專利名稱：發(fā)動機控制方法、系統(tǒng)及工程車輛的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機控制技術領域，特別涉及一種發(fā)動機控制方法、系統(tǒng)及工程車輛。
背景技術：
隨著發(fā)動機領域的技術發(fā)展，現(xiàn)代發(fā)動機一般采用控制系統(tǒng)來控制，即使用發(fā)動機電控單元ECU進行控制，以使發(fā)動機的動力、油耗等達到最優(yōu)。發(fā)動機控制系統(tǒng)都具有故障診斷系統(tǒng)，及時診斷發(fā)動機或車輛的故障部位，并采取相應的系統(tǒng)降級措施，對發(fā)動機進行保護，或進行限制以滿足排放法規(guī)等。請參考圖1，圖I為現(xiàn)有技術中一種典型的發(fā)動機控制方法的流程圖。現(xiàn)有的發(fā)動機電控故障處理方法，是根據(jù)診斷結果是否有故障來選擇發(fā)動機各功能的計算模式，若有故障程序跳轉到故障模式計算，根據(jù)具體的故障，分析具體故障下系統(tǒng)的響應，綜合出應該的處理方式和方法，并將這種處理方式和方法在控制系統(tǒng)控制程序中實現(xiàn)，以達到故障狀態(tài)下系統(tǒng)運行模式的切換；如果沒有故障，程序跳轉到正常模式計算。如圖I所示，如果發(fā)動機系統(tǒng)具有多個故障，這樣控制方法會使得程序的跳轉非常多，容易出現(xiàn)錯誤；并且故障診斷模塊中的參數(shù)是針對某一發(fā)動機在某一診斷需求條件下編制的，當診斷需求條件改變時，只能夠通過修改故障診斷模塊中的電控程序進行匹配， 導致系統(tǒng)測試和放行的周期會加長，工作量增大。因此，如何提供一種發(fā)動機控制方法，該控制方法具有出錯率低、快速實現(xiàn)與發(fā)動機測試需求條件的匹配的特點，從而縮短發(fā)動機系統(tǒng)測試和放行的周期，是本領域內技術人員亟待解決的技術問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的旨為提供一種發(fā)動機控制方法，該控制方法具有出錯率低、快速實現(xiàn)與發(fā)動機的匹配標定的特點，從而縮短發(fā)動機系統(tǒng)測試和放行的周期。此外，本發(fā)明還提供了一種包括上述發(fā)動機控制方法的發(fā)動機控制系統(tǒng)及工程車輛。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種發(fā)動機控制方法，用于發(fā)動機故障模式工況和正常模式工況的轉換，所述方法按以下步驟進行S11、獲取發(fā)動機系統(tǒng)中部件的當前工作狀態(tài)信號和發(fā)動機數(shù)據(jù)；S12、根據(jù)所述發(fā)動機數(shù)據(jù)分別計算上述部件正常模式工況下和故障模式工況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)；根據(jù)所述當前工作狀態(tài)信號診斷上述部件是否滿足預定診斷條件下工作要求，如果診斷結果為是，執(zhí)行步驟S13，否則，執(zhí)行步驟S14 ；S13、輸出控制開關的第一狀態(tài)，當控制開關處于第一狀態(tài)時，直接輸出上述根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算的上述部件正常模式工況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)；S14、輸出控制開關的第二狀態(tài)，當控制開關處于第二狀態(tài)時，直接輸出預先根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算的上述部件故障模式エ況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)。優(yōu)選地，所述預定診斷條件至少包括兩種條件，所述步驟Sll前還可以増加如下步驟S10、開機并選取診斷條件。優(yōu)選地，所述診斷條件包括系統(tǒng)保護條件、客戶需求條件和發(fā)動機或整車下線檢測條件；所述步驟SlO中通過選擇第二開關的狀態(tài)選取所述預定診斷條件，當所述第二開關處于第一狀態(tài)時，所述步驟S12中的診斷結果為系統(tǒng)保護條件下的診斷結果；當所述第二開關處于第二狀態(tài)時，所述步驟S12中的診斷結果為客戶需求條件下的診斷結果；當所述第二開關處于第三狀態(tài)時，所述步驟S12中的診斷結果為發(fā)動機或整車下線檢測條件下的診斷結果。優(yōu)選地，所述步驟S12中的診斷結果通過所述第二開關輸出。優(yōu)選地，所述故障模式エ況中的參數(shù)由診斷條件和發(fā)動機數(shù)據(jù)確定。