二预设开度，则所述发动机选择所述动力提升模式，此时所述发动机为所述车辆提供的扭矩大于相同工况下在所述发动机在所述动力常规模式下为所述车辆提供的扭矩。
作为一种发动机的怠速调节和动力输出控制方法的优选方案，在s2中，所述发动机每次以所述动力提升模式运行的时长小于或者等于第一预设时长，若所述发动机以所述动力提升模式运行的时长达到所述第一预设时长，则所述发动机切换至所述动力常规模式。
作为一种发动机的怠速调节和动力输出控制方法的优选方案，在s2中，所述发动机在第二预设时长内以所述动力提升模式运行的次数小于或者等于预设次数，所述发动机在第二预设时长内以所述动力提升模式运行的次数达到预设次数，在所述第二预设时长内，若所述油门踏板的开度大于所述第一预设开度且单位时间内所述油门踏板的开度大于第二预设开度，则所述发动机切换至所述动力常规模式。
作为一种发动机的怠速调节和动力输出控制方法的优选方案，在s2中，若所述车辆的速度降为零，则返回s1，所述发动机以所述第一静态怠速模式或者所述第二静态怠速模式运行。
作为一种发动机的怠速调节和动力输出控制方法的优选方案，所述第一预设转速和所述第二预设转速的差值为转速差，所述预设温度和所述车辆启动时所述发动机的水温的差值为温度差，所述转速差与所述温度差的比值为转速变化比，所述发动机以所述第一静态怠速模式运行时，随着所述发动机的水温的升高，所述发动机的怠速以所述转速变化比的斜率进行降低。
作为一种发动机的怠速调节和动力输出控制方法的优选方案，所述发动机以所述动力提升模式运行时，所述发动机为所述车辆提供的扭矩与相同工况下在所述发动机在所述动力常规模式下为所述车辆提供的扭矩的比值为1.1-1.2。
作为一种发动机的怠速调节和动力输出控制方法的优选方案，在s2中，当所述车辆的速度大于零且所述油门踏板的开度为零时，所述发动机以动态怠速模式运行，此时所述发动机的怠速为第三预设转速，所述第三预设转速大于所述第一预设转速。
作为一种发动机的怠速调节和动力输出控制方法的优选方案，所述车辆在换挡或者踩下所述车辆的制动踏板时，所述发动机以所述动态怠速模式运行。
作为一种发动机的怠速调节和动力输出控制方法的优选方案，所述发动机以动态怠速模式运行时，若所述车辆的速度降为零，则返回s1，所述发动机以所述第一静态怠速模式或者所述第二静态怠速模式运行。
作为一种发动机的怠速调节和动力输出控制方法的优选方案，所述第一预设转速为750r/min-850r/min，所述第二预设转速为550r/min-650r/min，所述第三预设转速为900r/min-1100r/min。
本发明的有益效果为：本发明公开的发动机的怠速调节和动力输出控制方法将车辆的速度为零时的模式分为第一静态怠速模式和第二静态怠速模式，使得发动机的怠速随水温的变化而改变，保证了发动机运行的稳定性，实现发动机的快速预热，提高了车辆的动力响应速度，当车辆的转速大于零且踏下油门踏板时，车辆以动力常规模式或者动力提升模式运行，增设的动力提升模式能够为车辆的运行提供较大的扭矩，有利于车辆的爬坡、超车等工况，提高了车辆的作业效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施例提供的发动机的怠速调节和动力输出控制方法的流程图；
图2是本发明具体实施例提供的发动机的怠速调节和动力输出控制方法的具体流程图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例提供一种发动机的怠速调节和动力输出控制方法，如图1所示，包括步骤：
s1、启动车辆且车辆的速度为零时，发动机以第一静态怠速模式或者第二静态怠速模式工作，若发动机的水温低于预设温度，则发动机选择第一静态怠速模式，此时发动机以第一预设转速启动，随着发动机的水温的升高，发动机的怠速逐渐降低且高于第二预设转速，第二预设转速小于第一预设转速；若发动机的水温大于或者等于预设温度时，则发动机选择第二静态怠速模式，此时发动机的怠速为第二预设转速；