與現(xiàn)有技術中的控制方法相比，本發(fā)明的發(fā)動機控制方法中通過控制開關的狀態(tài)將正常模式計算模塊和故障模式計算模塊兩者之ー的計算結果直接輸出，而無需通過程序轉跳的方式實現(xiàn)兩計算模塊結果的輸出，該方式會使得執(zhí)行程序比較理順，尤其對于多個故障的情況，避免因轉跳次數(shù)比較多引起錯誤。另外地，本發(fā)明還提供了ー種發(fā)動機控制系統(tǒng)，包括正常模式計算模塊和故障模式計算模塊，兩模塊分別根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算相應エ況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)，其計算結果通過控制開關輸出，所述控制開關的狀態(tài)由所述故障診斷模塊的輸出結果控制，當故障診斷模塊的判斷結果為正常時，當控制開關處于第一狀態(tài)時，直接輸出上述根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算的上述部件正常模式エ況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)；否則處于第二狀態(tài)，當控制開關處于第二狀態(tài)時，直接輸出預先根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算的上述部件故障模式エ況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)。優(yōu)選地，所述故障診斷模塊包括以系統(tǒng)保護為條件的第一診斷模塊、以客戶需求為條件的第二診斷模塊和以發(fā)動機或整車下線檢測為條件的第三檢測模塊，通過選擇第二開關的狀態(tài)選取故障診斷模塊，當所述第二開關處于第一狀態(tài)時，所述診斷結果為第一診斷模塊的診斷結果；當所述第二開關處于第二狀態(tài)時，所述診斷結果為第二診斷模塊的診斷結果；當所述第二開關處于第三狀態(tài)時，所述診斷結果為第三診斷模塊的診斷結果。優(yōu)選地，所述診斷結果通過所述第二開關輸出。優(yōu)選地，所述故障模式エ況中的參數(shù)由診斷條件和發(fā)動機數(shù)據(jù)確定。此外，本發(fā)明還提供了ー種工程車輛，包括發(fā)動機以及發(fā)動機控制系統(tǒng)，所述發(fā)動機控制系統(tǒng)為上述任一項所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)。由于本發(fā)明所提供的發(fā)動機控制系統(tǒng)和工程車輛使用具有上述技術效果的發(fā)動機控制方法，故發(fā)動機控制系統(tǒng)和工程車輛也具有高發(fā)動機控制方法的上述技術效果。


圖I為現(xiàn)有技術中ー種典型的發(fā)動機控制方法的流程圖；圖2為本發(fā)明所提供的發(fā)動機控制方法的ー種具體實施方式
的流程圖；圖3為本發(fā)明所提供的ー種具體實施例中發(fā)動機控制系統(tǒng)的組成框圖。
具體實施例方式本發(fā)明的核心為提供一種發(fā)動機控制方法，該控制方法具有出錯率低、快速實現(xiàn)與發(fā)動機的匹配標定的特點，從而縮短發(fā)動機系統(tǒng)測試和放行的周期。此外，本發(fā)明的另ー 核心為提供ー種包括上述發(fā)動機控制方法的發(fā)動機控制系統(tǒng)及工程車輛。為了使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合發(fā)動機控制系統(tǒng)、控制方法、附圖和具體實施例對本發(fā)明作進ー步的詳細說明。請參考圖2、圖3，圖2為本發(fā)明所提供的發(fā)動機控制方法的ー種具體實施方式
的流程圖；圖3為本發(fā)明所提供的ー種具體實施例中發(fā)動機控制系統(tǒng)的組成框圖。本發(fā)明提供了ー種發(fā)動機控制系統(tǒng)，包括正常模式計算模塊和故障模式計算模塊，兩模塊分別根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算相應エ況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)，發(fā)動機的工作狀態(tài)可以為發(fā)動機轉速、發(fā)動機水溫、廢氣溫度等，例如，發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)為發(fā)動機輸出扭矩，發(fā)動機的排放量應滿足一定法規(guī)要求，當排放量不滿足要求時，為故障工作情況， 此情況下輸出扭矩和正常工作情況是不一樣的。