s2、车辆的速度大于零且油门踏板的开度大于零时，发动机以动力常规模式或者动力提升模式工作，若油门踏板的开度低于第一预设开度，则发动机选择动力常规模式；若油门踏板的开度大于第一预设开度且单位时间内油门踏板的开度大于第二预设开度，则发动机选择动力提升模式，此时发动机为车辆提供的扭矩大于相同工况下在发动机在动力常规模式下为车辆提供的扭矩。
具体地，发动机的具体地工作模式的选择是车辆的电子控制单元根据每种工作模式所对应的具体条件进行选择的，车辆的速度是轮速传感器实时检测车轮的转速而得到的，发动机的水温是发动机内的温度传感器实时检测发动机内的水的温度而得到的，其中，电子控制单元、轮速传感器及温度传感器均是现有技术中车辆本身具有的检测元件，因此本实施例的发动机的怠速调节和动力输出控制方法无需新增其他检测元件，而是以软件的形式集成在电子控制单元的内部，易于实现且不会增加车辆的生产成本。
需要说明的是，本实施例的动力常规模式为车辆正常运行时发动机的工作模式，即该动力常规模式与现有技术中车辆正常运行时的所选定的工作模式相同。本实施例的预设温度为10℃，即发动机的水温以10℃为界选择第一静态怠速模式或者第二静态怠速模式。在其他实施例中，预设温度还可以为其他温度值，具体根据实际需要选定。
本实施例提供的发动机的怠速调节和动力输出控制方法将车辆的速度为零时的模式分为第一静态怠速模式和第二静态怠速模式，使得发动机的怠速随水温的变化而改变，保证了发动机运行的稳定性，实现发动机的快速预热，提高了车辆的动力响应速度，当车辆的转速大于零且踏下油门踏板时，车辆以动力常规模式或者动力提升模式运行，增设的动力提升模式能够为车辆的运行提供较大的扭矩，有利于车辆的爬坡、超车等工况，提高了车辆的作业效率。
具体地，在s2中，发动机每次以动力提升模式运行的时长小于或者等于第一预设时长，若发动机以动力提升模式运行的时长达到第一预设时长，则发动机切换至动力常规模式。
在实际运行时，由于车辆在超车或者爬坡时需要较大的动力，因此需要发动机为车辆提供较大的扭矩，从而使车辆的速度得到快速提升。然而，车辆在动力提升模式下运行时，会对车辆造成一定的磨损，因此，发动机每次以动力提升模式运行的时长必须要得到控制，以防止发动机每次以动力提升模式运行的时长过长而使得车辆发生损坏的现象的发生。其中第一预设时长可以设定为5分钟或者其他时长，且第一预设时长最好设定在10分钟以内，具体根据车辆的实际运行工况进行设置。
在s2中，发动机在第二预设时长内以动力提升模式运行的次数小于或者等于预设次数，以防止发动机频繁以动力提升模式运行而加速损坏车辆的现象的发生，发动机在第二预设时长内以动力提升模式运行的次数达到预设次数，在第二预设时长内，若油门踏板的开度大于第一预设开度且单位时间内油门踏板的开度大于第二预设开度，则发动机切换至动力常规模式。
具体地，当设定第二预设时长为12小时、预设次数为5次时，车辆在实际运行时，在12小时内以动力提升模式运行的次数最多为5次，若是在12小时内，车辆已经以动力提升模式运行了5次，此时即使油门踏板的开度大于第一预设开度且单位时间内油门踏板的开度大于第二预设开度，此时发动机也不会以动力提升模式运行，而是以动力常规模式运行。在其他实施例中，第二预设时长和预设次数多还可以设定为其他数值，具体根据车辆的实际运行路况和实际作业情况进行设置。
在s2中，若车辆的速度降为零，则返回s1，发动机以第一静态怠速模式或者第二静态怠速模式运行。具体地，车辆的速度降低为零时，根据发动机的水温实时选择第一静态怠速模式或者第二静态怠速模式，若是发动机的水温低于预设水温，则发动机以第一静态怠速模式运行，若是发动机的水温大于或者等于预设温度，则发动机以第二静态怠速模式运行。
在本实施例中，发动机以动力提升模式运行时，发动机为车辆提供的扭矩与相同工况下在发动机在动力常规模式下为车辆提供的扭矩的比值为1.15，即发动机以动力提升模式运行时，发动机能够为车辆提供额外15％的扭矩，以更快地提升车辆的速度。在其他实施例中，发动机以动力提升模式运行时，发动机为车辆提供的扭矩与相同工况下在发动机在动力常规模式下为车辆提供的扭矩的比值还可以为除1.15且在1.1-1.2之内的其他数值，具体根据车辆的实际需要进行设定。