上述正常模式計算模塊和故障模式計算模塊的計算結果通過控制開關輸出，控制開關的狀態(tài)由故障診斷模塊的輸出結果控制，當故障診斷模塊的判斷結果為正常吋，當控制開關處于第一狀態(tài)時，直接輸出上述根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算的上述部件正常模式エ況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)；否則處于第二狀態(tài)，當控制開關處于第二狀態(tài)時，直接輸出預先根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算的上述部件故障模式エ況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)。請再次參考圖2，上述發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制方法可以按照以下步驟進行S11、獲取發(fā)動機系統(tǒng)中部件的當前工作狀態(tài)信號和發(fā)動機數(shù)據(jù)；步驟Sll)中所述的部件主要指發(fā)動機、燃油系統(tǒng)、后處理、傳感器、執(zhí)行器等部件，各部件都對應有自己的故障診斷模塊。S12、根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)分別計算上述部件正常模式エ況下和故障模式エ況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)；根據(jù)所述當前工作狀態(tài)信號診斷上述部件是否滿足預定診斷條件下工作要求，如果診斷結果為是，執(zhí)行步驟S13，否則，執(zhí)行步驟S14 ；S13、輸出控制開關的第一狀態(tài)，當控制開關處于第一狀態(tài)時，直接輸出上述根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算的上述部件正常模式エ況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)；S14、輸出控制開關的第二狀態(tài)，當控制開關處于第二狀態(tài)時，直接輸出預先根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算的上述部件故障模式エ況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)。與現(xiàn)有技術中的控制方法相比，本發(fā)明的發(fā)動機控制方法中通過控制開關的狀態(tài)將正常模式計算模塊和故障模式計算模塊兩者之ー的計算結果直接輸出，而無需通過程序轉跳的方式實現(xiàn)兩計算模塊結果的輸出，該方式會使得執(zhí)行程序比較理順，尤其對于多個故障的情況，避免因轉跳次數(shù)比較多引起錯誤。在ー種具體的實施方式中，診斷條件可以至少包括兩種條件，也就是說，故障診斷模塊可以由多種形式，這樣可以根據(jù)實際需要選取合適的故障診斷模塊，滿足不同需求和條件下發(fā)動機的測試，避免重新編制或更改控制程序，提高試驗效率。其中故障診斷模塊的選擇可以設置系統(tǒng)降級模式選擇模塊進行簡單選擇，下面以幾種常用的發(fā)動機系統(tǒng)診斷條件為例，具體介紹本發(fā)明的技術方案。在ー種具體的實施方式種，發(fā)動機控制系統(tǒng)中的診斷條件可以包括系統(tǒng)保護條件、客戶需求條件和發(fā)動機或整車下線檢測條件，對應的故障診斷模塊可以包括以系統(tǒng)保護為條件的第一診斷模塊、以客戶需求為條件的第二診斷模塊和以發(fā)動機或整車下線檢測為條件的第三檢測模塊，也就是說，第一診斷模塊、第二診斷模塊、第三診斷模塊中的分別設置有與其相對應的標定數(shù)據(jù)，具體見圖3。該控制系統(tǒng)中還可以設置有由系統(tǒng)降級模式選擇模塊控制的第二開關，通過選擇第二開關的狀態(tài)選取故障診斷模塊；當所述第二開關處于第一狀態(tài)時，所述診斷結果為第一診斷模塊的診斷結果；當所述第二開關處于第二狀態(tài)時，所述診斷結果為第二診斷模塊的診斷結果；當?shù)诙_關處于第三狀態(tài)時，診斷結果為第三診斷模塊的診斷結果。當然，第二開關也可以為手動式開關，只要能夠實現(xiàn)本發(fā)明的技術效果即可。本實施方式中可以根據(jù)特定處理方式針對特定的發(fā)動機進行匹配標定，只需選擇診斷條件，無需修改電控程序進行匹配，這樣可以縮短發(fā)動機系統(tǒng)測試和放行的周期，大大減小操作人員和設計者的工作量。上述診斷條件的選取可以根據(jù)客戶或是現(xiàn)場試驗的需求進行選擇，下面給出了一種控制方法的具體步驟S20、開機并選取診斷條件；S21、獲取發(fā)動機系統(tǒng)中部件的當前工作狀態(tài)信號和發(fā)動機數(shù)據(jù)；S22、根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)分別計算上述部件正常模式エ況下和故障模式エ況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)；根據(jù)所述當前工作狀態(tài)信號診斷上述部件是否滿足預定診斷條件下工作要求，如果診斷結果為是，執(zhí)行步驟S23，否則，執(zhí)行步驟S24 ；如圖2所示，該步驟可以包括圖中S211、S212、S213三個并列的動作。S23、輸出控制開關的第一狀態(tài)，當控制開關處于第一狀態(tài)時，直接輸出上述根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算的上述部件正常模式エ況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)；S24、輸出控制開關的第二狀態(tài)，當控制開關處于第二狀態(tài)時，直接輸出預先根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算的上述部件故障模式エ況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)。在一種優(yōu)選的實施方式中，診斷結果通過第二開關輸出，如圖3所示，當需要轉換故障診斷模塊時，程序運行比較快，診斷結果輸出比較快。上述各實施方式中，故障模式エ況中的參數(shù)可以由診斷條件和發(fā)動機數(shù)據(jù)確定， 當診斷條件改變時，故障模式エ況中的參數(shù)也相應改變，其輸出的發(fā)動機的工作狀態(tài)也不相同，例如當發(fā)動機的部件在保護條件、客戶需求條件和發(fā)動機或整車下線檢測條件三種情況下發(fā)生故障時，發(fā)動機的力矩的輸出大小是不同的。在上述發(fā)動機控制方法和控制系統(tǒng)的基礎上，本發(fā)明還提供了ー種工程車輛，包括發(fā)動機以及發(fā)動機控制系統(tǒng)，發(fā)動機控制系統(tǒng)為上述任一項所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)。由于本發(fā)明所提供的工程車輛包括具有上述技術效果的發(fā)動機控制系統(tǒng)，故工程車輛也具有發(fā)動機控制系統(tǒng)的上述技術效果。工程車輛其他結構請參考現(xiàn)有技木，在此不再贅述。以上對本發(fā)明所提供的一種發(fā)動機控制方法、系統(tǒng)及工程車輛進行了詳細介紹。 本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說， 在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種發(fā)動機控制方法，用于發(fā)動機故障模式工況和正常模式工況的轉換，其特征在于，所述方法按以下步驟進行11、獲取發(fā)動機系統(tǒng)中部件的當前工作狀態(tài)信號和發(fā)動機數(shù)據(jù)；12、根據(jù)所述發(fā)動機數(shù)據(jù)分別計算上述部件正常模式工況下和故障模式工況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)；根據(jù)所述當前工作狀態(tài)信號診斷上述部件是否滿足預定診斷條件下工作要求，如果診斷結果為是，執(zhí)行步驟13，否則，執(zhí)行步驟14 ；13、輸出控制開關的第一狀態(tài)，當控制開關處于第一狀態(tài)時，直接輸出上述根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算的上述部件正常模式工況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)；14、輸出控制開關的第二狀態(tài)，當控制開關處于第二狀態(tài)時，直接輸出預先根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算的上述部件故障模式工況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求I所述的發(fā)動機控制方法，其特征在于，所述預定診斷條件至少包括兩種條件，所述步驟11前還可以增加如下步驟S10、開機并選取診斷條件。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的發(fā)動機控制方法，其特征在于，所述診斷條件包括系統(tǒng)保護條件、客戶需求條件和發(fā)動機或整車下線檢測條件；所述步驟10中通過選擇第二開關的狀態(tài)選取所述預定診斷條件，當所述第二開關處于第一狀態(tài)時，所述步驟12中的診斷結果為系統(tǒng)保護條件下的診斷結果；當所述第二開關處于第二狀態(tài)時，所述步驟12中的診斷結果為客戶需求條件下的診斷結果；當所述第二開關處于第三狀態(tài)時，所述步驟12中的診斷結果為發(fā)動機或整車下線檢測條件下的診斷結果。