需要说明的是，本实施例的第一预设开度为80％，即油门踏板的开度达到油门踏板全开时的80％，当速度大于零且油门踏板的开度低于油门踏板全开时的80％时，则发动机选择动力常规模式。在其他实施例中，第一预设开度并不限于本实施例的80％，还可以为其他开度，具体根据实际需要选定。
本实施例的第二预设开度为10％，即1秒内油门踏板的开度达到油门踏板全开时的10％以上且此时油门踏板的开度达到油门踏板全开时的80％以上时，发动机切换为动力提升模式。在其他实施例中，第二预设开度并不限于本实施例的10％，还可以为其他开度，具体根据实际需要选定。
在本实施例中，第一预设转速为800r/min，第二预设转速为600r/min,。在其他实施例中，第一预设转速还可以为750r/min-850r/min之间的其他转速，第二预设转速还可以为550r/min-650r/min之间的转速，具体根据实际需要设置。
在s1中，当发动机以第一静态怠速模式运行时，随着发动机的水温的升高，发动机的怠速逐渐降低。具体地，第一预设转速和第二预设转速的差值为转速差，预设温度和车辆启动时发动机的水温的差值为温度差，转速差与温度差的比值为转速变化比，发动机以第一静态怠速模式运行时，随着发动机的水温的升高，发动机的怠速以转速变化比的斜率进行降低，即发动机以第一静态怠速模式运行时，怠速的大小与发动机的水温呈线性变化。
具体地，当车辆启动时发动机的水温为0℃，由于0℃低于预设温度10℃，使得发动机以第一静态怠速模式运行，此时发动机的怠速为800r/min。随着车辆开启时长的增加，发动机的水温逐渐增加，发动机的怠速逐渐减小。由此可计算出发动机的转速差为200r/min、温度差为10℃，进而得出发动机的转速变化比20，即发动机的水温每增加1℃，发动机的转速降低20r/min，直至发动机的水温升高至10℃，发动机的转速达到600r/min，发动机切换为第二静态怠速模式，此后即使发动机的水温继续增加，发动机的怠速也不再变化，维持在600r/min。第一静态怠速模式能够保证车辆的快速启动，第二静态怠速模式能够使车辆达到节省油耗量的目的。
在s2中，当车辆的速度大于零且油门踏板的开度为零时，发动机以动态怠速模式运行，此时发动机的怠速为第三预设转速，第三预设转速大于第一预设转速。具体地，本实施例的第三预设转速为1000r/min。在其他实施例中，第三预设转速还可以为900r/min-1100r/min之间的其他转速，具体根据实际需要设置。
具体地，当车辆在换挡或者踩下车辆的制动踏板时，发动机以动态怠速模式运行。即当车辆进行换挡或者进行刹车时，只要车辆的速度大于零，发动机以动态怠速模式运行。
进一步地，当发动机以动态怠速模式运行时，若车辆的速度降为零，则返回s1，发动机以第一静态怠速模式或者第二静态怠速模式运行。具体地，刹车时，车辆的速度逐渐降低，当车辆的速度降低为零时，根据发动机的水温实时选择第一静态怠速模式或者第二静态怠速模式，若是发动机的水温低于预设水温，则发动机以第一静态怠速模式运行，若是发动机的水温大于或者等于预设温度，则发动机以第二静态怠速模式运行。
具体地，如图2所示，本实施例的发动机的怠速调节和动力输出控制方法的具体步骤如下：
s11、启动车辆，车辆的车速为零且发动机的水温低于预设温度，发动机选择第一静态怠速模式；
s12、发动机的水温升高至预设温度并高于预设温度，发动机选择第二静态怠速模式；
s21、车辆的速度大于零且油门踏板的开度低于第一预设开度，发动机选择动力常规模式；以动力常规模式运行时，当车辆的速度降为零时，返回s11或者s12；
s22、车辆的速度大于零且油门踏板的开度为零时，发动机以动态怠速模式运行；以动态怠速模式运行时，当车辆的速度降为零时，返回s11或者s12；
s23、当超车或者爬坡时，车辆的速度大于零且油门踏板的开度大于第二预设开度，发动机选择动力提升模式；若第二预设时长内以动力提升模式运行的次数达到预设次数或者单次以动力提升模式运行的时长达到第一预设时长，则返回s21；以动力提升模式运行时，当车辆的速度降为零时，返回s11或者s12。
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。
1.一种发动机的怠速调节和动力输出控制方法，其特征在于，包括步骤：
s1、启动车辆且所述车辆的速度为零时，发动机以第一静态怠速模式或者第二静态怠速模式工作，若所述发动机的水温低于预设温度，则所述发动机选择所述第一静态怠速模式，此时所述发动机以第一预设转速启动，随着所述发动机的水温的升高，所述发动机的怠速逐渐降低且高于第二预设转速，所述第二预设转速小于所述第一预设转速；若所述发动机的水温大于或者等于所述预设温度时，则所述发动机选择所述第二静态怠速模式，此时所述发动机的怠速为所述第二预设转速；
s2、所述车辆的速度大于零且油门踏板的开度大于零时，所述发动机以动力常规模式或者动力提升模式工作，若所述油门踏板的开度低于第一预设开度，则所述发动机选择所述动力常规模式；若所述油门踏板的开度大于所述第一预设开度且单位时间内所述油门踏板的开度大于第二预设开度，则所述发动机选择所述动力提升模式，此时所述发动机为所述车辆提供的扭矩大于相同工况下在所述发动机在所述动力常规模式下为所述车辆提供的扭矩。
2.根据权利要求1所述的发动机的怠速调节和动力输出控制方法，其特征在于，在s2中，所述发动机每次以所述动力提升模式运行的时长小于或者等于第一预设时长，若所述发动机以所述动力提升模式运行的时长达到所述第一预设时长，则所述发动机切换至所述动力常规模式。
3.根据权利要求1所述的发动机的怠速调节和动力输出控制方法，其特征在于，在s2中，所述发动机在第二预设时长内以所述动力提升模式运行的次数小于或者等于预设次数，所述发动机在第二预设时长内以所述动力提升模式运行的次数达到预设次数，在所述第二预设时长内，若所述油门踏板的开度大于所述第一预设开度且单位时间内所述油门踏板的开度大于第二预设开度，则所述发动机切换至所述动力常规模式。
4.根据权利要求1所述的发动机的怠速调节和动力输出控制方法，其特征在于，在s2中，若所述车辆的速度降为零，则返回s1，所述发动机以所述第一静态怠速模式或者所述第二静态怠速模式运行。
5.根据权利要求1所述的发动机的怠速调节和动力输出控制方法，其特征在于，所述第一预设转速和所述第二预设转速的差值为转速差，所述预设温度和所述车辆启动时所述发动机的水温的差值为温度差，所述转速差与所述温度差的比值为转速变化比，所述发动机以所述第一静态怠速模式运行时，随着所述发动机的水温的升高，所述发动机的怠速以所述转速变化比的斜率进行降低。
6.根据权利要求1所述的发动机的怠速调节和动力输出控制方法，其特征在于，所述发动机以所述动力提升模式运行时，所述发动机为所述车辆提供的扭矩与相同工况下在所述发动机在所述动力常规模式下为所述车辆提供的扭矩的比值为1.1-1.2。
7.根据权利要求1所述的发动机的怠速调节和动力输出控制方法，其特征在于，在s2中，当所述车辆的速度大于零且所述油门踏板的开度为零时，所述发动机以动态怠速模式运行，此时所述发动机的怠速为第三预设转速，所述第三预设转速大于所述第一预设转速。
8.根据权利要求7所述的发动机的怠速调节和动力输出控制方法，其特征在于，所述车辆在换挡或者踩下所述车辆的制动踏板时，所述发动机以所述动态怠速模式运行。
9.根据权利要求7所述的发动机的怠速调节和动力输出控制方法，其特征在于，所述发动机以动态怠速模式运行时，若所述车辆的速度降为零，则返回s1，所述发动机以所述第一静态怠速模式或者所述第二静态怠速模式运行。
10.根据权利要求7所述的发动机的怠速调节和动力输出控制方法，其特征在于，所述第一预设转速为750r/min-850r/min，所述第二预设转速为550r/min-650r/min，所述第三预设转速为900r/min-1100r/min。
技术总结