4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)動機控制方法，其特征在于，所述步驟12中的診斷結果通過所述第二開關輸出。
5.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)動機控制方法，其特征在于，所述故障模式工況中的參數(shù)由診斷條件和發(fā)動機數(shù)據(jù)確定。
6.一種發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于，包括正常模式計算模塊和故障模式計算模塊，兩模塊分別根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算相應工況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)，其計算結果通過控制開關輸出，所述控制開關的狀態(tài)由所述故障診斷模塊的輸出結果控制，當故障診斷模塊的判斷結果為正常時，當控制開關處于第一狀態(tài)時，直接輸出上述根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算的上述部件正常模式工況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)；否則處于第二狀態(tài)，當控制開關處于第二狀態(tài)時，直接輸出預先根據(jù)發(fā)動機數(shù)據(jù)計算的上述部件故障模式工況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
7.根據(jù)權利要求6所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述故障診斷模塊包括以系統(tǒng)保護為條件的第一診斷模塊、以客戶需求為條件的第二診斷模塊和以發(fā)動機或整車下線檢測為條件的第三檢測模塊，通過選擇第二開關的狀態(tài)選取故障診斷模塊，當所述第二開關處于第一狀態(tài)時，所述診斷結果為第一診斷模塊的診斷結果；當所述第二開關處于第二狀態(tài)時，所述診斷結果為第二診斷模塊的診斷結果；當所述第二開關處于第三狀態(tài)時，所述診斷結果為第三診斷模塊的診斷結果。
8.根據(jù)權利要求7所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述診斷結果通過所述第二開關輸出。
9.根據(jù)權利要求6至8任一項所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述故障模式工況中的參數(shù)由診斷條件和發(fā)動機數(shù)據(jù)確定。
10.一種工程車輛，包括發(fā)動機以及發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動機控制系統(tǒng)為權利要求6至9任一項所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機控制方法、系統(tǒng)及工程車輛。本發(fā)明的發(fā)動機控制方法首先獲取發(fā)動機系統(tǒng)中部件的當前工作狀態(tài)信號和發(fā)動機數(shù)據(jù)；然后根據(jù)所述發(fā)動機數(shù)據(jù)分別計算上述部件正常模式工況下和故障模式工況下發(fā)動機系統(tǒng)的工作狀態(tài)；并根據(jù)所述當前工作狀態(tài)信號診斷上述部件是否滿足預定診斷條件下工作要求；通過診斷模塊的診斷結果調整控制開關處于第一狀態(tài)還是第二狀態(tài)，控制開關處于不同的狀態(tài)可以將正常模式計算模塊和故障模式計算模塊兩者之一的計算結果直接輸出，而無需通過程序轉跳的方式實現(xiàn)兩計算模塊結果的輸出，該方式會使得執(zhí)行程序比較理順，尤其對于多個故障的情況，避免因轉跳次數(shù)比較多引起錯誤。
文檔編號F02D28/00GK102588130SQ20121007816
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月22日 優(yōu)先權日2012年3月22日
發(fā)明者孟媛媛, 李萬洋, 王秀雷, 秦濤, 聶文平 申請人:濰柴動力股份有限公司